blog 1NieuwsOntwikkelaarsEnterpriseBlockchain ExplainedEvenementen en conferentiesPersNieuwsbrieven

Abonneer op onze nieuwsbrief.

E-mailadres

Wij respecteren uw privacy

HomeBlogBlockchain uitgelegd

Wat is een bewijs van inzet?

Ethereum 2.0 brengt de overstap van Proof of Work naar Proof of Stake. Proof of Stake biedt unieke inkomstengenererende mogelijkheden voor ETH-houders. Door Everett Muzzy15 mei 2020Geplaatst op 15 mei 2020

wat is het bewijs van inzetheld 2


In 2020 gaat de eerste fase van Ethereum 2.0 live, met een revisie van de bestaande Ethereum 1.0-blockchain en opmerkelijke verbeteringen in schaalbaarheid en toegankelijkheid. De kern van de Ethereum 2.0-architectuur is het Proof of Stake (PoS) consensusmechanisme, dat het bestaande Proof of Work (PoW) consensusmechanisme zal vervangen. 

PoS wordt geleverd met een aantal verbeteringen, waaronder: energie-efficiëntie, lagere toetredingsdrempels, sterkere crypto-economische prikkels en meer inkomstengenererende mogelijkheden voor een bredere groep gebruikers. Dit artikel is bedoeld om te verduidelijken wat Proof of Stake is, hoe het zal worden geïmplementeerd in Ethereum 2.0 en hoe ETH-houders kunnen anticiperen op interactie met de nieuwe architectuur.

Verken onze Ethereum 2.0 Knowledge Base voor veelgestelde vragen, bronnen en meer over Eth2.

Inzicht in consensusmechanismen

In gedistribueerde systemen is een consensusmechanisme de methode waarmee het netwerk het eens wordt over één enkele bron van waarheid. In tegenstelling tot gecentraliseerde systemen, waar een bron van waarheid wordt bepaald door een enkele controlerende entiteit, vertrouwen gedistribueerde systemen op een groot aantal autonome autoriteiten om samen te werken bij het onderhoud van een enkel netwerk. Deze verschillende knooppunten moeten een rekenmechanisme hebben om tot overeenstemming te komen over wat de meest recente en nauwkeurige gegevensrecord is. Om het punt naar huis te brengen, moeten deze gedistribueerde netwerken allemaal een identiek cryptografisch mechanisme gebruiken om tot consensus te komen.

Bewijs van werk consensusmechanisme

Het Proof of Work (PoW) consensusmechanisme is momenteel het meest gebruikte consensusmechanisme en misschien wel het best begrepen. Gepionierd door Satoshi Nakamoto met de release van Bitcoin in 2008, heeft PoW tot nu toe de meeste spraakmakende blockchains aangedreven, waaronder Ethereum.

Voor een opkomende technologie zoals blockchain, heeft PoW bewezen een extreem veilig en betrouwbaar consensusmechanisme te zijn. De basiscomponenten van PoW zijn mijnwerkers en energie. Mijnwerkers zijn de personen of entiteiten die het netwerk onderhouden door knooppunten (computers) uit te voeren en te beheren. Mijnwerkers sturen knooppunten om elektriciteit te verbruiken in de vorm van computationele energie om steeds complexere wiskundige problemen op te lossen. De mijnwerker die het probleem als eerste oplost, verdient het recht om een ​​transactieblok toe te voegen aan de steeds groter wordende keten van opeenvolgende blokken, waardoor een enkele en verifieerbare geschiedenis van gegevens op een PoW-blockchain wordt gecreëerd. 

Het uitgeven van rekenkracht kost geld in de vorm van elektriciteit –– bovenop de initiële hardwarekosten voor het opzetten van een functioneel knooppunt. De kosten om een ​​mijnwerker te zijn, worden echter de moeite waard gemaakt door blokbeloningen. Wanneer een mijnwerker met succes een blok tot bestaan ​​ontgint, ontvangen ze een blokbeloning in de vorm van de eigen munt van de blockchain (d.w.z. BTC, ETH, enz.). 

Naarmate meer mijnwerkers knooppunten op een blockchain beginnen te draaien, neemt de hash-snelheid (dat wil zeggen de rekenkracht van het netwerk) toe, wat betekent dat het volgende blok iets sneller kan worden ontgonnen dan het vorige. Het netwerk probeert een consistente bloktijd aan te houden (de tijd tussen elk blok); Ethereum wordt elke ~ 14 seconden gedolven en Bitcoin wordt elke ~ 10 minuten gedolven. Als de hashrate toeneemt en een blok iets sneller wordt gedolven dan voorheen, wordt de moeilijkheidsgraad automatisch verhoogd voor het volgende blok, waardoor het een beetje moeilijker wordt om een ​​blok te minen en de bloktijd opnieuw wordt gestabiliseerd. De moeilijkheidsgraad past zich regelmatig aan na elk blok zodat de bloktijden relatief stabiel blijven. 

Naarmate mijnwerkers het netwerk verlaten (wat om verschillende redenen kan gebeuren, waaronder een daling van de USD-waarde van de inheemse munt), zal de moeilijkheidsgraad afnemen, wat betekent dat het voor mijnwerkers gemakkelijker wordt om blokken te minen en beloningen te ontvangen. Deze verminderde moeilijkheidsgraad dient als een stimulans voor meer mijnwerkers om terug te keren naar het netwerk, waardoor het netwerk sterk en voldoende gedecentraliseerd blijft. 

PoW-blockchains zijn extreem veerkrachtig en veilig gebleken. De prikkel tegen een kwaadwillende actor die probeert een PoW-blockchain in gevaar te brengen, zijn de kosten van elektriciteit die nodig zijn om voldoende rekenkracht te genereren om de hash-snelheid van een meerderheid over te nemen. De gecombineerde rekenkracht die een persoon nodig heeft om een ​​gevestigde PoW-blockchain zoals Bitcoin of Ethereum te compromitteren, zou een buitengewoon veel geld kosten, en bestaat misschien niet eens.

Hoewel ze eenvoudig en veilig zijn, staan ​​PoW-ketens voor drie grote uitdagingen: toegankelijkheid, centralisatie en schaalbaarheid.

Toegankelijkheid: De toetredingsdrempels om PoW-mijnwerker te worden zijn hoog. Proof of Work-ketens vereisen een aanzienlijke hoeveelheid energie om te onderhouden. Een mijnwerker moet alle benodigde hardware aanschaffen, instellen en onderhouden om een ​​PoW-mijnbouwinstallatie te runnen. Bovendien is PoW-mijnbouw extreem energie-intensief. Het onderliggende mechanisme is niet alleen energie-inefficiënt, maar het verhoogt ook de toetredingsdrempel. Om aanzienlijke blokbeloningen te verdienen, is het voor een mijnwerker beter om in een regio te wonen met lagere elektriciteitskosten. Bovendien bieden rechtsgebieden vaak lagere elektriciteitskosten aan bedrijven, wat betekent dat een mijnwerker die zijn winst wil maximaliseren, een bedrijf moet oprichten en voldoende mijnbouwhardware moet aanschaffen om de inspanning en de bijbehorende kosten te compenseren. Al met al vormen energie-inefficiëntie, variabele elektriciteitskosten, hardwarekosten en bedrijfselektriciteit allemaal belangrijke toetredingsdrempels voor de meeste potentiële mijnwerkers..

Centralisatie: Toegangsdrempels voor mijnbouw kunnen het nadelige secundaire effect hebben van een grotere centralisatie van mijnwerkers. Omdat het duurder en minder winstgevend wordt om mijnwerker te worden, ziet het netwerk natuurlijk een concentratie van mijnbouw in twee categorieën. Ten eerste grote mijnbouwconglomeraten die actief zijn in gebieden met lage elektriciteitskosten en koud weer (om de kosten van het handmatig koelen van mijnbouwhardware te verlagen) zoals Mongolië en Siberië. Ten tweede is mijnbouwvermogen gecentraliseerd in de handen van mijnbouwpools. Omdat het voor de meeste mensen minder winstgevend wordt om individueel te minen, kopen ze hasjkracht van een mijnbouwpool, die opereert als een enkele mijnbouwentiteit. Eind 2019 was meer dan 50% van de blokken op Ethereum gedolven door slechts twee mijnpools.

afbeelding 26Afbeelding: Eind 2019 werd 52,8% van de blokken geproduceerd door twee miningpools [22,5% Ethermine, 30,3% SparkPool]

Schaalbaarheid: In de huidige Ethereum Proof of Work-keten wordt elk blok opeenvolgend gedolven. Elk blok kan slechts een bepaalde hoeveelheid gegevens bevatten, ook wel de blokgrootte genoemd. Dit betekent dat als er meer lopende transacties zijn dan in een blok passen, de transacties die niet in het volgende blok komen dat gedolven moet worden, moeten “wachten” op het volgende blok om nog een kans te krijgen. Op Ethereum wordt elke ~ 14 seconden een blok gedolven, maar tijdens bijzonder hoge transactiegebeurtenissen kunnen sommige gebruikers uren wachten voordat hun transacties zijn verwerkt.

consensys plexus pictogram rond Download het Ethereum 2.0 Staking Ecosystem Report Download

Oplossingen vinden met bewijs van inzet

Proof of Stake is een ander soort consensusmechanisme dat blockchains kunnen gebruiken om het eens te worden over een enkele echte record van datageschiedenis. Terwijl in PoW mijnwerkers energie (elektriciteit) verbruiken om blokken tot bestaan ​​te ontginnen, verbinden validators in PoS een inzet om blokken tot bestaan ​​te bevestigen (of ‘valideren’).

Validators zijn de deelnemers op het netwerk die knooppunten draaien (zogenaamde validatorknooppunten) om blokken op een PoS-blockchain voor te stellen en te bevestigen. Ze doen dit door crypto (in het geval van Ethereum 2.0, ETH) op het netwerk uit te zetten en zichzelf beschikbaar te stellen om willekeurig te worden geselecteerd om een ​​blok voor te stellen. Andere validators ‘bevestigen’ dan dat ze het blok hebben gezien. Als er voldoende attesten voor het blok zijn verzameld, wordt het blok toegevoegd aan de blockchain. Validators ontvangen beloningen voor zowel het succesvol voorstellen van blokken (net als in PoW) als voor het maken van attesten over blokken die ze hebben gezien.

De crypto-economische prikkels voor PoS zijn ontworpen om aantrekkelijkere beloningen te creëren voor correct gedrag en strengere straffen voor kwaadaardig gedrag. De belangrijkste crypto-economische prikkel komt neer op de vereiste dat validators hun eigen crypto inzetten, d.w.z. geld –– op het netwerk. In plaats van rekening te houden met de secundaire kosten van elektriciteit om een ​​PoW-knooppunt te laten draaien, worden validators op PoS-ketens gedwongen om rechtstreeks een aanzienlijk geldbedrag op het netwerk te storten. 

Validators verdienen beloningen voor het maken van blokken en attesten wanneer het hun beurt is om dat te doen. Ze worden gestraft voor het niet nakomen van hun verantwoordelijkheden wanneer het hun beurt is om dat te doen – d.w.z. als ze offline zijn. Sancties voor offline zijn zijn relatief mild en komen overeen met ongeveer hetzelfde als de verwachte beloningen in de loop van de tijd. Dus als een validator meer dan de helft van de tijd correct deelneemt, zijn haar beloningen netto positief. 

Mocht een validator echter proberen de blockchain aan te vallen of in gevaar te brengen door een nieuwe set datageschiedenis voor te stellen, dan treedt een ander strafmechanisme in werking: een aanzienlijk deel van hun ingezette bedrag zal worden verlaagd (mogelijk tot het hele bedrag van de inzet) en ze worden uit het netwerk geworpen. Het resultaat is een enorm financieel risico op een mislukte aanval door een validator. Om een ​​analogie met PoW te trekken: het zou zijn alsof een mijnwerker die een aanval op een PoW-ketting mislukte, gedwongen zou worden om haar hele mijnbouwinstallatie af te branden in plaats van alleen de kosten op te eten van de elektriciteit die ze besteedde aan een mislukte aanval. Bovendien plaatst deze architectuur de beveiliging van het netwerk rechtstreeks in handen van degenen die het netwerk onderhouden en de native crypto-asset in het protocol zelf houden…

Proof of Stake behandelt de drie eerder besproken kwesties van PoW-ketens: toegankelijkheid, centralisatie en vooral schaalbaarheid:

Toegankelijkheid: Proof of Stake-blockchains vereisen geen validators die zich zorgen hoeven te maken over de initiële hardwarekosten of aandacht moeten besteden aan elektriciteitstarieven op dezelfde manier als miners op PoW-ketens. Het is daarom een ​​aanzienlijk lagere toetredingsdrempel voor een individu om een ​​validatorknooppunt op een PoS-keten te draaien dan een mining-knooppunt op een PoW-keten. Er is echter een opmerkelijke belemmering voor toegankelijke toegang voor PoS. Validators moeten een minimum hoeveelheid cryptovaluta inzetten om een ​​volledig validatorknooppunt te draaien. Voor Ethereum 2.0 is dit bedrag bijvoorbeeld 32 ETH ($ 6.500 op het moment van schrijven). Voor velen is dat een aanzienlijk bedrag en een afschrikmiddel voor actieve deelname. Op dezelfde manier hebben PoW-ketens mijnpools, maar er zullen uitzetpools zijn die de fondsen verzamelen van deelnemers die niet in staat of niet willen om 32 ETH in te zetten. De pool zal namens hen inzetten en ze zullen beloningen ontvangen als een percentage van hun inzet. 

Centralisatie: Met verminderde toetredingsdrempels en het wegnemen van zorgen over het minimaliseren van elektriciteitskosten, zijn PoS-netwerken aanzienlijk meer gedecentraliseerd op knooppuntniveau dan PoW-netwerken. Deelname aan een PoS-keten vereist slechts een niet-nul hoeveelheid crypto, een internetverbinding en een computer (of telefoon / tablet). Dat opent de deuren van participatie en het genereren van inkomsten voor een veel grotere groep mensen. Bovendien zijn schaalvoordelen veel lager in PoS-economie dan in PoW. In PoW-systemen geldt dat hoe meer hasjkracht een mijnwerker controleert, hoe groter het percentage beloningen dat hij zou kunnen ontvangen. In PoS blijft het% -rendement van een validator constant, of ze nu 1 knooppunt of 1000 beheert. 

Schaalbaarheid: Proof of Stake alleen verbetert de schaalbaarheid niet. PoS-architecturen maken echter de implementatie mogelijk van een schaalbaarheidsoplossing die bekend staat als sharding zonder de beveiliging te verminderen. Sharding is een mechanisme voor het schalen van databases waarbij een blockchain wordt opgedeeld in meerdere shard-ketens, die elk blokken kunnen verwerken. Hierdoor hoeft de blockchain niet elk blok tegelijkertijd te verwerken en kunnen in plaats daarvan meerdere blokken (en met andere woorden, meer sets gegevens) in één keer worden verwerkt. Met Ethereum 2.0, bijvoorbeeld, zal sharding de blockchain opdelen in 64 afzonderlijke shard-ketens, wat betekent dat het netwerk transacties verwerkt met een minimum van 64x de transactiesnelheid van de oorspronkelijke PoW-keten..

In PoW-netwerken zou sharding helpen bij de schaalbaarheid, maar het zou een consequente impact hebben op de beveiliging van het netwerk. Door een PoW-netwerk op te splitsen in shard-ketens, zou elke keten minder hashkracht nodig hebben om een ​​compromis te sluiten. PoS-ketens ‘weten’ echter wie de validators op het netwerk zijn (meer specifiek, er is een adres gekoppeld aan elke aanbetaling, en dus aan elk validatorknooppunt). Door middel van een aantoonbaar willekeurig algoritme kunnen PoS-ketens er daarom voor zorgen dat de validators die zijn gekozen om blokken op verschillende ketens te valideren, willekeurig zijn, waardoor statistisch gezien de kans wordt geëlimineerd dat één validator voldoende inzet controleert om de gegevens in een blok in gevaar te brengen. Waar PoW de afweging van beveiliging vereist om schaalbaarheid te bereiken, kunnen PoS-netwerken beide bereiken door middel van sharding.

Bewijs van inzet op Ethereum 2.0

Ethereum 2.0 is een Proof of Stake-keten die in fasen live gaat, te beginnen met fase 0 in 2020. Fase 0 van Ethereum 2.0 zal de zogenaamde bakenketen lanceren, die het Proof of Stake-consensusmechanisme tot stand brengt en onderhoudt..

consensys plexus pictogram rond Lees “Wat is Ethereum 2.0?” Lees verder

In Ethereum 2.0 vereist het PoS-consensusmechanisme dat validators 32 ETH inzetten om een ​​validatorknooppunt op het netwerk uit te voeren. Elke keer dat een blok wordt voorgesteld om te worden voorgesteld, worden ten minste 4 en maximaal 64 willekeurige commissies van 128 validatorknooppunten geselecteerd uit de hele pool van validators om het blok te bevestigen. (Dit is aantoonbaar veilig, en dat is er minder dan een kans van 1 op een biljoen dat een aanvaller die 1/3 van de validators op het netwerk bestuurt, ⅔ van de validators in een commissie controleert om een ​​aanval met succes uit te voeren).

Om een ​​validator op Ethereum 2.0 te worden, zullen validators 32 ETH in de official deponeren Ethereum 2.0-aanbetalingscontract, die is ontwikkeld en vrijgegeven door de Ethereum Foundation. Validators moeten 32 ETH inzetten voor elk validatorknooppunt dat ze willen uitvoeren.

In fase 0 van Ethereum 2.0 worden beloningen voor voorstellen en attesten niet verdeeld onder validators totdat de minimumdrempel van ingezette ETH- en toegewijde validators is bereikt om het netwerk te lanceren. Het netwerk vereist ten minste 524.288 ETH om te worden uitgezet, verdeeld over ten minste 16.384 validatorknooppunten. Zodra de drempel actief is en het genesisblok is gemaakt, worden beloningen verdeeld onder validators.

Lees het Ethereum 2.0 Staking Report

Download ons nieuwste ecosysteemrapport voor inzichten in de toekomst van uitzetten op Ethereum 2.0. Downloaden

Met dank aan Mally Anderson, Ben Edgington en James Beck.

Ethereum 2.0 Proof-of-staking Uitzetten Nieuwsbrief Abonneer u op onze nieuwsbrief voor het laatste Ethereum-nieuws, bedrijfsoplossingen, ontwikkelaarsbronnen en meer.Ethereum Q3 2020 DeFi-rapportVerslag doen van

Ethereum Q3 2020 DeFi-rapport

Ethereum Q2 2020 DeFi-rapportVerslag doen van

Ethereum Q2 2020 DeFi-rapport

Volledige gids voor Blockchain-bedrijfsnetwerkenGids

Volledige gids voor Blockchain-bedrijfsnetwerken

Hoe u een succesvol blockchain-product bouwtWebinar

Hoe u een succesvol blockchain-product bouwt

Inleiding tot tokenisatieWebinar

Inleiding tot tokenisatie

Mike Owergreen Administrator
Sorry! The Author has not filled his profile.
follow me