NewsDevelopersEnterpriseBlockchain ExplainedEvents and ConferencesPressButlletins informatius
Subscriu-te al nostre butlletí.
Correu electrònic
Respectem la vostra privadesa
IniciBlogBlockchain explicat
Què és la prova d’estaca?
Ethereum 2.0 passarà de la prova de treball a la prova de joc. La prova d’aposta ofereix capacitats úniques de generació d’ingressos als titulars d’ETH. Per Everett Muzzy, 15 de maig de 2020 Publicat el 15 de maig de 2020
El 2020, la primera fase d’Ethereum 2.0 entrarà en funcionament, marcant una revisió de la cadena de blocs Ethereum 1.0 existent i millores notables en l’escalabilitat i l’accessibilitat. El nucli de l’arquitectura Ethereum 2.0 és el mecanisme de consens de la prova d’estaca (PoS), que substituirà l’existent mecanisme de consens de prova de treball (PoW).
PoS inclou diverses millores, incloses l’eficiència energètica, les barreres d’entrada més baixes, els incentius criptoeconòmics més forts i les capacitats de generació d’ingressos per a un conjunt més ampli d’usuaris. Aquest article pretén aclarir què és la prova d’estaca, com s’implementarà a Ethereum 2.0 i com els titulars d’ETH poden anticipar-se a la interacció amb la nova arquitectura.
Exploreu la nostra base de coneixement d’Ethereum 2.0 per a preguntes més freqüents, recursos i més d’Eth2.
Comprensió dels mecanismes de consens
En els sistemes distribuïts, un mecanisme de consens és el mètode mitjançant el qual la xarxa acorda una única font de veritat. A diferència dels sistemes centralitzats, on una font de veritat decideix una única entitat controladora, els sistemes distribuïts es basen en un gran nombre d’autoritats autònomes per cooperar en el manteniment d’una xarxa única. Aquests nodes diferents han de tenir un mecanisme computacional per arribar a un acord sobre quin és el registre de dades més recent i precís. Per aconseguir el punt cap a casa, aquestes xarxes distribuïdes han d’adoptar un mecanisme criptogràfic idèntic per arribar al consens.
Prova del mecanisme de consens laboral
Actualment, el mecanisme de consens de prova de treball (PoW) és el mecanisme de consens més utilitzat i, possiblement, el millor entès. Pionera per Satoshi Nakamoto amb el llançament de Bitcoin el 2008, PoW ha impulsat fins ara la majoria de cadenes de blocs de major perfil, inclosa Ethereum.
Per a una tecnologia emergent com blockchain, PoW ha demostrat ser un mecanisme de consens extremadament segur i fiable. Els components bàsics de PoW són els miners i l’energia. Els miners són les persones o entitats que mantenen la xarxa executant i gestionant nodes (ordinadors). Els miners dirigeixen els nodes a gastar electricitat en forma d’energia computacional per resoldre problemes matemàtics cada vegada més complexos. El miner que resol el problema primer es guanya el dret d’afegir un bloc de transaccions a la cadena cada vegada més gran de blocs consecutius, creant un historial únic i verificable de dades en una cadena de blocs PoW.
La despesa d’energia computacional costa diners en forma d’electricitat –– a més dels costos inicials de maquinari de configurar un node funcional. Tanmateix, el cost de ser miner paga la pena gràcies a les recompenses per blocs. Quan un miner exerceix amb èxit un bloc, rep una recompensa per blocs en forma de moneda nativa de la cadena de blocs (és a dir, BTC, ETH, etc.).
A mesura que més miners comencen a executar nodes en una cadena de blocs, la taxa de hash (és a dir, la potència de càlcul de la xarxa) augmenta, cosa que significa que el següent bloc pot existir una mica més ràpid que l’anterior. La xarxa intenta mantenir un temps de blocatge consistent (el temps entre cada bloc); Ethereum s’extreu cada ~ 14 segons i Bitcoin s’extreu cada ~ 10 minuts. Per tant, si el hashrate augmenta i s’explota un bloc una mica més ràpid que abans, per tant, la dificultat s’incrementa automàticament per al següent bloc, cosa que garanteix que es faci una mica més difícil explotar un bloc i es restableixi el temps del bloc. La dificultat s’ajusta regularment després de cada bloc, de manera que els temps de bloqueig es mantenen relativament estables.
A mesura que els miners abandonen la xarxa (cosa que pot ocórrer per diversos motius, inclosa una disminució del valor en dòlars de la moneda nativa), la dificultat disminuirà, cosa que significa que els miners seran més fàcils de minar blocs i rebre recompenses. Aquesta disminució de la dificultat serveix com a incentiu perquè més miners tornin a la xarxa, garantint que la xarxa segueixi sent forta i prou descentralitzada..
Les cadenes de blocs PoW han demostrat ser extremadament resistents i segures. L’incentiu contra un actor malintencionat que intenta comprometre una cadena de blocs PoW és el cost de l’electricitat necessària per generar la quantitat suficient d’energia computacional per assumir una taxa de hash majoritària. La potència computacional combinada necessària perquè una persona pugui comprometre una cadena de blocs PoW ben establerta com Bitcoin o Ethereum costaria una quantitat extraordinària de diners i potser ni tan sols existeixi.
Tot i que són senzilles i segures, les cadenes PoW s’enfronten a tres reptes principals: accessibilitat, centralització i escalabilitat.
Accessibilitat: Les barreres d’entrada per convertir-se en miner PoW són elevades. Les cadenes de prova de treball requereixen una quantitat substancial d’energia per mantenir. Un miner ha de comprar, configurar i mantenir tot el maquinari necessari per executar una plataforma de mineria PoW. A més, la mineria PoW requereix una gran intensitat energètica. El mecanisme subjacent no només és ineficient des del punt de vista energètic, sinó que augmenta encara més la barrera d’entrada. Per obtenir importants recompenses per blocs, és millor que un miner visqui en una regió amb uns costos d’electricitat més baixos. A més, les jurisdiccions solen oferir a les empreses costos més baixos d’electricitat, és a dir, un miner que vulgui maximitzar els seus beneficis hauria de formar una empresa i adquirir prou maquinari de mineria per compensar l’esforç i els costos associats. En conjunt, la ineficiència energètica, els costos variables de l’electricitat, els costos de maquinari i els trencaments d’electricitat corporativa presenten barreres d’entrada importants per a la majoria de possibles miners..
Centralització: Les barreres d’entrada a la mineria poden tenir l’efecte secundari advers d’una major centralització dels miners. Com que resulta més costós i menys rendible convertir-se en miner, la xarxa veu naturalment una concentració de mineria en dues categories. En primer lloc, grans conglomerats miners que operen en zones amb baixos costos d’electricitat i clima fred (per reduir el cost del refredament manual de maquinari de mineria) com Mongòlia i Sibèria. En segon lloc, l’energia minera es centralitza en mans de piscines mineres. Com que la majoria de la gent fa menys rendible l’explotació individual, compren energia hash d’una piscina minera, que funciona com una única entitat minera. A finals de 2019, més del 50% dels blocs d’Ethereum eren extrets només per dues piscines mineres.
Figura: A finals de 2019, el 52,8% dels blocs eren produïts per dues piscines mineres [22,5% Ethermine, 30,3% SparkPool]
Escalabilitat: A la cadena de prova de treball Ethereum actual, cada bloc s’extreu de manera consecutiva. Cada bloc només pot contenir una determinada quantitat de dades, coneguda com la mida del bloc. Això vol dir que si hi ha més transaccions pendents de les que poden cabre en un bloc, les transaccions que no arribin al bloc següent que s’ha d’extreure hauran d’esperar al següent bloc per incloure una altra oportunitat. A Ethereum, s’extreu un bloc un cop cada ~ 14 segons, però durant esdeveniments de transaccions particularment elevats, alguns usuaris podrien esperar hores perquè es processessin les seves transaccions..
Descarregueu l’Ethereum 2.0 Staking Ecosystem Report Descarregar
Trobar solucions amb proves d’aposta
La prova d’aposta és un tipus diferent de mecanisme de consens que poden utilitzar les cadenes de blocs per acordar un únic registre real de l’historial de dades. Mentre que a PoW els miners gasten energia (electricitat) en l’explotació de blocs, en els validadors de PoS es comprometen a certificar (o “validar”) blocs.
Els validadors són els participants de la xarxa que executen nodes (anomenats nodes validadors) per proposar i certificar blocs en una cadena de blocs PoS. Ho fan apostant per la criptografia (en el cas d’Ethereum 2.0, ETH) a la xarxa i es posen a disposició per ser seleccionats a l’atzar per proposar un bloc. Altres validadors “donen fe” que han vist el bloc. Quan s’ha recollit un nombre suficient d’atestacions per al bloc, el bloc s’afegeix a la cadena de blocs. Els validadors reben recompenses tant per proposar blocs amb èxit (tal com fan a PoW) com per fer atestacions de blocs que han vist.
Els incentius criptoeconòmics per a PoS estan dissenyats per crear recompenses més convincents per a un comportament adequat i sancions més severes per a comportaments maliciosos. L’incentiu criptoeconòmic bàsic es resumeix en el requisit que els validadors apostin pel seu propi criptogràfic, és a dir. diners –– a la xarxa. En lloc de considerar el cost secundari de l’electricitat per executar un node PoW, els validadors de les cadenes PoS es veuen obligats a dipositar directament una quantitat monetària significativa a la xarxa..
Els validadors acumulen recompenses per fer blocs i atestacions quan els toca fer-ho. Se’ls penalitza per no complir amb les seves responsabilitats quan els toca fer-ho, és a dir, si estan fora de línia. Les sancions per estar fora de línia són relativament lleus i equivalen a gairebé les mateixes que les recompenses esperades al llarg del temps. Per tant, si un validador participa correctament més de la meitat del temps, les seves recompenses seran netes positives.
Si un validador intenta atacar o comprometre la cadena de blocs intentant proposar un nou conjunt d’historial de dades, no obstant això, s’inicia un mecanisme de penalització diferent: es reduirà una porció substancial del seu import (possiblement fins a la totalitat de la participació) i seran expulsats de la xarxa. El resultat és un enorme risc financer d’un atac fallit per part d’un validador. Per fer una analogia amb PoW, seria com si un miner que va fallar en un atac a una cadena de PoW es veiés obligat a cremar tota la seva plataforma minera en lloc de menjar només el cost de l’electricitat que va gastar en un atac fallit. A més, aquesta arquitectura posa la seguretat de la xarxa directament en mans dels que mantenen la xarxa i mantenen el seu actiu cripto natiu al protocol mateix…
La prova d’estaca tracta els tres temes de les cadenes PoW discutits anteriorment: accessibilitat, centralització i, en especial, escalabilitat:
Accessibilitat: La prova de les cadenes de blocs d’estaca no requereix que els validadors es preocupin pels costos inicials del maquinari ni prestin atenció a les tarifes d’electricitat de la mateixa manera que els miners de les cadenes PoW. Per tant, és una barrera d’entrada significativament inferior per a que un individu pugui executar un node validador en una cadena PoS que executar un node de mineria en una cadena PoW. No obstant això, hi ha una barrera notable per a l’entrada accessible per PoS. Els validadors han d’apostar una quantitat mínima de xifratge per executar un node de validador complet. Per a Ethereum 2.0, per exemple, aquest import és de 32 ETH (6.500 dòlars en el moment de la redacció). Per a molts, això suposa una quantitat important de diners i dissuadeix la participació activa. De la mateixa manera que les cadenes PoW tenen grups de mineria, no obstant això, hi haurà grups de participació que agruparan els fons dels participants que no puguin o no vulguin participar en 32 ETH. El grup participarà en nom seu i rebran recompenses com a percentatge de la seva participació.
Centralització: Amb una reducció de les barreres d’entrada i l’eliminació de les preocupacions sobre la minimització dels costos d’electricitat, les xarxes PoS estan significativament més descentralitzades a nivell de node que les xarxes PoW. La participació en una cadena PoS requereix només una quantitat de criptografia diferent de zero, una connexió a Internet i un ordinador (o telèfon / tauleta). Això obre les portes de la participació i la generació d’ingressos a un grup molt més gran de persones. A més, les economies d’escala són molt més baixes en PoS que PoW. En els sistemes PoW, com més potència de control hagi un miner, major serà el% de recompenses que seria capaç de rebre. A PoS, el% de retorn d’un validador es manté constant tant si gestiona 1 node com 1.000.
Escalabilitat: La prova d’estaca per si sola no millora l’escalabilitat. Tot i això, les arquitectures PoS permeten implementar una solució d’escalabilitat coneguda com a sharding sense reduir la seguretat. Sharding és un mecanisme d’escala de base de dades en què una cadena de blocs es divideix en diverses cadenes de fragments, cadascun dels quals és capaç de processar blocs. Això alleuja la cadena de blocs d’haver de processar cada bloc simultàniament i, en canvi, permet processar diversos blocs (i, en altres paraules, més conjunts de dades) alhora. Per exemple, amb Ethereum 2.0, el sharding particionarà la cadena de blocs en 64 cadenes de fragments separats, la qual cosa significa que la xarxa processarà les transaccions amb un mínim de 64 vegades la velocitat de transacció de la cadena PoW original..
A les xarxes PoW, el sharding ajudaria a l’escalabilitat, però tindria un impacte consegüent sobre la seguretat de la xarxa. Dividir una xarxa PoW en cadenes de fragments significa que cada cadena requeriria menys poder hash per comprometre’s. No obstant això, les cadenes PoS “saben” qui són els validadors de la xarxa (més concretament, hi ha una adreça adjunta a cada dipòsit i, per tant, a cada node de validador). Per tant, mitjançant un algorisme probablement aleatori, les cadenes PoS poden assegurar que els validadors triats per validar blocs en diferents cadenes siguin aleatoris, eliminant estadísticament de manera efectiva la possibilitat que un validador controli prou participació per comprometre les dades d’un bloc. Mentre que PoW requereix la compensació de la seguretat per aconseguir l’escalabilitat, les xarxes PoS poden aconseguir-les amb el sharding.
Prova d’aposta d’Ethereum 2.0
Ethereum 2.0 és una cadena Proof of Stake que començarà a funcionar per fases, començant per la fase 0 el 2020. La fase 0 d’Ethereum 2.0 llançarà el que s’anomena la cadena de balises, que establirà i mantindrà el mecanisme de consens de la prova de Stake..
Llegiu “Què és Ethereum 2.0?” Llegeix més
A Ethereum 2.0, el mecanisme de consens PoS requerirà que els validadors participin en 32 ETH per executar un node validador a la xarxa. Cada vegada que es proposa un bloc, es seleccionaran com a mínim 4 com a màxim 64 comitès aleatoris de 128 nodes validadors de tot el conjunt de validadors per certificar el bloc. (Això és probablement segur, i n’hi ha menys d’un 1 en un bilió de probabilitats que un atacant que controlés 1/3 dels validadors de la xarxa controlaria ⅔ dels validadors d’un comitè per executar amb èxit un atac).
Per convertir-se en un validador d’Ethereum 2.0, els validadors dipositaran 32 ETH al funcionari Contracte de dipòsit Ethereum 2.0, que ha estat desenvolupat i llançat per la Fundació Ethereum. Els validadors hauran d’apostar 32 ETH per a cada node de validador que vulguin executar.
A la fase 0 d’Ethereum 2.0, les recompenses per proposar i certificar no es distribuiran als validadors fins que no s’assoleixi el llindar mínim de validadors ETH i compromesos per iniciar la xarxa. La xarxa requerirà un 524.288 ETH com a mínim per dividir entre 16.384 nodes de validador com a mínim. Un cop el llindar estigui actiu i es creï el bloc de gènesi, es començaran a distribuir recompenses als validadors.
Llegiu l’Informe de participació d’Ethereum 2.0
Descarregueu el nostre últim informe ecosistèmic per obtenir informació sobre el futur de l’aposta d’Ethereum 2.0. descarregar
Gràcies a Mally Anderson, Ben Edgington i James Beck.
Ethereum 2.0 Prova d’aposta Compromís Newsletter Subscriviu-vos al nostre butlletí per obtenir les últimes novetats sobre Ethereum, solucions empresarials, recursos per a desenvolupadors i molt més. Adreça electrònica Contingut exclusiuInforme
Informe DeFi d’Ethereum Q3 2020
Informe
Informe DeFi d’Ethereum Q2 2020
Guia
Guia completa de xarxes empresarials Blockchain
Seminari web
Com es pot crear un producte Blockchain amb èxit
Seminari web