Algoritmi di consenso della blockchain e le loro varietà

Questo articolo è scritto per i principianti che stanno appena iniziando a conoscere il mondo crypto. Vogliamo darvi una piccola mano. Come potreste aver intuito, questo articolo parlerà di algoritmi di consenso blockchain.

Nel mercato blockchain, ci sono molti algoritmi di consenso che ci permettono di scegliere quale sia il nodo più rilevante per firmare il blocco successivo. Alcuni sono ben noti e utilizzati spesso, come l'algoritmo PoW, e altri stanno solo cercando di farsi strada.

Cosa sono gli algoritmi di consenso?

La maggior parte delle criptovalute ha una blockchain, che è controllata da un meccanismo di costruzione del consenso. L'obiettivo di questo algoritmo di consenso è registrare informazioni nella blockchain, oltre a garantire il funzionamento sicuro ed efficiente della rete della criptovaluta.

I dati delle transazioni nelle criptovalute vengono registrati nella blockchain e poi non possono essere modificati. Un meccanismo di consenso verifica la validità di queste transazioni. La particolarità di questo principio è che la conferma delle informazioni di ogni transazione deve essere fornita dal 51% dei partecipanti alla rete. L'algoritmo di consenso dovrebbe essere progettato in modo tale da garantire il funzionamento stabile della rete.

Ecco le varietà più popolari di algoritmi di consenso blockchain.

Proof-of-Work (PoW)

Grazie a Bitcoin, l'algoritmo di consenso PoW è il modo più noto per confermare le transazioni. L'idea principale è che i nodi della rete blockchain, durante la conferma delle transazioni, eseguano complessi calcoli computazionali, il cui risultato possa essere verificato facilmente e rapidamente dagli altri nodi della rete.

Il primo nodo che ha eseguito completamente tutti i calcoli necessari riceve una ricompensa dalla rete blockchain. Tutti i nodi competono tra loro (aumentando la capacità delle risorse di calcolo) per essere il nodo che riceve una ricompensa.

Svantaggi dell'algoritmo di consenso PoW:

• Costi energetici insensati
• Un gran numero di nodi esegue i calcoli, ma in realtà solo uno (il primo) svolge con successo il lavoro e riceve una ricompensa. Questa è la ragione principale per la creazione di nuovi algoritmi di consenso.

Proof-of-Stake (PoS)

PoS è uno degli algoritmi di consenso più popolari nelle reti blockchain. In questo algoritmo, il creatore del blocco successivo nella blockchain seleziona un nodo che ha un saldo maggiore — il numero di risorse, come le coin nella criptovaluta. Per la creazione del blocco in sé, il nodo non riceve una ricompensa. La ricompensa viene pagata per la transazione.

Possibili opzioni di selezione del nodo:

• in modo casuale tra i nodi più “ricchi”;
• in modo casuale tra i nodi più vecchi.

Svantaggi dell'algoritmo di consenso PoW:

• Motivazione alla concentrazione dei fondi, che può portare alla centralizzazione della rete.

Delegated Proof-of-Stake (DPoS)

DPoS è una delle varianti dell'algoritmo di consenso Proof-Of-Stake, in cui i blocchi vengono firmati dai rappresentanti selezionati. I proprietari dei saldi maggiori scelgono i loro rappresentanti, ciascuno dei quali ha il diritto di firmare i blocchi nella rete blockchain. Ogni rappresentante con uno o più percento di tutti i voti entra nel Consiglio. Dal “Consiglio di amministrazione” formato viene selezionato (a rotazione) il rappresentante successivo, che firmerà il blocco successivo. Nel caso in cui, per qualsiasi motivo, il rappresentante abbia perso il proprio turno di firma, gli vengono revocati i voti delegati ed esce dal “Consiglio di amministrazione”, dopodiché viene scelto al suo posto il candidato successivo più adatto.

I proprietari dei saldi che delegano i voti non perdono in alcun modo il controllo su di essi, poiché in qualsiasi momento possono ritirarli dal rappresentante.

Leased Proof-of-Stake (LPoS)

LPoS è un'altra modifica dell'algoritmo Proof-of-Stake. È supportato solo dalla piattaforma Waves. Nell'ambito di questo algoritmo, qualsiasi utente ha la possibilità di trasferire il proprio saldo per noleggiare nodi di mining, e per questi nodi di mining – di condividere una parte dei profitti con gli utenti. Questo algoritmo di consenso consente di ottenere reddito dalle attività di mining senza utilizzare il mining stesso.

Proof-of-Importance (PoI)

PoI è l'algoritmo di consenso utilizzato dalla piattaforma blockchain NEM. L'importanza di ciascun utente nella rete NEM è definita dall'ammontare dei fondi disponibili nel suo saldo e dal numero di transazioni effettuate da/per il suo wallet. A differenza del più comune PoS, che prende in considerazione solo il saldo dei fondi disponibili dell'utente, PoI tiene conto sia dell'ammontare dei fondi sia dell'attività dell'utente nella rete blockchain. Questo approccio coinvolge gli utenti non solo a hodl i fondi, ma anche a utilizzarli attivamente.

Proof-of-Authority (PoAuthority)

L'algoritmo di consenso PoA si distingue dagli altri algoritmi perché non ha affatto bisogno di mining, come nel caso di PoW o PoS. In una rete blockchain basata su PoA, tutte le transazioni e i blocchi vengono verificati tramite account approvati (validatori). L'esecuzione delle transazioni e la creazione dei blocchi avvengono automaticamente utilizzando la potenza di calcolo del validatore.

Il punto negativo dell'utilizzo dell'algoritmo di consenso PoA:

•  Come è chiaro dalla descrizione –  le figure chiave sono i validatori, il che porta alla centralizzazione. Probabilmente in alcuni casi, nelle reti private e con l'aiuto di account completamente (per quanto possibile) fidati, ha senso.