Vilket Proof of Stake är "the one"?

Efter att Ethereum utvecklare först kom up med "Proof of Stake" så har det kommit upp massa olika alternative och versioner av Proof of Stake, med deras egna för- och nackdelar.

Vad de alla har gemensamt är att de försöker fixa "samförstånds problemet" (consensus) genom att använda andelar i nätverket istället för "Proof of Work" som försöker fixa samma problem genom att göra dyra beräkningsinsatser i massvis av datorer.

Här är några av de existerande Proof of Stake systemen och några exempel på vilken kryptovaluta använder vilket

Proof of Stake CBC/FFG (CBC/FFG PoS) - Ethereum 2.0

I Ethereum så kan du delta i nätverket genom att låsa 32 ETH (just nu) och på så sätt få rätten att köra en "validator node". Denna datorn har i uppgift att säkra nätverket genom att skapa nya block. Om datorn gör fel eller går offline så kommer en del av dina låsta ETH att försvinna, och på så sätt tvinga dig att bete dig bra på nätverket. Man får en del av det nya blocket om man kommer fram med blocket själv, eller om man validerar redan existerande block. Vilka validerare som väljs varje gång bestäms av hur mycket ETH man har låst up.

Pure Proof of Stake (PPoS) - Algorand

Algorands Pure Proof of Stake fungerar lite annorlunda än de andra systemen. Först så kan vem som helst väljas som validerare, om man har åtminstone 1 ALGO i sin wallet, så alla i nätverket får ALGO varje block. PPoS fungerar likt FFG men istället för att välja vem som får validera block baserat på hur många ALGO de har, så väljs validerar slumpmässigt via VRF.

Delegated Proof of Stake (DPoS) - Cardano/Tezos/EOS

Eftersom många Proof of Stake system brukar vara dyra för en vanlig människa att ge sig in i (för att delta i Ethereum 2.0 consensus behöver du ha minst 32 ETH), så har några kedjor valt sig att använda Delegated Proof of Stake. Detta fungerar på samma sätt generellt med skillnaden att istället för att validera själv så röstar du på vem som ska validera. Så du ger ett delegat till någon annan att validera för dig, lite typ som representativ demokrati.

Nominated Proof of Stake (NPoS) - Polkadot

Polkadot använder sig av Delegated Proof of Stake med en tvist. Om du röstar för en dålig "delegate" i Delegated Proof of Stake så händer inget med din egen andel, medans den som validerar förlorar sin stake. Eftersom detta kan missbrukas, så kör Polkadot Nominated Proof of Stake istället där om du röstar för en dåligt validerare, så förlorar du också del av din stake. Detta gör att folket röstar bara för validerare som de faktiskt förstår kommer göra ett bra jobb, istället för i Delegated Proof of Stake system där alla röstar vilt utan att kolla vem valideraren är

Finns det några system jag har missat här? Vilken tror du kommer fungera bäst? Efter att kollat närmare på dessa fyra så har jag kommit fram till att antigen någon version of PPoS eller NPoS kommer vara metoden att gå framåt, men jag har haft fel förut och kan ha fel igen. Det jag känner mig ganska säker på är att DPoS inte kommer att fungera eftersom EOS haft stora problem med att faktiskt göra nätverket decentraliserat och det verkar inte finnas några vägar kvar där som fixar problemen med DPoS.

Intressant trådstart. Tack!

Är det DPoS du menar är fel, eller faktumet att just EOS implementering är fel?

Jag menar, kan DPoS fungera bättre med en mer decentraliserad token (vet inte hur Cardano och Tezos står sig där)?

Jag har inte följt DPoS själv på senaste tiden. Jag ska möta en som jobbar med DPoS i helgen som ska ge mig en bättre bild på hur det ser ut nu för tiden, sista gången jag kollade på det var runt 2019. Men efter det kan jag ge en bättre uppdatering

Vad jag menar med den bilden jag har nu är att DPoS ser ut att dra sig till att inte vara decentraliserat eftersom valutan samlar sig runt omkring de validerare som redan har mycket av valutan och rösterna, och eftersom det inte finns någon skäl att inte rösta (till skillnad från NPoS där man blir straffad om man röstar fel) så kommer massa användare att delegera utan att sätta sig in i den man delegerar till, vilket leder till sämre säkerhet och decentralizering.

I EOS fall (och troligen Cardano/Tezos också, om de inte hittat någon lösning för detta) så har EOS suttit med samma validerare (kallas för Block Producers i EOS) under lång tid nu, och de som redan sitter som validerare har gått ihop och röstar för varandra. Så vart jag vet, så har de inte kommit upp med någon lösning till detta och ser ut som att de är nöjda med hur läget är, till skillnad från marknaden som ser ut att säga att EOS ser rätt dött ut. Om Tezos/Cardano inte har någon lösning till detta, så ser det ut som att de är "dead on arrival" också, men som sagt har jag inte läst för mycket om just DPoS ännu, speciellt inte Tezos/Cardano's version av DPoS.

Vi har Elrond också, dem kallar sitt för Secured Proof of Stake (SPoS):

https://docs.elrond.com/technology/architecture-overview/
https://docs.elrond.com/detailed-comparison/overview/

Just nu krävs 2500 EGLD för att vara en validator.

Tack, jag hade inte sett SPoS innan, spännande!

Snabb tur genom deras whitepaper verkar visa att de inte använder sig av VDF för deras "randomness source" vilket leder till hålet att någon kan manipulera röstningen om man kan hinner göra uträkningen snabbare än vad nätverket kan göra. Verkar vara lite ruschat att man inte implementerade VDF innan lanseringen av mainnet.

Annars är det intressant att de har delat in hela nätverket i shards (likt hur ETH2.0 gör shards) så man kan validera olika delar och på så sätt göra hela kedjan snabbare och mera effektiv total sätt.

Men, verkar också som att vilka validerare som blir valda beror på hur mycket stake man har + en "rating" som alla validerare får. Man får högre rating efter att man har kört sin validerare längre. Verkar som att detta kommer leda till samma problem EOS har, där de bara har X validerare som har funnits där på lång tid utan att ha bytts, vilken leder till sämre säkerhet och mindre total decentralisering.

Hmm, det står att det ska vara helt random här:
https://docs.elrond.com/technology/secure-proof-of-stake/

Verkar som att deras egna dokumentation inte är i kapp deras egna whitepaper (eller tvärtom). Enda man kan göra då är ge sig in i koden, och det har jag inte riktigt tid för nu. Men, i brist på kod, så skulle jag gå efter deras whitepaper iallafall, eftersom det är riktat till människorna som kodar, medans dokumentation är riktat till alla andra.

Såhär säger deras egna dokument:

https://elrond.com/assets/files/elrond-whitepaper.pdf

Så verkar som att Elrond föredrar snabbare transaktioner före att vara säker på att nätverket inte kan missbrukas. De skyller på att VDFs inte är klara för att användas i production/mainnet, det är därför de inte har det ännu.

Tror dokumentationen är mer uppdaterad än whitepaper (2019)
Randomness nämns ju bland deras grundpelare:

https://docs.elrond.com/technology/architecture-overview/

Proof of Stake är en marketing-scam enligt mig. Det är omöjligt att göra säkert och decentraliserat. Det kräver tillit till centrala punkter och det finns diverse attackvektorer. Så PoS är inget man kan säkra ett $1T dollar monetärt nätverk som Bitcoin är iaf. Kanske duger för NFT tokens ...

12 år efter Bitcoins white-paper kom ut så finns det ännu ingen lösning som är lika säkert som PoW, fast utan "energislöseriet". Energiåtgången i PoW är nyckeln till säkerheten. Det finns ingen central server att stänga ner, ingen delegat att muta, inga privatnycklar som kan läcka och skapa stake i nätverket.

Uppenbarligen så fungerar PoS.

Nja, det är ännu på laboratoriet stadiet skall sägas. Ju mer det växer i värde, desto mer utsatt för attacker kommer det bli och då kommer det få bekänna färg.

Cosmos har likt Polkadot ett system där även "delegerare" straffas genom slashing om deras "validerare" missköter sig.
Cosmos Whitepaper