Proof of Participation is een van de vele consensus algoritmes. De algoritmes zorgen ervoor dat de blockchain veilig blijft en de nodes die blocks valideren worden beloond. Maar als we Proof of Participation vergelijken met andere consensus algoritmes, zien we veel verschillen.
Ben je benieuwd naar wat Proof of Participation is? In dit artikel geven we alle uitleg die je nodig hebt en vertellen we je het verschil met andere consensus algoritmes als Proof of Work.
Bekijk snel
Consensus algoritmes
Iedere blockchain heeft een consensus algoritme. Het consensus algoritme zorgt ervoor dat de protocollen en regels van de blockchain door iedereen worden opgevolgd.
Daarnaast zorgt het er ook voor dat alle transacties in de blockchain betrouwbaar zijn. Ook beveiligd het de blockchain tegen double-spend attacks en censuur. Eigenlijk is het consensus algoritme dus erg belangrijk voor de veiligheid en decentralisatie van de blockchain.
Om een blok toe te voegen aan de blockchain, moet het eerst gevalideerd worden. Miners doen dit door een wiskundige puzzel op te lossen. Wanneer een miner de juiste oplossing heeft gevonden, controleren alle andere nodes in de blockchain of de oplossing juist is en er geen rare dingen zijn gebeurd. Op het moment dat het grootste gedeelte van de miners de oplossing goedkeuren, wordt het blok aan de blockchain toegevoegd, en krijgt de ‘winnaar’ een beloning.
Er zijn veel verschillende soorten consensus algoritmes:
- Proof of Work
- Proof of Stake
- Proof Authority
- Delegated Proof of Stake
- Proof of Capacity
- Proof of Reputation
- Proof of Participation
Wat is Proof of Participation?
Het minst bekende consensus algoritme is waarschijnlijk Proof of Participation. Dit komt doordat het door nog bijna geen enkele blockchain wordt gebruikt. Het is dus een vrij nieuw consensus algoritme.
Proof of Participation is een algoritme dat zelf kiest welke node aan de beurt is om een blok te valideren, en beloond de deelnemers op basis van hun inbreng.
Iedere keer kiest het algoritme random een node uit die aan de beurt is om een blok te valideren. Dit doet het algoritme op basis van de participatie score. Deze score zegt iets over hoeveel ze bijdragen aan de blockchain. Hoe hoger de score, hoe hoger de kans dat de node een beloning krijgt.
Op het moment dat een node een score van nul behaald, wordt hij uit de blockchain verwijderd. Hierna kan de node niet meer meedoen aan de blockchain. Dit gebeurt eigenlijk alleen wanneer een node iets doet dat tegen de regels is.
Beloning
De participatie wordt gemeten aan de hand van een ticketsysteem. Wanneer een node een block toevoegt die gevalideerd wordt, krijg deze node een ticket. Iedere ticket bevat een bepaalde waarde, gebaseerd op de kwaliteit van de transacties die de node in het verleden heeft uitgevoerd. Hoe beter de kwaliteit en snelheid van de validatie is, hoe hoger de waarde van de ticket is.
Wanneer de node een block maakt, voegt hij deze tickets toe. De andere nodes berekenen vervolgens wat de daadwerkelijke waarde van de tickets is, en op basis van de kwaliteit van de tickets gaat de score van de node omhoog of omlaag.
Een node met een hoge score heeft een hogere kans om uitgekozen te worden om een block te valideren. Hierdoor kan een node die goed meedoet in de blockchain meer beloningen ontvangen dan een node die niet goed meedoet.
Waarom is Proof of Participation bedacht?
Proof of Participation is bedacht door Blockchain Zoo. Dit is een bedrijf dat in Azië is gevestigd en hun eigen blockchain (ZooBC) aan het creëren is.
Zij zijn begonnen met Proof of Participation omdat ze een veiliger en sterker consensus algoritme willen dan de al bestaande algoritmes. Met Proof of Participation worden nodes namelijk beloond op basis van hoe goed ze meedoen, en niet op basis van hoe goed hun hardware is, zoals bij het Proof of Stake algoritme van Bitcoin.
Op deze manier is het algoritme een stuk veiliger. Nodes die weinig aanwezig zijn of proberen de blockchain te manipuleren, krijgen een lage score. Uiteindelijk worden ze automatisch uit de blockchain verwijderd, waardoor de blockchain veilig blijft. Andere nodes zullen hier blij mee zijn, omdat dat betekent dat zij een grote kans hebben om een beloning te krijgen.
Het is niet zo dat iemand die uit het netwerk verwijderd wordt al zijn bezit verliest, zoals bij Proof of Stake. Bij Proof of Participation is het wat eerlijker geregeld. Het maakt niet uit op welke manier je het netwerk verlaat, je zult altijd hetzelfde aantal beloningen houden.
Iedere node staat achter dezelfde regels die zijn opgesteld voor dit algoritme. Ze weten allemaal hoe iemand zijn werk wordt beoordeeld. Als iemand niet goed meedoet, dan werkt dat het netwerk alleen maar tegen. Daarom verwijderen de andere nodes hem dan uit het netwerk.
Er is niemand die meer te zeggen heeft dan de rest. De regels die zijn opgezet zijn gedecentraliseerd opgeslagen en alle nodes zijn het met de regels eens. Op deze manier blijft de blockchain dus echt gedecentraliseerd.
Het is op deze manier ook niet mogelijk om een mining pool te beginnen. Iedere node werkt zelfstandig binnen de blockchain. Een 51% attack is hierdoor dus compleet uitgesloten.
Waarom zou Proof of Work niet meer werken?
Het bekendste consensus algoritme is Proof of Work, omdat dit door Bitcoin wordt gebruikt. Dit algoritme werkt volgens Blockchain Zoo niet meer, om verschillende redenen.
Deelname is te duur
Wanneer iemand wil deelnemen aan de Bitcoin-blockchain, is het bijna onmogelijk om een block te valideren. Er zijn tegenwoordig grote mining pools die samen werken om blocks te valideren. Zij bundelen de kracht van hun hardware samen om zo als snelste de blocks te valideren. Het is dus onmogelijk om hier als eenzijdige node nog tussen te komen, tenzij je een grote mining-farm koopt. De kosten hiervan lopen makkelijk tot in de tienduizenden euro’s. Niet bepaald goedkoop dus.
Veiligheid
Deze mining pools kunnen ook nog eens een gevaar vormen voor de veiligheid van Bitcoin. Wanneer een mining pool namelijk uit meer dan 50% van alle nodes bestaat, kunnen ze het netwerk overnemen. Ze hebben dan de mogelijkheid om de geschiedenis van de blockchain te herschrijven, of malafide transacties aan blocks toe te voegen en deze volgens de valideren.
Op het moment dat de waarde van de malafide transactie die hackers willen uitvoeren hoger is dan de kosten van het opzetten van een mining-farm, is het dus voor hackers erg aantrekkelijk om er alles aan te doen om het grootste gedeelte van het netwerk in handen te hebben.
Zo kunnen ze dus bepaalde transacties uitvoeren die niet werkelijk uitgevoerd zijn. Dit kan ertoe leiden dat er cryptomunten gestolen worden.
Slecht voor het milieu
Proof of Work is eigenlijk ook helemaal niet zo goed voor het milieu. Omdat er zo veel computers en servers nodig zijn om deel te kunnen nemen aan het Proof of Work algoritme, is er ook veel energie nodig om dit draaiende te houden. De blockchain van Bitcoin bestaat uit ontzettend veel mining-farms. Dit zijn grote serverruimtes die alleen maar bezig zijn met het mining van Bitcoin.
Een tegenstelling hiervan is Proof of Participation. Hier maakt het namelijk niet uit hoeveel computerkracht een node heeft. Een node die maar op een simpele computer draait, maar wel altijd actief meedoet, kan namelijk een hogere beloning krijgen dan een node met veel computerkracht.
Proof of Stake vs. Proof of Participation
Kort nadat Proof of Work is bedacht, werd ook Proof of Stake gelanceerd. Tussen deze twee algoritmes zit eigenlijk maar een klein verschil. Bij Proof of Work worden de blocks en transacties gecontroleerd door de miners (extern), terwijl dit bij Proof of Stake door het evenwicht van de munt (intern) wordt gecontroleerd.
Het lijkt dat Proof of Stake hierdoor een veilige blockchain is, maar dat is niet helemaal zo. Wanneer iemand meer dan 51% van de cryptomunten bezet, kan hij het hele netwerk overnemen. Dit houdt in dat hij malafide blocks en transacties kan controleren en valideren.
Bij Proof of Participation zou iemand veel meer dan 51% van het netwerk moeten bezitten. En dan hebben we het over nodes, terwijl iemand bij Proof of Stake 51% van de munten moet bezitten. Proof of Participation is dus een stuk veiliger op dit gebied.
Proof of Participation is ook wat eerlijker dan Proof of Stake. Bij eerstgenoemde algoritme worden nodes random gekozen om een block te valideren, op basis van hun participatie-score. Hoe beter ze meedoen, hoe hoger de score en hoe hoger de kans is dat ze gekozen worden. Bij Proof of Stake is de kans dat jij een block mag minen gebaseerd op de hoeveelheid ‘stake’ die je inzet.
Wie het meeste heeft, krijgt dus ook het meeste.
Als laatste krijgt alleen degene die een block gevalideerd heeft een beloning in een Proof of Stake netwerk. Bij Proof of Participation krijgt iedereen een beloning. Ook als een node niks gevalideerd heeft, maar wel goed meedoet in het netwerk, krijgt hij een beloning. Deze beloning is natuurlijk niet zo groot als wanneer hij een node zou valideren, maar op deze manier kunnen ook nieuwe nodes hun score opbouwen.
