Proof of Stake czy Proof of Work: Co wybrać?

image
NAPISANE PRZEZ Abel Stokes 82 widoki date-icon 2024-07-18 13:54:18

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.

Wprowadzenie do protokołu Proof of Work (PoW)

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.

Jak działa dowód pracy?

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.

Zalety protokołu Proof of Work

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.

Proof of Work

Wady Proof of Work

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)

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.

Jak działa Proof of Stake?

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.

protokołu Proof of Work

Korzyści z Proof of Stake

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.

Wady Proof of Stake (PoS)

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.

Kluczowe różnice

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.

Metoda konsensusu

  • PoW: Wykorzystuje intensywną konkurencję mocy obliczeniowej do walidacji transakcji i tworzenia nowych bloków w łańcuchu bloków. Górnicy rozwiązują złożone problemy kryptograficzne, aby zdobyć prawo do dodawania bloków.
  • PoS: Przydziela prawo do walidacji bloków w oparciu o liczbę kryptowalut, które uczestnicy posiadają i blokują jako zabezpieczenie. Wybór walidatora opiera się na uczestnictwie, a nie na mocy obliczeniowej.

Efektywność energetyczna

  • PoW: Zużywa dużą ilość energii ze względu na konieczność wykonywania intensywnych obliczeń kryptowalut w celu konkurowania o walidację.
  • PoS: Z natury bardziej energooszczędny, ponieważ eliminuje potrzebę konkurowania poprzez moc obliczeniową i opiera walidację na własności kryptowaluty.

Bezpieczeństwo i odporność na ataki

  • PoW: Z biegiem czasu okazał się odporny, zwłaszcza w sieciach takich jak Bitcoin. Intensywna konkurencja i wysokie koszty ataku na sieć odstraszają atakujących.
  • PoS: Zmniejsza ryzyko ataków o 51%, ale bezpieczeństwo zależy od ilości kryptowalut. Kary za niewłaściwe zachowanie służą jako dodatkowy środek odstraszający.

Zarządzanie i elastyczność

  • PoW: Zmiana protokołu PoW może być złożona i może wymagać hard forka. Zarządzanie często odbywa się poza protokołem.
  • PoS: Zarządzanie może być bardziej zintegrowane z protokołem, umożliwiając szybsze aktualizacje i zdecentralizowane decyzje.

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

Zostaw nam komentarz

Skontaktuj się z nami

Przydatne linki

Czy zostałeś oszukany przez brokera?
Napisz do nas