Prova di attività

Che cos'è la prova di attività (PoA)?

La prova di attività (PoA) è un algoritmo di consenso blockchain utilizzato in criptovalute e sistemi simili. Viene utilizzato per garantire che tutte le transazioni che si verificano sulla blockchain siano autentiche, nonché per garantire che tutti i minatori arrivino a un consenso. PoA è una combinazione di altri due algoritmi di consenso blockchain:proof-of-work (PoW) e proof-of-stake (PoS).

Punti chiave

• Proof-of-activity (PoA) è un algoritmo di consenso blockchain che è una combinazione di altri due algoritmi di consenso blockchain:proof-of-work (PoW) e proof-of-stake (PoS).
• Il sistema PoA è un tentativo di combinare gli aspetti migliori dei sistemi PoW e PoS; il processo di mining inizia come un sistema PoW, ma dopo che un nuovo blocco è stato estratto con successo, il sistema cambia per assomigliare a un sistema PoS.
• Decred (DCR) è la criptovaluta più conosciuta che utilizza il meccanismo di consenso PoA.

Comprensione della prova di attività (PoA)

Bitcoin, la criptovaluta più popolare, utilizza l'algoritmo di consenso PoW. Una caratteristica speciale di questo algoritmo è che aumenta il livello di difficoltà del mining con il passare del tempo. Questo metodo impedisce anche che la rete bitcoin venga hackerata. Però, perché la difficoltà del mining aumenta sempre di più è necessario utilizzare più potenza di calcolo. A causa di un maggiore consumo di energia, ci sono più costi coinvolti (compresi i costi di usura sull'hardware).

Con un sistema PoW, un minatore può estrarre o convalidare le transazioni in base alla quantità di lavoro effettivo che ha già contribuito alla blockchain. Con l'aumento vertiginoso dei costi energetici e hardware, a causa della maggiore difficoltà di mining nelle reti PoW, il sistema PoS è emerso come alternativa.

Con un sistema PoS, la capacità di un minatore di estrarre o autenticare le transazioni dipende da quante monete di criptovaluta detengono. Sebbene il sistema PoS ottenga una riduzione delle bollette elettriche, un effetto collaterale non intenzionale è che può promuovere l'accumulo di monete (piuttosto che la spesa).

Entrambi i sistemi PoW e PoS hanno lo scopo di prevenire la probabilità di un attacco del 51%, una situazione in cui un gruppo di partecipanti ottiene il controllo di più della metà della potenza di calcolo del mining della rete. Il pericolo di un attacco del 51% è che quel gruppo possa avere il pieno controllo della rete, compreso il potere di impedire che nuove transazioni vengano confermate, interrompere i pagamenti tra vari utenti blockchain, e persino invertire le transazioni completate in passato durante il loro controllo della rete, consentendo loro di spendere due volte le monete di criptovaluta.

PoA previene anche la possibilità di un attacco del 51%, come in POW e POS, perché è impossibile prevedere chi sarà il peer firmatario in futuro, e la competizione per il risparmio di monete tra i firmatari non consente di accumulare la potenza di calcolo all'interno di un gruppo.

considerazioni speciali

Processo di mining in un sistema di prova di attività (PoA)

Il sistema PoA è un tentativo di combinare gli aspetti migliori dei sistemi PoW e PoS. In PoA, il processo di mining inizia allo stesso modo di un processo PoW, con vari minatori che cercano di superarsi a vicenda con una maggiore potenza di calcolo per trovare un nuovo blocco. Quando viene trovato (o estratto) un nuovo blocco, il sistema passa a PoS, con il blocco appena trovato contenente solo un'intestazione e l'indirizzo della ricompensa del minatore.

In base ai dettagli dell'intestazione, una nuova, viene selezionato un gruppo casuale di validatori dalla rete blockchain; sono tenuti a convalidare o firmare il nuovo blocco. Più monete possiede un validatore, più possibilità hanno di essere selezionati come firmatari.

Una volta che tutti i validatori hanno firmato il blocco ritrovato, acquisisce lo stato di blocco completo, viene identificato e aggiunto alla rete blockchain, e le transazioni iniziano a essere registrate su di esso. Nel caso in cui alcuni dei firmatari selezionati non siano disponibili a firmare il blocco fino al completamento, il processo si sposta al blocco vincente successivo con una nuova serie di validatori scelti a caso (a seconda della loro puntata di monete). Questo processo continua fino a quando un blocco vincente riceve il numero richiesto di firmatari e diventa un blocco completo. Le commissioni/ricompense di mining sono suddivise tra il miner e i vari validatori che hanno contribuito nei rispettivi ruoli a firmare il blocco.

Poiché il sistema PoA sposa PoW e PoS, attira critiche per il suo uso parziale di entrambi. È ancora necessaria troppa potenza per estrarre i blocchi durante la fase PoW, e gli accumulatori di monete hanno ancora più possibilità di entrare nell'elenco dei firmatari e accumulare più premi in valuta virtuale.

Esempio di prova di attività (PoA)

Decred (DCR) è la criptovaluta più conosciuta che utilizza il meccanismo di consenso PoA. Con Decreto, i blocchi vengono creati ogni cinque minuti circa. Il processo di mining per Decred inizia con i nodi (computer che partecipano alla rete) che cercano una soluzione a un puzzle crittografico con un livello di difficoltà noto per creare un nuovo blocco. Finora, questo processo assomiglia a un sistema PoW.

Una volta trovata la soluzione, viene trasmesso alla rete. La rete quindi verifica la soluzione. A questo punto, il sistema diventa un PoS. Più DCR ha estratto un nodo, più è probabile che vengano scelti per votare sul blocco. (Nella blockchain di DCR, le parti interessate guadagnano biglietti che concedono loro potere di voto in cambio di DCR minerario.) Cinque biglietti vengono scelti in modo pseudo-casuale dal pool di biglietti; se almeno tre dei cinque votano "sì" per convalidare il blocco, viene aggiunto in modo permanente alla blockchain. Sia i minatori che gli elettori vengono premiati con DCR.