Kryptovalutaområdet har ændret sig meget siden den første blockchain-transaktion på Bitcoin-netværket. Sammen med de velkendte Proof of Work- og Proof of Stake-algoritmer blev der foreslået andre konsensusmekanismer med alternative metoder til at opnå konsensus i et blockchain-system.
PoW-konsensusalgoritmen, der anvendes af Bitcoin, er den mest pålidelige og sikre algoritme, der findes i dag. Den er dog ikke rigtig skalerbar. Bitcoin og andre PoW-baserede blockchains har begrænset ydeevne med hensyn til transaktioner pr. sekund (TPS). En sådan begrænsning er relateret til det faktum, at Bitcoin er baseret på et distribueret netværk af noder, som skal nå konsensus og blive enige om den aktuelle tilstand af blockchainen. Det betyder, at før en ny blok af transaktioner bliver bekræftet, skal den verificeres og godkendes af flertallet af netværkets noder. Derfor giver det decentraliserede aspekt af Bitcoin ikke kun et sikkert og trustless økonomisk system, men det begrænser også dets potentiale til at blive brugt i større skala.
Med hensyn til antallet af transaktioner pr. sekund har Proof of Stake-blockchains normalt en bedre ydeevne end Bitcoin. Forskellen er dog ikke så stor, og det lykkedes ikke rigtig at løse problemet med skalerbarhed med PoS-nettet.
I denne sammenhæng er Proof of Authority i øjeblikket ved at blive implementeret som et mere effektivt alternativ, fordi det er i stand til at udføre langt flere transaktioner pr. sekund.
Hvad er Proof of Authority?
Proof of Authority (PoA) er en omdømmebaseret konsensusalgoritme, der introducerer en praktisk og effektiv løsning til blockchain-netværk (især private netværk). Udtrykket blev foreslået i 2017 af medstifter af Ethereum og tidligere teknisk direktør Gavin Wood.
PoA-konsensusalgoritmen udnytter værdien af identiteter, hvilket betyder, at blokvalidatorer ikke staker coins, men i stedet deres eget omdømme. PoA-blockchains er derfor sikret af de validerende noder, der vilkårligt udvælges som troværdige enheder.
Proof of Authority-modellen er baseret på et begrænset antal blokvalidatorer, og det er det, der gør den til et yderst skalerbart system. Blokke og transaktioner verificeres af forhåndsgodkendte deltagere, der fungerer som moderatorer i systemet.
PoA-konsensusalgoritmen kan anvendes i en række forskellige scenarier og anses for at være en mulighed af høj værdi for logistiske anvendelser. Når det drejer sig om forsyningskæder, anses PoA f.eks. for at være en effektiv og fornuftig løsning.
Proof of Authority-modellen gør det muligt for virksomheder at bevare deres privatliv, samtidig med at de kan udnytte fordelene ved blockchain-teknologien. Microsoft Azure er et andet eksempel på, at PoA er ved at blive implementeret. Kort sagt giver Azure-platformen løsninger til private netværk med et system, der ikke kræver en oprindelig valuta såsom ether-"gas", da der ikke er behov for mining.
Proof of Authority vs. Proof of Stake
Nogle betragter PoA som en modificeret PoS, der udnytter identitet i stedet for coins. På grund af den decentraliserede karakter af de fleste blockchain-netværk er PoS ikke altid egnet for visse virksomheder og selskaber. Derimod kan PoA-systemer være en bedre løsning for private blockchains, fordi deres ydeevne er betydeligt højere.
Betingelser for Proof of Authority-konsensus
Selv om betingelserne kan variere fra system til system, er PoA-konsensusalgoritmen normalt afhængig af:
gyldige og troværdige identiteter: validatorer skal bekræfte deres reelle identitet.
vanskeligheden ved at blive validator: en kandidat skal være villig til at investere penge og sætte sit omdømme på spil. En hård proces reducerer risikoen for at vælge tvivlsomme validatorer og giver incitament til et langsigtet engagement.
en standard for godkendelse af validatorer: metoden til udvælgelse af validatorer skal være ens for alle kandidater.
Kernen bag mekanismen for omdømme er sikkerheden bag en validators identitet. Dette kan ikke være en let proces eller en proces, som man let opgiver. Den skal kunne frasortere dårlige aktører. Endelig er det en garanti for systemets integritet og pålidelighed, at alle validatorer gennemgår den samme procedure.
Begrænsninger
Opfattelsen af PoA-mekanismen er, at den giver afkald på decentralisering. Så man kan sige, at denne model af konsensusalgoritme blot er et forsøg på at gøre centraliserede systemer mere effektive. Selv om dette gør PoA til en attraktiv løsning for store virksomheder med logistiske behov, giver det anledning til en vis tøven – især inden for kryptovalutaområdet. PoA-systemer har en høj dataoverførselshastighed, men der kan sættes spørgsmålstegn ved aspekter af uforanderlighed, når ting såsom censur og sortlistning let kan opnås.
En anden kritik, der ofte fremsættes, er, at alle kan se identiteten på PoA-validatorerne. Argumentet imod dette er, at kun etablerede aktører, der er i stand til at bestride denne stilling, vil søge at blive validator (som en offentligt kendt deltager). Alligevel kan kendskab til validatorernes identitet potentielt føre til manipulation fra tredjepart. Hvis en konkurrent f.eks. ønsker at forstyrre et PoA-baseret netværk, kan denne forsøge at påvirke offentligt kendte validatorer til at handle uhæderligt for at kompromittere systemet indefra.
PoW, PoS eller PoA har alle deres egne unikke fordele og ulemper. Det er velkendt, at decentralisering er højt værdsat inden for kryptovalutafællesskabet, og PoA, som en konsensusmekanisme, ofrer decentralisering for at opnå høj dataoverførselshastighed og skalerbarhed. De iboende egenskaber ved PoA-systemer står i skarp kontrast til den måde, som blockchains hidtil har fungeret på. Alligevel er PoA en interessant tilgang og kan ikke ignoreres som en ny blockchain-løsning, der kan være velegnet til private blockchain-anvendelser.