Wat is een consensus algoritme en waarom is proof of participation zo goed? Hoe kan het verschil tussen deze 2 zo klein zijn?

consensus algoritme

Als je nog niet veel weet over cryptomunten en alles wat daarbij komt kijken, weet je waarschijnlijk niet wat een consensus algoritme precies inhoud. Het is erg belangrijk dat deze algoritmes er zijn. Zonder zo’n algoritme zou de blockchaintechnologie niet zo veilig zijn als vandaag de dag het geval is. Proof of participation is één van deze algoritmes. Als je dit algoritme vergelijkt met andere consensus algoritmes zie je dat er een hoop verschillen zijn. 

Wat is een consensus algoritme?

Iedere blockchain heeft een consensus algoritme nodig. Zo’n algoritme zorgt er namelijk voor dat elke gebruiker van de blockchain de regels en protocollen van de blockchain opvolgt. Zonder een consensus algoritme is het dus niet mogelijk om een veilige gedecentraliseerde blockchain te hebben. Dat komt doordat het algoritme als het ware de centrale partij is. Het algoritme zorgt voor bijna alle beveiliging van het netwerk. 

Algoritme

Zonder consensus algoritme is het erg eenvoudig om een double spend attack uit te voeren. Het is voor de veiligheid van een blockchain dus erg belangrijk dat het consensus algoritme goed werkt. Om een blok toe te voegen aan de blockchain moet er eerst gevalideerd worden. Miners kunnen dit doen door een wiskundige puzzel op te lossen. Als een miner die oplossing gevonden heeft controleren alle nodes of het de juiste oplossing is en of alles via de normale gang van zaken is verlopen. 

Als het grootste deel van de miners deze oplossing goedkeuren zal er een blok worden toegevoegd. De miner die de puzzel had opgelost krijgt dan een beloning. Zonder consensus algoritme zouden miners zonder controle zomaar blokken kunnen toevoegen. Dat zou er voor zorgen dat er eenvoudig geld van anderen zou kunnen worden afgepakt. Er zijn een aantal verschillende consensus algoritmes. Deze werken allemaal op een andere manier. 

Proof of participation

Proof of participation is waarschijnlijk het minst bekende consensus algoritme. Dat komt doordat er nog maar erg weinig blockchains zijn die proof of participation gebruiken. Het is dan ook een vrij nieuw consensus algoritme. Proof of participation is een consensus algoritme dat zelf kiest welke node aan de beurt is om een blok te valideren. De deelnemers worden beloond op basis van hun inbreng. 

Het algoritme kiest een willekeurige node uit die aan de beurt is om een blok te valideren. Deze nodes worden uitgekozen op basis van een participatie score. Deze score geeft aan hoeveel deze node heeft bijgedragen aan de blockchain. Hoe hoger de score, hoe groter de kans dat de node wordt uitgekozen. Het kan voorkomen dat een node een score van nul bereikt. Als dat zo is wordt deze node verwijderd van de blockchain. Hij kan dus niet meer meedoen aan de blockchain. Dit gebeurt doorgaans alleen wanneer de node iets doet wat tegen de regels is. 

De participatie van de node

De participatie van een node wordt gemeten aan de hand van een ticketsysteem. Als een node een blok toevoegt wat gevalideerd wordt krijgt de node een ticket. Elke ticket bevat een bepaalde waarde die wordt bepaald door de kwaliteit van de transacties die in het verleden zijn uitgevoerd. Hoe beter de kwaliteit en de snelheid van de validatie is, hoe hoger de waarde van het ticket is. 

Wanneer de node een block maakt voegt hij deze tickets toe. De andere nodes berekenen de waarde van deze tickets en bepalen vervolgens of de score van de node omhoog of omlaag gaat. Een node die meer heeft bijgedragen aan de blockchain krijgt op deze manier een hogere score. Dat zorgt er voor dat nodes die veel bijdragen aan de blockchain een grotere kans op beloningen hebben dan andere nodes. Het is de bedoeling dat de beloningen op deze manier zo eerlijk mogelijk worden verdeeld. 

Proof of participation is bedacht door een bedrijf genaamd Blockchain Zoo. Dat is een Aziatisch bedrijf wat bezig is om zijn eigen blockchain te creëren. Ze zijn begonnen met proof of participation doordat het bedrijf behoefte had aan een veiliger en sterker consensus algoritme. Door proof of participation te gebruiken worden nodes beloond voor hun inzet voor het netwerk. 

consensus algoritme

De blockchain is veilig

Bij andere consensus algoritmes worden nodes beloond voor hoe goed hun hardware is. Dat is bijvoorbeeld het geval bij de meest bekende blockchain, namelijk die van Bitcoin. Op deze manier is het consensus algoritme een stuk veiliger. Dat komt doordat nodes die niet aanwezig zijn een lagere score krijgen. Daardoor worden ze na verloop van tijd van de blockchain verwijdert. Dat zorgt er voor dat de blockchain veilig blijft en dat er alleen maar nodes aanwezig zijn die inzet tonen. 

Voor de nodes die niet worden verwijderd is het alleen maar gunstig dat anderen wel worden verwijderd. Dat komt doordat de overige nodes dan een grotere kans hebben om een beloning te krijgen. Het is niet zo dat een node die wordt verwijderd al zijn beloningen verliest zoals bij het consensus algoritme proof of stake wel het geval is. Bij proof of participation maakt het niet uit hoe je het netwerk verlaat, je zult altijd hetzelfde aantal beloningen blijven houden. Iedere node staat achter de regels die het consensus algoritme heeft opgesteld. Alle nodes weten op welke manier ze worden beoordeeld. Als een node dit tegenwerkt zullen de overige nodes hem verwijderen van het netwerk. 

Alle nodes hebben dezelfde rechten binnen dit consensus algoritme. Er is niemand die meer macht heeft dan de anderen. De regels zijn decentraal opgeslagen en alle nodes zijn het met deze regels een. Dat zorgt er voor dat de blockchain decentraal en veilig blijft. Op een blockchain die werkt via dit consensus algoritme is het niet mogelijk om een mining pool te beginnen. Iedere node werkt namelijk apart mee aan de blockchain. Dit zorgt er ook voor dat een 51% aanval volledig is uitgesloten. 

Wat is er mis met proof of work, het consensus algoritme van Bitcoin?

Volgens de ontwikkelaars van proof of participation zijn er een aantal dingen die anders zouden moeten aan het proof of work algoritme. Proof of work is het meest bekende consensus algoritme doordat het onder andere gekoppeld is aan de blockchain van Bitcoin. 

Blockchain Zoo vond dat deelname aan de blockchain van Bitcoin zo duur is dat veel mensen het zich niet kunnen veroorloven om een blok te valideren. Dat komt doordat er grote bedrijven zijn die mining pools zijn begonnen. Daarbij wordt alle rekenkracht van hun hardware gebundeld zodat ze als eerste een blok kunnen valideren. 

Als eenzijdige node is het hierdoor nagenoeg onmogelijk om een blok te valideren. De enige manier om dat te doen is in principe door een mining farm te kopen. Dat is natuurlijk ontzettend duur en daardoor voor veel mensen onmogelijk. Wanneer er gebruik wordt gemaakt van het consensus algoritme proof of participation is het voor iedereen mogelijk om mee te doen aan de blockchain. 

Proof of participation

De veiligheid van het netwerk kan door mining pools in gevaar komen. Het is namelijk zo dat je in principe de macht van het netwerk in handen hebt wanneer je meer dan 50 procent van de rekenkracht op het netwerk in je bezit hebt. Wanneer iemand een mining pool met meer dan de helft van de rekenkracht in zijn bezit heeft, betekent dat dus dat diegene in principe de macht over het netwerk heeft. Dat kan een grote bedreiging vormen voor het netwerk. Bij het proof of participation consensus algoritme is het niet mogelijk om een mining pool te beginnen. Daardoor is dit een veiligere optie dan het consensus algoritme van Bitcoin

Proof of work is niet alleen minder veilig dan proof of participation, het is ook nog eens veel slechter voor het milieu. Dat komt doordat er ontzettend veel computers en servers nodig zijn om het netwerk draaiende te houden. Het kost natuurlijk ontzettend veel stroom om al deze computers van energie te voorzien. Vooral de grote mining farms hebben extreem veel stroom nodig. Dat komt doordat je meer kans maakt op een beloning wanneer je veel rekenkracht hebt. 

Bij het consensus algoritme proof of participation is rekenkracht niet noodzakelijk om kans te maken op een beloning. Een node op een enkele computer die veel bijdraagt aan het netwerk, maakt een grotere kans op een beloning dan een node met heel veel rekenkracht die minder bijdraagt. Dat zorgt er voor dat een mining farm geen nut heeft bij dit consensus algoritme. 

consensus algoritme

De verschillen tussen proof of stake en proof of participation

Kort nadat het consensus algoritme proof of work werd bedacht, werd ook proof of stake bedacht. Er zijn niet veel verschillen tussen deze twee algoritmes. Bij proof of work worden de blocks en transacties door de miners gecontroleerd. In het geval van proof of stake word dit gecontroleerd door het evenwicht van de munt. Hierdoor lijkt het alsof proof of stake een erg veilig consensus algoritme is, maar dat is niet helemaal waar. 

Het is namelijk zo dat iemand die meer dan de helft van de munten op het netwerk bezit, alles kan doen wat diegene wilt. Daarbij kun je bijvoorbeeld denken aan allerlei malafide transacties die hij zelf kan goedkeuren doordat hij meer dan de helft van de munten bezit. Bij proof of participation zou je meer dan de helft van de nodes in het netwerk moeten bezitten. Dat is praktisch onmogelijk en dat zorgt er voor dat dit algoritme een stuk veiliger is. Bovendien is de verdeling van de beloningen bij proof of participation veel eerlijker verdeeld. Dat komt doordat de node die een blok mag valideren random wordt uitgekozen. 

Proof of stake

Bij proof of stake mag de node die de meeste ‘stake’ inzet het blok valideren. Dat betekent dus dat degene met de meeste munten altijd de blokken mag valideren. Dit heeft als gevolg dat degene met de meeste munten alleen maar rijker wordt. Daardoor is het voor miners vaak niet mogelijk om er tussen te komen. Het is namelijk zo dat in het consensus algoritme van proof of stake alleen degene die het blok valideert een beloning krijgt. 

Bij proof of participation krijgt iedere node die meewerkt een beloning. Deze beloning is uiteraard een stuk kleiner dan de beloning die je krijgt als je een blok valideert, maar op deze manier kunnen nieuwe nodes toch een eigen vermogen opbouwen. 

Conclusie

Na het lezen van deze tekst heb je hopelijk een hoop geleerd over de verschillende consensus algoritmes. Je weet nu beter wat de verschillen zijn en daar kun je gebruik van maken. Als je bijvoorbeeld geïnteresseerd bent in het minen van cryptomunten kun je rekening houden met het consensus algoritme waar de blockchain gebruik van maakt. 

Wanneer je weinig ervaring hebt met het minen van cryptomunten kun je er het best voor kiezen om een munt te kiezen die gebruik maakt van het proof of participation algoritme. Daardoor krijg je in ieder geval een kleine beloning voor de moeite die je in het minen steekt. Wanneer je voor andere vormen van consensus algoritmes kiest is de kans groot dat je lang zult moeten wachten op je eerste beloning. Het duurt daardoor erg lang voordat je een eigen vermogen aan cryptomunten bezit. 

Veel experts verwachten dat proof of participation in de toekomst meer zal worden gebruikt. Dat komt doordat er veel voordelen aan proof of participation zitten als je het vergelijkt met  andere algoritmes. 

LEREN BELEGGEN IN CRYPTO'S

Meld u hieronder aan en leer gratis hoe je zelf kunt leren beleggen met cryptocurrencies.

Check uw email om uw aanmelding te verifieren. Check ook uw spambox 😉

Er is iets foutgegaan. Probeer het opnieuw.

Gratis Praktische Tips, Case Studies & MeerAanmelden