Hasta la fecha, existen varios algoritmos en el mercado, según los cuales aparecen nuevos bloques en la cadena de bloques: esto es Prueba de trabajo, Prueba de Estaca, Prueba de espacio, Prueba de autoridad, sus variaciones, así como algoritmos híbridos, que es Prueba de actividad. Este último es el que se discutirá hoy.
Los algoritmos de consenso, según la investigación de Microsoft, son las herramientas más confiables en el contexto de la competencia blockchain. Hoy en día, las empresas utilizan varios tipos de protocolos de confirmación de registros: Prueba de trabajo, Prueba de participación, Prueba de espacio, Prueba de autoridad, sus variaciones, así como algoritmos híbridos, uno de los cuales es Prueba de participación. -Actividad, se tratará hoy (además de eso, también hay algoritmos impopulares como Prueba de grabación, Prueba de capacidad, Prueba de almacenamiento y otros).
Prestaremos mucha atención al primero de los híbridos, a saber, Prueba de actividad. Pero aún así recomendamos encarecidamente leer sobre el resto de los algoritmos, ya que será necesario comprender los principios de Prueba de actividad.
¿Cómo funciona?
El algoritmo se inventó no hace mucho tiempo (en 2014), y no en vano se le llama híbrido: combina las características de Prueba de trabajo y Prueba de participación.
El proceso de escritura en la cadena de bloques comienza con los mineros creando un espacio en blanco para los bloques que indica el hash del bloque anterior, sus propios datos (dirección pública), el índice del bloque actual y un código de un solo uso. Después de generar un encabezado de bloque vacío, si cumple con los requisitos de complejidad actuales, el nodo envía este encabezado a la red. Dichos espacios en blanco deben tener un número menor que el especificado por el sistema. Un punto importante: durante la operación, no es necesario calcular todo el bloque de transacciones, ya que en el caso de PoW, estas operaciones consumen mucha menos electricidad. De hecho, todos en esta situación pueden ser mineros de PoS (lea acerca de lo que es Prueba de participación), y en este caso ya se les llama partes interesadas. El espacio en blanco debe estar firmado por un cierto número de partes interesadas, después de lo cual se forma un bloque completo y se ajusta a la cadena de bloques. Si uno de los titulares (firmantes) no está disponible en este momento o no participa, se generan nuevos espacios en blanco con diferentes conjuntos de titulares.
Como resultado, la recompensa por el bloque formado se distribuye entre mineros y poseedores, lo que elimina las ventajas de los mineros del sistema. De hecho, se está introduciendo otro grado de protección. La acumulación de tokens para extraer un bloque se produce en promedio una vez al día, lo que se realiza para proteger contra la obtención de control sobre la mayor parte de la potencia informática o la piratería del algoritmo.
Funciones de PoA
Existen varios esquemas para proteger este algoritmo. El primero de ellos son los mismos espacios en blanco que sirven como una especie de punto de almacenamiento de información, y cada uno de estos puntos lleva información sobre los bloques anteriores, confirmada por los participantes de la red, pero no incluye la lista completa de transacciones. Esta separación es necesaria porque el trabajo de Prueba de actividad está claramente dividido entre los mineros de PoW que crean monedas y los titulares de PoS que confirman las transacciones. Por lo tanto, la carga en la red disminuye y, por lo tanto, el algoritmo requiere un intercambio constante de datos para formar un bloque con transacciones: los mineros comienzan el bloque y los titulares terminan, en términos simples.
Otra etapa de protección: el algoritmo hace que sea imposible para un participante controlar la red, incluso si existe un Zeus que poseerá la mitad de las monedas en la red: no podrá crear nuevos bloques de forma independiente. Los mineros, haciendo su trabajo, simplemente podrán arrojar espacios en blanco de la red que permitan a los atacantes formar la cadena de bloques por sí solos.
Por lo tanto, el algoritmo PoA es un híbrido extremadamente interesante, donde los participantes están asegurados entre sí: PoA-minería evita que los mineros PoA o PoS monopolicen la red.
Implementación práctica
Hoy, entre toda la variedad de proyectos de blockchain, solo dos de ellos usan Prueba de actividad: Decred, creado en 2015, y el nuevo proyecto Enecuum. Además, enfatizamos que Decred no indica directamente su pertenencia al PoA, por lo que su inclusión en esta micro-lista es muy condicional. Decred es una criptomoneda (DCR) que se centra en un sistema híbrido PoW / PoS sin especificar explícitamente que este sistema en particular es PoA. En su descripción, está escrito explícitamente que este sistema híbrido se utiliza para garantizar que un grupo pequeño no pueda dominar el flujo de transacciones o realizar cambios en Decred sin la aprobación de la comunidad. Este proyecto fue creado con la idea de una participación plena y abierta de todos los asistentes. Por lo tanto, sin llamarse a sí mismo un proyecto PoA directamente, Decred sigue los mismos principios.
El segundo proyecto, Enecuum, ya ofrece directamente su versión utilizando el protocolo Proof of Activity (PoA). Se ha implementado la capacidad de confirmar transacciones desde casi cualquier dispositivo conectado a la red, lo que permite lograr el máximo grado de distribución posible del sistema y su alta resistencia a diversos ataques. Por consiguiente, el funcionamiento del sistema ya se ha descrito anteriormente. Los mineros buscan el número correcto para bloques de diferentes tamaños (según el sistema de Prueba de trabajo), el ganador llena los bloques con transacciones y luego, en la segunda etapa, 64 propietarios seleccionados al azar firman un nuevo bloque. de los nodos de la red. Después de eso, otro propietario del nodo verifica el registro (también al azar), y aquí entra en juego el esquema de Prueba de participación, cuando el propietario del nodo durante el tiempo máximo en la red es el candidato más probable para participar en la verificación. Así, la creación consta de tres etapas, y los participantes reciben la recompensa según el siguiente esquema: el 70% va al primer minero, el 20% se reparte entre 64 firmantes y otro 10% va al verificador.
El proyecto Enecuum aún no se ha lanzado por completo: mientras solo funciona el mecanismo de minería, se espera una emisión de tokens y el proceso de minería abierta en un futuro próximo. La simulación de la red principal de prueba también se lanzó recientemente y la edición estaba programada para mayo. Además de todo, su código PoA es de código abierto y está disponible en github.
Conclusión
Como podemos ver, el algoritmo progresivo de Prueba de actividad aún no ha encontrado un uso generalizado, pero, al tener indudables ventajas sobre la Prueba de trabajo y la Prueba de participación, más precisamente, al combinarlos, seguramente interesará a los participantes. en nuevos proyectos, siendo menos costoso en todos los sentidos, y también un algoritmo más seguro.