Jeśli dopiero zaczynasz swoją przygodę ze światem kryptowalut, prawdopodobnie słyszałeś o dwóch podstawowych pojęciach: Proof of Work (PoW) i Proof of Stake (PoS). Te anglosaskie terminy reprezentują dwa podstawowe mechanizmy konsensusu, które stanowią podstawę bezpieczeństwa i integralności kryptowalut i zdecentralizowanych sieci. Zanim przejdziemy do omówienia różnic między Proof of Work (PoW) i Proof of Stake (PoS), ważne jest, aby zrozumieć podstawową koncepcję, która łączy te dwie technologie: protokół konsensusu. W świecie kryptowalut i technologii blockchain protokół konsensusu to zestaw zasad i procedur, które określają, w jaki sposób węzły zdecentralizowanej sieci dochodzą do porozumienia w sprawie aktualnego stanu księgi lub łańcucha bloków.
W ekosystemie kryptowalut protokół Proof of Work (PoW) wyróżnia się jako zaufany protokół leżący u podstaw niektórych z najbardziej wpływowych walut cyfrowych, z pionierskim Bitcoinem wyróżniającym się wśród nich. U podstaw Proof of Work leży genialny mechanizm konsensusu, który przekształca rozwiązywanie złożonych problemów matematycznych w potężne narzędzie do walidacji transakcji w łańcuchu bloków. W tym cyfrowym balecie górnicy rywalizują o to, kto pierwszy rozwiąże te kryptograficzne łamigłówki, demonstrując swoje zaangażowanie i wkład w utrzymanie zdecentralizowanej sieci.
Proof of Work (PoW) to podstawowy protokół konsensusu na blockchainie, który wykorzystuje kryptografię i złożone rozwiązywanie problemów w celu zabezpieczenia i walidacji transakcji. W tym procesie sieć stawia złożone wyzwania kryptograficzne, a górnicy rywalizują o to, kto pierwszy je rozwiąże. Ten proces "proof-of-work" jest intensywny obliczeniowo, zmuszając uczestników do włożenia znacznego wysiłku. Rozwiązanie znalezione przez górnika udowadnia jego pracę, a po zatwierdzeniu przez sieć daje mu prawo do dodania nowego bloku do łańcucha bloków. Oprócz zagwarantowania integralności transakcji, PoW ułatwia decentralizację i rozprzestrzenianie się nowych monet.
Odporność kryptograficzna: PoW wykorzystuje kryptograficzne funkcje skrótu, dzięki czemu transakcje są niezmienne i odporne na manipulacje. Złożoność zagadek kryptograficznych dodaje dodatkową warstwę bezpieczeństwa. Ochrona przed atakami 51%: Struktura PoW sprawia, że niezwykle trudno jest przeprowadzić atak 51%, w którym atakujący kontroluje ponad połowę mocy obliczeniowej sieci. Ponadto PoW umożliwia zdecentralizowaną dystrybucję działalności wydobywczej. W przeciwieństwie do niektórych alternatywnych protokołów, w których decyzje mogą być scentralizowane w rękach kilku osób, PoW zachęca do udziału wielu graczy.
Unikanie koncentracji monet: Wydobywanie jako proces łączenia nowych bloków jest formą dystrybucji monet, która pozwala uniknąć nadmiernej koncentracji bogactwa w niewielkiej liczbie uczestników. Ponadto górnicy, rozwiązując zagadki i potwierdzając bloki, są nagradzani w postaci nowych kryptowalut i opłat transakcyjnych. Ta zachęta finansowa motywuje uczestników i przyczynia się do utrzymania i bezpieczeństwa sieci.
Uczciwa konkurencja: Otwarta konkurencja w górnictwie zapewnia, że żaden uczestnik nie ma nieuczciwej przewagi w otrzymywaniu nagród, ponieważ wszyscy podlegają tym samym zasadom rozwiązywania zagadek. PoW zapewnia równe szanse uczestnictwa w weryfikacji transakcji. Każdy podmiot posiadający niezbędne zasoby obliczeniowe może dołączyć do sieci, co promuje inkluzywność i pozwala uniknąć cenzury.
Troska o środowisko: Główną wadą PoW jest wysokie zużycie energii. Rywalizacja między górnikami w celu rozwiązania złożonych zagadek kryptograficznych wymaga ogromnej mocy obliczeniowej, co pociąga za sobą znaczny wpływ na środowisko. Warto zauważyć, że w przypadku bitcoina bilans energetyczny coraz bardziej przesuwa się w kierunku wykorzystania energii odnawialnej do wydobycia. Intensywne wykorzystanie energii doprowadziło również do debat na temat zrównoważonego rozwoju PoW, zwłaszcza w porównaniu z bardziej energooszczędnymi podejściami.
Dominacja dużych pul: Wraz ze wzrostem konkurencji w górnictwie pojawiła się centralizacja w dużych pulach wydobywczych, w których niewielka liczba uczestników kontroluje znaczną część mocy obliczeniowej sieci. Może to zagrozić decentralizacji, którą PoW stara się wspierać. Ponadto koncentracja władzy w dużych pulach stwarza również ryzyko zmowy, w której uczestnicy mogą koordynować wysiłki w celu wywarcia wpływu na sieć, nawet jeśli jest to sprzeczne z indywidualnymi interesami.
Nierówności w dostępie: Wydobywanie PoW wymaga specjalistycznego sprzętu i zużywa duże ilości energii elektrycznej, co może wykluczać osoby lub społeczności o ograniczonych zasobach. Może to prowadzić do centralizacji w regionach z tańszą energią i dostępem do specjalistycznego sprzętu. Ponadto w systemach PoW pozostaje teoretycznie 51% możliwości ataku. Jeśli atakujący kontroluje ponad 50% mocy obliczeniowej sieci, teoretycznie może manipulować transakcjami lub wykonywać inne złośliwe działania.
Proof of Stake (PoS) to innowacyjna alternatywa dla protokołu konsensusu PoW, prezentująca radykalnie odmienne podejście do potwierdzania transakcji w sieciach blockchain. Zamiast polegać na mocy obliczeniowej i intensywnej konkurencji między górnikami, PoS przydziela prawo do potwierdzania bloków w oparciu o udział użytkownika w danej kryptowalucie.
Proof of Stake (PoS) oznacza znaczącą zmianę w sposobie potwierdzania transakcji i utrzymywania sieci kryptowalut. W przeciwieństwie do PoW, który opiera się na rywalizacji mocy obliczeniowej między górnikami, PoS daje prawo do potwierdzania bloków i dodawania ich do łańcucha bloków w oparciu o własność uczestników kryptowalut i ich łańcucha bloków.
W PoS uczestnicy, zwani walidatorami, muszą "postawić" lub zablokować określoną ilość natywnej kryptowaluty sieci. Walidatorzy ci są wybierani do licytowania i zatwierdzania bloków w sposób deterministyczny lub probabilistyczny, a prawdopodobieństwo wyboru jest bezpośrednio związane z ilością kryptowaluty, którą blokują. Udział uczestników działa jako ich "udział" w systemie i służy jako zabezpieczenie. Jeśli walidator działa w złej wierze, na przykład próbując podwoić swój udział, może ponieść kary, w tym częściową lub całkowitą utratę swojego udziału. Ten mechanizm kar stanowi silną zachętę dla walidatorów do uczciwego działania dla dobra sieci.
W przeciwieństwie do PoW, PoS zapewnia znaczną efektywność energetyczną, ponieważ nie wymaga intensywnych obliczeń w celu rozwiązania problemów kryptograficznych. Walidatorzy są wybierani na podstawie liczby posiadanych kryptowalut, co znacznie zmniejsza wpływ na środowisko związany z wydobyciem. Skuteczni walidatorzy otrzymują wynagrodzenie w postaci opłat transakcyjnych oraz, w niektórych przypadkach, nowych kryptowalut utworzonych podczas procesu walidacji. Ten system zachęt finansowych motywuje uczestników do aktywnego udziału w zabezpieczaniu i utrzymywaniu sieci. Ponadto PoS zapewnia większą skalowalność, eliminując potrzebę intensywnych obliczeniowo obliczeń w celu konkurowania o walidację. Proces wyboru walidatora może być bardziej wydajny, umożliwiając większe uczestnictwo i promując bardziej zdecentralizowaną sieć.
Zmniejszone zużycie energii: PoS eliminuje potrzebę obliczeń wymagających dużej ilości zasobów, w przeciwieństwie do PoW. Opierając się na ilości przechowywanej kryptowaluty, a nie mocy obliczeniowej, PoS jest znacznie bardziej energooszczędny, co eliminuje krytykę zrównoważonego rozwoju PoW.
Mniejszy wpływ na środowisko: Efektywność energetyczna PoS pozycjonuje go jako bardziej zrównoważoną i przyjazną dla środowiska opcję, która rozwiewa obawy dotyczące ogromnego zużycia energii związanego z wydobywaniem kryptowalut. Ponadto walidacja w PoS opiera się na liczbie kryptowalut zastawionych jako zabezpieczenie. Udział ten zachęca posiadaczy kryptowalut do bycia aktywną częścią sieci i przyczyniania się do jej bezpieczeństwa i utrzymania. Ponadto walidatorzy są nagradzani w postaci opłat transakcyjnych, a w niektórych przypadkach nowych kryptowalut. Ten system zachęt finansowych motywuje uczestników do działania w sposób uczciwy i dla dobra sieci.
Decentralizacja i odporność na ataki: Charakter PoS znacznie zmniejsza ryzyko ataków 51%, ponieważ liczba kryptowalut wymaganych do skutecznego naruszenia sieci jest zaporowa. Ponadto, opierając się na własności kryptowaluty, a nie mocy obliczeniowej, PoS promuje bardziej sprawiedliwą dystrybucję weryfikacji, ułatwiając decentralizację sieci.
Wydajny proces selekcji: PoS eliminuje potrzebę konkurowania o walidację poprzez złożone obliczenia, zapewniając bardziej wydajny i skalowalny proces selekcji walidatorów. Efektywność procesu selekcji zachęca posiadaczy kryptowalut do większego uczestnictwa, co przyczynia się do bardziej solidnej i zdecentralizowanej sieci.
Ciągła akumulacja: PoS rozdziela prawo do potwierdzania bloków w oparciu o liczbę posiadanych kryptowalut. Może to prowadzić do zwiększonej koncentracji bogactwa w czasie, ponieważ osoby posiadające więcej aktywów są częściej wybierane jako walidatorzy. Ponadto uczestnictwo oparte na posiadaniu może zachęcać do konsolidacji władzy gospodarczej w rękach nielicznych, potencjalnie podważając decentralizację, którą PoS stara się wspierać.
Ryzyko nieuczciwych kar: Chociaż kary są mechanizmem odstraszającym, mogą wystąpić sytuacje, w których walidatorzy będą narażeni na nieuczciwe kary z powodu nieprzewidywalnych warunków sieciowych lub błędnej komunikacji. Ponadto możliwość utraty aktywów w wyniku kar może zachęcić niektórych uczestników do opuszczenia sieci zamiast stawienia czoła potencjalnemu ryzyku.
Złożoność migracji: Przejście z sieci opartej na Proof of Work do PoS lub nawet między różnymi opcjami PoS może być złożone. Planowanie i wdrażanie takich przejść może być trudne i wymaga szerokiego konsensusu w społeczności. Chcielibyśmy również zauważyć, że źle zarządzane przejścia mogą wpływać na zaufanie społeczności i postrzeganie stabilności sieci.
Po przeanalizowaniu każdego z protokołów, podsumujemy obie technologie w każdym akapicie. Ponadto, jeśli jesteś zainteresowany uruchomieniem projektu blockchain, powinieneś wiedzieć, że wybór między Proof of Stake (PoS) i Proof of Work (PoW) stanowi kluczowy element podczas projektowania i uruchamiania projektu Web3. Oba protokoły konsensusu mają fundamentalne różnice, które wpływają na bezpieczeństwo, wydajność i funkcjonalność sieci. Poniżej dokonujemy przeglądu tych różnic i podkreślamy, w jaki sposób każdy z nich może być bardziej odpowiedni w zależności od konkretnych celów projektu.
Ostatecznie wybór między PoW i PoS zależy od konkretnych celów projektu i takich czynników, jak odporność, pożądana decentralizacja i dostępność dla uczestników. Niektóre projekty mogą zdecydować się na połączenie elementów obu protokołów, aby wykorzystać mocne strony każdego z nich.
0 Znaleziono komentarze