Катапульт: Обновление Слон “Elephant” Часть 1

Часть 1 из 3

NEM Катапульт “Catapult”

Обновление Слон “Elephant”

Понимание PoS + Алгоритма

Обновлено: 8 Августа 2019 Года

 

Обновление Слон “Elephant” (1 из 3):
Понимание алгоритма PoS +

Последний Майлстоун ядра Катапульт “Catapult”

Катапульт (Catapult) — это новое полнофункциональное ядро NEM, в котором этапы разработки расположены в алфавитном порядке и имеют кодовые названия. Недавно было обновление Катапульт (Catapult), под кодовым названием “Дракон” (Dragon). В этой серии мы изучим изменения в пятом майлстоуне, программного обновления Катапульт (Catapult), под кодовым названием “Слон” “Elephant”.

Mailstoun-Katapult

Proof-of-Stake+ (Доказательство Доли+) PoS+

NIS1 (текущая публичная сеть “mainnet”), которая использует модифицированный алгоритм консенсуса, который называется Proof of Importance (Доказательство важности) (PoI). Напомним, что в базовом алгоритме Proof-of-Stake (Доказательство доли) (PoS) вероятность формирования участником очередного блока в блокчейне пропорциональна доле, которую составляют принадлежащие этому участнику расчётные единицы данной криптовалюты от их общего количества. 

Proof of Importance (Доказательство важности) (PoI) — алгоритм, обеспечивающий сохранность работы блокчейна, путем предоставления привилегий создания блока участникам с наилучшей репутацией, на основе «важности» (все созданные блоки получены из локального пула и делегированных “харвестеров”), для каждой учетной записи в сети NEM. 

Новый алгоритм консенсуса Proof-of-Stake+ (Доказательство доли+) (PoS+) определяет оценку на основе акторно-сетевой теории, которая учитывает последние транзакции каждой учетной записи, «вестинг участия» и партнеров по транзакциям. Разработчики NEM разработали инновационные решения для преодоления ошибок систем Proof of Work (Доказательство Работы) PoW и Proof-of-Stake (Доказательство доли) (PoS), так как, алгоритм консенсуса Proof of Importance (Доказательство важности) (PoI), в NIS1, нуждался в улучшении.

Проблемы

  1. Масштабируемость: Хотя Proof of Importance (Доказательство важности) (PoI), отличается от Proof of Work (Доказательство Работы) PoW с точки зрения масштабируемости, Proof of Importance (Доказательство важности) (PoI) не рассчитан на хорошую масштабируемость сети в долгосрочной перспективе. Расчет важности для большого количества харвестеров, ставит экспоненциальную нагрузку на сеть. Например, если минимальный баланс, необходимый для харвестеров, составляет 10 000 XEM, количество харвестеров в худшем случае может составить около 900 000; сбор соответствующих транзакций и последующий расчет баллов важности для всех подходящих аккаунтов, будет занимать слишком много памяти и вычислительной мощности.
  2. Распределение харвестинга: Изначально Proof of Importance (Доказательство важности) (PoI) разрабатывался, как алгоритм для изменения несправедливого преимущества держателей монет в стандартной системе консенсуса Proof-of-Stake (Доказательство доли) (PoS). Тем не менее, существующий протокол Proof of Importance (Доказательство важности) (PoI), не задействует аккаунты с наименьшим балансом в той степени, в которой они изначально предназначались и данный алгоритм, работает слишком похоже как Proof-of-Stake (Доказательство доли) (PoS).

Решение

С точки зрения правильной работоспособности экосистемы, необходимо учитывать три основных фактора:

  1. Stake (Доля): Владельцы с большим балансом создают стабильность и имеют больше стимулов для процветания экосистемы.
  2. Транзакции: Использование сети должно поощряться.
  3. Ноды: Активные узлы (Ноды) ведут к более надежной и стабильной сети.

Совокупность этих факторов должна определять долю аккаунтов в экосистеме NEM и предоставлять соответствующие вознаграждения. Следовательно, новый алгоритм учитывает три важных фактора для всех дорогостоящих аккаунтов:

  1. Оценка Аккаунта (S`): Процент от эффективного баланса всех аккаунтов с высокой стоимостью в момент времени P.
  2. Оценка Транзакций (T`): Процент всех транзакционных комиссий, среди всех ценных аккаунтов за период P-1 по P
  3. Оценка Ноды (N`): Процент от общего числа бенефициаров среди всех блоков от P-1 до P.

Таким образом, новый алгоритм вознаграждает аккаунты за наличие доли, работу в сети и запуск активных узлов.

Этот консенсусный протокол гораздо более эффективен. В NIS1 (текущая публичная сеть “mainnet”) итерация мощности рассчитывалась с помощью создания исходящей матрицы, которая определяет график транзакций. Программное обновление Катапульт Catapult упрощает расчет, используя комиссию за транзакцию в качестве прокси-сервера активности. В результате значительно улучшается масштабируемость консенсусного протокола NEM.

Кроме того, алгоритм Proof-of-Stake+ (Доказательство доли+) (PoS+) выбирает харвестеров более справедливо. Он построен таким образом, что комбинация показателя активности в сети и показатель узла имеет мультипликативный эффект при низком значении ставки, но становится незначительной при высоком значении ставки.

Были сделаны математические корректировки в алгоритме консенсуса Proof-of-Stake+ (Доказательство доли+) (PoS+) в соответствии с наблюдениями сделанные в NIS1; влияние в очках важности, резко снижается между эффективными балансами от 10 000 до 100 000 и почти полностью устраняется на 200 000. (Чем больше монет, тем больше их влияние в очках важности и меньшее влияние комиссии и наличия Ноды).

Улучшенный протокол консенсуса POS+ учитывает доли аккаунта в сети, но с большим количеством переменных, чем стандартный протокол POI. Таким образом, консенсусный протокол для Катапульт (Catapult) назван POS+, и данный алгоритм будет работать, также как это первоначально предполагалось в алгоритме консенсуса POI. Данный алгоритм более эффективный, чем Proof of Work (Доказательство Работы) PoW, и более эгалитарный, чем Proof-of-Stake (Доказательство доли) (PoS), модернизированный алгоритм консенсуса POI, который улучшит работу блокчейна NEM для всех пользователей.

Более подробную информацию об алгоритме PoS+ можно найти на сайте Центра Разработчиков NEM (NEM Developer Center). В следующей части этой серии мы расскажем Вам о важные функциях, такие как метаданные и рестрикционные мозаики.

Рекомендации

https://github.com/nemtech/catapult-server/issues/26#issuecomment-501379283

https://nemtech.github.io/concepts/consensus-algorithm.html

https://nemtech.github.io/concepts/harvesting.html