Proof of Stake - PoS

Scritto da Theledger Team Aggiornato il: 17 November 2020

Per Proof of Stake – PoS si intende una categoria di algoritmi di consenso, per blockchain pubbliche, che dipendono dalla partecipazione economica di validatore nel network.

Nelle blockchain pubbliche basate su proof of work (PoW) (ad es. Bitcoin e l’attuale implementazione di Ethereum), l’algoritmo premia i partecipanti che risolvono enigmi crittografici al fine di convalidare le transazioni e creare nuovi blocchi (ad es. Mining).

Nelle blockchain pubbliche basate su PoS (ad es. l’imminente implementazione di Casper di Ethereum), una serie di validatori si alternano proponendo e votando sul blocco successivo e il peso del voto di ciascun validatore, dipende dalla dimensione del suo deposito (cioè puntata). Significativi vantaggi del PoS includono sicurezza, riduzione del rischio di centralizzazione ed efficienza energetica.

In generale, un algoritmo di proof of stake appare come segue.

La blockchain tiene traccia di una serie di validatori e chiunque detenga la criptovaluta di base della blockchain (nel caso di Ethereum, Ether) può diventare un validatore inviando una speciale transazione che blocca il proprio Ether in un deposito.

Il processo di creazione e accettazione di nuovi blocchi viene quindi eseguito attraverso un algoritmo di consenso a cui possono partecipare tutti gli attuali validatori.

Esistono molti tipi di algoritmi di consenso e molti modi per assegnare ricompense ai validatori che partecipano all’algoritmo di consenso, quindi ci sono molte “varianti” di PoS. Dal punto di vista algoritmico, ci sono due tipi principali: PoS on-chain e PoS BFT.

Nel proof of stake on-chain, l’algoritmo seleziona pseudo-casualmente un validatore durante ogni intervallo di tempo (ad es. Ogni periodo di 10 secondi potrebbe essere un intervallo di tempo) e assegna a quel validatore il diritto di creare un singolo blocco, e questo blocco deve puntare a qualche blocco precedente (normalmente il blocco alla fine della catena precedentemente più lunga), quindi nel tempo la maggior parte dei blocchi converge in una singola catena in costante crescita.

Nel proof of stake in BFT, ai validatori viene assegnato casualmente il diritto di proporre blocchi, ma concordare su quale blocco è canonico viene fatto attraverso un processo multi-round in cui ogni validatore invia un “voto” per un blocco specifico durante ogni round, e al termine del processo tutti i validatori (onesti e online) concordano permanentemente se un determinato blocco fa parte o meno della catena.

Si noti che i blocchi possono ancora essere concatenati; la differenza fondamentale è che il consenso su un blocco può rientrare in un blocco e non dipende dalla lunghezza o dalla dimensione della catena dopo di esso.

 

Ref. (What is Proof of Stake – Ethereum Wiki Github)

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