Desvantagens do padrão de prova de participação ou como escolhemos o algoritmo de busca por consenso


Como a maioria dos criptografistas que são “por tecnologia” sabem, a Prova de Participação tem sérias vantagens sobre a Prova de Trabalho :


  • respeito pelo meio ambiente;
  • menos dependência da possibilidade de alugar capacidades (de fato, agora apenas Bitcoin, éter e várias altcoins grandes têm proteção real de acordo com o padrão PoW ; o restante pode ser atacado simplesmente alugando energia de computação);
  • a possibilidade de fragmentação;
  • comissões menores.

Ao mesmo tempo, o PoS padrão também tem desvantagens. Em particular, como é mais provável que o titular de um bife maior valide o bloco, "os ricos ficam mais ricos". Consequentemente, apenas os portadores de bife suficientemente grandes têm incentivos reais para apoiar a rede. Para portadores de moedas pequenas, esse suporte de rede pode não fazer sentido econômico. Para resolver esse problema, os desenvolvedores da nova tokenomics de moedas precisam reduzir a inflação pelo primeiro período (o que leva a uma queda no preço da moeda no longo prazo) ou suportar menos descentralização.


Consequentemente, na plataforma Stegos , voltada para a privacidade, os desenvolvedores da tokenomics da moeda nativa enfrentaram o seguinte problema:


  1. é necessário usar o PoS para fornecer a capacidade de executar um nó completo em um telefone celular (uma das condições que distingue essa plataforma das outras);
  2. É necessário fornecer ao mesmo tempo:

  • inflação baixa (observando os interesses dos investidores),
  • descentralização máxima (idealmente, lançando nós completos em mais de 10% dos smartphones para usuários em todo o mundo),
  • início fácil de trabalhar com a plataforma.

Ao calcular os parâmetros de economias e tokens futuros, ficou claro que o PoS padrão nesse caso não atende aos requisitos listados acima. Era necessário procurar outra coisa.
Construir um algoritmo Pow-PoS misto semelhante ao DASH? Geralmente não é apropriado para a tarefa. Faça algo no PoS com base em masternodes (alguns "super nós" que aumentaram o desempenho e estão disponíveis em quantidades relativamente pequenas)? Mais uma vez, não correspondeu à tarefa de descentralização. Como resultado, os desenvolvedores decidiram alterar o algoritmo PoS padrão e incluir nele algum elemento que reduz as chances e torna o algoritmo de busca por consenso mais igualitário. A idéia geral era que, ao distribuir a recompensa aos validadores, parte dela deveria ser distribuída entre os proprietários de bifes menores, que também executavam sua parte no trabalho de manutenção da rede.


Mas escolher o tamanho e a forma de distribuição dessa retenção para não matar a idéia básica do PoS e, ao mesmo tempo, tornar a manutenção da rede interessante para os proprietários de um nó simples com um bife mínimo, tornou-se uma tarefa não trivial. Com o tamanho, ficou mais ou menos claro: receber mais da metade do prêmio seria injusto do ponto de vista dos investidores em PoS com grandes bifes, e fazer menos de 10% não seria aconselhável, pois isso não seria um incentivo suficiente para os validadores - “bebês” (com a taxa de inflação previamente definida). E do ponto de vista da opção de distribuição dessa parte retida, a tarefa se torna mais complicada.


É possível "manchar" esse prêmio do validador com uma camada fina em todos os porta-nós, mas nos cálculos verificou-se que é impossível fazer uma distribuição proporcional ao número de tokens, porque será o mesmo PoS padrão. E se você distribuí-lo uniformemente entre todos os validadores, obtém uma quantia muito pequena (com o número de validadores acima de 10-20 mil) para interessá-los. Ao analisar diferentes opções, os desenvolvedores tiveram a ideia de uma loteria. Dado que um grande número de usuários no Stegos são chineses, e esses são jogadores muito apostadores, então, depois de realizar pesquisas direcionadas, eles decidiram que a idéia deveria funcionar.


Na verdade, tendo desenvolvido a ideia para uma visão de produção, temos:


  • 1/3 de todos os prêmios do validador são deduzidos ao fundo geral;
  • o valor acumulado é sorteado entre todos os validadores de rede que participaram de sua manutenção na rodada atual;
  • a duração da rodada é determinada aleatoriamente (com um aumento gradual no coeficiente de probabilidade de vitória), mas para que a duração média do sorteio seja de 5 a 6 dias.

Tendo mantido a ideia de alguma equalização de chances e possibilitado o lançamento fácil de um nó em um telefone celular, temos o potencial de aumentar drasticamente o número de validadores e, portanto, a descentralização da plataforma.


Chamamos essa versão do algoritmo de busca por consenso gamified Proof of of Stake , um PoS gamificado. Esperamos que esse algoritmo atenda às nossas expectativas e torne o Stegos mais descentralizado e confiável.

Source: https://habr.com/ru/post/pt462073/


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