Een van de verschillende consensus algoritmes is Proof of Authority. Bij dit algoritme wordt consensus bereikt door verschillende geselecteerde validators. Deze validators worden van tevoren door het netwerk geselecteerd. Echter is deze groep nodes een stuk kleiner dan bij algoritmes als Proof of Work en Proof of Stake. We leggen je in dit artikel graag uit wat Proof of Authority is, hoe het werkt en wat de bekende voor- en nadelen zijn.
Wat is Proof of Authority?
In tegenstelling tot Proof of Work en Proof of Stake is er geen mining-mechanisme bij betrokken. Er zijn verschillende soorten PoA-protocollen, en deze variëren afhankelijk van hoe ze werkelijk werken.
Het Proof of Authority-algoritme is recenter dan zowel de PoW- als PoS-consensusalgoritmen. Het werd in 2017 ontwikkeld door Gavin Wood. Hij deed dit als een oplossing voor op Ethereum gebaseerde blockchains. Gavin is zelf overigens medeoprichter en voormalig CTO van Ethereum.
Aanvankelijk werd het PoA-algoritme gemaakt om spamaanvallen op het Ropsten-testnetwerk van Ethereum tegen te gaan. Het algoritme kan echter meerdere soorten systemen aandrijven, waaronder supply chain-oplossingen voor bedrijven.
Het algoritme selecteert een beperkt aantal nodes die verantwoordelijk zijn voor het valideren van transacties volgens bepaalde strikte regels. Deze nodes worden de enigen die ervoor zorgen dat het netwerk blijft werken. Deze nodes noemen we ook wel de ‘authorities’ (autoriteiten).
Hoe werkt Proof of Authority?
Het Proof of Authority consensus algoritme is, zoals we net al zeiden, in de eerste plaats ontwikkeld als een oplossing voor het probleem van spamaanvallen op het Ropsten-testnetwerk van Ethereum. Het nieuwe netwerk heette Kovan en is een primair testnetwerk dat momenteel beschikbaar is voor alle Ethereum-gebruikers.
Proof of Authority-consensus is in wezen een geoptimaliseerd Proof of Stake-model dat identiteit als vorm van inzet gebruikt. Bij het Proof of Stake model moeten nodes tokens of cryptomunten inzitten als vorm van stake. De identiteit wordt uitgezet door een groep validators (autoriteiten) die vooraf zijn goedgekeurd om transacties en blokken binnen het netwerk te valideren. De groep validators is eigenlijk in bijna alle gevallen maar een kleine groep. Dat heeft een reden. Op deze manier wil het netwerk namelijk efficiënt blijven en de veiligheid garanderen.Â
De belangrijkste kenmerken van een PoA-netwerk zijn een lage vereiste van rekenkracht, geen vereiste van communicatie tussen nodes om consensus te bereiken. Maar een ander kenmerk is dat de continuïteit van het netwerk onafhankelijk is van het aantal beschikbare nodes, aangezien ze vooraf zijn goedgekeurd zijn. Dat levert verschillende voordelen op, waar we je graag meer over vertellen.
Voordelen van Proof of Authority
In het model van Proof of Authority wordt de identiteit van een persoon ingezet als de ‘stake’. Hiermee moet de veiligheid gegarandeerd worden. Bij Proof of Work en Proof of Stake wordt dat op een heel andere manier gedaan. Dat zorgt ervoor dat Proof of Authority verschillende voordelen ten opzichte van de eerdergenoemde algoritmes heeft.
Relatief gezien hoog transactieratio.
Blokken worden gegenereerd in een volgorde op een bepaald tijdsinterval door geautoriseerde nodes. Dit verhoogt de snelheid waarmee transacties worden gevalideerd.
Voorspelbare tijdsinterval tussen nieuwe blokken.
Dat is iets dat we niet zien bij Proof of Work en Proof of Stake. Hier varieert het tijdsinterval tussen de nieuwe blokken.
Nodes hebben geen dure hardware nodig.
Vergeleken met het Proof of Work algoritme, wordt er bij Proof of Authority niet verlangd dat nodes dure hardware aanschaffen om de rekenkracht aan te kunnen. Het is dus veel makkelijker voor nieuwkomers om in te stappen.
Nadelen van Proof of Authority
Het hele idee van Proof of Authority is dat het afziet van decentralisatie. Je zou dus kunnen zeggen dat dit model van consensusalgoritme slechts een poging is om gecentraliseerde systemen efficiënter te maken. Hoewel Proof of Authority een aantrekkelijke oplossing lijkt voor grote bedrijven met logistieke behoeften, brengt het ook nadelen met zich mee. Vooral op het gebied van cryptocurrency.Â
Maar we horen ook andere nadelen over Proof of Authority. Zo is de identiteit van de validators voor iedereen zichtbaar is. Hierdoor kunnen validators hun ‘fame’ gebruiken voor bepaalde zaken. Dat is volgens velen niet bepaald de bedoeling.
Ook kan dat gevaarlijk zijn voor het netwerk. Want wanneer iedereen weet wie de validators zijn, is het voor kwaadwillige makkelijk om iemand af te persen bepaalde keuzes te maken. Manipulatie is dus een grote dreiging voor blockchains die gebruik maken van Proof of Authority. Hier moeten we wel een kanttekening maken: Proof of Authority wordt namelijk vooral gebruikt door privé-blockchains. De blockchains is dus vaak wel helemaal afgeschermd van de buitenwereld. De identiteit is dus niet in alle gevallen voor iedereen zichtbaar.
Het verschil tussen Proof of Authority en Proof of Stake
Velen vinden dat Proof of Authority een aangepaste versie van Proof of Stake is. Echter zit er wel een groot verschil tussen deze twee algoritmes. Bij Proof of Stake zetten nodes geld in om te mogen valideren. Bij Proof of Authority zetten nodes hun identiteit in.
Ook wordt Proof of Authority vaker gebruikt voor bedrijven en organisaties. Proof of Stake is daar vaak niet geschikt voor. De gebruikerssituaties tussen deze twee algoritmes verschillen dus ook.
Wie gebruiken Proof of Authority?
De Proof of Authority werd voor het eerst gebruikt voor het Kovan-testnet van Ethereum. Nu gebruiken andere bekende blockchains het Proof of Authority algoritme. Denk aan blockchains als VeChain en PAO Network.Â
Deze blockchains hebben op maat gemaakte validatieprocessen voor overheden. In beide gevallen hanteert het netwerk strenge selectiecriteria voor het kiezen van validators, aangezien hun reputatie de integriteit van het hele systeem garandeert.
Conclusie
Het is je nu duidelijk wat Proof of Authority is. Het moge duidelijk zijn dat Proof of Authority op dit moment een van de beste opties is voor privé-blockchains. De reden hiervoor is het vermogen om consensus te bereiken. Op hetzelfde moment wordt de decentralisatie van het netwerk gehandhaafd. Dat is meer dan uniek voor consensus algoritmes.
Voor bedrijven die een eigen blockchain willen implementeren, zou Proof of Authority de beste optie qua consensus algorithm zijn. Zo kunnen ze op een veilige manier de productiviteit van het bedrijf verhogen, met behulp van een blockchain oplossing.
