Základní přehled algoritmů, na kterých stojí kryptoměny

Pojmem konsensus algoritmu se v oblasti informatiky označují protokoly na řešení problému. Za každou kryptoměnou existuje určitý typ takového konsenzu. Vzhledem k velkému počtu digitálních měn, které fungují na různých principech, se i jednotlivé algoritmy liší. Žádný není dokonalý, ale každý má své silné stránky. Pojďme si je společně představit.

Proof-of-Work (PoW)

Použitý v kryptoměnách: Bitcoin, Litecoin, Dogecoin atd.
Výhody: ověřený časem
Nevýhody: zdlouhavý proces těžby, náročný na výpočetní sílu a elektrickou energii

Proof-of-Work (z anglického slovního spojení „důkaz práce“) byl vůbec prvním algoritmem v oblasti kryptoměn. Jako jeho tvůrce je uváděn Satoshi Nakamoto, který ho použil pro těžbu bloků v nejznámější digitální měně – Bitcoin. Jeho hlavní výhoda spočívá v ověřenosti časem, protože král kryptoměn je tu s námi 9 let.

Na druhé straně je však často slyšet hlasy, které tento typ považují za technologicky zastaralý. Mineři těžící digitální měny na bázi PoW mají za úkol řešit složité matematické úlohy s cílem validovat transakce v síti. Jejich vyřešením vznikají jednotlivé bloky, které se následně ukládají do blockchainu.

Proof-of-Stake (PoS)

Použitý v kryptoměnách: NEO, Peercoin, Decred atd.
Výhody: vyšší míra decentralizace, energeticky nenáročný, na schvalování transakcí není nutný drahý hardware

Na rozdíl od PoW, kde jsou nové bloky tvořeny minery, v algoritmu Proof of Stake se vytvářejí díky mincím, které jejich vlastníci „vsadí“ jako důkaz, že jsou tyto nově vzniklé bloky platné. To, kdo bude mít možnost vytvořit nový blok a tedy získá odměnu, je ovlivněno především délkou doby držení dané kryptoměny, jakož i počtem jednotlivých mincí. Výhodu mají samozřejmě ti vlastníci, kteří mají větší množství této měny po delší dobu.

Důležité je dodat, že při PoS algoritmu nevznikají nové mince. Ten, kdo vytvoří nový blok, tak získá odměnu v podobě poplatků, které uživatelé sítě zaplatili při transakcích. Vzhledem k tomu, že tento algoritmus není energeticky náročný, může jít o zajímavý typ těžby i pro ty, kteří nedisponují drahým hardwarem potřebným pro těžbu PoW mincí.

Tip redakce: Přečtěte si náš seriál o kryptoměnách, které generují pasivní příjem.

Delegated Proof-of-Stake (DPoS)

Použitý v kryptoměnách: Steemit, EOS, BitShares
Výhody: levné transakce, energeticky nenáročný
Nevýhody: částečná centralizace

Na rozdíl od jiných algoritmů jde o model, který má definovaný počet minerů. Jejich úkolem je zajistit chod blockchainu ověřováním transakcí a generováním nových bloků. Počet těchto minerů-delegátů je předem stanoven (u kryptoměny EOS se pohybuje v rozmezí 21-100 delegátů). Jejich volba probíhá na základě hlasování. Každý držitel tokenů má možnost hlasovat ve „volbách“, přičemž platí, že čím větší počet tokenů vlastníte, tím větší váhu má váš hlas při volbě. Mezi delegáty neexistuje žádné soupeření v podobě „kdo potvrdí více bloků“. Algoritmus PoS určuje minerům proporciálně k jejich podílu hlasů, které obdrželi. Kvůli udržitelnosti chodu celé sítě nemají delegáti svou funkci jistou doživotně. V případě, že by komunita nebyla spokojena s jejich prací, má možnost je kdykoliv hlasováním odvolat.

Proof-of-Authority (PoA)

Použitý v kryptoměnách: POA.Network, Ethereum Kovan testnet
Výhody: levné transakce, energeticky nenáročný
Nevýhody: centralizace

Algoritmus PoA, který byl vytvořen Gavinem Woodem (spoluzakladatelem Ethereum a Parity Technologies), funguje na bázi validátorů, kteří díky specifickému softwaru umožňují realizaci transakcí v síti. Celý proces je zároveň automatizovaný, takže od samotných validátorů se kromě spuštění programu neočekává žádná další činnost. PoA je primárně určen pro soukromé sítě, přičemž důvěra validátora by měla být postavena na třech základních pilířích:

1. Identita musí být formálně ověřena s možností křížové kontroly informací
2. Způsobilost stát se validátorem musí být podložena určitými kritérii, například potenciální validátoři jsou povinni získat veřejnou notářskou licenci
3. Pro kontroly a jednotlivé postupy musí v síti existovat úplná jednotnost

Proof-of-Importance (PoI)

Použitý v kryptoměně: NEM

Důležitost jednotlivých uživatelů v řetězci závisí kromě množství mincí v peněžence i na tom, kolik transakcí uskuteční. Na rozdíl od systému PoS (Proof-of-Stake), kde musí uživatel držet velké množství mincí, aby mohl vytěžit blok, při PoI vstupuje do popředí i zmíněný počet transakcí. Tímto krokem chtějí tvůrci naplnit cíl – povzbudit uživatele kryptoměn, aby ji nedrželi pouze jako dlouhodobou investici, ale aby ji aktivně využívali a prováděli převody. Chcete-li mít nárok na těžení bloků, musíte v případě kryptoměny NEM vlastnit minimálně 10 000 XEM.

Tip redakce: Přečtěte si základní informace o kryptoměně NEM

Proof-of-Stake-Velocity (PoSV)

Použitý v kryptoměně: Reddcoin
Výhody: odměny na základě množství vlastněných mincí a aktivity uživatelů

Proof-of-Stake-Velocity je algoritmus vyvinutý společností Reddcoin, jehož podstata stojí na zabezpečení sítě prostřednictvím vlastnictví měny (ang. slovo „stake“) a aktivity (ang. slovo „velocity“) jejích členů.

PoSV na rozdíl od Proof of Work nemá vysoké nároky na výpočetní výkon ani energii. Tím pádem může těžba probíhat prostřednictvím klasických počítačů, notebooků či mobilních zařízení. Díky odměňování na základě aktivity zas v porovnání Proof of Stake eliminuje problém s uživateli, kteří mají neúměrně větší množství mincí než zbytek minerů a tím jsou de facto zvýhodňováni.

Proof-of-space (PoSpace) / Proof-of-capacity (PoC)

Použitý v kryptoměnách: Burstcoin, Chia, SpaceMint

Podstatou tohoto algoritmu, který se poprvé objevil v kryptoměně Burstcoin v roce 2014, je zajištění určitého množství paměti / místa na disku. Ten následně slouží k řešení úloh zadaných poskytovatelem služby. Jinými slovy – tím, že vyčleníte část svého disku, se stáváte minerem, z čehož vám následně plyne odměna.

Závěr

Vzhledem k tomu, jakou rychlostí přibývají nové kryptoměny a jak se technologie vyvíjí, je možné, že časem přibudou i další algoritmy pro schvalování transakcí. Prozatím vám však námi uvedený popis nejznámějších algoritmů nabízí stručný přehled a lepší zorientování se ve spleti jednotlivých forem a základů fungování převážné většiny digitálních měn.

Zdroj:
hackernoon.com