Podczas, gdy większość kryptowalut w swoich sieciach blockchain korzysta z algorytmu konsensusu Proof of Work (PoW) lub Proof of Stake (PoS), algorytm Proof of Burn (PoB) testowany obecnie jest, jako ich możliwa alternatywa.
Ogólnie rzecz biorąc, algorytmy konsensusu w sieciach blockchain odpowiedzialne są za utrzymanie bezpieczeństwa sieci oraz weryfikację i walidację transakcji.
Sieć blockchain oparta o algorytm PoW, taka jak np. Bitcoin, polega na scenariuszu w ramach którego górnicy (ang. miners) konkurują ze sobą o to, kto pierwszy z nich rozwiąże skomplikowaną zagadkę matematyczną, a tym samym zdobędzie nagrodę. Pierwszy z górników, który znajdzie rozwiązanie zagadki, przesyła do sieci swoje rozwiązanie w oraz tzw. dowód pracy (ang. broadcasts his proof of work) czyli tzw. block hash. Rozproszona sieć węzłów następnie sprawdza, czy dowód jest prawidłowy, czy też nie. Jeśli okazuje się prawidłowy, to górnik otrzymuje prawo do trwałego dodania bloku, którym się zajmował do sieci blockchain oraz nagradzany jest za swoją pracę nowo wygenerowanymi Bitcoinami.
Sieci blockchain oparte o algorytm konsensusu Proof of Stake działają na innych zasadach niż te korzystające z Proof of Work. W PoS, funkcje haszujace (ang. hash functions) zastępowane są cyfrowymi sygnaturami, które dowodzą fakt posiadania określonej ilości danej kryptowaluty. Walidacją nowych bloków zajmują się tak zwani kopacze (ang. forgers) lub wybijacze (ang. minters), którzy są do tego celu wybierani w deterministyczny sposób. Tym samym, czym więcej jednostek kryptowaluty posiada dany forger (ang. coins at stake), tym większą zyskuje on szansę zostania wybranym jako tzw. walidator bloku (ang. block validator). W odróżnieniu do sieci opartych o PoW, większość sieci wykorzystujących algorytm PoS nie nagradza kopaczy za znalezienie rozwiązania zagadki zawartej w bloku. Forgerzy w PoS otrzymują nagrodę w postaci opłat za transakcje zawarte w walidowanym przez nich bloku.
Chociaż algorytm Proof of Burn charakteryzuje się pewnym stopniem podobieństwa do PoW i PoS, posiada on jednak swój własny sposób osiągania konsensusu i walidacji poprawności bloków.
Dowód Spalenia (ang. Proof of Burn - PoB)
Na dzień dzisiejszy istnieje wiele przykładów algorytmów PoB, ale koncepcja zaproponowana przez Iaina Stewarta jest prawdopodobnie najbardziej rozpowszechnioną w świecie kryptowalut. Zaproponowana przez niego idea stanowi bardziej zrównoważoną alternatywę dla algorytmu konsensusu PoW.
Zasadniczo, Proof of Burn wygląda tak jak algorytm Proof of Work, ale charakteryzuje się zmniejszonym zużyciem energii elektrycznej. Proces walidacji bloków w sieciach PoB nie wymaga konieczności wykorzystania potężnych zasobów obliczeniowych i nie jest uzależniony od posiadania wydajnego sprzętu górniczego (np. ASICów).
Zamiast tego, kryptowaluty są celowo spalane, co służy jako sposób na "inwestowanie" zasobów w blockchain i sprawia, że kandydaci na górników/kopaczy nie muszą inwestować w zasoby fizyczne. W sieciach PoB górnicy inwestują w wirtualne platformy wydobywcze (lub inaczej, wirtualną moc wydobywczą).
Innymi słowy, dokonując celowego spalenia posiadanych przez siebie jednostek kryptowalut (ang. coin burn), górnicy wykazują swoje zaangażowanie w sieć, tym samym uzyskując prawo do "wydobywania" i potwierdzania transakcji. Ponieważ proces spalania kryptowalut reprezentuje wirtualną moc wydobywczą, to im więcej jednostek kryptowaluty zostanie spalonych przez górnika na korzyść systemu, tym więcej zyska on tzw. mocy wydobywczej, a co za tym idzie, uzyska większe szanse na to, że zostanie wybrany jako następny walidator bloków.
Jak dokładnie działa Proof of Burn?
Jednym z powodów dla którego sieci blockchain typu Proof of Work są bezpieczne, jest to, że górnicy aby móc czerpać z nich zyski, muszą ciągle inwestować w zasoby fizyczne czy energię elektryczną. Taka sytuacja sprawia, że każdy górnik w sieci jest tak wystarczająco z nią związany i przyuczony do uczciwego postępowania, że z zapałem podejmie wszystkie potrzebne kroki, aby pomóc zabezpieczyć sieć - jednocześnie zabezpieczając zainwestowane przez siebie w sieć pieniądze.
Sieci typu Proof of Burn korzystają z podobnego mechanizmu, z tą jednak różnicą, że zamiast inwestować w energię elektryczną, pracę i moc obliczeniową, PoB zabezpieczane je dzięki inwestycjom przeznaczonym na proces spalania kolejnych jednostek danej kryptowaluty - i na nic więcej.
Sieci PoB jednak, podobnie do sieci PoW, wynagradzają górników cyklicznie - w ramach z góry określonego czasu - przy okazji transmisji każdego nowego bloku do sieci. Nagrody te pokrywają koszt poniesiony na inwestycję w spalenie jednostek danej kryptowaluty.
Zgodnie z tym, o czym wspomnieliśmy na początku artykułu, istnieją różne sposoby implementacji algorytmu konsensusu Proof of Burn. Podczas gdy niektóre projekty “kopią” bloki poprzez spalanie Bitcoinów, inne z kolei osiągają konsensus poprzez spalanie własnej kryptowaluty.
Proof of Burn kontra Proof of Stake
Wspólną cechą PoB i PoS jest to, że walidatorzy bloków muszą zainwestować posiadane przez siebie kryptowaluty, aby móc uczestniczyć w mechanizmie ustalonym przez konsensus. Sieci PoS jednakże wymagają od forgerów stake’owania posiadanego przez nich salda, co zazwyczaj oznacza zablokowanie go na jakiś czas. Jeśli forger jednak zdecyduje się opuścić sieć, może on bez problemu odblokować swoje saldo, a następnie np. sprzedać je na rynku (np. korzystając z giełdy, kantoru) wedle własnego uznania. To sprawia, że sieci PoS nie generują tzw. Niedoboru kryptowalut, ponieważ są one wycofywane z obiegu tylko przez określony czas. Z drugiej strony, w sieciach PoB walidatorzy bloków muszą stale decydować się na trwałe niszczenie swoich kryptowalut, godząc się na tworzenie się trwałego niedoboru gospodarczego (ang. permanent economic scarcity).
Wady i zalety Proof of Burn
Wymienione tu zalety oraz wady oparte są na ogólnych argumentach dostarczonych przez zwolenników i przeciwników PoB i nie powinny być uznawane za udowodnione fakty. Argumenty te dla niektórych mogą okazać się kontrowersyjne, tym samym jednoznaczne określenie wad i zalet wymaga dalszej obserwacji oraz testów sieci opartych o PoB w celu uznania ich za ważne lub nie ważne.
Zalety
Większy stopień zrównoważenia; zredukowane zużycie energii elektrycznej.
Brak potrzeby używania specjalistycznego i drogiego sprzętu górniczego. Spalanie kryptowalut odbywa się w wirtualnych platformach wydobywczych.
Coin burn zmniejsza podaż kryptowaluty (tworząc niedobór na rynku).
PoB zachęca górników do długoterminowego zaangażowania.
Dystrybucja / wydobycie kryptowalut jest mniej scentralizowane niż w innych algorytmach.
Wady
Niektórzy twierdzą, że PoB nie jest tak naprawdę przyjazne dla środowiska, ponieważ spalane w nim Bitcoiny (konkretny przykład sieci PoB) generowane są przez proces wydobycia ich metodą PoW, co wymaga dużej ilości zasobów.
Nie udowodniono, że PoB działa na większą skalę. Potrzeba więcej testów, aby potwierdzić jego skuteczność i bezpieczeństwo.
Weryfikacja pracy wykonanej przez górników jest zwykle opóźniona - nie jest ona tak szybka jak w sieciach blockchain Proof of Work.
Proces spalania kryptowalut nie zawsze jest przejrzysty lub łatwy do zweryfikowania przez przeciętnego użytkownika.