Part 1 of 3

NEM Catapult

Aggiornamento dell’Elefante

Capire PoS + Algorithm


Aggiornato: 8 agosto 2019

Aggiornamento dell'Elefante Part 1

Stomping Elephant (1 of 3):
Capire PoS + Algorithm

Ultima Pietra Miliare Del Motore Centrale – Ultimo nucleo di Milestone ” Catapult”

Catapult è il nuovo core NEM completo in cui le fasi di sviluppo sono disposte in ordine alfabetico e hanno nomi in codice. Recentemente c’è stato un aggiornamento di Catapult, nome in Codice “Dragon”, e questa è la quinta pietra miliare. In questa serie, esploreremo le modifiche del prossimo aggiornamento del software Catapult, nome in codice “Elephant”.

Aggiornamento dell'Elefante Part 1

Proof-of-Stake PoS +

NIS1 (l’attuale rete pubblica “mainnet”), che utilizza un algoritmo di consenso modificato chiamato Proof of Importance (PoI). Ricorda che nell’algoritmo di base Proof-of-Stake (Proof of Stake) (PoS), la probabilità che un partecipante formi il blocco successivo nella blockchain è proporzionale alla frazione composta dalle unità di regolamento di questa criptovaluta appartenente a questo partecipante dal loro numero totale.

Proof of Importance (PoI) – un algoritmo che garantisce l’integrità della blockchain concedendo i privilegi per creare un blocco per i partecipanti con la migliore reputazione, basato su “importanza” (tutti i blocchi creati sono ottenuti dal pool locale e “raccoglitori” delegati), per ciascuno Account di rete NEM.

Il nuovo algoritmo di consenso POS + determina la valutazione in base alla teoria della rete attore, che tiene conto delle ultime transazioni di ciascun conto, “vesting  alla partecipazione” e partner delle transazioni. Gli sviluppatori NEM hanno sviluppato soluzioni innovative per superare gli errori dei sistemi Proof of Work (PoW) e Proof-of-Stake (PoS), dal momento che l’algoritmo di consenso Proof of Importance (PoI), in NIS1, miglioramento necessario.

I Problemi

  1. Scalabilità: sebbene Proof of Importance (PoI) differisca dalla PoW Proof of Work in termini di scalabilità, Proof of Importance (PoI) non è progettato per una buona scalabilità di rete nel lungo periodo. Il calcolo dell’importanza per un gran numero di mietitrici mette un carico esponenziale sulla rete. Ad esempio, se il saldo minimo richiesto per una mietitrice è 10.000 XEM, il numero di mietitrici potrebbe potenzialmente avvicinarsi al valore di 900.000 nel caso peggiore; la raccolta di transazioni pertinenti e il calcolo del punteggio di importanza per tutti gli account idonei occuperanno troppa memoria e potenza di elaborazione.
  2. Distribuzione della raccolta: inizialmente, Proof of Importance (PoI) è stato progettato per alterare il vantaggio ingiusto dei possessori di monete nel sistema di consenso standard Proof-of-Stake (ProS of Stake) (PoS). Tuttavia, l’attuale protocollo Proof of Importance (PoI) si comporta in modo troppo simile a Proof-of-Stake (PoS).

 Soluzione

Dal punto di vista della salute di un ecosistema, ci sono tre fattori principali da considerare:

  1. Stake (Condividi): i proprietari con un maggiore equilibrio creano stabilità e hanno più incentivi per la prosperità degli ecosistemi.
  2. Transazioni: l’uso della rete dovrebbe essere incoraggiato
  3. Nodi: nodi più attivi portano a una rete più solida e stabile.

La combinazione di questi fattori dovrebbe determinare la partecipazione di un account nell’ecosistema e la relativa ricompensa. Pertanto, il nuovo algoritmo tiene conto di tre punteggi secondari per tutti gli account di valore elevato:

  1. Stake Score (S`) (Valutazione Dell’account): Percentage of the effective balance of all high value accounts at time P.
  2. Transaction Score (Valutazione della Transazione)(T`): Percentuale di tutte le commissioni di transazione, tra tutti i conti preziosi per il periodo da P-1 a P
  3. Node Score (Valutazione dei Nodi) (N`): Percentuale del totale dei beneficiari tra tutti i blocchi da P-1 a P.

Pertanto, il nuovo algoritmo premia gli account per avere una condivisione, lavorare sulla rete e avviare nodi attivi.

Questo protocollo di consenso è molto più efficiente. In NIS1, le iterazioni di potenza vengono calcolate creando una matrice in uscita che definisce il programma delle transazioni. L’aggiornamento del software Catapult semplifica i calcoli utilizzando le commissioni di transazione come proxy di attività. Di conseguenza, la scalabilità del protocollo di consenso NEM è notevolmente migliorata.

Inoltre, l’algoritmo POS + seleziona le mietitrici in modo più equo. È costruito in modo tale che la combinazione dell’indicatore di attività di rete e dell’indicatore di nodo abbia un effetto moltiplicativo a una velocità bassa, ma diventa insignificante a una velocità elevata.

Sono state apportate correzioni matematiche nell’algoritmo di consenso POS + in conformità con le osservazioni fatte in NIS1; l’influenza diminuisce drasticamente tra i saldi effettivi da 10.000 a 100.000 e cessa quasi completamente di 200.000.

Il protocollo di consenso migliorato considera la posta in gioco degli account nella rete, ma con più variabili rispetto al protocollo PoS standard. Pertanto, il protocollo di consenso per Catapult è opportunamente chiamato PoS + e funzionerà come era stato originariamente previsto il PoI. Più efficiente di PoW e più egualitario del PoS, il PoI aggiornato migliorerà l’esperienza blockchain NEM per tutti gli utenti che alimentano la rete.

Per maggiori dettagli sull’algoritmo PoS +, visitare il NEM Developer Center. Nella prossima parte di questa serie, introdurremo le importanti funzionalità imminenti come metadati e Mosaic Restriction.

Riferimenti

https://github.com/nemtech/catapult-server/issues/26#issuecomment-501379283

https://nemtech.github.io/concepts/consensus-algorithm.html

https://nemtech.github.io/concepts/harvesting.html