Delegated Proof of Stake o Delegated Proof of Stake (DPoS), è un protocollo di consenso progettato per blockchain altamente scalabili.

UUna delle principali sfide della tecnologia blockchain è la creazione di protocolli di consenso. Su questi pesa la produzione dei blocchi, la validazione, la sicurezza e la scalabilità della blockchain. Motivi per cui sono protocolli robusti e che sono progettati per quasi tutti i tipi di scenari. 

Uno di quei protocolli di consenso è Proof of Stake delegato o Proof of Stake delegato (DPoS). Questo è progettato per risolvere efficacemente i problemi di scalabilità della tecnologia blockchain. Allo stesso tempo, continua a garantire un elevato livello di sicurezza e robustezza, rispetto al Proof of Work (PoW).

Ma cos'è il DPoS?

Delegated Proof of Stake o Delegated Proof of Stake, è un protocollo di consenso progettato per blockchain altamente scalabili. Questo algoritmo è stato creato da Daniel Larimer nel 2014. L'attuazione di questo protocollo offre Byzantine Fault Tolerance (BFT). Ciò significa che fornisce alti livelli di sicurezza per l'uso su blockchain pubbliche. Inoltre, il suo modello operativo garantisce elevati livelli di scalabilità.

Per rendere ciò possibile, tutti i partecipanti alla rete eleggono con voto, una serie di "Delegati". Una volta scelti, formano un gruppo che permette di implementare il protocollo BFT. Ciò è dovuto al fatto che la loro quantità è definita e limitata e c'è una fiducia parziale in loro.

I delegati definiscono una rotazione dei leader. Ciò significa che ogni delegato ha un turno all'interno della rotazione per produrre un blocco. Grazie a questa azione, detto delegato può generare un blocco e raccogliere una ricompensa per esso. Se il delegato non è disponibile quando arriva il suo turno, deve aspettarne uno nuovo.

Il potere di voto di ogni partecipante alla rete è proporzionale alla loro partecipazione ad essa. Questa caratteristica fa parte della sua relazione con il protocollo di consenso Proof of Stake. Per promuovere il decentramento, è comune che le reti basate su DPoS votino sulle decisioni relative al loro funzionamento. Argomenti come ricompense, numero di delegati, comportamento di fronte a fork di rete e altri. Inoltre, consentono ai delegati di essere penalizzati se non si comportano come previsto.

“L'obiettivo di DPoS è; decentralizzare il potere e assicurarsi che non ci sia censura nell'inclusione delle transazioni nei blocchi ".  

Daniel Larimer - EOS: spiegazione di DPoS + BFT

 

DPOS, metodo del consenso

Come funziona DPoS?

Il funzionamento di DPoS può essere suddiviso in un processo di tre parti che sono:

Delegare il voto

Questo è il punto di partenza del protocollo DPoS. Per il suo funzionamento viene utilizzato un sistema di votazione in tempo reale. Grazie a questo, viene creato un gruppo di soggetti limitati e di fiducia, chiamati "delegati". Il processo di votazione utilizza algoritmi di reputazione. Inoltre, viene presa in considerazione la quantità di token che hanno i delegati. Più gettoni hanno, più voti possono ricevere. Questo si traduce in maggiori opportunità di far parte dei delegati.

Creazione di blocchi

La seconda fase del DPoS ha a che fare con la generazione dei blocchi. A questo punto, i delegati hanno il potere di creare blocchi da aggiungere alla blockchain. A questo punto l'operazione è semplice. Durante il ciclo di compilazione, ogni delegato ha la possibilità di creare un blocco.

Una volta generata, la capacità di generazione passa a un altro delegato e così via fino al completamento del ciclo. Durante la generazione, le transazioni possono essere convalidate o negate. Per ogni blocco generato e transazione convalidata, i delegati ricevono un incentivo finanziario.

Comportamento del delegato pubblicato su Blockchain

Questa sarebbe l'ultima fase del protocollo DPoS. Ciò consente alla comunità di rivedere costantemente l'attività dei delegati eletti. Se alla comunità non piace quello che vedi, puoi cacciare un delegato. Con questo metodo, l'obiettivo è controllare il funzionamento della rete e prevenire gli abusi.

 

Caratteristiche DPoS

DPoS risolve uno dei problemi più rilevanti che ha la blockchain, la scalabilità. Tutto questo senza dover utilizzare apparecchiature ad alta potenza e ad alto consumo energetico. Tuttavia, per raggiungere questo obiettivo si fa un sacrificio nel decentramento. Questo perché l'elaborazione dei blocchi dipende da un numero limitato di delegati.

Questo approccio potrebbe consentire a detti delegati di comportarsi come un'entità centrale. Tuttavia, le blockchain DPoS creano altri meccanismi per evitare questi scenari. Altre caratteristiche rilevanti di DPoS sono le seguenti:

  1. Offre Byzantine Fault Tolerance (BFT). Ciò significa che il protocollo può essere utilizzato in modo sicuro su blockchain pubbliche.
  2. Funziona sulla base di un sistema di voto che tiene conto della reputazione e della partecipazione degli utenti.
  3. Offre funzionalità di parallelizzazione delle attività di rete.
  4. Ottimizza l'uso delle risorse di rete come larghezza di banda, CPU, tra gli altri.

TaPoS - Transazioni come prova della posta in gioco

La Proof of Stake Transactions (TaPoS) è una delle caratteristiche uniche di DPoS. Ciò consente a ciascuna transazione sulla rete di includere facoltativamente l'hash di un blocco recente. Con ciò, il firmatario della transazione può essere sicuro che la sua transazione non può essere applicata a nessun'altra istanza.

Questa funzione evita situazioni di la doppia spesa:. Inoltre, il suo utilizzo aiuta tutte le parti a certificare l'integrità della cronologia delle transazioni.

Diamo un'occhiata a questo come segue:

Daniel ha deciso di acquistare un libro. Una volta effettuato l'acquisto, la transazione è stata registrata. In questo record è stato incluso l'hash del blocco più recente della blockchain del negozio. Questa azione è una prova inconfutabile che Daniel ha effettuato l'acquisto. Ma per il resto, per ora, questo è alquanto incerto. Per garantire la veridicità della transazione, Erika, María e Pedro eseguono lo stesso processo di acquisto e firmano con i loro hash unici. Ogni hash è legato a un blocco e una transazione specifica.

A causa della natura di albero di merkle della blockchain, ogni blocco nella cronologia è "contrassegnato" con l'hash del blocco precedente. In questo modo le transazioni effettuate dai nostri amici garantiscono ulteriormente il funzionamento della rete. Questo perché ogni "marchio" crea un'impronta unica in tutta la blockchain. Un'impronta che se modificata invaliderà il resto.

 

Vantaggi e svantaggi di DPoS

Vantaggi

  1. Il sistema di voto "delegato" è veloce. Puoi impostare rapidamente i produttori di blocchi in ogni round. Il risultato diretto di ciò è un notevole miglioramento nella scalabilità della blockchain.
  2. Decentra la partecipazione alla rete. Questo grazie al fatto che DPoS mette in relazione la partecipazione alla rete con la quantità di token che ogni utente possiede. Cosa incoraggia la partecipazione degli utenti.
  3. La parallelizzazione ottenuta da DPoS consente alte prestazioni e scalabilità. Ad esempio, sulla blockchain EOS, vengono generati 0,5 blocchi in ogni turno (126 secondi). Questo ci dà un'idea dell'elevata capacità di transazione che questi blockchain possono raggiungere.
  4. Permette di massimizzare i guadagni dei possessori di token. Questo perché poiché hanno più gettoni, più partecipazione hanno nella rete e più blocchi possono creare.
  5. Il costo per mantenere la sicurezza della rete diminuisce. Questo grazie al fatto che non è necessario disporre di apparecchiature ad alta potenza per il corretto funzionamento della rete.
  6. Ottimizza l'uso delle risorse di rete come larghezza di banda, CPU, tra gli altri.

Svantaggi

  1. Il successo della rete richiede la partecipazione e il coordinamento della comunità realmente interessata per una governance efficace.
  2. DPoS espone la blockchain a problemi tecnici relativi al sistema di voto. Ad esempio, gli utenti DPoS con piccole puntate possono decidere che il loro voto non ha importanza rispetto ai voti delle parti interessate più grandi.
  3. Alcuni detrattori del modello DPoS sostengono che questo protocollo promuove la centralizzazione. Ciò partendo dal presupposto che il sistema di voto cercherà sempre di eleggere coloro che hanno il maggior numero di gettoni. Tuttavia, le blockchain che ne fanno uso creano meccanismi per evitare questa situazione. A questo punto, questa debolezza è più legata all'applicazione di regole eque per eleggere i delegati.

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FALSO!

Prova legale delegata, è uno dei protocolli di consenso con il più alto potenziale di scalabilità dell'intera blockchain. Tutto questo senza rinunciare alla sicurezza e al rispetto del Byzantine Fault Tolerance (BFT).

Blockchain che fanno uso di DPoS

La prima blockchain che ha fatto uso di questo algoritmo di consenso è quella della piattaforma BitShare. BitShare è un progetto creato dallo stesso Daniel Larimer e funziona come uno scambio decentralizzato (DEX).

Altri progetti che fanno uso di DPoS sono: EOS, Lisk, Arca y Tron. Tutti questi blockchain hanno una caratteristica in comune: l'elevata scalabilità. Una caratteristica resa possibile dall'uso di DPoS come algoritmo di consenso.