Czym jest Proof of Stake?
Proof of Stake (PoS) to algorytm konsensusu używany w sieciach blockchain do sprawdzania poprawności transakcji i tworzenia nowych bloków. W przeciwieństwie do Proof of Work (PoW), PoS nie wymaga od górników wykonywania skomplikowanych obliczeń matematycznych w celu weryfikacji transakcji i tworzenia nowych bloków. Zamiast tego walidatorzy są wybierani na podstawie ilości kryptowaluty, którą posiadają, czyli „stawki”, w sieci.
Następnie walidatorzy odpowiadają za weryfikację transakcji i tworzenie nowych bloków w sieci blockchain. Im większą kryptowalutę posiada walidator, tym większa szansa na zostanie wybranym na walidatora i otrzymanie nagród za walidację transakcji. PoS ma na celu zapewnienie bardziej energooszczędnej i ekonomicznej alternatywy dla PoW.
Jak działa Proof of Stake (PoS)?
W systemie Proof of Stake (PoS) walidatorzy są wybierani do tworzenia nowych bloków i weryfikacji transakcji na podstawie ilości posiadanej przez nich kryptowaluty, czyli „stawki”, w sieci. Im więcej kryptowaluty posiada walidator, tym większa szansa, że zostanie wybrany do utworzenia nowego bloku i otrzyma nagrodę za walidację transakcji.
Walidatorzy są wybierani losowo na podstawie różnych czynników, takich jak ilość posiadanej przez nich kryptowaluty i okres jej posiadania. Po dokonaniu wyboru walidator odpowiada za utworzenie nowego bloku w sieci blockchain i uwzględnienie w nim prawidłowych transakcji. Następnie walidatorzy muszą zaryzykować swoją kryptowalutę, „stawiając” ją w nowo utworzonym bloku. Jeśli blok okaże się prawidłowy i zostanie zaakceptowany przez sieć, walidator otrzymuje nagrodę w postaci części opłat transakcyjnych oraz nowo utworzonej kryptowaluty.
Jeśli jednak blok okaże się nieprawidłowy, walidator straci swój udział i może zostać ukarany. Motywuje to walidatorów do uczciwego działania i zatwierdzania transakcji, które przynoszą największe korzyści sieci.
Zalety Proof of Stake (PoS)
Wydajność energetyczna: PoS jest bardziej energooszczędny niż PoW, ponieważ nie wymaga od górników rozwiązywania złożonych problemów matematycznych, które pochłaniają znaczną ilość energii.
Większa decentralizacja: PoS pozwala większej liczbie użytkowników uczestniczyć w procesie konsensusu, promując decentralizację.
Bezpieczeństwo: PoS promuje bezpieczeństwo sieci, ponieważ walidatorzy są motywowani do działania w najlepszym interesie sieci, aby uniknąć utraty swoich udziałów.
Skalowalność: PoS może przetwarzać więcej transakcji na sekundę niż PoW, co czyni go bardziej skalowalnym.
Opłacalność: PoS jest bardziej opłacalny niż PoW, ponieważ nie wymaga drogiego sprzętu i nie zużywa energii.
Mniejsza centralizacja: PoW faworyzuje duże pule wydobywcze, co może prowadzić do centralizacji, podczas gdy PoS ma na celu zmniejszenie centralizacji poprzez zachęcanie większej liczby użytkowników do uczestnictwa w procesie konsensusu.
Wady Proof of Stake (PoS)
Centralizacja: W PoS walidatorzy są wybierani na podstawie ilości posiadanej przez nich kryptowaluty, co oznacza, że osoby posiadające większą ilość kryptowaluty mają większy wpływ na sieć. Może to doprowadzić do przejęcia kontroli nad siecią przez niewielką grupę walidatorów, co doprowadzi do centralizacji i potencjalnego zwiększenia podatności sieci na ataki.
Ataki Sybil: PoS jest również podatny na ataki Sybil, w których atakujący tworzy wiele fałszywych tożsamości w celu przejęcia kontroli nad siecią. Może być to trudniejsze do wykrycia w PoS niż w PoW, ponieważ nie ma żadnych kosztów związanych z tworzeniem wielu tożsamości w PoS.
Ataki ekonomiczne: W systemie PoS walidatorzy mogą zmawiać się, aby manipulować siecią dla własnej korzyści, np. cenzurować transakcje lub wydawać pieniądze podwójnie, co może podważyć bezpieczeństwo sieci.
Złożoność: PoS może być bardziej złożony niż PoW, co może utrudniać nowym uczestnikom zrozumienie sieci i dołączenie do niej. Może to ograniczyć rozbudowę sieci i jej adopcję.
Zagrożenia bezpieczeństwa: Chociaż PoS został zaprojektowany tak, aby był bezpieczniejszy niż PoW, nadal jest podatny na ataki. Przykładowo, atakujący, który przejmie kontrolę nad ponad 51% kryptowaluty w sieci, może potencjalnie manipulować siecią i zatwierdzać oszukańcze transakcje.
Różnica między Proof of Work (PoW) a Proof of Stake (PoS)
Zużycie energii
Zgodnie z PoW walidatorzy muszą wykonywać skomplikowane obliczenia matematyczne w celu weryfikacji transakcji i tworzenia nowych bloków. Wymaga to znacznej mocy obliczeniowej i energii, przez co PoW jest bardzo energochłonny. Z drugiej strony, PoS wymaga od walidatorów posiadania określonej kwoty kryptowaluty jako zabezpieczenia w celu weryfikacji transakcji i tworzenia nowych bloków, co sprawia, że jest to znacznie bardziej energooszczędne.
Bezpieczeństwo
PoW i PoS mają różne modele bezpieczeństwa. W PoW walidatorzy (górnicy) rywalizują w rozwiązywaniu skomplikowanych zagadek matematycznych. Pierwszy górnik, który rozwiąże zagadkę, zostaje nagrodzony nową kryptowalutą. Zachęca to górników do wykorzystania mocy obliczeniowej w celu przyłączenia się do sieci i tworzenia nowych bloków. W PoS walidatorzy muszą narażać swoją kryptowalutę na ryzyko przy tworzeniu nowych bloków, co oznacza, że mają oni interes w bezpieczeństwie i stabilności sieci.
Decentralizacja
PoW i PoS mają różne modele decentralizacji. W PoW górnicy rywalizują o tworzenie nowych bloków, a górnik dysponujący największą mocą obliczeniową ma największą szansę na utworzenie kolejnego bloku. Może to prowadzić do centralizacji, jeśli kilku górników kontroluje znaczną część mocy obliczeniowej. W PoS walidatorzy są wybierani na podstawie ilości posiadanej przez nich kryptowaluty, co zmniejsza ryzyko centralizacji.
Dostępność
PoW i PoS mają różne modele dostępności. PoW wymaga drogiego sprzętu górniczego i znacznej mocy obliczeniowej, co może ograniczyć udział tych, którzy dysponują środkami na wydobywanie kryptowaluty. Z drugiej strony, PoS wymaga od walidatorów posiadania określonej kwoty kryptowaluty jako zabezpieczenia, dzięki czemu staje się ona bardziej dostępna dla mniejszych uczestników, którzy mogą nie mieć zasobów na wydobywanie.
Obecne blockchainy wykorzystują Proof of Stake (PoS)
Ethereum
Ethereum, druga co do wielkości kryptowaluta pod względem kapitalizacji rynkowej, jest w trakcie przechodzenia z Proof of Work na Proof of Stake. Oczekuje się, że nowy algorytm konsensusu, znany jako Ethereum 2.0 lub ETH2, poprawi skalowalność sieci, zmniejszy zużycie energii i zwiększy bezpieczeństwo sieci.
Sieć BNB
BNB Chain to ekosystem typu open source, skupiający przede wszystkim społeczność, oparty na zdecentralizowanym i niewymagającym pozwoleń środowisku. Nadal realizuje dokładnie tę samą misję co BSC, czyli zapewnia podstawową infrastrukturę potrzebną do przyszłego wdrożenia publicznego.
Kropka
Polkadot to sieć obejmująca wiele łańcuchów, która wykorzystuje PoS do zatwierdzania transakcji i tworzenia nowych bloków. Jest to skalowalna i interoperacyjna platforma blockchain, która może obsługiwać komunikację międzyłańcuchową pomiędzy różnymi sieciami blockchain.
Tezos
Tezos to platforma blockchain wykorzystująca PoS do zatwierdzania transakcji i tworzenia nowych bloków. Jest to platforma blockchain, która sama się modyfikuje i może ewoluować w czasie bez konieczności stosowania hard forków.
Kosmos
Cosmos to platforma blockchain wykorzystująca PoS do zatwierdzania transakcji i tworzenia nowych bloków. Jest to skalowalna i interoperacyjna platforma blockchain, która może obsługiwać komunikację międzyłańcuchową pomiędzy różnymi sieciami blockchain.
Ogólnie rzecz biorąc, PoS jest używany w różnych aplikacjach blockchain i zyskuje na popularności ze względu na swoją energooszczędność, skalowalność i zalety związane z bezpieczeństwem. W miarę jak coraz więcej sieci blockchain przechodzi na PoS, możemy spodziewać się w przyszłości coraz większej liczby zastosowań tego algorytmu konsensusu.
Przyszłość Proof of Stake (PoS)
Przyszłość Proof of Stake (PoS) wygląda obiecująco, ponieważ oczekuje się, że wiele sieci blockchain przyjmie ten algorytm konsensusu ze względu na jego energooszczędność, skalowalność i zalety w zakresie bezpieczeństwa. Oto kilka potencjalnych przyszłych zmian w PoS:
Przyjęcie przez główne sieci blockchain
Oczekuje się, że przejście Ethereum na PoS będzie ważnym kamieniem milowym w procesie wdrażania tego algorytmu konsensusu. Ponieważ Ethereum jest jedną z największych i najpopularniejszych sieci blockchain, przyjęcie przez nią PoS prawdopodobnie zachęci inne sieci blockchain do pójścia w jej ślady.
Poprawiona skalowalność
PoS ma potencjał, aby znacząco poprawić skalowalność łańcucha bloków, skracając czas i zasoby wymagane do walidacji bloków. W miarę jak coraz więcej sieci blockchain będzie stosować PoS, możemy spodziewać się jeszcze większej poprawy skalowalności i przepustowości transakcji.
Zwiększone bezpieczeństwo sieci
PoS ma potencjał poprawy bezpieczeństwa sieci poprzez zmniejszenie prawdopodobieństwa ataku 51%. Im więcej interesariuszy ma większy udział w sieci, tym większą motywację mają oni do dbania o jej bezpieczeństwo i integralność.
Nowe aplikacje
W miarę jak PoS będzie zyskiwał coraz większą popularność, możemy spodziewać się nowych zastosowań tego algorytmu konsensusu w wielu różnych branżach. Przykładowo, PoS można wykorzystać w zarządzaniu łańcuchem dostaw w celu zapewnienia autentyczności i identyfikowalności produktu.
Streszczenie
Proof of Stake (PoS) to algorytm konsensusu, który zyskuje coraz większą popularność w społeczności blockchain ze względu na swoją energooszczędność, skalowalność i zalety związane z bezpieczeństwem. W przeciwieństwie do Proof of Work (PoW), PoS nie wymaga od górników rozwiązywania skomplikowanych problemów matematycznych, lecz stawiania własnej kryptowaluty jako zabezpieczenia w celu weryfikacji transakcji i tworzenia nowych bloków. Dzięki temu PoS jest bardziej przyjazną dla środowiska i ekonomiczną alternatywą dla PoW.
Choć PoS ma swoje zalety, ma też wady, takie jak potencjalna centralizacja i problem „niczego nie ryzykujesz”. Jednakże problemy te można złagodzić za pomocą różnych technik, np. decentralizacji i bodźców ekonomicznych.
Ogólnie rzecz biorąc, przyszłość PoS wygląda obiecująco, z uwzględnieniem potencjalnych zmian w zakresie adopcji, skalowalności, bezpieczeństwa i nowych zastosowań. W miarę rozwoju technologii blockchain możemy spodziewać się większej liczby innowacji i udoskonaleń w zakresie wykorzystania PoS.
