Šis ir pirmais no diviem rakstiem, kas sniedz dziļāku ieniršanu mūžīgajās debatēs starp vienotības un darba pierādīšanas konsensa algoritmiem. Šajā daļā galvenā uzmanība tiks pievērsta pamatiem, vienlaikus apspriežot arī bagātības koncentrācijas un nevienlīdzības jautājumu, kas bieži ir jebkura Kopienas argumenta centrā..
Bitcoin (BTC) un daudzas sākotnējās kriptovalūtas ir dzimušas kā tīras darba pierādīšanas sistēmas.
Pirmo reizi likmes pierādījumu aizsāka Peercoin, projekts, kas pastāv līdz šai dienai.
Peercoin ieguldījumu PoS popularitātē, visticamāk, mazina Ethereum (ETH) un tā mērķis pāriet no PoW – kas ir izrādījies ļoti garš ceļojums. Tādi projekti kā Cardano (ADA) pilnībā izvairījās no PoW, lemjot par PoS pēc formālas pieejas izmantošanas vienprātības mehānismu novērtēšanai.
Bitcoin un Monero (XMR) kopienas joprojām ir vieni no uzticamākajiem kalnrūpniecības un darba pierādījumu atbalstītājiem.
Kas ir konsensa algoritms?
Jebkurā blokķēdē konsensa algoritms ir paredzēts, lai atrisinātu uzticības jautājumu starp tīkla dalībniekiem. Izmanto maksājumiem, vienprātības algoritms ir sarežģītās kriptogrāfiskās mīklas pēdējais gabals, kas ļauj kriptonauda darboties.
Darījuma pamatīpašības, piemēram, īpašumtiesības un summu, ir viegli pārbaudīt, izmantojot publiskās atslēgas kriptogrāfiju, kas darbojas, izmantojot pamata matemātiskās īpašības.
Pastāv vienprātības algoritmi, lai mazinātu “dubultā tēriņa” uzbrukumu, kur ļaunprātīgs aktieris vienu un to pašu monētu var iztērēt divas reizes (vai tik reižu). Lai atrisinātu šo jautājumu, ir nepieciešams apzināts lēmums par to, kurš no abiem tēriņiem ir derīgs.
Šai problēmai nav tīri matemātisku risinājumu. Tā vietā konsensa algoritmi funkcionālā tīkla uzturēšanai izmanto kriptogrāfijas un ekonomisko stimulu kombināciju.
Bitcoin vienprātības pamatā ir vienkāršs noteikums – vienīgā derīgā ir garākā bloku ķēde. Vēlāk sistēma tika nosaukta Nakamoto vienprātība, par godu Bitcoin anonīmajam dibinātājam.
Lai ideja darbotos, bloku pievienošanai katrai ķēdei jābūt samērā sarežģītai. Šeit parādās darba pierādījums un kalnrūpniecība. Katrs bloks tiek nodrošināts ar kriptogrāfijas paņēmienu palīdzību, kas kalnračiem prasa skaitļošanas jaudu, lai pievienotu blokus..
Tā kā skaitļošanas jauda ir tieši proporcionāla elektroenerģijas patēriņam, Bitcoin tiek nodrošināts tieši ar galveno fizisko daudzumu – enerģiju.
Saskaņā ar pierādījumiem par likmēm tīkls nodrošina sevi ar saistību daļu – noteiktu kapitālu tīkla paša žetonu veidā. Tā drošību paredzēts iegūt tieši no tīkla uztvertās ekonomiskās vērtības – cik dārgi ir iegādāties vairākuma akcijas.
Bet PoW tīkliem ir arī cieša korelācija starp ekonomisko vērtību un drošību. Kalnrači saņem monētas kā atlīdzību, kas nozīmē, ka jo lielāka ir monētas vērtība, jo vairāk naudas viņi nopelna.
Jaunie ogļrači tiek mudināti pievienot vairāk aparatūras un tērēt vairāk enerģijas, lai saņemtu savu atlīdzības daļu – kas palielina drošību. Laika gaitā katra atsevišķa kalnrača peļņa virzās uz ekonomisko līdzsvaru, ko nosaka elektroenerģijas cenas.
Rezultātā kalnrūpniecībai atvēlētais elektroenerģijas daudzums ir atkarīgs no monētas emisijas līmeņa un tirgus kapitalizācijas, kamēr tas lielā mērā ir atdalīts no tīkla veiktspējas vai darbības. Daudzi PoS atbalstītāji to uzskata par lielāko PoW jautājumu.
Enerģijas problēma
Lai uzzinātu vairāk par viņu lēmumu izmantot PoS, Cointelegraph runāja ar IOHK galveno zinātnieku Aggelosu Kijasiju, kas ir viena no organizācijām, kas atrodas aiz Cardano. Viņa teica:
“Darbības pierādīšanas blokķēžu izmaksas un enerģijas patēriņa aspekti noteikti bija apsvērumi. Likās dabiski domāt: “vai ir iespējams iegūt protokolu, kuram ir līdzīga veida profils, piemēram, ar Bitcoin blokķēdi, bet kaut kā nav vienādu enerģijas patēriņu?” ”
Bitcoin ieguves elektroenerģijas patēriņš ir ievērojams, ar jaunāko novērtējums no 2019. gada jūlija, nosakot to par 70 teravatstundu gada vērtību. Tas ir tuvu kopējam elektroenerģijas patēriņam a maza Eiropas valsts tāpat kā Austrija – lai gan, lai to aplūkotu perspektīvā, tas arī ir tikai 0,28% no pasaules rādītāja.
Ietekme uz vidi tiek apstrīdēta, un 2019. gada jūlija ziņojumā tiek lēsts, ka 74% no Bitcoin ieguves notiek ar atjaunojamiem avotiem. PoW atbalstītāji Monero un Bitcoin bieži strīdēties ka kalnrūpniecībā izmantotā enerģija nav "izšķērdēta," jo tas ir nepieciešams, lai nodrošinātu konsensa algoritma noturību un decentralizāciju.
Jake Yocom-Piatt, Decred projekta vadītājs, piekrīt vides problēmām, bet neuzskata, ka PoS noteikti ir atbilde. Runājot ar Cointelegraph, viņš teica:
“PoW patiešām ir videi nedraudzīgs. Tomēr jāņem vērā, ka tā ir pirmā un vienkāršākā ierosinātā vienprātības sistēma. Ir noteikti veidi, kā nākotnē uzlabot PoW. ”
Lai gan likmju pierādīšana ietver arī enerģijas patēriņu deleģēšanas procesā, parasti tiek pieņemts, ka tas ir daudz mazāk energoietilpīgs nekā līdzvērtīgs darba pierādīšanas risinājums. Tomēr daudzi apgalvo, ka tas tiek kompromitēts pārāk daudzās lietās, lai to panāktu.
Uzticēšanās PoS vēsturei
Pēc Yocom-Piatt domām, tīrs PoS ir atgriezenisks, kas nozīmē, ka tā vēsturi var mainīt. Tas ir līdzīgs argumentam, kas izteikts a 2015. gada dokuments autors Endrjū Poelstra, Bitcoin izstrādes uzņēmuma Blockstream matemātiķis.
Poelstra apgalvoja, ka lietotājam nav iespējams paļauties uz likmju pierādījumiem, lai apgalvotu, ka konkrēts bloks ir derīgs – jo pati šī likme ir atkarīga no iepriekšējām likmēm šajā blokķēdē, kas galu galā nav balstīta uz neko. Viņš uzrakstīja:
“Tā kā nav universāla laika (un jauniem lietotājiem nav universālas vēstures), nav iespējams atšķirt lietotājus, kuri valūtu tur” tagad “, no lietotājiem, kuri valūtu turēja.”
Turpretim PoW vēsturi var matemātiski pārbaudīt kā pareizu, un to var viltot, tikai atjaunojot visu tās ieguves vēsturi. Kā atzīmēja Poelstra, PoS atbalstītāji apgalvos, ka tik ilgi, kamēr var nodrošināt īstermiņa vēsturi, izmaiņas vecajos blokos “būs pretrunā ar vēsturi, ko atceras sistēmas dalībnieki”.
Tas, pēc viņa teiktā, “maina uzticības modeli no Bitcoin modeļa” uz tādu, kurā vienprātība balstās uz vienmēr tiešsaistes vienaudžiem. Lai gan viņš uzskata, ka tas teorētiski varētu darboties, viņš apgalvo, ka šāds uzticības modelis ir “neaizsargāts pret juridisku spiedienu, uzbrukumiem“ uzticamām ”vienībām un tīkla uzbrukumiem” – ka tas ir mazāk izturīgs pret cenzūru un decentralizēts.
PoS atbalstītāji piekrītu ka, lai saglabātu tās drošību, ir nepieciešams noteikts ārpusprotokola sociālās koordinācijas un vienprātības aspekts, taču viņi apgalvo, ka PoW sistēmas galu galā paļaujas arī uz sociālo vienprātību.
Šajā argumentācijā nav skaidra uzvarētāja. Tās ir filozofiskas debates, kas balstās uz katra indivīda viedokli par to, vai aktīva paļaušanās uz sociālo vienprātību ir pieņemams kompromiss elektroenerģijas patēriņa samazināšanai. Varbūt šī iemesla dēļ debates kopš tā laika ir pārcēlušās uz citām strīdīgām tēmām.
Mietu iegūšana pret darba iegūšanu
Ekonomiskā taisnīgums ir bieži apspriests punkts abu veidu vienprātībai. Saskaņā ar decentralizācijas principu abas puses cenšas samazināt tādus jautājumus kā negodīga piekļuve ekosistēmai vai bagātības atšķirību palielināšana.
Pašu apliecinājumu bieži uzskata par sistēmu, kurā “bagātie kļūst bagātāki”, pateicoties tam, kā tā atlīdzina kapitāla īpašumtiesības. Iekšā Reddit AMA, Ethereum fonda pārstāvji apgalvoja, ka ir tieši otrādi:
“Abos gadījumos īpašumtiesības uz aktīvu ļauj iegūt peļņu no šī aktīva. Atšķirība starp abām ir tāda, ka PoS kapitāla kartēšana uz pieaugumu ir daudz tiešāka un taisnīgāka (t.i., nopērciet žetonu, bloķējiet žetonu, veiciet pienākumus, iegūstiet X). Kapitāla piesaistīšana peļņai lielā mērā ir atkarīga no ārpusprotokola faktoriem.
Cardano tīklā Kiayias uzsvēra, ka PoS neatšķir „bagātā cilvēka dolāru” un „nabadzīgā cilvēka dolāru”. Viņš paskaidroja:
“Darba sistēmu apliecinājums, ja paskatās uz tām, nevar dot jums pilnīgi vienlīdzīgu [vienprātības] versiju […] Kaut arī likmju pierādījumu sistēmā principā varētu būt situācija, kad viens dolārs kabatā nabadzīgā cilvēka spēks būtu vienāds ar dolāru bagāta cilvēka kabatā. ”
Equilibrium izpilddirektors, projekts, kas izstrādā algoritmisku stablecoin uz EOS, arī piekrita Ethereum Foundation argumentam:
“Es pilnībā atbalstu šo novērtējumu. Īpaši aizstājamu žetonu ievietošana nerada šķēršļus ienākšanai un nerada nekādas atšķirības, ja vien dotie žetoni ir pieejami atklātā tirgū. ”
Viņi piekrīt viedoklim, ka kalnrūpniecība palielina labklājības atšķirības, pateicoties “ārpusprotokola” faktoru uzkrāšanai. Lielapjoma atlaides, agrīna vai pat ekskluzīva piekļuve jaunai aparatūrai – tas viss padara darba pierādīšanu pēc būtības netaisnīgu, uzskata daudzi PoS atbalstītāji.
Alehandro De La Torre, viceprezidents Poolinā, kas pašlaik ir lielākais Bitcoin ieguves baseins, uzskata tieši pretējo – ka ārpusprotokola priekšrocības padara darba pierādīšanu taisnīgu. Runājot ar Cointelegraph, viņš teica:
“Manuprāt, iespēja izveidot jaunu mikroshēmu, paātrināt kalnrūpniecības platformas OS vai burtiski jebkurš cits atklājums, kas dod jums priekšrocības PoW ieguves jomā, būtībā ir iemesls, kāpēc PoW ir taisnīgāks“ kriptokonomiskais ”protokols. […] PoS paļaujas tikai uz to, ka tai ir pamatlīdzeklis; un jo vairāk jums ir, jo vairāk jūs nopelnāt. Nav cita veida, kā uzlabot savu situāciju PoS kalnrūpniecībā, liedzot, protams, vienkārši iegādāties vairāk pamata iesaistīto aktīvu. ”
Svarīga ir iespēju vienlīdzība
Cointelegraph arī runāja ar Duke universitātes starptautiskā biznesa profesoru Kempbelu R. Hārviju, lai uzzinātu vairāk par ekonomiskās atšķirības jēdzienu un to, kā tas ir saistīts ar vienprātības mehānismiem. Apkopojot savu nostāju par bagātības atšķirību plaisu ķēdes ekonomikā, viņš teica:
„Jā, viena PoS kritika ir tāda, ka bagātie kļūst bagātāki. Programmā PoW tā ir vairāk biznesa darbība ar kalnračiem, kuriem nav nepieciešams turēt BTC, ETH utt. PoS jums ir jātur. ”
Hārvijs apgalvo, ka abām sistēmām ir atšķirīgs ekonomiskais raksturs, koncentrējoties uz PoW uzņēmējdarbības aspektu – kur kalnračiem var būt negatīva peļņa, izkonkurēt vai pilnībā izgāzties. Viņš paskaidroja:
“Es nedomāju, ka mūsdienu kalnrūpniecība ir svarīgs faktors bagātības izplatīšanai. Patiešām, liels daudzums kalnrūpniecības noveco nevis vecuma, bet BTC cenu svārstību dēļ. ”
Uz jautājumu, vai vairumtirdzniecības atlaides veicina labklājības atšķirības, viņš atbildēja, ka tā ir normāla ekonomiskā parādība, ko sauc par mēroga efektivitāti. Viņaprāt, kalnrūpniecība “neatšķiras no jebkuras citas nozares”.
Pēc tam Hārvijs paskaidroja, ka bagātības nevienlīdzība parasti tiek sagaidīta jebkurā brīvā tirgus sistēmā “atšķirīgas dabiskās prasmes un veiksmes dēļ”. Viņš turpināja:
“Mēs parasti koncentrējamies uz iespēju nevienlīdzību, nevis uz bagātību. Brīvajā tirgū ikvienam, kam ir laba ideja, vajadzētu būt iespējai sasniegt 1% labāko. ”
No iespējas viedokļa, likmju pierādīšanas sistēmas parasti ir taisnīgas. Hārvijs kā piemēru norādīja deleģēto likmju pierādīšanas modeli, kur “pat mazi īpašnieki var piedalīties kalnraču atlīdzībās, deleģējot daļu no savas daļas”.
Stabilitātes portfeļi un deleģēšanas modeļi parasti ir sastopami jebkurā PoS sistēmā, un tos varētu īstenot, izmantojot arī ārpusprotokola pasākumus – līdzīgi kā PoW kalnrūpniecības baseini.
Bet De La Torre apgalvo, ka iespēju vienlīdzība attiecas arī uz ASIC kalnrūpniecības nozari. Viņš paskaidroja:
„Vēsturiski mašīnas kalpo labu trīs vai četrus gadus, pirms tās tiek novecojušas – pārrāvumi, pārāk lielas grūtības utt. […] Kā mēs redzam tagad, beidzoties varenās [Bitmain] S9 ēras beigām, visa kalnrūpniecības cikls sākas no jauna. Šis cikls ir jaunu kalnraču, jaunu OS [operētājsistēmu] radīšana, lētākas elektroenerģijas piegāde visā pasaulē. Šis cikls piesaista arī jaunus dalībniekus, kuri vēlas izmantot PoW ieguves priekšrocības. ”
Kalnrūpniecība ne vienmēr ir vienāda
Bijusī Genesis Mining tehnoloģiju galvenā vadītāja un viena no ProgPow veidotājām Kristija Leja-Minehana uzskata, ka daudzas no vienlīdzības problēmām, kas vērstas pret PoW, ir tieši saistītas ar ASIC kalnrūpniecību. Izmantojot raktuvēs patērētāju aparatūru, to plašā pieejamība samazina daudzas it kā negodīgas konkurences prakses. Viņa paskaidroja:
“Procesoriem un grafiskajiem procesoriem ir esošas piegādes ķēdes, kuras tiek izmantotas, lai izplatītu simtiem tūkstošu cilvēku katru dienu visā pasaulē. Tātad, veidojot darba pierādīšanas algoritmu, kas izmanto šīs aparatūras priekšrocības, jūs pieskaraties šai piegādes ķēdei un izplatīšanas kanālam, nevis izveidojat un izdomājat savu. ”
Pēc viņas domām, ir svarīgi nodrošināt pareizu PoW algoritmu, lai “Alisei un Bobam būtu vienādas iespējas nopelnīt monētu”. Viņa atzina, ka kalnračiem vienmēr būs tendence specializēties un optimizēt savu darbību, tāpēc galvenais ir nodrošināt, lai kalnrači konkurētu godīgi “no CapEx puses”.
ASIC kapitālizdevumus jeb CapEx var ievērojami samazināt lieliem spēlētājiem mēroga ietekmes dēļ. No otras puses, GPU un citu patērētāju aparatūru vidusmēra cilvēkiem ir daudz lētāk un vieglāk iegūt, norāda Minehan.
PoW būtiskais ieguldījums
Minehans ir pārliecināts par GPU kalnraču ieguldījumu tīkla darbībā – īpaši agri. Viņa uzsvēra, ka “cilvēki nevēlas tērēt savu grūti nopelnīto fiat par maģisko interneta naudu”. No otras puses, viņa uzskata, ka ieguldījums ar jau piederošo datora jaudu ir daudz piemērotāks priekšlikums.
Patiesībā sākotnējā monētu piedāvājuma jēdziens būtībā ir “maģiskas interneta naudas” tērēšana. Bet tas pats par sevi nevarēja notikt – tas ir Bitcoin un Ethereum izveidoto pamatu rezultāts.
Pirmie legalizēja visu “maģiskās interneta naudas” jēdzienu. Starp Bitcoin pagāja vairāk nekā 17 mēneši ģenēzes bloķēšana 2009. gada janvārī un slavenais Bitcoin picas darījums 2010. gada 22. maijā – pirmais, kas BTC piešķīra fiat vērtību.
Ethereum uz tā balstījās, būdams viens no pirmajiem ICO 2013. gadā un pierādot, ka koncepcija var darboties.
Sākotnējā Bitcoin izplatīšana spēles būtībā būtu bijusi neiespējama. Minehans apgalvo, ka tikai pēc tīkla stabilizācijas var notikt pāreja uz stabu.
Yocom-Piatt arī uzsvēra PoW kā “augstas kvalitātes entropijas avotu”, lai nodrošinātu žetonu taisnīgu izplatīšanu. Peercoin sākotnējā izplatīšanā paļāvās arī uz PoW.
Sistēmas ir dažādas, ne vienmēr labākas vai sliktākas
Noslēgumā debates par likmju un darba pierādījumu ekonomisko vienlīdzību, iespējams, ir nepareizs veids, kā par to skatīties, kā ieteica Hārvijs. Ir grūti secināt, ka viena sistēma bagātību centralizē vairāk nekā otra.
Lielākajā daļā PoW sistēmu kalnrači var iegūt negodīgas priekšrocības salīdzinājumā ar citiem – taču viņi var arī izgāzties un zaudēt visu ieguldījumu bez savas vainas, kas PoS sistēmās parasti nav iespējams..
Yocom-Piatt, kura projekts ir hibrīds, rezumēja, ka “tīrs PoS būtiski atšķiras no tīra PoW”.
Viņš apgalvo, ka to hibridizēšana ļauj Dredredam gūt labumu no labākajām abām pasaulēm. PoW puse “darbojas kā līdzeklis laika zīmoga spēlēšanai” un tādējādi nodrošina nemainīgumu, taču PoS joprojām ir nepieciešama, lai saskaņotu pārvaldības stimulus.
Yocom-Piatt uzskata, ka kalnraču intereses nav tik cieši saistītas ar kriptonauda kā ieinteresētajām pusēm, kas noved pie “trūkumiem pārvaldības kontekstā”.
Decreda pieredze var liecināt, ka ir nepareizi diskutēt par PoS, pretstatā PoW. Abu apvienošana, šķiet, palielina visas uztvertās vājās puses, kas tām var būt individuāli – kaut kas nav piemērojams citām blokķēdes debatēm, piemēram, Ethash pret ProgPow.
Bet no pārvaldības viedokļa nesenā Steema pārņemšana apmaiņā uzsvēra, ka tie, kas kontrolē žetonus, noteikti ir šo žetonu īpašnieki.
Šīs sērijas otrajā daļā tiks padziļināti izpētīts, kā pārvaldība darbojas PoS un PoW.