Il Proof of Participation a confronto con PoW e PoS
Ogni blockchain deve decidere chi scrive il blocco successivo. Nel Proof of Work la possibilità di produrre un blocco segue la potenza di calcolo; nel Proof of Stake segue le monete messe in staking. I modelli delegati e federati la affidano a un gruppo eletto o approvato. Il Proof of Participation (PoP), il consenso di ZooBC, dà a ogni seggio ammesso la stessa possibilità, ammette nuovi seggi lentamente, al ritmo fissato dal protocollo, e paga il lavoro misurato. Questa pagina mette i modelli uno accanto all'altro.
Chi produce i blocchi
| Proof of Work | Proof of Stake | Delegato / federato | Proof of Participation | |
|---|---|---|---|---|
| La possibilità di un produttore segue | la potenza di hash | le monete in staking | l'essere eletto o approvato | una quota uguale per ogni seggio attivo |
| Più potere viene da | comprare hardware | comprare monete | vincere voti, essere nominato | più seggi, ammessi uno per ciclo |
| Chi può diventare produttore | chiunque abbia hardware | chiunque abbia monete | i pochi eletti o in lista | chiunque blocchi uno stake e aspetti in coda |
Nel Proof of Work e nel Proof of Stake il potere si può comprare tanto in fretta quanto il denaro consente: hardware in un caso, monete nell'altro. Nel Proof of Participation ogni seggio attivo e non sospeso del registro dei nodi ha la stessa possibilità nell'estrazione di ogni blocco. Hardware, saldo dell'account, stake e perfino il punteggio di partecipazione del nodo non entrano nell'estrazione. Un operatore che detiene 3 seggi su 30 produce circa un blocco su dieci.
Aperto, ma cadenzato
I modelli delegati concentrano la produzione dei blocchi in pochi produttori eletti, quelli federati in una lista fissa di validatori noti. Il Proof of Participation mantiene l'insieme dei produttori aperto e piatto.
Aperto. Qualsiasi account del proprietario può registrare una chiave del nodo e bloccare almeno il minimo della coda, che su mainnet parte da 100 ZBC; i seggi possono portarlo con il voto a qualsiasi valore tra un'unità atomica e 250 ZBC. Nessuno vota i candidati e nessuna fondazione li approva. Ogni catena parte da 11 seggi genesi detenuti dalla ZooBC Foundation e cresce solo attraverso la coda.
Cadenzato. La coda è ordinata per stake moltiplicato per i blocchi di attesa, e il protocollo ammette un nodo per ciclo. Un ciclo dura 600 giorni divisi per il numero di seggi, entro un minimo di 7 e un massimo di 90 giorni: circa 54,5 giorni con 11 seggi. Il primo nuovo arrivato entra 7 giorni dopo la genesi. Vedi ritmo di ammissione.
Piatto. Una volta ammesso, un seggio è un seggio. Uno stake più grande compra un posto più avanti nella coda, mai più blocchi: per superare un candidato che ha atteso dieci volte di più, un candidato deve bloccare dieci volte tanto.
Il prezzo di un accesso cadenzato è una crescita lenta. Finché è la base di 600 giorni a fissare il ritmo, un registro di n seggi ammette un nuovo arrivato ogni 600 ÷ n giorni, quindi impiega circa 416 giorni (600 × ln 2) per raddoppiare, qualunque sia la sua dimensione. Un attaccante affronta lo stesso ritmo: i seggi non si comprano dall'oggi al domani (vedi da cosa si difende il Proof of Participation).
Che cosa mantiene un seggio
Nel Proof of Participation un seggio non si mantiene con il denaro: si mantiene solo facendo il lavoro, cioè producendo ai propri turni e inoltrando blocchi e transazioni ai peer assegnati. Un nodo che salta i turni non guadagna nulla e perde punteggio di partecipazione, e a zero viene espulso (vedi turni mancati, sospensione ed espulsione). Lo stake è una cauzione: da solo non rende nulla, e non esistono interessi da staking.
Che cosa rende un blocco difficile da falsificare
Nel Proof of Work un blocco è difficile da falsificare perché incorpora un lavoro costoso da rifare. Il Proof of Participation non spende energia in enigmi; il suo progetto lo chiama «nessun lavoro sprecato». Un blocco ZooBC è firmato con la chiave di un nodo estratto per il suo round e contiene un seed che solo quella chiave poteva produrre (vedi seed del blocco (VRF)). Ogni nodo verifica entrambi, insieme a ogni transazione e ricevuta del blocco. La sicurezza poggia su firme Ed25519, sull'hash SHA3-256 e su una funzione casuale verificabile. La potenza di calcolo non ha alcun ruolo, e un blocco vuoto è perfettamente valido.
Ricompense e finalità
I nuovi ZBC provengono solo dalla coinbase, distribuita a ogni blocco da una lotteria pesata in base al punteggio di partecipazione, non allo stake o alla potenza di hash (vedi lotteria coinbase).
Il Proof of Work offre una finalità probabilistica: gli utenti di Bitcoin aspettano spesso sei blocchi prima di considerare definitivo un pagamento. ZooBC fissa invece limiti rigidi: nessun nodo fa rollback di più di 720 blocchi (3 ore), e nessuno scende sotto l'ultimo checkpoint co-firmato da due terzi dei seggi (vedi finalità e rollback).