Proof of Participation – доказательство участия (PoP) — это алгоритм консенсуса, который пока еще редко используется. Тем не менее, уже есть несколько блокчейнов, использующих этот алгоритм. Чтобы понять, как работают такие блокчейны, важно сначала узнать, как работает алгоритм консенсуса блокчейна.
Причина разработки Proof of Participation
Большинство блокчейнов используют алгоритм консенсуса Proof of Work (PoW). Этот алгоритм позволяет всем участникам сети работать вместе, чтобы запустить блокчейн. Алгоритм PoW предполагает, что майнер быстрее всего проверяет все транзакции, чтобы он мог добавить новый блок в цепочку блоков. За это майнер получает вознаграждение.
Другим известным алгоритмом является Proof of Stake (PoS), где для проверки транзакций и добавления блока в блокчейн выбирается валидатор. Выбор определяется на основе суммы токенов, которые он вкладывает в сеть. Это называется стейкинг и похоже на депозит. Чем больше объем застейканных токенов, тем выше шанс, что этот валидатор будет выбран.
Недостатком этих алгоритмов является то, что майнеры и валидаторы выбираются в зависимости от того, сколько у них денег. Алгоритм PoW основан на вычислительной мощности, которую кто-то может предоставить, а это значит, что кто-то должен иметь возможность покупать дорогое оборудование. Если этого не произойдет, майнер не будет первым, у кого будет готов новый блок. Алгоритм PoS основан на деньгах, которые кто-то может вложить.
По мнению группы разработчиков блокчейна, это было нечестно и небезопасно. На самом деле, по их мнению, выбор должен основываться на качестве работы, которую кто-то предоставляет. Не то, сколько денег кто-то может потратить на майнинг или проверку. Это побудило к разработке нового алгоритма под названием «Доказательство участия».
Что такое доказательство участия?
Proof of Participation (доказательство участия) — это алгоритм консенсуса, который выбирает узлы на основе качества их работы, которую они выполняют, когда подтверждают транзакции, добавляя новые блоки в блокчейн.
Алгоритм смотрит на оценку каждого узла, и когда она становится достаточно высокой, узлу разрешается чаще добавлять блоки в блокчейн. В тот момент, когда узел хорошо работает в сети, оценка этого конкретного узла будет увеличена.
Может иметь место и обратный случай. А именно, когда узел плохо работает в сети, его оценка может быть уменьшена. Это может произойти, когда узел неправильно подтверждает транзакции или слишком часто находится в автономном режиме.
Кто создатели Proof of Participation?
Роберто Каподиечи (Италия) и Бартон Джонстон (США) — создатели Proof of Participation. Вместе со Стефано Гриджио (Италия) они также являются основателями и владельцами компании Blockchain Zoo, разработавшей первый блокчейн с алгоритмом PoP.
Как работает Proof of Participation?
Оценка узлов называется оценкой участия. Оценка рассчитывается по билетам. Когда узел подтвердил транзакции и добавил новый блок в цепочку блоков, этот узел получает билет от всех других узлов. Каждый билет имеет разную стоимость.
Значение основано на работе узла. Например, учитывается, как часто нода находится в сети (и как часто находится в оффлайне), не было ли ошибочно нодой отклоненных или одобренных транзакций, а также скорость ее работы.
Чем лучше узел выполняет свою работу, тем выше стоимость билетов. Билеты добавляются в каждый новый блок. Это делает невозможным изменение стоимости билетов узлами позже.
Узел не может выдавать себя за другой узел. Чтобы отправить действительный билет, необходим закрытый ключ. Закрытый ключ находится только во владении рассматриваемого узла.
Затем алгоритм будет смотреть, сколько стоит каждый билет. Вычисляется общее значение, после чего для каждого узла вычисляется оценка. Счет может снижаться, но также может повышаться в зависимости от всех билетов. С учетом этой оценки выбираются узлы, которым разрешено проверять новые транзакции.
Кем используется Proof of Participation?
Proof of Participation — это алгоритм консенсуса, который мало известен и используется несколькими блокчейнами. Тем не менее, все больше и больше блокчейн-проектов решают использовать этот алгоритм. Это потому, что он решает многие проблемы, которые есть у других алгоритмов.
В настоящее время Proof of Participation используется ZooBC и DecBC. Это блокчейны, разработанные индонезийской компанией Blockchain Zoo. Как мы упоминали ранее, эта компания также является создателем алгоритма Proof of Participation.
Преимущества Proof of Participation
Самым большим преимуществом Proof of Participation является то, что любой может участвовать в проверке транзакций, и вам не нужна большая сумма денег, чтобы иметь право добавлять новые блоки. Вас оценивают по качеству вашей работы.
Это также делает алгоритм более безопасным. Когда узел пытается манипулировать блокчейном, этот узел получает низкий балл, что автоматически останавливает выбор узла для добавления блоков. Когда узел набирает определенный балл, он автоматически удаляется из сети.
Таким образом, узлы, которые пытаются манипулировать сетью, только навлекают на себя проблемы. Это поддерживает чистоту сети, и только узлы, выполняющие работу хорошего качества, смогут создавать и добавлять блоки в блокчейн.
Еще одно преимущество заключается в том, что блокчейн становится очень эффективным. Все узлы будут стараться работать как можно лучше, потому что они, естественно, хотят получить высокий балл. Это побуждает узлы быстро обрабатывать транзакции, а также быть осторожными, чтобы не совершать ошибок.
Proof of Participation против Proof of Stake
Алгоритм «Proof of Participation» в некотором роде очень похож на алгоритм «Proof of Stake». Это связано с тем, что в обоих алгоритмах участники оцениваются на основе определенного балла и работы, которую они выполняют.
В Proof of Stake участники будут выбраны на основе сделанной ими ставки. Участники сети Proof of Participation также оцениваются, но не по сумме денег, которую они поставили. Вместо этого их оценивают по качеству работы, которую они предоставляют.
Еще одно отличие состоит в том, что участники сети Proof of Stake потеряют свои деньги, если будут плохо работать. Сначала они будут оштрафованы, но если определенные ошибки будут повторяться, сеть может забрать все деньги и удалить их из сети.
Сеть Proof of Participation не будет налагать штраф за ошибку, но снизит балл участника. Когда счет достигнет определенного уровня, участник будет удален из сети. В конечном итоге это не будет стоить никаких денег. Однако участник никогда не сможет участвовать в сети блокчейн в будущем.