Vad är en konsensusmekanism?

Använd multichain Bitcoin.com Wallet-appen, som miljontals människor litar på för att på ett säkert och enkelt sätt köpa, sälja, handla och hantera Bitcoin och de mest populära kryptovalutorna.

En konsensusmekanism är en metod som används av blockkedjenätverk för att uppnå enighet om transaktionernas giltighet och den ordning i vilken de läggs till i blockkedjan. Denna enighet är avgörande för att upprätthålla nätverkets integritet och säkerhet, eftersom den säkerställer att alla deltagare har en enhetlig bild av blockkedjans historik.

Varför behövs konsensusmekanismer?

Blockkedjor är decentraliserade nätverk, vilket innebär att de inte kontrolleras av någon enskild aktör. Denna decentralisering är en av de viktigaste fördelarna med blockkedjeteknik, eftersom det gör nätverket mer motståndskraftigt mot censur och manipulation. Det innebär dock också en utmaning: hur man ska säkerställa att alla deltagare i nätverket är överens om transaktionernas giltighet och den ordning i vilken de läggs till i blockkedjan.

Det är här konsensusmekanismerna kommer in i bilden. De tillhandahåller en uppsättning regler och rutiner som gör det möjligt för nätverket att nå enighet, även utan någon central myndighet. Utan en tillförlitlig konsensusmekanism skulle illvilliga aktörer potentiellt kunna ändra transaktionshistoriken, mynt som kan användas två gånger, eller på annat sätt störa nätverkets drift. Detta skulle undergräva förtroendet för och värdet av kryptovalutan.

Vad är en konsensusmekanism?

En konsensusmekanism är en metod som gör det möjligt för en grupp människor att enas om något, även om de inte litar på varandra. I sammanhanget med kryptovalutor används en konsensusmekanism för att säkerställa att alla deltagare i ett decentraliserat nätverk är överens om blockkedjans aktuella tillstånd. Detta är avgörande för nätverkets säkerhet och integritet, eftersom det förhindrar illvilliga aktörer från att ändra transaktionshistoriken eller dubbelbetalning mynt.

Hur konsensusmekanismer fungerar

Konsensusmekanismerna kan se olika ut i praktiken, men de omfattar i allmänhet följande steg:

1. Sändning av transaktioner: När en användare initierar en transaktion sänds den till nätverk av noder (datorer som ingår i blockkedjan).
2. Validering av transaktioner: Noderna verifierar transaktionen och säkerställer att den uppfyller protokollets regler, till exempel att avsändaren har tillräckliga medel och inte försöker använda samma mynt två gånger.
3. Förslag till block: En nod väljs ut för att föreslå ett nytt transaktionsblock som ska läggas till i blockkedjan. Urvalsprocessen varierar beroende på konsensusmekanismen.
4. Blockvalidering: Övriga noder verifierar det föreslagna blocket och säkerställer att det endast innehåller giltiga transaktioner och uppfyller kraven i konsensusmekanismen.
5. Lägg till block: Om en majoritet av noderna är överens om att det föreslagna blocket är giltigt läggs det till i blockkedjan.
6. Utdelning av belöningar: Den nod som föreslog blocket, och ibland även andra deltagande noder, får en belöning för sitt bidrag till konsensusprocessen.

Olika typer av konsensusmekanismer

Det finns många olika typer av konsensusmekanismer, var och en med sina egna styrkor och svagheter. Några av de vanligaste konsensusmekanismerna som används inom kryptovalutor är:

1. Proof of Work (PoW)

Proof of Work (PoW) är den ursprungliga konsensusmekanismen, som först användes av Bitcoin. I PoW tävlar gruvarbetare om att lösa en beräkningsintensiv gåta. Den gruvarbetare som först löser gåtan får lägga till ett nytt transaktionsblock i blockkedjan och belönas med nyutgiven kryptovaluta.

Fördelar med PoW:

• Hög säkerhet: PoW anses vara mycket säkert, eftersom det krävs en betydande datorkraft för att ändra blockkedjan.
• Decentralisering: PoW möjliggör en hög grad av decentralisering, eftersom vem som helst med tillräcklig datorkraft kan delta i mining.

Nackdelar med PoW:

• Energikrävande: PoW förbrukar stora mängder energi, vilket har väckt farhågor om dess miljöpåverkan.
• Begränsningar i skalbarheten: PoW kan endast hantera ett begränsat antal transaktioner per sekund, vilket kan leda till överbelastning i nätverket och höga transaktionsavgifter.

Läs mer: Vad är Proof of Work?

2. Proof of Stake (PoS)

Proof of Stake (PoS) är ett alternativ till PoW som syftar till att lösa dess problem med energiförbrukning och skalbarhet. I PoS väljs validerare ut för att föreslå nya block utifrån den mängd kryptovaluta de innehar och är villiga att ”sätta in” som säkerhet.

Fördelar med PoS:

• Energieffektivitet: PoS förbrukar betydligt mindre energi än PoW, eftersom det inte kräver att gruvarbetarna löser komplexa gåtor.
• Skalbarhet: PoS klarar av ett högre transaktionsantal per sekund än PoW.
• Minskade inträdesbarriärer: PoS möjliggör ett bredare deltagande i konsensusprocessen, eftersom vem som helst som har en tillräcklig mängd kryptovaluta kan bli validerare.

Nackdelar med PoS:

• Problem med att ingenting står på spel: Validerare kan eventuellt validera flera kedjor samtidigt utan extra kostnader, vilket kan leda till ett mindre säkert nätverk.
• Risker med centralisering: Om ett fåtal aktörer kontrollerar majoriteten av den insatta kryptovalutan kan de potentiellt påverka nätverket.

Läs mer: Vad är Proof of Stake?

3. Delegerad Proof of Stake (DPoS)

Delegated Proof of Stake (DPoS) är en variant av PoS där tokeninnehavare röstar på delegater som företräder dem som validerare. De delegater som får flest röster ansvarar för att validera transaktioner och lägga till block. Ett bra exempel är Tron DAO.

Fördelar med DPoS:

• Effektivitet: DPoS kan uppnå högre transaktionskapacitet jämfört med traditionell PoS, eftersom ett mindre antal delegater ansvarar för blockproduktionen.
• Ansvarsskyldighet: Delegaterna är ansvariga inför de tokeninnehavare som röstat på dem, vilket kan främja ett ansvarsfullt beteende.

Nackdelar med DPoS:

• Farhågor kring centralisering: DPoS kan vara mer centraliserat än andra PoS-varianter, eftersom antalet delegater är begränsat.

4. Bevis på behörighet (PoA)

Proof of Authority (PoA) är en konsensusmekanism där validerare väljs ut i förväg utifrån deras anseende eller identitet. Denna mekanism används ofta i privata eller tillståndsbaserade blockkedjor, där deltagarna är kända och betrodda.

Fördelar med PoA:

• Effektivitet: PoA kan uppnå hög transaktionskapacitet, eftersom antalet validerare är begränsat och de är kända aktörer.
• Enkelhet: PoA är relativt enkelt att implementera och hantera.

Nackdelar med PoA:

• Centralisering: PoA är mycket centraliserat, eftersom validerarna väljs ut i förväg.
• Bristande öppenhet: Urvalsprocessen för validerare är kanske inte helt transparent, vilket kan väcka farhågor om rättvisan.

5. Praktisk bysantinsk feltolerans (PBFT)

Practical Byzantine Fault Tolerance (PBFT) är en konsensusmekanism som är utformad för att tåla illvilliga eller felaktiga noder. Den innebär en kommunikationsprocess i flera omgångar där noderna utbyter meddelanden för att nå enighet om blockkedjans tillstånd.

Fördelar med PBFT:

• Feltolerans: PBFT klarar av ett visst antal felaktiga eller illvilliga noder utan att nätverkets integritet äventyras.
• Slutgiltighet: PBFT ger omedelbar slutgiltighet, vilket innebär att en transaktion inte kan återkallas när den väl har bekräftats.

Nackdelar med PBFT:

• Begränsningar i skalbarheten: PBFT kan vara mindre skalbart än andra konsensusmekanismer, eftersom kommunikationsbelastningen ökar med antalet noder.
• Komplexitet: PBFT är en komplex mekanism att implementera och hantera.

Hur man väljer en konsensusmekanism

Valet av konsensusmekanism för ett blockkedjenätverk beror på projektets specifika behov och mål. Faktorer att beakta är bland annat:

• Säkerhet: Den säkerhetsnivå som krävs för nätverket.
• Skalbarhet: Den önskade transaktionsgenomströmningen och kapaciteten i nätverket.
• Decentralisering: Den önskade graden av decentralisering för nätverket.
• Energieffektivitet: Konsensusmekanismens energiförbrukning.

Kapitalförvaltning inom traditionell finans

Innan kryptovalutorna fanns fanns det inget praktiskt sätt att själv hantera alla sina finansiella tillgångar. Det som kom närmast var att fysiskt förvara alla sina tillgångar, såsom kontanter, ädelmetaller och fastigheter. Man skulle behöva förvara dessa tillgångar under sängen eller i ett kassaskåp. Nästan ingen gör detta av uppenbara skäl: a) det är dyrt att ha utrymme och utrustning för att själv skydda sin förmögenhet b) man förlorar tillgången till de flesta finansiella tjänster och produkter, såsom elektroniska betalningar, aktiehandel samt upplåning och utlåning. De flesta människor avstår från full kontroll över sina tillgångar på grund av dessa nackdelar.

Ändå vill människor själva bestämma var och hur de ska använda och placera sina tillgångar. I och med internetets intåg har andelen enskilda investerare ökat kraftigt. Denna ökning av antalet självständiga investerare har blottlagt grundläggande problem med att förlita sig på mellanhänder. De åtgärder som vidtagits av Robinhood i slutet av januari 2021 och London Metal Exchange i mars 2022 I båda fallen stängde de centraliserade börserna ner vissa funktioner för att skydda sig själva. Båda fallen har väckt tillsynsmyndigheternas uppmärksamhet och lett till rättsprocesser.

Kapitalförvaltning inom kryptovalutor

Det är viktigt att börja med att poängtera att det faktum att du använder kryptovaluta inte innebär att du automatiskt har full kontroll över dina kryptotillgångar. För att ha det måste du använda en plånbok där du själv förvarar dina tillgångar. Om du har köpt din kryptovaluta från en centraliserad börs (CEX), då är du fortfarande beroende av en tredje part för förvaringen av dina tillgångar.

Läs mer:

• Vad är en plånbok där man själv förvarar sina tillgångar?
• Vad är förvaltning av kryptotillgångar?

Genom att förvara tillgångarna själv begränsar du din exponering mot risker kopplade till tredje part, såsom insolvens och bristfällig förvaltning. De senaste händelserna inom kryptovalutor har lyft fram riskerna med förvaringstjänster. Att själv förvara sina tillgångar eliminerar inte alla risker helt. Det är omöjligt i denna värld, men riskerna med opaka tredje parter elimineras i praktiken. Det finns fortfarande en viss risk i samband med användning av DeFi-dApps, men dessa risker är transparenta och välkända.

Genom att använda DeFi-appar med egen förvaring undviker man dessutom helt risken att tredje part handlar mot sina kunders intressen eller offrar kundernas insättningar för att rädda sig själva.

Förvaltning av kryptotillgångar är dessutom en bredare kategori än tillgångsförvaltning på traditionella marknader. Allt som kan tokeniseras kan förvaltas från en och samma kryptoplånbok. Detta omfattar kryptovalutor och digitala token-tillgångar, såsom NFT:er. NFT:er kan omfatta konst, musik, video, derivatpositioner, räntepositioner, försäkringar, positioner på prognosmarknader och i framtiden även ditt sociala nätverk på sociala medier, lösenord och inloggningsuppgifter online.

Traditionella finansmarknader och web 2.0-företag som Google, Facebook, Twitter och Netflix har mycket gemensamt. Båda kontrollerar och tjänar pengar på dina pengar och dina data.

Förvaltning av kryptotillgångar förändrar allt detta.

Läs mer om decentraliserad finans (DeFi) och decentraliserade applikationer (dApps)

Framtiden för konsensusmekanismer

Området för konsensusmekanismer utvecklas ständigt, och nya och innovativa metoder tas fram. Några av de framväxande trenderna är:

• Hybridkonsensusmekanismer: Att kombinera flera konsensusmekanismer för att dra nytta av deras styrkor och mildra deras svagheter.
• Bevis på rum och tid: Att använda lagringsutrymme eller beräkningstid som mått på konsensus.
• Kvantmotståndskraftiga konsensusmekanismer: Att utforma konsensusmekanismer som är motståndskraftiga mot attacker från kvantdatorer.