Proof of authority что это

Взгляд прямо в сердце: технология Proof-of-Authority в сети UMI

UMI — Универсальный Денежный Инструмент

Aug 6, 2020 · 6 min read

Всем привет от команды UMI. В нашем Whitepaper мы рассказали об основных плюсах и минусах двух технологий, на которых работает подавляющее большинство других криптовалют:

Разобрав технологии PoW и PoS, призванные бороться с централизацией, мы пришли к выводу, что они не справляются должным образом со своими основными задачами и в конечном счете приводят к централизации сети и низкой производительности. Поэтому мы решили использовать совершенно другой подход. Наш выбор пал на технологию Proof-of-Authority (PoA) в сочетании с мастер-нодами, что обеспечило сети UMI децентрализацию и максимальную скорость.

В Whitepaper вы и зучили основу, которая лежит на поверхности. А в этой статье мы хотим максимально понятно и подробно рассказать о технологии, используемой в UMI. Давайте заглянем в сердце сети прямо сейчас.

Proof-of-Authority: как зарождалась технология и почему

Со времен первой транзакции в сети Bitcoin прошло уже более десяти лет. За это время блокчейн-технология успела качественно преобразиться. Все потому, что криптовалютное пространство, год за годом наблюдавшее за всплывающими недостатками Proof-of-Work в сети Bitcoin, активно искало способы их устранить.

За децентрализацию и надежность технологии PoW пользователям приходится расплачиваться низкой производительностью и проблемой масштабируемости, которая не позволяет исправить этот недостаток. Более того, с ростом популярности Bitcoin жадность майнеров, которым выгодны высокие комиссии из-за низкой пропускной способности сети, стала серьезной проблемой. Также майнеры стали объединяться в пулы, делая сеть все более централизованной. Убрать этот «человеческий фактор», чтобы никто целенаправленно не пытался затормозить сеть и снизить ее безопасность, так и не удалось. Все это существенно ограничивает потенциал применения криптовалют на PoW в более широких масштабах.

Поскольку идеи по модернизации PoW не давали результата, активисты из криптокомьюнити стали предлагать совершенно новые решения и взялись за разработку иных протоколов. Так появилась технология Proof-of-Stake, которая получилась превосходной в теории, но не на практике. В целом криптовалюты на PoS действительно показывают более высокую производительность, но разница оказалась не столь велика. Более того, технология PoS все равно не смогла в полной мере решить проблему масштабируемости.

В надежде справиться с преследующей все криптовалюты «бедой» комьюнити стало предлагать совершенно новые механизмы с альтернативными принципами работы. Среди них — технология Proof-of-Authority. Именно она была призвана стать эффективной альтернативой с высокой производительностью и решением проблемы масштабируемости. Идею использования PoA в криптовалютах предложил Гэвин Вуд — авторитетный блокчейн-программист и сооснователь криптовалюты Ethereum.

Главные особенности Proof-of-Authority

Основное отличие технологии PoA от PoW и PoS в том, что она полностью убирает гонку майнеров или форджеров. Пользователи сети не соревнуются между собой за право первым создать блок и получить вознаграждение, как это происходит в криптовалютах на других технологиях. Принцип работы блокчейн-технологии в данном случае существенно отличается — Proof-of-Authority использует «систему репутации» и допускает к созданию блоков исключительно доверенные ноды.

Это решает проблему масштабируемости и позволяет существенно увеличить пропускную способность — практически мгновенно обрабатывать транзакции, не тратя времени на ненужные вычисления со стороны майнеров и форджеров. Более того, к доверенным нодам предъявляются высокие требования по производительности. И эта одна из главных причин, почему мы выбрали алгоритм PoA, так как только эта технология позволяет полноценно использовать исключительно сверхбыстрые ноды.

Учитывая эти особенности, алгоритм Proof-of-Authority считается одним из самых эффективных и перспективных вариантов для внедрения блокчейн-технологии в различные секторы экономики. Например, модель идеально вписывается в сферу логистики и управление цепями поставок. Яркий пример эффективной реализации PoA можно увидеть на облачной платформе Microsoft Azure, которая с помощью этой технологии предлагает различные инструменты для внедрения блокчейн-решений в бизнес.

Как сеть UMI устраняет недостатки Proof-of-Authority, сохраняя преимущества

Как и у любой системы, помимо очевидных преимуществ, у технологии имеются и очевидные недостатки. Изначальная модель PoA подразумевает, что каждая доверенная нода может создавать блок, тогда как рядовые пользователи сети технически никак не могут повлиять на работу системы. Это делает криптовалюты на PoA гораздо более централизованными, чем на PoW или PoS. И это основной аспект, из-за которого критикуют технологию.

Чтобы воплотить наши мечты о «неубиваемом», безопасном и прозрачном денежном инструменте, мы понимали, что продукт должен быть исключительно децентрализованным. Поэтому мы принялись модернизировать основной принцип работы, чтобы взять все лучшее и минимизировать все негативные моменты. Как итог: в сети UMI PoA работает децентрализованно. Объясняем на пальцах:

Таким образом сеть UMI в своей модели PoA по-максимуму использовала все лучшие стороны технологии и минимизировала влияние негативных моментов, сделав ее по-настоящему децентрализованной и максимально безопасной.

Другой весомый недостаток криптовалют на PoA — отсутствие модели стимулирования пользователей. Концепция не предполагает ни майнинга, ни форджинга, с помощью которых можно создавать новые монеты и тем самым «зарабатывать» криптовалюту. Из-за этого монеты на PoA обычно неинтересны криптосообществу, так как у пользователей нет возможности получать вознаграждение за вклад в развитие сети. Естественно, это несправедливо. Понимая это, команда UMI нашла идеальный выход из ситуации — разработала уникальный смарт-контракт по стейкингу. Он позволяет увеличивать количество монет до 40% в месяц даже без майнинга или форджинга, а значит — и без негативного влияния на децентрализацию и производительность сети из-за человеческого фактора.

Proof-of-Authority нового поколения

Итак, сеть UMI использует усовершенствованную модель технологии PoA, которая сохраняет все ее преимущества и практически сводит к нулю главные недостатки. Это делает UMI децентрализованной, масштабируемой и при этом максимально безопасной, производительной, выгодной и справедливой криптовалютой, ориентированной на все человечество.

Использование UMI способно изменить большинство аспектов жизни общества в разных сферах, включая производство, торговлю, логистику и любые другие финансовые взаимоотношения. Мы еще только в начале пути и бесконечно рады, что вы плывете с нами в одной лодке. Давайте изменим мир вместе!

Источник

Что такое механизм консенсуса Proof of Authority и чем он отличается от PoW и PoS?

Протокол консенсуса Proof-of-Authority разработал блокчейн-архитектор Гэвин Вуд. Чтобы лучше понять, что этакое давайте проведем небольшой экскурс в историю криптовалют.

Первая криптовалюта Bitcoin (BTC) и многие альтернативные монеты используют алгоритм консенсуса Proof-of-Work (доказательство работы). Для обработки транзакций и создания новых блоков майнеры решают сложные криптографические уравнения и получают за это деньги.

Экосистемы Proof-of-Work (PoW) довольно надежно защищены от хакерских атак, но, к сожалению, они имеют проблемы с масштабируемостью. С ростом числа пользователей пропускная способность сети снижается, а решить вопрос путем привлечения большего количества майнеров не так-то просто. Уже через пару лет после появления биткоина блокчейн-инженеры задумались о создании альтернативных протоколов защиты, а с ростом популярности цифровых монет проблема масштабируемости стала очевидной.

Была предложена модель Proof-of-Stake (PoS), в которой роль майнеров взяли на себя владельцы «толстых» кошельков. Но механизм доказательства владения тоже не идеален. Валидаторы тратят меньше энергии, чем майнеры и обрабатывают транзакции немного быстрее, но полностью проблемы масштабируемости экосистемы PoS не решают. По крайней мере так эффективно, как это делает proof of authority.

Навигация по материалу:

Что такое протокол PoA?

Как вы уже, наверное, догадались PoA это механизм защиты сети, не похожий на уже ставшие традиционными PoW и PoS. Хотя к доказательству владения он намного ближе, чем к доказательству работы и многие специалисты считают алгоритм PoA, очередной модификацией PoS. Давайте рассмотрим действительно ли это так.

Как работает консенсус Proof-of-Authority?

Алгоритм консенсуса PoA так же, как и PoS, предусматривает систему доверенных узлов. Валидаторы занимаются проверкой финансовых операций и созданием блоков. Но чтобы стать одним из валидаторов наличия определенной суммы на балансе и, возможности запустить полную ноду будет недостаточно, главное условие — безупречна репутация.

Само собой, каждый новый кандидат проходит полную верификацию личности и утверждается на должность центральным органом. И, значит, никакой децентрализацией тут и не пахнет. Но именно такая модель прекрасно подходит многим предприятиям и компаниям. Вряд ли кто из руководителей бизнес-консорциумов является приверженцем лозунга: «Анархия мать порядка» и, доверять защиту системы первому встречному, даже если он и сделал приличный взнос, они не готовы.

В системе Proof of Authority валидаторы, которых здесь называют модераторами сети, должны:

Конечно, в каждой конкретной экосистеме условия могут несколько отличаться, но в целом везде все происходит по одному сценарию. Проверяющие должны убедится, что новый модератор соответствует всем установленным требованиям и только после завершения проверки он приступать к своим обязанностям.

Надо сказать, что помимо репутации и наличия денег, нужно доказать свою профпригодность и возможность развернуть производительный узел сети. Такая маниакальная дотошность гарантирует целостность и надежность PoA-блокчейна и высокую скорость проведения финансовых операций.

Cравнение Proof-of-Stake и Proof-of-Authority

Механизм доказательства владения допускает, что валидатором может стать каждый холдер, сделавший ставку и запустивший полный узел. Это PoS-алгоритм в его классической интерпретации о других вариантах речь сейчас не идет. Впрочем, даже если за валидатора голосуют, его личность остается анонимной, и никто из участников не знает его паспортные данные и место жительства. В системе proof of authority такой вариант исключен.

В обеих системах доверенные узлы делают ставки, но далеко не везде у злонамеренных PoS-валидаторов отбирают монеты. Конечно, если из хакерской атаки система зависнет и курс монеты упадет, то чем больше у тебя этих монет, тем хуже, но в некоторых случаях это может не сработать. Правда, Ethereum Casper предусматривает штрафы за злонамеренные или халатные действия. В PoA, за вредительство модератор вылетит без выходного пособия и, в принципе, его даже можно привлечь к судебной ответственности. А с другой стороны, владея полной информацией о модераторах, конкуренты могут попытаться найти рычаги давления.

Обе концепции не идеальны, как и весь мир вокруг нас и судить, что лучше, а что хуже нужно исходя из конкретной ситуации.

Плюсы и минусы PoA

Краткий перечень достоинств и недостатков технологии Proof of Authority.

Заключение

Изобретение Гэвина Вуда с успехом реализовано в облачной платформе Microsoft Azure. Разработчики сети UMI чуть-чуть подкорректировали алгоритм PoA, скрыв личности некоторых валидаторов и внедрив систему мастер-нод.

Технология доказала свою жизнеспособность и у нее есть довольно обширная сфера применения. Особенно когда политики и банкиры развитых стран вслед за Китаем начнут переводить традиционные деньги на блокчейн. Развитие криптоиндустрии продолжается и, значит, в будущем нас ждет разнообразие финансовых инструментов.

Дата публикации 17.09.2020
Подписывайтесь на новости криптовалютного рынка в Яндекс Мессенджер.
Поделитесь этим материалом в социальных сетях и оставьте свое мнение в комментариях ниже.

Источник

Разъяснение Proof of Authority

Криптовалютное пространство сильно изменилось со времен первой блокчейн транзакции в сети Биткойн. Наряду с известными алгоритмами Proof of Work и Proof of Stake были предложены другие механизмы с альтернативными методами достижения консенсуса в рамках блокчейна.

Алгоритм консенсуса PoW, используемый Биткойн, является самым надежным и безопасным на сегодняшний день. Однако он не масштабируем. Биткойн, а также другие блокчейны на основе PoW имеют ограниченную производительность с точки зрения транзакций в секунду (TPS). Такое ограничение связано с тем, что Биткойн полагается на распределенную сеть узлов, которым необходимо достичь консенсуса и согласовать текущие состояние блокчейна. Это означает, что до того, как новый блок транзакций будет подтвержден, он должен быть проверен и одобрен большинством сетевых узлов. Поэтому аспект децентрализации Биткойна не только обеспечивает безопасную и доверительную экономическую систему, но также ограничивает ее потенциал для использования в более широких масштабах.

Что касается количества транзакций в секунду, блокчейны Proof of Stake обычно показывают лучшую производительность, чем Биткойн. Однако разница не сильно внушительная, и сети PoS также не смогли решить проблему масштабируемости.

В данном контексте, Proof of Authority в настоящее время реализуется как более эффективная альтернатива, поскольку она способна выполнять гораздо больше транзакций в секунду.

Что такое Proof of Authority?

Proof of Authority (PoA) является основанным на репутации алгоритмом консенсуса, который представляет практическое и эффективное решение для блокчейнов (особенно частных). Этот термин был предложен в 2017 году соучредителем Ethereum и бывшим техническим специалистом Гэвином Вудом.

Консенсус алгоритм PoA использует значение идентификаторов, которые означают, что валидаторы блока не создают стейки монеты, а вместо этого имеют собственную репутацию. Следовательно, блокчейны PoA защищен проверяющими узлами, которые произвольно выбирают заслуживающего доверия.

Модель Proof of Authority основана на ограниченном количестве валидаторов блока, и именно это делает ее масштабируемой системой. Блоки и транзакции проверяются заранее утвержденными участниками, которые выступают в качестве модераторов системы.

Согласованный алгоритм PoA может применяться в различных сценариях, и они считаются высоко-ценным вариантом для логистических приложений. К примеру когда речь заходит о цепочках поставок, то PoA считается более эффективным и разумным решением.

Модель Proof of Authority позволяет компаниям сохранять свою конфиденциальность, пользуясь преимуществами технологии blockchain. Microsoft Azure, это еще один пример реализации ПО. В нескольких словах, платформа Azure предоставляет решения для частных сетей с системой, которая не требует собственной валюты, такой как газ у эфира, поскольку нет необходимости в майнинге.

Proof of Authority vs Proof of Stake

Некоторые считают, что PoA является модифицированным PoS, который использует личность вместо монет. Из-за децентрализованного характера большинства цепочных сетей PoS не всегда подходит для определенных предприятий и корпораций. Напротив, системы PoA могут представлять собой лучшее решение для частных блокчейнов, поскольку его производительность значительно выше.

Условия консенсуса Proof of Authority

Хотя условия могут варьироваться от системы к системе, согласованный алгоритм PoA обычно зависит от:

Действующие и заслуживающие доверия личности: валидаторы которые должны идентифицировать себя;

Трудность стать валидатором: кандидат должен быть готов вложить деньги и поставить свою репутацию на карту. Жесткий процесс снижает риск выбора сомнительных валидаторов и стимулирует долгосрочность обязательств;

Стандарт утверждения валидатора: метод выбора валидаторов должен быть одинаков ко всем кандидатам.

Суть механизма репутации, это уверенность в личности валидатора. Это будет не простой процесс, и он не будет даваться легко. Процесс должен быть способен отсеять плохих игроков. Наконец, это обеспечение того, чтобы все валидаторы прошли одну и ту же процедуру, которая гарантирует целостность и надежность системы.

Ограничения

Восприятие механизма РоА состоит в отказе от децентрализации. Таким образом, можно сказать, что эта модель алгоритма консенсуса, это просто попытка сделать централизованные системы более эффективными. Хотя это и делает PoA привлекательным решением для крупных корпораций с логистическими потребностями, оно вызывает некоторые колебания, особенно в области криптовалют. Системы PoA имеют высокую пропускную способность, но аспекты неизменяемости ставятся под сомнение, когда такие вещи, как цензура и черный список, могут быть легко реализованы.

Другая распространенная критика заключается в том, что личность валидаторов PoA доступна для всех. Аргумент против этого состоит в том, что только признанные игроки, способные удерживать эту позицию и они всегда будут стремиться стать валидатором (как публично известный участник). Тем не менее, знание личности валидатора, потенциально может привести к манипуляциям со стороны третьих лиц. Например, если конкурент хочет нарушить работу сети на основе PoA, он может попытаться повлиять на публично известного валидатора, чтобы действуя нечестно скомпрометировать систему изнутри.

PoW, PoS или PoA имеют свои уникальные преимущества и недостатки. Хорошо известно, что децентрализация высоко ценится криптовалютным сообществом, а PoA как механизм консенсуса, жертвует децентрализацией для достижения высокой пропускной способности и масштабируемости. Врожденные особенности систем PoA, это резкий контраст с тем, как до сих пор функционируют блокчейны. Тем не менее, PoA представляет интересный подход и не может быть проигнорирован как появившееся blockchain решение, которое может хорошо подойти для приложений частного блокчейна.

Источник

Proof of Authority (PoA) простыми словами

Консенсус Proof of Authority (PoA) не является новым механизмом консенсуса (существует с марта 2017 года), но он реализован на некоторых интересных платформах как компромисс между моделями консенсуса, нацеленными на полную децентрализацию, и более эффективными, централизованными моделями.

Во-первых, PoA был предложен группой разработчиков в марте 2017 года (этот термин был придуман Гэвином Вудом) как блокчейн, основанный на протоколе Ethereum. Он был разработан в первую очередь для решения проблемы спам-атак на тестовую сеть Ethereum Ropsten. Новая сеть получила название Kovan и является основной тестовой сетью, доступной сегодня всем пользователям Ethereum.

Консенсус PoA – это, по сути, оптимизированная модель Proof of Stake, в которой валидаторы блоков не делают стейк монет, вместо этого они имеют собственную репутацию. В результате такого подхода блокчейны PoA получают защиту от узлов валидации, надежность которых не вызывает сомнений. Алгоритм PoA основан на значении идентификаторов.

Основными характеристиками сети PoA являются низкое требование вычислительной мощности, отсутствие необходимости обмена данными между узлами для достижения консенсуса, а непрерывность сети не зависит от количества доступных подлинных узлов, так как они предварительно одобрены и заслуживают доверия благодаря перекрестной проверке в открытом доступе.

Причина того, почему модель PoA является хорошо масштабируемой, заключается в том, что она зависит от неограниченного количества валидаторов блоков. Аутентификация блоков и транзакций выполняется предварительно одобренными участниками, которые также считаются модераторами системы.

Простота консенсуса в отношении подтверждения полномочий связана с необходимостью установить независимость валидаторов, а также дать им возможность защитить свои узлы.

Валидаторы по существу являются утвержденными счетами и используются для утверждения транзакций. Эти валидаторы запускают программное обеспечение, которое они используют для размещения транзакций в блоках. Им не нужно делать это вручную, поскольку весь процесс автоматизирован.

Система PoA создана таким образом, что люди должны получить право стать валидаторами, что означает, что у них есть стимул для сохранения должности. Точный стимул здесь приходит в форме репутации.

Поскольку личность связана с репутацией, валидаторы стремятся поддержать процесс транзакции в заявке, чтобы убедиться, что их идентичность не связана с негативной репутацией.

Подход PoA считается более надежным по сравнению с PoS, в котором не учитываются общие активы каждой из сторон. В таком случае стимулы могут быть несбалансированными.

Условия для PoA

Существуют некоторые условия, облегчающие работу алгоритма Proof of Authority. Эти условия не являются универсальными, поскольку они могут варьироваться от одной системы к другой.

Как правило, алгоритм PoA зависит от:

Механизм репутации выбран главным образом потому, что он выявляет личность валидатора. Как вы видели, этот процесс довольно сложный. Кроме того, целостность и надежность системы обеспечивается тем фактом, что все валидаторы проходят один и тот же процесс.

В PoA есть процесс проверки вашей личности. Это делается с помощью нотариусов, которые можно рассматривать как общедоступную базу данных удостоверений.

Чтобы получить титул валидатора, вам нужно запустить свою идентификацию через DApp-сети сети POA. Эта система проверяет вашу личность и определяет, готовы ли вы стать валидатором, прежде чем назначать соответствующие права.

Как и следовало ожидать, пройти сканирование не так просто. Вы должны иметь ноль судимости, пройти тестирование у нотариуса и быть гражданином в целом.

Существует также множество DApp-приложений для проверки личности, которые были разработаны создателями этой системы. Одно отклонение от норм сети автоматически гарантирует ваше завершение в качестве валидатора.

Преимущества консенсуса PoA

Cкорость

Быстрая скорость PoA является одной из наиболее привлекательных особенностей этого консенсуса. Поскольку количество валидаторов поддерживается на минимальном уровне благодаря строгому процессу проверки, который они проходят. Поэтому они не сталкиваются с конкуренцией за права на создание блоков.

По сути, конкуренция смещена за пределы блокчейна в отношении того, кто будет принят в качестве валидатора. Это обеспечивает максимальную производительность, что приводит к увеличению числа транзакций в секунду.

Энергоэффективность

Основной проблемой, с которой продолжает сталкиваться мир криптовалюты, является проблема энергопотребления. Когда дело доходит до крипто-майнинга, нужно быть готовым выделить значительный бюджет на электроэнергию.

Кроме того, они нуждаются в мощном оборудовании, которое может не отставать от возрастающего уровня сложности. Таким образом, крипто-энтузиасты будут приветствовать все, что поможет уменьшить количество энергии, требуемой от них.

Одним из таких является PoA, который до сих пор показал, что минимальная вычислительная мощность может выполнить работу. Кроме того, этот консенсус потребляет минимальное количество электричества для поддержки работы сети.

Масштабируемость

Поскольку в настоящее время мы используем блокчейны, нам всем интересно узнать, что нас ждет в будущем. Масштабируемая система более перспективна. PoA – одна из таких систем.

Может противостоять DoS-атакам

Dos – это атака, при которой отправитель выпускает многочисленные транзакции и блокирует сетевой узел с целью помешать его работе и сделать его недоступным.

Механизм PoA таков, что он защищен от атаки. Для начала, сетевые узлы проходят предварительную проверку подлинности, поэтому права назначаются только узлам, способным противостоять DoS-атакам.

Во-вторых, узел, который отключается на определенный период, может быть на время исключен из проверки.

Недостатки

У PoA может быть много сильных сторон, однако у него также есть свои ограничения.

Проблема централизации

Идея консенсуса заключается в том, что он отказывается от децентрализации. Таким образом, некоторые могут поспешно указать, что этот механизм предназначен только для повышения эффективности централизованных систем.

В то время как это восприятие делает PoA привлекательным для крупных корпораций, сталкивающихся с многочисленными логистическими проблемами. Помните, что одним из мотивирующих факторов для криптовалют является их децентрализованный характер.

Видимость личности валидатора

Одна из причин того, почему узел становится видимым, заключается в том, чтобы создать определенное чувство ответственности и приверженности среди валидаторов. Их личности обычно привязаны к их репутации.

Тот факт, что эти идентичности являются видимыми, означает, что они никогда не хотели бы, чтобы они ассоциировались с чем то негативным. Тем не менее, многие считают, что сделать личность видимой является большой проблемой для них.

Аргумент заключается в том, что он поощряет только признанных игроков взять на себя роль валидатора, поскольку новички выражают страх. Существует также опасность манипулирования третьей стороной из-за того, что личности известны.

Например, конкурент с злыми намерениями в сети PoA может обратиться к общеизвестному валидатору, чтобы повредить систему изнутри.

Риск репутации недостаточно эффективен

PoA основан на репутации. То есть он стремится связать репутацию с личностью, чтобы валидатор действовал честно и ответственно.

Однако, как неоднократно показывало время, риск разрушения вашей репутации не обязательно означает, что вы не будете принимать участие в злонамеренных действиях.

В некоторых случаях выгода, которая приходит с разрушением вашей репутации, может быть намного больше, чем поддержание ее, заставляя валидатора выбирать первый. Это проблема, которая делает сеть PoA уязвимой для сторонних помех.

Источник