Basis
Veel mensen beschouwen het Delegated Proof of Stake (DPoS) consensusalgoritme als een superieure en meer democratische alternatief voor het Proof of Stake (PoS) mechanisme. Zowel DPoS als PoS worden gebruikt in plaats van het Proof of Work (PoW) algoritme, dat aanzienlijke externe middelen vereist. PoW vraagt veel rekenwerk om een gedistribueerd grootboek te beveiligen dat immuut, gedecentraliseerd en transparant is. DPoS en PoS daarentegen vergen minder middelen en zijn van nature milieuvriendelijker. Voordat je begrijpt hoe DPoS werkt, is het eerst belangrijk de fundamenten van de Proof of Work- en Proof of Stake-algoritmes die eraan voorafgingen te kennen.
Proof of Work
Aanvankelijk was het Proof of Work-algoritme het primaire consensusprotocol dat werd gebruikt in cryptocurrenciesystemen, die draaien op een gedistribueerd grootboek genaamd blockchain. PoW werd geïmplementeerd als een essentieel onderdeel van het Bitcoin-protocol en was verantwoordelijk voor het genereren van nieuwe blocks en het waarborgen van netwerkbeveiliging via het miningproces. Bitcoin werd gecreëerd als een alternatief voor het conventionele gecentraliseerde en inefficiënte mondiale monetaire systeem. PoW introduceerde een werkbaar consensusprotocol dat geldtransmissie zonder centrale autoriteit mogelijk maakte. Het maakte realtime gedecentraliseerde betalingen op een peer-to-peer economisch netwerk mogelijk, elimineerde tussenpersonen en verlaagde de totale transactiekosten.
In een Proof of Work-systeem onderhoudt een netwerk van miningnodes het systeem naast andere typen nodes. De miners gebruiken gespecialiseerde hardware, zoals ASICs, om complexe cryptografische puzzels op te lossen. Gemiddeld wordt er elke tien minuten een nieuw block gevonden. Alleen wanneer een miner erin slaagt de oplossing van een block te vinden, kan hij een nieuw block aan de blockchain toevoegen. Met andere woorden, een miner moet een proof of work voltooien om nieuw aangemaakte munten en alle transactiekosten voor dat block te ontvangen. Dit proces brengt echter hoge kosten met zich mee omdat het veel energie verbruikt en leidt tot talrijke mislukte pogingen. Daarnaast is ASIC-hardware vrij duur.
Ondanks pogingen het systeem te onderhouden, blijven er vragen over in welke mate een PoW-systeem toepasbaar is, met name met betrekking tot schaalbaarheid (wat resulteert in een zeer beperkt aantal transacties per seconde). Desondanks worden PoW-blockchains beschouwd als de meest veilige en betrouwbare en zijn ze de standaard voor fouttolerante oplossingen.
Proof of Stake
Proof of Stake is het meest voorkomende alternatief voor het Proof of Work-consensusalgoritme. PoS is ontworpen om de inefficiënties en problemen die veelal met PoW-gebaseerde blockchains gepaard gaan op te lossen, in het bijzonder de hoge kosten van mining. PoS-systemen vertrouwen op een deterministische benadering om de blockchain te beveiligen, waarbij de validatie van nieuwe blocks afhankelijk is van het aantal coins dat wordt gestaked. Dit betekent dat er in deze systemen geen mining plaatsvindt en dat hoe meer gestakete munten iemand bezit, hoe groter de kans dat diegene wordt gekozen als blockvalidator (ook bekend als minter of forger).
Een van de voordelen van PoS-systemen is dat ze interne investeringen (d.w.z. de cryptocurrency zelf) gebruiken om de blockchain te beveiligen, in plaats van externe investeringen zoals stroomverbruik en hardware die in PoW-systemen worden gebruikt. Verder maakt PoS het kostbaarder om een blockchain aan te vallen, aangezien een succesvolle aanval het bezit van minstens 51% van de totale bestaande munten zou vereisen. Mislukte aanvallen zouden leiden tot enorme financiële verliezen. Ondanks deze voordelen verkeren PoS-systemen nog in een vroeg stadium en moeten ze nog op grotere schaal worden getest.
Delegated Proof of Stake
DPoS is een consensusalgoritme dat in 2014 door Daniel Larimer is ontwikkeld en momenteel wordt gebruikt door verschillende cryptocurrencyprojecten, waaronder Bitshares, Steem, Ark en Lisk.
DPoS is ontworpen om stakeholders in staat te stellen hun werk uit te besteden aan een derde partij via een stemsysteem. Delegates, ook wel witnesses genoemd, worden door gebruikers gekozen om het netwerk te beveiligen en consensus te bereiken tijdens het genereren en valideren van blocks. Het aantal munten dat een gebruiker bezit bepaalt zijn stemkracht, en beloningen worden proportioneel gedeeld met kiezers. Elke delegate presenteert een individueel voorstel wanneer hij om stemmen vraagt. De reputatie van een delegate is belangrijk in het DPoS-algoritme en elke ondeugdelijke of inefficiënte delegate wordt snel vervangen.
Vergeleken met PoW en PoS zijn DPoS-blockchains schaalbaarder en kunnen ze meer transacties per seconde (TPS) verwerken. Het DPoS-stemsysteem is direct afhankelijk van de reputatie van zijn delegates, wat ervoor zorgt dat het systeem veilig en efficiënt blijft.
DPoS vs PoS
DPoS en PoS delen het concept van stakeholding, maar DPoS biedt een onderscheidend democratisch stemsysteem voor het selecteren van blockproducenten. Aangezien DPoS-netwerken worden ondersteund door stemmers, hebben delegates de prikkel om eerlijk en productief te zijn; anders lopen ze het risico hun positie te verliezen. Bovendien bieden DPoS-gebaseerde blockchains doorgaans snellere transactieverwerking dan PoS-systemen.
DPoS vs PoW
Het DPoS-consensusalgoritme is ontwikkeld om het blockproductieproces te stroomlijnen, waardoor DPoS-gebaseerde blockchains grotere aantallen transacties sneller kunnen verwerken. In tegenstelling tot PoW en PoS beperkt DPoS het staken tot de verkiezing van blockproducenten, die verantwoordelijk zijn voor blockgeneratie en -validatie in een vooraf bepaalde, in plaats van competitieve, procedure. Hoewel DPoS stakeholders-stemmen incorporeert om delegates of witnesses te selecteren, verschilt het aanzienlijk van PoW en PoS. Sommige zien het zelfs als een vorm van Proof of Authority.
Ondanks de verschillen maakt DPoS gebruik van stakeholderstemmingen om eerlijke en efficiënte delegates te motiveren. Het daadwerkelijke blockproductieproces is efficiënt, waardoor DPoS-blockchains in staat zijn meer transacties per seconde te verwerken. Niettemin wordt PoW nog steeds beschouwd als het meest veilige consensusalgoritme en wordt het voor de meeste geldtransmissies gebruikt, terwijl PoS sneller is dan PoW en potentiële gebruiksscenario's heeft.
Conclusie
Delegated Proof of Stake is een consensusalgoritme dat aan populariteit heeft gewonnen in de cryptowereld vanwege de schaalbaarheid en het democratische stemsysteem. Vergeleken met Proof of Work- en Proof of Stake-algoritmes maakt DPoS snellere transactieverwerking mogelijk en is het milieuvriendelijker. Door werk uit te besteden aan externe delegates die door gebruikers via stemmen worden gekozen, zorgt DPoS ervoor dat het systeem veilig en efficiënt blijft. Terwijl PoW nog steeds geldt als het meest veilige consensusalgoritme en PoS potentie heeft, biedt DPoS een veelbelovend alternatief voor blockchainprojecten die op zoek zijn naar een democratischer en efficiënter systeem.