Meccanismo di consenso (criptovalute)

Che cos'è un meccanismo di consenso?

Un meccanismo di consenso è un meccanismo tollerante ai guasti che viene utilizzato nei sistemi informatici e blockchain per raggiungere l'accordo necessario su un singolo valore di dati o un singolo stato della rete tra processi distribuiti o sistemi multi-agente, come con le criptovalute. È utile nella tenuta dei registri, tra l'altro.

Sulla blockchain di Bitcoin, ad esempio, il meccanismo di consenso è noto come Proof-of-Work (PoW), che richiede l'esercizio della potenza di calcolo per risolvere un puzzle difficile ma arbitrario al fine di mantenere onesti tutti i nodi della rete.

Punti chiave

• Un meccanismo di consenso si riferisce a qualsiasi numero di metodologie utilizzate per raggiungere un accordo, fiducia, e sicurezza attraverso una rete di computer decentralizzata.
• Nel contesto di blockchain e criptovalute, il proof-of-work (PoS) e il proof-of-stake (PoS) sono due dei meccanismi di consenso più diffusi.
• I critici dei minatori di Bitcoin hanno sostenuto che PoW è eccessivamente energivoro, che ha innescato la creazione di meccanismi nuovi e più efficienti.

Spiegazione del meccanismo di consenso

In qualsiasi sistema centralizzato, come un database contenente informazioni chiave sulle patenti di guida in un paese, un amministratore centrale ha l'autorità per mantenere e aggiornare il database. Il compito di apportare eventuali aggiornamenti, come aggiungere/eliminare/aggiornare i nomi delle persone che si sono qualificate per determinate licenze, è svolto da un'autorità centrale che rimane l'unica responsabile della conservazione dei documenti autentici.

Blockchain pubbliche che operano come decentralizzate, i sistemi di autoregolamentazione funzionano su scala globale senza alcuna singola autorità. Riguardano i contributi di centinaia di migliaia di partecipanti che lavorano alla verifica e all'autenticazione delle transazioni che avvengono sulla blockchain, e sulle attività minerarie a blocchi.

In uno stato così dinamico della blockchain, questi registri condivisi pubblicamente hanno bisogno di un efficiente, giusto, tempo reale, funzionale, affidabile, e meccanismo sicuro per garantire che tutte le transazioni che si verificano sulla rete siano autentiche e tutti i partecipanti concordino su un consenso sullo stato del libro mastro. Questo compito importantissimo è svolto dal meccanismo del consenso, che è un insieme di regole che decide sulla legittimità dei contributi forniti dai vari partecipanti (cioè, nodi o transazioni) della blockchain.

Meccanismi di consenso Blockchain

Esistono diversi tipi di algoritmi del meccanismo di consenso, ognuno dei quali funziona su principi diversi.

La prova del lavoro (PoW) è un algoritmo di consenso comune utilizzato dalle reti di criptovalute più popolari come bitcoin e litecoin. Richiede a un nodo partecipante di dimostrare che il lavoro svolto e inviato da loro li qualifica a ricevere il diritto di aggiungere nuove transazioni alla blockchain. Però, questo intero meccanismo di mining di bitcoin richiede un elevato consumo di energia e un tempo di elaborazione più lungo.

Il proof of stake (PoS) è un altro algoritmo di consenso comune che si è evoluto come un metodo a basso costo, alternativa a basso consumo energetico all'algoritmo PoW. Implica l'attribuzione della responsabilità nel mantenere il registro pubblico a un nodo partecipante in proporzione al numero di token di valuta virtuale da esso detenuti. Però, questo ha lo svantaggio di incentivare l'accumulo di criptovalute invece di spendere.

Mentre PoW e PoS sono di gran lunga i più diffusi nello spazio blockchain, esistono altri algoritmi di consenso come Proof of Capacity (PoC) che consentono la condivisione dello spazio di memoria dei nodi contribuenti sulla rete blockchain. Maggiore è la memoria o lo spazio su disco rigido di un nodo, più diritti gli vengono concessi per la tenuta del libro mastro pubblico. Prova di attività (PoA), utilizzato sulla blockchain Decred, è un ibrido che fa uso di aspetti sia di PoW che di PoS. Proof of Burn (PoB) è un altro che richiede agli operatori di inviare piccole quantità di criptovaluta a indirizzi di portafogli inaccessibili, in effetti "bruciandoli" fuori dall'esistenza.

Un altro, chiamato Proof of History (PoH), sviluppato dal Progetto Solana e simile a Proof of Elapsed Time (PoET), codifica crittograficamente il passare del tempo stesso per raggiungere il consenso senza spendere molte risorse.