Delegated proof of stake(DPoS)のアルゴリズムでは、トークン所有者が証人を選出することができる。 証人はバリデーターとして、ブロックの提案とトランザクションが正当であるかの検証を行う。 これらの証人は、再選出が行われるまでの標準期間中その役割を務める。

パラメーター

コインのコントラクトアドレス - ERC20のようなコインのコントラクトを指定し、一票の力を計算するのに使用する。デフォルトではこれはcoinのアドレスがリゾルブされる。

証人数 - 選出可能な証人数。

証人の給与 - オプション。ブロック検証に対し証人に支払われる額。

票の割り当て - 各コインアカウントに与えられる票の数。デフォルトでは証人の数に等しい。

サイクルレングス - 選挙期間の長さ。デフォルトでは１週間。

最小有効投票率 - オプション。 選挙を有効とみなすには、コイン供給量のうちどれくらい投票される必要があるか。 例えば、5 の値は投票に必要なコイン供給の20%に相当する。

候補者登録

すべての候補者は、自分のアドレスに一致する公開鍵を指定して登録を行わなくてはならない。

投票

各コインのアカウントは、ある決まった票数を持っており、通常これは証人数に等しい。 しかし各票の持つ力は、そのアカウントが保有しているコイン残高に比例する。 こうしてより多くのステイクを持つアカウントが、ネットワーク運営についてより大きな発言権を持つことが保証される。 現在の実装では、投票に有効期限はない。 つまり投票が明らかに変更されない限り、アカウント所有者は証人の仕事に満足していると想定し、次の選挙でも再びアカウント所有者からの投票がを受け取ることとなる。 従来の選挙とは違っていつでも投票が行えるため「投票日」というものはないのだが、選挙時まで投票がカウントされることはない。

投票の委任

証人候補者への直接投票に加え、アカウントはさらに自分の票を信頼された者に委任することが可能だ。 これは結局のところ、委任票はproxy balance + sum(balance of principals)に比例する一票の力を持つことになるという意味だ。

選挙

十分な時間が経過していれば、ネットワークへトランザクションを送信することでどのアカウントも選挙をトリガすることができる。 証人は、投票された票の力を合計した上位N人の候補者を取り上げることで選出される。Nは初期パラメーターで指定された証人数である。 これはつまり、結局のところ得票数に関係なく、全証人がブロック提案の機会を等しく持つということだ。 もし最小の投票割合によって指定された必要投票力の最小値に達しなかった場合、証人セットは変更されない。

今後の改善

保証金

今後、証人はある特定数のコインをロックされ、悪事を働いた際にはそれが押収されるようになるかもしれない。このことで、証人の給与を超える良い行いをしようというさらなるインセンティブが追加される。

認証の証明

今現在、候補者は彼らのアイデンティティを証明する必要はない。だが候補者のアイデンティティを検証するよう、オンチェーンのノータリゼーションを可能にすると、将来役立つかもしれない。

選挙周期の変更

現在全ての証人は毎回選挙時に再選出候補となっている。選挙期間の長さとは異なる選挙周期がある方が良いかもしれない。

投票の有効期限

現在投票に有効期限はないが、ただし投票が一定期間後に期限切れとなるシナリオを想像することができる。 こうすることで、紛失もしくは盗まれたアカウントが選挙に過度の影響力を持つようになるのを防げる。 これは投票がなされた時間のチェック、もしくはアカウントの最後のアクティビティのチェックのどちらでも行うことができる。

コントラクトのトランザクション

registerCandidate

証人候補者の登録

unregisterCandidate

証人候補者の登録取り消し

vote

ある特定の候補者へ投票

proxyVote

自分の投票権を別のアカウントに委任する

unproxyVote

投票委任の取り消し

elect

選挙の実行

CLI 活用サンプル

スタートするには、まずブロックチェーンを初期化することが必要だ。DPoSとコインのスマートコントラクトは自動的にgenesis.jsonへと追加される。

loom init

次にサンプルアカウントに公開/秘密鍵を生成しよう。

loom genkey -a pubkey -k privkey

そしたら、ブロックチェーン上の初期コインが我々が投票力を持てるように分配されているか、確認する必要がある。 これを行うには、genesis.jsonの修正と、コインコントラクト設定のinitセクションの変更が必要だ。 この例では、自らに100コインを与える。

        {
            "vm": "plugin",
            "format": "plugin",
            "name": "coin",
            "location": "coin:1.0.0",
            "init": {
                "accounts": [
                    {
                        "owner": {
                            "chain_id": "default",
                            "local": "<local address in base64 from genkey>"
                        },
                        "balance": 100
                    }
                ]
            }
        },

また、完全な選挙サイクルを待って投票しなくても今すぐ選挙を実行できるように、このDPoSサンプルの設定を調整する必要がある。 こうするためにはgenesis.json内のelectionCycleLengthを0へ変更しよう。 また10コインを証人への給与として追加する。

        {
            "vm": "plugin",
            "format": "plugin",
            "name": "dpos",
            "location": "dpos:1.0.0",
            "init": {
                "params": {
                    "witnessCount": "21",
                    "electionCycleLength": "0",
                    "minPowerFraction": "5",
                    "witnessSalary": "10"
                },
                "validators": [
                    {
                        "pubKey": "<your validator public key>",
                        "power": "10"
                    }
                ]
            }
        }

そうしたら、ブロックチェーンを起動してコインとDPoSのスマートコントラクトを初期化しよう。

loom run

ネットワークへトランザクションを送信するために、go-loom projectよりexample-cliを使用することができる。これは以下を実行することで構築可能だ:

make example-cli

list_witnessesサブコマンドを実行することで、いつでも証人リストをチェックすることができる。

./example-cli call list_witnesses

まずdposコントラクトに資金を提供して、証人が支払いを受け取れるようにしよう。単純にdposコントラクトに送金をする。

./example-cli call transfer dpos 90 -p privkey

またいつでも自分の残高およびdposコントラクトの残高をチェックすることができる。

./example-cli call balance <your address>
./example-cli call balance dpos

証人に立候補するには、ブロックチェーン上での登録が必要となる。この例では、単に自分自身を登録しよう。

./example-cli call register_candidate <public key> -p privkey

そうしたら自分自身に投票してみよう。21の割り当て票全てを投票する。

./example-cli call vote <your address> 21 -p privkey

最後に自分で仕組んだ選挙を実行する ^o^

./example-cli call elect -p privkey

自分が選出されたことを検証するには、証人リストが変更されているか再度チェックすることが可能だ。

./example-cli call list_witnesses

もう一度選挙を実行して、自分に支払いが行われたかを検証することができる。

./example-cli call elect -p privkey
./example-cli call balance <your address>

メトリクス