Proof of Stake (PoS) механізм досягнення консенсусу в блокчейні. заморожують (застикають) свої токені як заклад права створювати і підтверджувати блоки.
Принцип роботи#
- Стейкінг валідатор фіксує частину токенів у спеціальній транзакції;
- Вибір блоку вибирається валідатор; ймовірність залежить від розміру стейка (але не тільки для запобігання концентрації);
- Валідація інші валідатори перевіряють новий блок і підписують його;
- Запис в блокчейн;
- Нагорода частина транзакційної комісії + нові монети (у деяких мережах);
- Slashing при недобросовісності частина/весь стейк спалюється, валідатор може бути відключений.
Вариації PoS#
| Алгоритм | Особливість |
|---|---|
| DPoS (Delegated) | Голосування токенами за делегатів; делегати діляться нагородою з виборцями |
| LPoS (Leased) | Прокат токенів іншому валідатору замість голосування |
| BPoS (Bonded) | Залог обов 'язково; користувачі втрачають кошти за вибір поганого валідатора |
| NPoS (Nominated) | Номінатори вибирають валідаторів; зниження нагороди за поганий вибір |
| PPoS (Pure) | Рівні шанси незалежно від розміру стейку максимальна децентралізація |
| PoSV (Velocity) | стимулює активність |
| DBFT | PoS + Byzantine Fault Tolerance, вимагає підписання 66% валідаторів |
Переваги та недоліки#
Переваги
- Енергоефективність немає PoW-розрахунків;
- Швидкість не чекають вирішення завдань;
- Безпека для атаки потрібно контролювати більшу частину стейку + slashing-механізмів проти 51% атак;
- Зниження централізації відносно PoW.
Недоліки
- Ризик концентрації великі холдери можуть координуватись;
- Непрозорість складніше перевірити, хто і як перевіряє.
PoS у TON#
Блокчейн TON використовує PoS + BFT-консенсус (Catchain) для генерації блоків в шардчеїнами і майстерні.
Механіка
- Валідатори вносять стейк через спеціальну транзакцію masterchain;
- Кожному шарду призначено підмножина валідаторів певним псевдослушним способом;
- Ротація підмножини приблизно кожен 1 024 блоки;
- Підмножина пропонує блок-кандидат; псевдослучайний порядок визначає, чий кандидат має пріоритет;
- Валідатори перевіряють кандидата; підпис недійсного блоку → slashing або тимчасове виключення;
- Фінальний консенсус BFT-протокол, аналог PBFT / Honey Badger BFT;
- Нагорода комісія з транзакцій блоку + нові випущені монети;
- Паралельність один валідатор може працювати в декількох підмноствах одночасно.
Мастерчейн-блок
Після генерації блоків всіх шардів (або по таймауту) генерується блок майстер-клас з хэшами останніх блоків всіх шардчейнів на основі BFT-консенсусу всіх валідаторів.