rezumat
Proof of Work (PoW) și Proof of Stake (PoS) sunt cele mai comune două mecanisme de consens, iar criptomonedele obișnuite le folosesc pentru a-și asigura propria securitate a rețelei.
Bitcoin folosește dovada muncii pentru a verifica tranzacțiile și pentru a asigura securitatea rețelei. În plus, dovada muncii poate preveni problemele legate de cheltuieli duble. Securitatea blockchain-ului este păzită de participanți numiți „mineri” care concurează între ei folosind puterea de calcul pentru a obține dreptul de a confirma blocuri noi și de a actualiza blockchain-ul. Minerii de succes sunt recompensați cu Bitcoins de către rețea. Începând cu decembrie 2021, minerii vor primi o recompensă în bloc de 6,25 Bitcoin pentru fiecare bloc Bitcoin extras cu succes, plus taxe de tranzacție.
Principala diferență dintre Proof of Work și Proof of Stake este modul în care sunt selectați validatorii de tranzacții bloc. Proof of Stake este cea mai populară alternativă la Proof of Work și este un mecanism de consens conceput pentru a îmbunătăți limitările Proof of Work, cum ar fi problemele de scalabilitate și consumul de energie. Participanții la proof-of-stake, numiți „validatori”, nu trebuie să folosească dispozitive hardware puternice pentru a concura pentru oportunitatea de a verifica blocurile, ci pur și simplu miza (bloca) criptomoneda nativă a blockchain-ului. Rețeaua selectează apoi un câștigător în funcție de cantitatea de criptomonedă mizată și îl recompensează pe câștigător cu un procent din taxele de tranzacție din blocurile pe care le verifică. Cu cât mizați mai multe jetoane, cu atât sunt mai mari șansele de a deveni validator.
Introducere
Pentru a asigura schimbul de înregistrări în lanțul de blocuri. Dintre acestea, mecanismul Proof of Work (PoW) a apărut cel mai devreme. Acest mecanism a fost creat de Satoshi Nakamoto și este recunoscut ca una dintre cele mai sigure alternative. A urmat Proof of Stake (PoS) și este acum deosebit de comună printre proiectele altcoin.
Pe lângă Bitcoin, Proof of Work este folosit și în criptomonedele majore, cum ar fi Ethereum (ETH) și Litecoin (LTC). În schimb, dovada mizei este utilizată pentru Binance Coin (BNB), Solana (SOL), Cardano (ADA) și alte altcoins. Este demn de remarcat faptul că Ethereum va trece de la dovada muncii la dovada mizei în 2022.
Ce este Proof of Work (PoW) și cum funcționează?
Proof of Work (PoW) este un algoritm de consens folosit de rețeaua Bitcoin și de multe alte criptomonede pentru a preveni problema dublei cheltuieli. Satoshi Nakamoto a propus acest concept în cartea albă Bitcoin lansată în 2008.
Dovada muncii determină în esență modul în care blockchain-ul Bitcoin atinge un consens distribuit. Acesta verifică tranzacțiile peer-to-peer într-o manieră fără încredere, fără implicarea intermediarilor terți.
Într-o rețea de dovadă a muncii precum Bitcoin, tranzacțiile sunt verificate de mineri. Aceștia sunt participanți la rețea și utilizează resurse semnificative pentru a asigura funcționarea continuă în siguranță și normală a rețelei. Minerii sunt, de asemenea, responsabili pentru sarcini precum crearea și verificarea tranzacțiilor blocate. Pentru a câștiga dreptul de a verifica următorul bloc, minerii folosesc hardware de minerit foarte specializat pentru a rezolva puzzle-uri matematice complexe.
Primul miner care a rezolvat cu succes aceste probleme matematice câștigă dreptul de a adăuga blocul în blockchain și câștigă ceea ce este cunoscut sub numele de recompensa de bloc. Recompensele bloc sunt compuse din criptomonede nou generate și comisioane de tranzacție. În funcție de condițiile rețelei, și cantitatea de criptomonedă din recompensa bloc va varia. De exemplu, un miner care extrage cu succes un bloc din blockchain-ul Bitcoin va primi o recompensă de 6,25 Bitcoin și taxe de tranzacție pentru fiecare bloc (din decembrie 2021). Cu toate acestea, datorită mecanismului de înjumătățire, la fiecare 210.000 de blocuri (aproximativ patru ani), numărul de Bitcoins noi generați pe bloc va fi redus cu 50%.
Pentru a afla mai multe despre modelul Proof of Work, vă rugăm să citiți „Ce este Proof of Work (PoW)?” 》.
Ce este Proof of Stake (PoS) și cum funcționează?
Proof of Stake (PoS) este un algoritm de consens lansat în 2011. Este o alternativă la Proof of Work și are ca scop rezolvarea limitărilor de scalabilitate ale Proof of Work. Proof-of-stake este al doilea cel mai popular algoritm, folosit de criptomonede precum Binance Coin (BNB), Solana (SOL) și Cardano (ADA).
În timp ce Proof-of-Work și Proof-of-Stake au același obiectiv de a ajunge la un consens în blockchain, Proof-of-Stake folosește metode diferite pentru a determina validatorii tranzacțiilor bloc. Nu există mineri într-un blockchain proof-of-stake. Validatorii de dovadă a mizei concurează pentru drepturile de validare a blocurilor pe baza deținerii lor individuale de criptomonede, mai degrabă decât să se bazeze pe performanța computerului.
Participanții pot obține drepturi de verificare a blocurilor prin blocarea unui anumit număr de jetoane într-un anumit contract inteligent blockchain. Acest proces se numește „miză”. Protocolul de verificare a mizei va aloca apoi validatori pentru a valida următorul bloc. În funcție de rețea, procesul de selecție va fi aleatoriu sau determinat de exploatații (valoarea mizei). Validatorii selectați sunt recompensați cu taxe de tranzacție din blocurile pe care le validează. În general, cu cât sunt mai multe jetoane mizate, cu atât sunt mai mari șansele de a fi selectat ca validator.
Pentru detalii, vă rugăm să citiți „Explicația detaliată a dovezii de miză (PoS)”.
Diferența dintre Proof of Work (PoW) și Proof of Stake (PoS)
Deși ambele aparțin mecanismului de consens care asigură securitatea rețelei blockchain, există anumite diferențe între cele două. Evident, principala diferență dintre Proof-of-Work și Proof-of-Stake este modalitatea aleasă pentru verificarea noilor participanți la tranzacție. Pentru a vă oferi o înțelegere mai clară, permiteți-ne să aruncăm o privire la următorul tabel:
Este Proof of Stake mai bună decât Proof of Work?
Susținătorii Proof-of-Stake consideră că Proof-of-Stake are avantaje față de Proof-of-Work, în special în ceea ce privește scalabilitatea și viteza tranzacțiilor. Unii susțin că jetoanele de dovadă a mizei sunt mai puțin dăunătoare pentru mediu decât dovada de lucru. În schimb, mulți susținători ai dovezii de lucru cred că dovada de miză, ca tehnologie mai nouă, nu a fost încă determinată cu privire la potențialul său în securitatea rețelei. Rețeaua proof-of-work necesită suportul unui număr mare de resurse, cum ar fi hardware-ul de minerit și electricitatea. Drept urmare, costul atacului va fi mai mare. Acest lucru este valabil mai ales pentru Bitcoin, cel mai mare blockchain cu dovezi de lucru.
După cum am menționat mai devreme, Ethereum (ETH) va trece de la Proof-of-Work la Proof-of-Stake atunci când se va face upgrade la Ethereum 2.0. Ethereum 2.0 este upgrade-ul mult așteptat al rețelei Ethereum, conceput pentru a îmbunătăți performanța rețelei și pentru a rezolva problemele de scalabilitate. După ce Ethereum implementează Proof of Stake, toți utilizatorii care dețin 32 de monede Ether pot participa la miza pentru a deveni validator și pentru a primi recompense.
Este Proof of Stake mai bună decât Proof of Work? Care este motivul pentru care cea de-a doua criptomonedă ca mărime după capitalizarea bursieră să adopte acest nou mecanism de consens?
Riscul de centralizare
Exploatarea într-un blockchain de dovadă a muncii necesită utilizarea puterii de calcul pentru a analiza în mod repetat datele blocului până când este găsită o soluție eficientă. Găsirea de soluții este din ce în ce mai dificilă pentru criptomonedele curente. Procesul de calculare exhaustivă a hashurilor necesită hardware și electricitate costisitoare.
Prin urmare, unii mineri preferă să concentreze resursele miniere în pool-uri miniere pentru a-și crește șansele de a primi recompense în bloc. Unele pool-uri mari de minerit investesc milioane de dolari și controlează zeci de mii de hardware de minerit cu circuite integrate specifice aplicației (ASIC) pentru a genera cât mai multă putere hash.
Începând cu decembrie 2021, primele 4 pool-uri de minerit controlează în mod colectiv aproape 50% din puterea hash totală a Bitcoin. Când pool-urile de minerit sunt monopolizate, este extrem de dificil pentru pasionații de criptomonede să extragă singuri blocuri.
Deci, cât de descentralizată este mineritul? În primul rând, nicio entitate nu are control complet asupra validării rețelei. Dacă se întâmplă acest lucru, poate apărea un atac de 51% și rețeaua își va pierde valoare. Unii ar susține că, deși mineritul este încă descentralizat, nu mai este în același grad. Într-un anumit sens, echipamentele miniere și producătorii de energie controlează în continuare sânul vital al mineritului, reducând gradul general de descentralizare a blockchain-ului rezistent la volumul de muncă.
Mecanismul de consens privind dovada mizei folosește o abordare diferită, înlocuind puterea de minerit cu miza. Acest mecanism reduce barierele de intrare pentru persoanele fizice pentru a confirma tranzacțiile, reducând dependența de locație, dispozitiv și alți factori. Miza este pur și simplu determinată de numărul de jetoane deținute.
Cu toate acestea, majoritatea rețelelor de verificare a mizei necesită noduri de validare pentru a începe validarea tranzacțiilor. Acest lucru poate fi costisitor de rulat, dar nu merită costul mai multor mașini de minerit. Utilizatorii încredințează token-uri unor verificatori specifici, formând un model similar cu un pool de minerit. Prin urmare, deși este mai ușor pentru utilizatorii obișnuiți să participe la dovada mizei, este totuși susceptibil la probleme de centralizare, cum ar fi pool-urile de minerit.
Risc de securitate
Pe lângă riscul de centralizare, primele patru pool-uri de minerit controlează cea mai mare parte a puterii hash a rețelei Bitcoin, ceea ce crește riscul unui atac de 51%. Un atac de 51% înseamnă că o persoană sau o organizație rău intenționată poate lansa un atac de securitate asupra sistemului blockchain după ce a controlat mai mult de 50% din puterea hash totală a întregii rețele. Atacatorii vor controla complet algoritmul de consens blockchain și vor efectua acțiuni rău intenționate pentru câștig personal, cum ar fi cauzarea de probleme cu cheltuieli duble, respingerea sau modificarea înregistrărilor tranzacțiilor sau împiedicarea altora să exploateze mine. Cu toate acestea, având în vedere dimensiunea rețelei Bitcoin, șansele ca un astfel de atac să se producă sunt extrem de mici.
În comparație, dacă cineva atacă un blockchain proof-of-stake, ar trebui să dețină mai mult de 50% din jetoanele din rețea. Acest lucru ar crea o cerere crescută pe piață și prețuri simbolice și ar costa zeci de miliarde de dolari. Chiar dacă un atac de 51% este efectuat cu succes, valoarea jetoanelor mizate de atacator va scădea din cauza rețelei compromise. Prin urmare, criptomonedele care folosesc consensul proof-of-stake, mai ales dacă au o capitalizare de piață mare, sunt aproape imune la atacuri de 51%.
Dezavantajele Proof of Stake
Mulți oameni cred că Proof of Stake este alternativa optimă la Proof of Work, dar este de remarcat faptul că algoritmul Proof of Stake are și defecte. Afectat de mecanismul de distribuire a recompensei, cu cât un validator miză mai multe active, cu atât este mai probabil ca acesta să aibă oportunitatea de a verifica următorul bloc. Cu cât un validator acumulează mai multe jetoane, cu atât mai multe jetoane poate miza și câștiga, așa că mulți oameni acuză acest lucru că „bogații se îmbogățesc”. Deoarece blockchain-urile cu dovadă de miză atribuie de obicei drepturi de guvernare validatorilor, acești validatori „mai bogați” influențează și puterea de vot a rețelei.
O altă îngrijorare este riscurile de securitate cu care se confruntă criptomonedele cu capitalizare de piață mai mică folosind dovada mizei. După cum am menționat mai sus, criptomonedele mai populare, cum ar fi Ethereum sau Binance Coin, sunt practic imune la atacuri de 51%. Cu toate acestea, activele digitale mai mici cu valori mai mici sunt mai vulnerabile la atacuri. Un atacator care obține suficiente jetoane poate câștiga avantaj în competiție cu alți validatori. Atâta timp cât sunt selectați frecvent ca validatori, aceștia pot profita de sistemul proof-of-stake. Apoi miză din nou recompensele câștigate pentru a-și crește șansele de a fi selectați în runda următoare.
Rezuma
Proof-of-work și proof-of-stake ambele își au locul în ecosistemul criptomonedei și poate fi dificil de a spune care protocol de consens este mai eficient. Datorită emisiilor mari de carbon în timpul procesului de exploatare, dovada sarcinii de lucru a fost criticată, dar este încă un algoritm de securitate recunoscut pentru protejarea rețelelor blockchain. Cu toate acestea, pe măsură ce Ethereum trece de la proof-of-work la proof-of-stake, sistemul de proof-of-stake va câștiga acțiune cu mai multe proiecte noi în viitor.