Was ist ein sicherer Proof of Stake (SPoS)?

Secure Proof of Stake (SPoS) ist ein Konsensmechanismus zur Sicherung von Blockchain-Netzwerken. Es handelt sich um eine Weiterentwicklung des traditionellen Proof-of-Stake (PoS)-Konsensalgorithmus. Anstatt dass Miner beim PoS komplexe mathematische Probleme lösen, um Transaktionen zu validieren und neue Blöcke zu erstellen, werden Validatoren auf der Grundlage der Höhe ihres Anteils am Netzwerk ausgewählt. Bei SPoS werden Validatoren auf der Grundlage ihres Rufs und ihrer Beteiligung am Netzwerk sowie der Sicherheit und Effizienz der von ihnen betriebenen Knoten ausgewählt.

Der SPoS-Mechanismus zielt darauf ab, im Vergleich zu herkömmlichen PoS-Algorithmen eine höhere Sicherheit und Dezentralisierung zu bieten. Es bietet Validatoren einen Anreiz, im besten Interesse des Netzwerks zu handeln, indem es Sicherheitsmaßnahmen wie Zufallsstichproben, reputationsbasierte Auswahl und netzwerkweiten Konsens kombiniert.

Wie funktioniert Secure Proof of Stake (SPoS) (Elrond Network)?

Secure Proof of Stake (SPoS) kombiniert die Auswahl und Berechtigung von Zufallsprüfern durch Einsatz und Bewertung mit einer optimalen Dimension für die Konsensgruppe.

Jeder Knoten im Netzwerk wird durch einen öffentlichen Schlüssel, eine Bewertung und die Höhe des von ihm gesperrten Einsatzes definiert. Um am Konsens teilzunehmen, muss sich ein Knoten zunächst über einen Smart Contract registrieren, indem er eine Transaktion sendet, die den erforderlichen Mindesteinsatz und andere Informationen wie seinen öffentlichen Schlüssel und seine Knoten-ID enthält.

Am Ende jeder Epoche wird der Knoten in die Liste der in Frage kommenden Knoten (Ej) eines Shards j verschoben. Der Knoten kann dann als Teil einer Konsensgruppe, Nchosen, durch eine deterministische Funktion ausgewählt werden, die auf der dem vorherigen Block hinzugefügten Zufallsquelle, der aktuellen Runde und einem Satz Variationsparametern basiert.

Der Block wird vom Blockvorschlager erstellt und von den Validatoren mit einer modifizierten Version des Practical Byzantine Fault Tolerance (pBFT)-Algorithmus signiert. Wenn es dem Blockvorschlagsgeber nicht gelingt, innerhalb des zugewiesenen Zeitfensters einen Block zu erstellen, werden die Runde und die Zufallsquelle des letzten Blocks verwendet, um eine neue Konsensgruppe auszuwählen.

Der SPoS-Mechanismus bietet mehrere Vorteile, darunter die Aufteilung der Blockchain und des Kontostatus in mehrere Shards, die von verschiedenen Validatoren parallel verarbeitet werden können, sowie eine verbesserte Variante des Proof of Stake (PoS).

Proof of Stake vs. sicherer Proof of Stake (Elrond Network)

Proof of Stake (PoS) und Secure Proof of Stake (SPoS) sind ähnliche Konsensmechanismen mit einigen geringfügigen Unterschieden. Beim PoS werden Validatoren auf der Grundlage der Höhe ihres Anteils am Netzwerk ausgewählt. Bei SPoS werden sie anhand mehrerer Kriterien wie Einsatz, Reputation sowie Sicherheit und Effizienz ihrer Knoten ausgewählt.

Dies führt zu einer höheren Netzwerksicherheit und einer kleineren Angriffsfläche. Darüber hinaus bietet SPoS im Vergleich zu PoS eine höhere Dezentralisierung, da Validatoren aus einem größeren Knotenpool ausgewählt werden, was zu einer vielfältigeren Konsensgruppe führt.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass sich beide Algorithmen zur Sicherung von Blockchains eignen und bei Entwicklern eine beliebte Wahl sind. PoS konzentriert sich auf das Abstecken als Hauptfaktor für die Auswahl von Validatoren, und SPoS berücksichtigt zusätzliche Faktoren für die Auswahl von Validatoren.