Algorytm konsensusu Delegated Proof of Stake (DPoS) jest przez wielu uważany za bardziej wydajną i demokratyczną wersję poprzedniego mechanizmu PoS.

Zarówno PoS, jak i DPoS są używane jako alternatywa dla algorytmu konsensusu Proof of Work, ponieważ system PoW z założenia wymaga wielu zasobów zewnętrznych. Algorytm Proof of Work wykorzystuje dużą ilość pracy obliczeniowej w celu zabezpieczenia niezmiennej, zdecentralizowanej i przejrzystej księgi rozproszonej. Z drugiej strony PoS i DPoS wymagają mniej zasobów i są z założenia bardziej zrównoważone i przyjazne dla środowiska. Aby zrozumieć, jak działa Delegowany dowód stawki, należy najpierw poznać podstawy algorytmów Proof of Work i Proof of Stake, które go poprzedzały.

Dowód pracy (PoW)

Większość systemów kryptowalut działa w oparciu o rozproszoną księgę zwaną blockchain, a Proof of Work był pierwszym zastosowanym algorytmem konsensusu. Został zaimplementowany jako podstawowy komponent protokołu Bitcoin, odpowiedzialny za generowanie nowych bloków i utrzymywanie bezpieczeństwa sieci (poprzez proces wydobywania). Bitcoin został zaproponowany jako alternatywa dla tradycyjnego globalnego systemu monetarnego, który jest scentralizowany i nieefektywny. PoW wprowadził realny protokół konsensusu, dzięki któremu przekazywanie pieniędzy kierowane przez organ centralny stało się niepotrzebne. Zapewniał zdecentralizowane rozliczenia płatności w czasie rzeczywistym w sieci ekonomicznej typu peer-to-peer, eliminując potrzebę pośredników i zmniejszając całkowity koszt transakcji.

Podobnie jak inne typy węzłów, system Proof of Work jest utrzymywany przez sieć węzłów wydobywczych, które korzystają ze specjalistycznego sprzętu (ASIC) w celu rozwiązywania złożonych problemów kryptograficznych. Nowy blok wydobywany jest średnio co 10 minut. Górnik może dodać nowy blok do łańcucha bloków tylko wtedy, gdy uda mu się znaleźć rozwiązanie dla tego bloku. Innymi słowy, górnik może to zrobić dopiero po wykonaniu dowodu pracy, który z kolei nagradza go nowo utworzonymi monetami i wszystkimi opłatami transakcyjnymi dla tego konkretnego bloku. Niemniej jednak wiąże się to z wysokimi kosztami, ponieważ wymaga dużo energii i nieudanych prób. Co więcej, sprzęt ASIC jest dość drogi.

Oprócz wysiłków związanych z utrzymaniem systemu pozostają pytania dotyczące zakresu, w jakim można zastosować system PoW - szczególnie w odniesieniu do skalowalności (bardzo ograniczona liczba transakcji na sekundę). Jednak łańcuchy bloków PoW są uważane za najbezpieczniejsze i najbardziej niezawodne i pozostają standardem dla rozwiązania odpornego na awarie.

Dowód stawki (PoS)

Algorytm konsensusu Proof of Stake jest najczęstszą alternatywą dla Proof of Work. Systemy PoS zostały zaprojektowane w celu rozwiązania niektórych nieefektywności i pojawiających się problemów, które często pojawiają się w blockchainach opartych na PoW. W szczególności dotyczy kosztów związanych z wydobyciem PoW (zużycie energii i sprzęt). Zasadniczo blockchain Proof of Stake jest zabezpieczony w sposób deterministyczny. W tych systemach nie ma wydobywania, a walidacja nowych bloków zależy od liczby postawionych monet. Im więcej monet posiada dana osoba, tym większe są szanse, że zostanie wybrany jako walidator bloku (znany również jako minter lub fałszerz).

Podczas gdy systemy PoW opierają się na inwestycjach zewnętrznych (zużycie energii i sprzęt), blockchain Proof of Stake jest zabezpieczony poprzez inwestycję wewnętrzną (samą kryptowalutę).

Ponadto systemy PoS sprawiają, że atakowanie blockchainu jest bardziej kosztowne, ponieważ udany atak wymagałby posiadania co najmniej 51% wszystkich istniejących monet. Nieudane ataki spowodowałyby ogromne straty finansowe. Pomimo zalet i przekonujących argumentów przemawiających za PoS, takie systemy są wciąż na wczesnym etapie i nie zostały jeszcze przetestowane na większą skalę.

Delegowany dowód stawki (DPoS)

Algorytm konsensusu Delegated Proof of Stake (DPoS) został opracowany przez Daniela Larimera w 2014 roku. Bitshares, Steem, Ark i Lisk to tylko niektóre z projektów kryptowalutowych wykorzystujących algorytm konsensusu DPoS.

Blockchain oparty na DPoS liczy się z systemem głosowania, w którym zainteresowane strony zlecają swoją pracę stronie trzeciej. Innymi słowy, mogą głosować na kilku delegatów, którzy w ich imieniu zabezpieczą sieć. Delegaci mogą być również nazywani świadkami i są odpowiedzialni za osiągnięcie konsensusu podczas generowania i zatwierdzania nowych bloków. Siła głosu jest proporcjonalna do liczby monet posiadanych przez każdego użytkownika. System głosowania różni się w zależności od projektu, ale ogólnie rzecz biorąc, każdy delegat przedstawia indywidualną propozycję, prosząc o głosy. Zwykle nagrody zebrane przez delegatów są proporcjonalnie dzielone z odpowiednimi wyborcami.

Dlatego algorytm DPoS tworzy system głosowania, który jest bezpośrednio zależny od reputacji delegatów. Jeśli wybrany węzeł będzie się źle zachowywał lub nie działał wydajnie, zostanie szybko usunięty i zastąpiony innym.

Jeśli chodzi o wydajność, łańcuchy bloków DPoS są bardziej skalowalne i mogą przetwarzać więcej transakcji na sekundę (TPS) w porównaniu do PoW i PoS.

DPoS kontra PoS

Chociaż PoS i DPoS są podobne pod względem zaangażowania interesariuszy, DPoS przedstawia nowatorski demokratyczny system głosowania, w którym wybierani są producenci bloków. Ponieważ system DPoS jest utrzymywany przez wyborców, delegaci są zmotywowani do bycia uczciwymi i skutecznymi, w przeciwnym razie zostaną wykluczeni. Ponadto łańcuchy bloków DPoS są zwykle szybsze pod względem transakcji na sekundę niż łańcuchy PoS.

DPoS kontra PoW

Tam, gdzie PoS próbuje rozwiązać błędy PoW, DPoS stara się usprawnić proces produkcji bloków. Z tego powodu systemy DPoS są w stanie szybko przetwarzać większe ilości transakcji typu blockchain. Obecnie DPoS nie jest używany w taki sam sposób jak PoW czy PoS. PoW jest nadal uważany za najbezpieczniejszy algorytm konsensusu i jako taki to właśnie tam następuje największa transmisja pieniędzy. PoS jest szybszy niż PoW i potencjalnie ma więcej zastosowań. DPoS ogranicza stosowanie stakowania do wyboru producentów bloków. Rzeczywista produkcja bloków jest z góry ustalona, ​​w przeciwieństwie do konkurencyjnego systemu PoW. Każdy świadek ma swoją kolej przy produkcji bloków. Niektórzy twierdzą, że DPoS należy uznać za system Proof of Authority.

DPoS różni się zasadniczo od PoW, a nawet PoS. Włączenie głosowania interesariuszy służy jako środek podejmowania decyzji i motywowania uczciwych i skutecznych delegatów (lub świadków). Jednak faktyczna produkcja bloków różni się znacznie od systemów PoS i w większości przypadków charakteryzuje się wyższą wydajnością pod względem transakcji na sekundę.