Consensusmechanismen kunnen worden beschouwd als de ruggengraat van elk blockchain-netwerk omdat ze de integriteit en consistentie van het netwerk waarborgen, en ervoor zorgen dat het fraudebestendig en onveranderlijk is. Consensusmechanismen dragen de voorwaarden waaraan nodes en validators moeten voldoen om een nieuw blok aan de blockchain toe te voegen.
Ze zorgen ervoor dat alleen geldige transacties op het netwerk worden gevalideerd, waardoor de blockchain veilig en betrouwbaar is. Er zijn verschillende soorten consensusprotocollen en ze zijn onderverdeeld in twee breed gedefinieerde groepen, namelijk op bewijs gebaseerde protocollen en op stemmen gebaseerde protocollen.
Hoewel Proof of Stake (PoS) en Proof of Work (PoW) de meest populaire soorten consensusmechanismen zijn, zijn er meer andere typen die u moet weten. Laten we in dit artikel eens kijken naar 8 verschillende soorten consensusmechanismen.
8 soorten consensusmechanismen
#1: PoW (Bewijs van Werk)
Dit is het eerste en meest populaire consensusmechanisme in de blockchain-gemeenschap. Het is uitgevonden door Satoshi Nakamoto, de oprichter van Bitcoin. Dit algoritme is gebouwd rond mijnbouw, en de mijnwerkers hier zijn bedoeld om complexe wiskundige puzzels op te lossen die gecompliceerde rekenkracht vereisen. Om deze reden gebruiken miners vaak gecompliceerde mijnbouwmethoden zoals GPU-mining, ASIC-mining, U-mining, enz. Wanneer een miner de eerste is die een puzzel oplost, worden ze beloond met een blok, daarom brengt het minen veel concurrentie met zich mee tussen mijnwerkers.
Veel cryptocurrencies gebruik tegenwoordig het proof of work-algoritme - de belangrijkste daarvan is Bitcoin. Het grootste nadeel van PoW is echter dat het te veel middelen verbruikt voor zijn mijnbouwactiviteiten. Het verbruikt te veel energie en daarom zoeken veel blockchainnetwerken een alternatief daarvoor.
#2: PoS (bewijs van inzet)
In vergelijking met PoW hebben proof-of-stake-algoritmen minder energie nodig. Dit consensusmechanisme is gebaseerd op het concept van deelnemers, validators genaamd, die hun munten inzetten om gekwalificeerd te zijn om een nieuw blok aan de blockchain toe te voegen. Hoe meer munten de staker heeft, hoe groter de kans dat hij in aanmerking komt voor het toevoegen van een nieuw blok van de transactie aan de blockchain.
Hier worden de validators niet beloond met blokken voor hun harde werk. In plaats daarvan zijn hun beloningen alleen de transactiekosten. Vanwege het energiezuinige karakter wordt PoS als meer geschikt beschouwd voor platforms met statische munttoevoer.
#3: DPoS (gedelegeerd bewijs van inzet)
In dit soort consensusmechanisme moesten gebruikers hun munten inzetten en vervolgens stemmen op een bepaald aantal afgevaardigden. Hoe meer een gebruiker moet inzetten, hoe zwaarder zijn stem zal zijn. Aan het einde van dit alles wordt de afgevaardigde met het hoogste aantal stemmen gekozen om nieuwe blokken te produceren.
In een gedelegeerd proof-of-stake-algoritme worden validators of afgevaardigden beloond met een bepaald aantal munten of met de transactiekosten zoals bij sommige andere consensusmechanismen zoals proof-of-stake.
Een uniek ding over DPoS is dat het een zeer snel consensusmechanisme is - het is een van de snelste blockchain-algoritmen. In vergelijking met PoW kan dit mechanisme een groter aantal transacties tegelijk aan.
#4: PoC (Bewijs van Capaciteit)
Hier worden oplossingen voor complexe wiskundige puzzels opgeslagen op digitale harde schijven. Wanneer een opslagapparaat gevuld is met oplossingen voor wiskundige puzzels, kan de gebruiker het nu gebruiken om nieuwe blokken te maken. Het hele proces wordt plotten genoemd. De gebruiker met de meeste geheugenruimte krijgt de kans om een nieuw blok aan te maken.
#5: PoH (bewijs van geschiedenis)
Dit is een nieuwe vorm van consensusalgoritme ontwikkeld door Solana's Project. Het geheel Bewijs van geschiedenis algoritme is gebaseerd op het vertrouwen dat een transactie ooit heeft plaatsgevonden voor en na een gebeurtenis. Solana gebruikt momenteel het consensusmechanisme in combinatie met zijn PoS-algoritme. De unieke hybride zorgt voor een supersnelle blockchain terwijl deze toch beveiligd en gedecentraliseerd blijft.
#6: PoI (bewijs van identiteit)
PoI is een consensusmechanisme dat probeert de identiteit van een gebruiker te matchen met zijn persoonlijke sleutel. Het is een stukje cryptografisch bewijs dat is gekoppeld aan de privésleutel van een gebruiker die cryptografisch is gekoppeld aan een specifieke transactie.
Dit type algoritme zorgt voor de integriteit en authenticiteit van alle gegevens die op de blockchain zijn gemaakt. Een praktisch gebruik van PoI is wanneer het wordt gebruikt in een slimme stad die het algoritme gebruikt om de identiteit van zijn burgers te verifiëren. Het kan ook in een bedrijf worden gebruikt om geverifieerd personeel in hun gebouwen in te checken.
#7: PoA (bewijs van autoriteit)
PoA wordt geleverd als een aangepaste versie van PoS waarbij validators hun munten inzetten om transacties te valideren, maar hun identiteit inzetten. Dit wordt gedaan om de veiligheid van het netwerk te waarborgen, aangezien validators hun reputatie op het spel zetten. In PoA krijgen alleen de knooppunten die uiteindelijk validators worden het recht om nieuwe blokken te produceren.
Om deze gebruikers aan te moedigen die hun identiteit inzetten om de blockchain te behouden, worden daarom beloond, zodat de blockchain zijn integriteit op alle manieren kan behouden.
#8: PoA (Bewijs van Activiteit)
Dit is een perfecte combinatie van proof of work en proof of stake. In PoA bieden miners ook oplossingen voor een puzzel om een beloning te verdienen. De blokken die in dit consensusmechanisme zijn gemaakt, zijn echter sjablonen die later zullen worden gebruikt om willekeurig een groep validators te kiezen om een blok te ondertekenen. Hoe hoger de inzet van een validator, hoe groter hun kans om gekozen te worden om een nieuw blok te ondertekenen.
Zodra de gekozen validators een nieuw blok ondertekenen, wordt het blok vervolgens toegevoegd aan het blockchain-netwerk. Tegelijkertijd worden niet-ondertekende blokken weggegooid. De miners en validators halen hun beloning uit de transactiekosten op het netwerk.
Final Note
Er zijn verschillende soorten consensusmechanismen, maar ze werken allemaal om vergelijkbare doelen te bereiken - het waarborgen van de veiligheid en integriteit van de blockchain-netwerken die ze ondersteunen. Als je van plan bent om blockchain-technologie in je organisatie te gebruiken of je wilt verdiepen in de cryptocurrency-wereld, is het goed om een goede kennis te hebben van de verschillende blockchain-consensusmechanismen die er zijn en hoe ze van elkaar verschillen.