Wraz z pojawieniem się The Merge w sieci pojawiła się dyskusja na temat dwóch najpopularniejszych jak dotąd protokołów konsensusu w sieciach kryptograficznych: Proof of Work, który jest używany przez Bitcoin i inne projekty kryptograficzne (i był używany przez Ethereum) oraz Proof of Stake , który jest obecnie używany przez Ethereum i większość nowych altcoinów. Dzisiaj dokonamy przeglądu obu protokołów, zdefiniujemy ich zalety i wady oraz spróbujemy określić, czy jeden jest lepszy od drugiego.

Dowód pracy lub dowód pracy to pierwszy protokół konsensusu stosowany w kryptowalutach, protokół ten opiera się na brutalnej sile przetwarzania komputerów obsługujących sieć.

W tym typie protokołu uczestnicy sieci udostępniają sieci przetwarzanie swoich komputerów, aby jako pierwsi odszyfrować operację matematyczną. Proces ten nazywa się eksploracją. Pierwszym górnikiem, któremu uda się rozwiązać tę operację, będzie ten, który zatwierdzi nowe transakcje i w zamian otrzyma nagrodę w walucie sieci. System ten opiera się na rywalizacji wszystkich komputerów uczestniczących w sieci o to, aby jako pierwszy rozszyfrować to wyzwanie i chroni się przed możliwymi złośliwymi atakami poprzez koszt energii związany z rozwiązaniem problemu matematycznego oraz koszt ekonomiczny używanego sprzętu. W tym celu. Koszty te sprawiają, że stosunek ryzyka do korzyści związany z atakiem na sieć jest bardzo wysoki, co zniechęca potencjalnych atakujących. Proof of Work opiera się wówczas na konwersji tych zasobów (czasu i energii) na nowe waluty wydawane jako nagrody.

Z kolei Proof of Stake, czyli dowód uczestnictwa, to protokół, który opiera się na udziale posiadaczy waluty sieci, dzięki czemu każdy może umieścić swoje „zamrożone” aktywa w węzłach i uczestniczyć w sieci. W tego typu konsensusie losowo wybierany jest węzeł, który będzie zatwierdzał nowe transakcje w zamian za nagrodę w walucie sieci. Jeśli zamiast tego chciałbyś złośliwie zmienić sieć, możesz stracić część zamrożonych zasobów, ponieważ są one dostępne w sieci. Ponadto w tego typu protokołach istnieje szeroka gama mechanizmów konsensusu gwarantujących przejrzystość sieci.

Dziś Ethereum działa poprzez ten protokół, w którym każdy użytkownik może uczestniczyć jako węzeł, umieszczając 32 Ether jako zabezpieczenie sieci, które będzie wykorzystywane przez sieć, aby zapewnić, że ten użytkownik będzie działał w korzystny sposób dla sieci.

W ten sposób, podobnie jak Proof of Work przekształca energię w nowe monety, Proof of Stake opiera się na koszcie alternatywnym „zablokowania” tych monet.

Jakie są zalety i wady każdego z nich?

Jedną z zalet, która najbardziej wyróżnia Proof of Work, jest jego solidność, ponieważ jest to protokół, który sprawia, że ​​hakowanie jest niezwykle niepraktyczne i kosztowne, ale z drugiej strony ta sama solidność sprawia, że ​​sieci takie jak na przykład Bitcoin są powolne i niezbyt skalowalne, z bardzo ograniczoną możliwością tworzenia nowych bloków. Z drugiej strony kolejną jego wadą jest centralizacja występująca w wydobywaniu Bitcoinów, ponieważ większość węzłów czuwających nad siecią należy do prywatnych firm, a samodzielne uruchomienie nowego węzła jest niezwykle kosztowne w przypadku osób prywatnych.

Ponadto kolejną z wielkich kontrowersji Proof of Work jest jego wpływ na środowisko, który wynika przede wszystkim z wydatków energetycznych, jakie reprezentuje cała sieć Bitcoin (pamiętajmy, że system ten opiera się głównie na wymianie energii na bitcoin), co jest taki sam jak w małym kraju, a po drugie, wpływ odpadów elektronicznych, który wymaga aktualizacji sprzętu, aby móc kontynuować wydobycie. Szacuje się, że ASIC (specjalistyczny komputer do wydobywania bitcoinów) jest odnawiany co około półtora roku.

Zmiana z Ethereum na Proof of Stake dotyczy głównie tego punktu, ponieważ nie wymaga większej mocy obliczeniowej niż zwykły domowy komputer PC, mając ogromną przewagę nad Bitcoinem pod względem wpływu na środowisko. Z drugiej strony Proof of Stake ma również problem z centralizacją w odniesieniu do węzłów walidatora, ponieważ uruchomienie jednego w określony sposób jest również bardzo kosztowne, co zmusza użytkowników do uciekania się do pul stawek prywatnych firm. Istnieje również inny czynnik tej centralizacji, a mianowicie to, że największe węzły na ogół należą do twórców sieci i pierwszych inwestorów, ponieważ to oni mają najwięcej tokenów w sieci. Tokeny, które zostały utworzone w sposób „wstępnie wydobyty”, przed działaniem sieci głównej.

Inna wada sieci Proof of Stake wiąże się z zachętami do obstawiania, które są oferowane użytkownikom, czyli nagrodami za „zablokowanie” ich aktywów. Zachęty te zwiększają inflację w rodzimej walucie sieci w porównaniu z zachętami PoW w Bitcoinie, zmuszając wszystkich użytkowników do stawiania stawek i karania tych, którzy tego nie robią.

Podsumowując, żaden z dwóch protokołów nie jest obiektywnie lepszy od drugiego. Oba mają swoje zalety i wady, realizują różne cele i odpowiadają różnym technologiom i potrzebom, jednak ważne jest, aby znać problemy związane z każdym z tych protokołów, jeśli chcemy uczestniczyć w ekosystemie kryptograficznym, aby wybrać sieć, która najlepiej pasuje nasze potrzeby. interesów i naszych celów długoterminowych.