Ormai esistono decine e decine di algoritmi di consenso per le varie blockchain. Fra i tanti, esiste anche il poco noto delayed Proof of Work.
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Il delayed Proof of Work è una variante della classica Proof of Work (PoW) e sfrutta una seconda blockchain per validare un’altra catena.
L’algoritmo di consenso multi-blockchain
Il delayed Proof of Work (dPoW), in italiano prova di lavoro posticipata, è un meccanismo ibrido di consenso che permette ad una blockchain di sfruttare il livello di sicurezza fornito dal potere di hashing di una blockchain secondaria.
Ciò si ottiene attraverso un gruppo di nodi notarili che aggiungono dati dalla prima alla seconda blockchain. Di conseguenza, questo implica anche che entrambe le blockchain debbano essere compromesse per mettere a rischio la sicurezza della catena dPoW.
La prima moneta a sfruttare questo metodo di consenso è stata Komodo, il cui dPoW è legato alla blockchain di Bitcoin.
Naturalmente, il delayed Proof of Work può sfruttare non solo il classico Proof of Work (PoW) ma anche il Proof of Stake (PoS). Il dPoW può venir utilizzato sfruttando una delle tante blockchain a disposizione. Tuttavia, l’hashrate di Bitcoin fornisce attualmente il massimo livello di sicurezza per il consenso su sistemi dPoW. Nel seguente schema è possibile vedere la relazione tra i singoli record, la blockchain primaria e la catena PoW collegata.
All’interno di un sistema dPoW esistono diversi tipi di nodi: i nodi notarili e i nodi normali. Nel caso di Komodo, i 64 nodi notarili vengono eletti dagli stakeholder dPoW per aggiungere (autenticare) i blocchi confermati nella blockchain dPoW a partire dalla catena PoW collegata.
Una volta che un blocco è stato completato, l’hash viene aggiunto ad una transazione Bitcoin firmata da 33 nodi notarili, creando quindi un record di hash di blocco dPoW sulla blockchain di Bitcoin.
Per prevenire le cosiddette mining war fra i nodi notarili, con la conseguente riduzione dell’efficienza del network, Komodo ha ideato un metodo mining funzionante in due modi.
La modalità No Notary consente a tutti i nodi della rete di minare blocchi, come in un tradizionale meccanismo di consenso PoW. La modalità Notaries Active, invece, consente ai notai della rete di minare blocchi ad un tasso di difficoltà significativamente ridotto.
In questo modo, ogni notaio può estrarre un blocco al proprio tasso di difficoltà, mentre gli altri nodi notarili ad una difficoltà 10 volte maggiore. Tutti gli altri nodi invece, minano ad un tasso di difficoltà di 100 volte maggiore dei nodi notarili.
L’algoritmo di consenso dPoW è stato progettato per consentire alla blockchain di continuare a funzionare anche senza i nodi notarili. In tale situazione, la catena di blocchi dPoW può continuare a funzionare in base al metodo del consenso iniziale. Tuttavia, non avrebbe più la sicurezza aggiuntiva della blockchain collegata, perdendo quindi la principale feature.
L’algoritmo di consenso dPoW, quindi, offre una maggiore sicurezza ed un consumo energetico ridotto. Ad esempio, poiché Komodo utilizza l’algoritmo di mining Equihash e sfrutta il metodo round-robin per il mining da parte dei nodi notarili, gli incentivi sono strutturati in maniera da evitare che la competizione fra nodi possa comportare un consumo eccessivo di energia ed uno spreco di risorse di calcolo.
Inoltre, l’algoritmo di consenso dPoW può aggiungere valore ad altre blockchain fornendo indirettamente la sicurezza di bitcoin senza dover pagare il costo delle transazioni BTC.
Si possono anche collegare più blockchain dPoW fra loro. Infatti, una terza blockchain dPoW può essere collegata a quella di Komodo, successivamente collegata a quella di Bitcoin. In questo modo, le blockchain dPoW possono beneficiare dell’elevato hashrate di bitcoin senza dover essere direttamente collegate alla catena di Bbtcoin.
Infine, le funzioni separate dei nodi notarili e dei nodi normali all’interno del sistema assicurano che il meccanismo di consenso iniziale continui a funzionare in caso di fallimento dei nodi notarili.
Delayed Proof of Work: pro e contro
Uno dei principali vantaggi riguarda la maggiore efficienza energetica ma soprattutto il tasso di sicurezza più elevato garantito dal sistema. In secondo luogo, aggiunge valore ad altre blockchain fornendo indirettamente la sicurezza di bitcoin. Il tutto senza però pagare il costo delle transazioni di BTC o altre catene PoW utilizzate.
Non mancano però gli svantaggi. Possono venir infatti utilizzate come catene d’appoggio solamente le soluzioni che utilizzano il PoW o il PoS. Inoltre, nella modalità Notaries Active l’hashate per diversi nodi deve essere calibrato opportunamente. Altrimenti la differenza tra gli hashrate fra i vari nodi può letteralmente esplodere.
