TL;DR
Proof of Work (PoW) și Proof of Stake (PoS) sunt cele mai comune mecanisme de consens. Sunt adoptate de principalele criptomonede pentru a-și securiza rețeaua.
Proof of Work este folosit de Bitcoin pentru a valida tranzacțiile și a securiza rețeaua. Pe lângă alte aspecte, PoW previne cheltuielile duble. Blockchainul este securizat de participanți numiți mineri, care folosesc puterea de calcul pentru a concura pentru dreptul de a confirma noi blocuri și de a actualiza blockchainul. Un miner de succes va fi recompensat în BTC de către rețea. Începând cu decembrie 2021, un miner poate obține o recompensă de bloc de 6,25 BTC plus comisioane de tranzacție prin mineritul cu succes al unui bloc Bitcoin.
Diferența majoră dintre PoW și PoS este modul în care determină cine poate valida un bloc de tranzacții. Proof of Stake este cea mai populară alternativă la Proof of Work. Este un mecanism de consens care își propune să îmbunătățească unele dintre limitările PoW, cum ar fi problemele de scalabilitate și consumul de energie. În PoS, participanții sunt numiți validatori. Nu au nevoie să folosească hardware puternic pentru a concura pentru șansa de a valida un bloc. În schimb, trebuie să facă staking (să blocheze) criptomoneda nativă a blockchainului. Rețeaua selectează apoi un câștigător în funcție de cantitatea de cripto din staking, care va fi recompensat cu o parte din comisioanele de tranzacție de la blocul pe care îl validează. Cu cât alocați mai multe monede în staking, cu atât sunt mai mari șansele de a fi ales ca validator.
Introducere
Pentru a se asigura că tranzacțiile înregistrate pe un blockchain sunt valide, aceste rețele adoptă diferite mecanisme de consens. Proof of Work (PoW) este cel mai vechi. Creat de Satoshi Nakamoto, este considerat de mulți una dintre cele mai sigure alternative. Proof of Stake (PoS) a fost creat mai târziu, dar acum este adoptat de majoritatea proiectelor altcoin.
În afară de Bitcoin, PoW este folosit și de alte criptomonede majore, cum ar fi Ethereum (ETH) și Litecoin (LTC). În schimb, PoS este folosit de Binance Coin (BNB), Solana (SOL), Cardano (ADA) și alte altcoins. Merită remarcat faptul că Ethereum intenționează să treacă de la PoW la PoS în 2022.
Ce este Proof of Work (PoW) și cum funcționează?
Proof of Work (PoW) este algoritmul de consens adoptat de rețeaua Bitcoin și de multe alte criptomonede pentru a preveni cheltuielile duble. A fost introdus de Satoshi Nakamoto în cartea albă Bitcoin, publicată în 2008.
În esență, PoW determină modul în care blockchainul Bitcoin atinge un consens distribuit. Este folosit pentru a valida tranzacțiile peer-to-peer într-o manieră fără încredere, fără a fi necesari intermediari terți.
Pe o rețea PoW precum cea a Bitcoin, tranzacțiile sunt verificate de mineri. Aceștia sunt participanți care folosesc o cantitate mare de resurse pentru a se asigura că rețeaua continuă să funcționeze în siguranță și corect. Printre alte sarcini, minerii creează și validează blocuri de tranzacții. Dar pentru a concura pentru dreptul de a valida blocul următor, ei trebuie să folosească hardware de minerit foarte specializat pentru a rezolva puzzle-uri matematice complexe.
Primul miner care reușește să găsească o soluție validă pentru aceste probleme de matematică, câștigă dreptul de a-și adăuga blocul în blockchain și de a primi ceea ce numim o recompensă de bloc. Recompensele de bloc sunt formate din criptomonede nou generate plus comisioane de tranzacție. Cantitatea de cripto a unei recompense de bloc variază în diferite rețele. De exemplu, pe blockchainul Bitcoin, un miner de succes poate primi 6,25 BTC plus comisioane din fiecare bloc ca recompensă (din decembrie 2021). Cu toate acestea, numărul de noi BTC generați per bloc este redus cu 50% la fiecare 210.000 de blocuri (aproximativ la fiecare patru ani) ca urmare a unui mecanism cunoscut sub numele de halving.
Dacă doriți să aflați mai multe despre modelul Proof of Work, consultați articolul Ce este Proof of Work (PoW)?.
Ce este Proof of Stake (PoS) și cum funcționează?
Proof of Stake (PoS) este un algoritm de consens introdus în 2011 ca alternativă la Proof of Work. Acesta își propune să depășească limitările de scalabilitate ale rețelelor PoW. PoS este al doilea cel mai popular algoritm adoptat de criptomonede precum Binance Coin (BNB), Solana (SOL) și Cardano (ADA).
În timp ce PoW și PoS au același obiectiv de a ajunge la un consens în blockchain, PoS are o modalitate diferită de a determina cine validează un bloc de tranzacții. Nu există mineri pe blockchainurile PoS. În loc să se bazeze pe computere puternice pentru a concura pentru drepturile de validare a blocurilor, validatorii PoS se bazează pe deținerile lor cripto.
Pentru a fi eligibili pentru a valida un bloc, participanții trebuie să blocheze o anumită cantitate de monede într-un anumit contract inteligent pe blockchain. Acest proces este cunoscut sub numele de staking. Protocolul PoS va atribui apoi un participant pentru a valida următorul bloc. În funcție de rețea, această selecție se poate face aleatoriu sau în funcție de deținerile lor (stake). Validatorul selectat poate primi comisioane de tranzacție din blocul pe care l-a validat, ca recompense. De obicei, cu cât blochează mai multe monede, cu atât șansa de a fi selectat este mai mare.
Consultați articolul Proof of Stake (PoS) explicat pentru mai multe detalii.
Diferențele dintre Proof of Work și Proof of Stake
În ciuda faptului că ambele sunt mecanisme de consens care asigură securitatea rețelei blockchain, există anumite diferențe între cele două. Diferența majoră este, desigur, modul în care PoW și PoS determină care participant validează noile tranzacții. Pentru o înțelegere mai clară, să aruncăm o privire la tabelul de mai jos:
Este Proof of Stake mai bun decât Proof of Work?
Susținătorii Proof of Stake spun că PoS are unele beneficii față de PoW, în special în ceea ce privește scalabilitatea și viteza tranzacțiilor. Se mai spune că monedele PoS sunt mai puțin dăunătoare pentru mediu în comparație cu PoW. În schimb, mulți susținători PoW spun că PoS, ca tehnologie mai nouă, nu și-a dovedit încă potențialul în ceea ce privește securitatea rețelei. Datorită faptului că rețelele PoW necesită cantități semnificative de resurse (hardware de minerit, electricitate etc.), atacarea lor este mai scumpă. Acest lucru este valabil mai ales pentru Bitcoin, cel mai mare blockchain PoW.
După cum am menționat, Ethereum (ETH) trece de la PoW la PoS în upgrade-ul Ethereum 2.0. ETH 2.0 este o actualizare mult așteptată a rețelei Ethereum pentru a-și îmbunătăți performanța și a rezolva problema scalabilității. După implementarea PoS pe Ethereum, oricine are cel puțin 32 de ETH va putea participa la staking pentru a deveni validator și a primi recompense.
Este PoS mai bun decât PoW? Din ce motive adoptă a doua criptomonedă ca mărime după capitalizarea de piață un nou mecanism de consens?
Riscul de centralizare
Pe blockchainurile Proof of Work, mineritul implică utilizarea puterii de calcul pentru a calcula datele blocului până când este găsită o soluție validă. Pentru criptomonedele majore de astăzi, soluțiile devin din ce în ce mai dificil de găsit, iar procesul de ghicire a unor cantități masive de hashes poate fi costisitor în ceea ce privește hardware-ul și electricitatea.
Prin urmare, unii mineri preferă să-și acumuleze resursele în centralizatoare de minerit pentru o șansă mai mare de a obține recompensele de bloc. Unele centralizatoare mari de minerit investesc milioane de dolari și controlează mii de echipamente hardware de minerit ASIC pentru a genera cât mai multă putere de hashing.
În decembrie 2021, primele 4 centralizatoare de minerit controlau împreună aproximativ 50% din puterea totală de hashing Bitcoin. Dominația centralizatoarelor de minerit face mai dificil mineritul pe cont propriu al pasionaților de cripto.
Dar cât de descentralizat este mineritul în acest caz? Pe de o parte, încă nu există o singură entitate care să poată controla confirmările în rețea. Dacă s-ar întâmpla acest lucru, ar fi posibil un atac de 51%, iar rețeaua și-ar pierde valoarea. Unii ar putea argumenta că, deși mineritul este încă descentralizat, nu mai este puternic descentralizat. Anumite zone, producătorii de echipamente de minerit și producătorii de energie încă domină mineritul și reduc descentralizarea generală pentru blockchainurile Proof of Work.
Mecanismul de consens Proof of Stake adoptă o abordare diferită și înlocuiește puterea de minerit cu stakingul. Acest mecanism reduce barierele de intrare pentru ca o persoană să confirme tranzacțiile, reducând accentul pe locație, echipament și alți factori. Stakingul dvs. este pur și simplu determinat de cantitatea de tokenuri pe care le alocați.
Cu toate acestea, majoritatea rețelelor PoS necesită să rulați un nod de validare pentru a începe să confirmați tranzacții. Rularea acestuia poate fi costisitoare, dar nu la fel de scumpă ca mai multe computere de minerit. Utilizatorii fac apoi staking cu tokenurile lor în spatele anumitor validatori, oferind un model similar centralizatoarelor de minerit. Deci, deși un utilizator obișnuit poate participa mai ușor la Proof of Stake, modelul este totuși susceptibil la aceeași problemă de centralizare ca și centralizatoarele de minerit.
Riscuri de securitate
Pe lângă riscul de centralizare, faptul că primele patru centralizatoare de minerit au cea mai mare parte a puterii de hashing a rețelei Bitcoin ar putea crește riscul unui atac de 51%. Un atac de 51% se referă la un atac potențial asupra securității unui sistem blockchain de către un actor sau o organizație rău intenționată care reușește să controleze peste 50% din puterea totală de hashing a rețelei. Atacatorul ar putea suprascrie algoritmul de consens al blockchainului și ar putea comite acte rău intenționate în folosul propriu, cum ar fi cheltuieli duble, respingerea sau modificarea înregistrărilor tranzacțiilor sau împiedicarea altora să mineze. Cu toate acestea, este puțin probabil să se întâmple acest lucru pe Bitcoin, datorită dimensiunii rețelei.
În schimb, dacă cineva ar ataca un blockchain PoS, ar trebui să dețină mai mult de 50% din monedele din rețea. Acest lucru ar duce la creșterea cererii de pe piață și a prețului monedelor, ceea ce ar putea costa zeci de miliarde de dolari. Chiar dacă ar comite un atac de 51%, valoarea monedelor din staking ar scădea drastic pe măsură ce rețeaua ar fi compromisă. Prin urmare, probabilitatea ca un atac de 51% să aibă loc asupra unei criptomonede care folosește consensul PoS este foarte mică, mai ales dacă este o monedă cu capitalizare de piață mare.
Dezavantajele Proof of Stake
Mulți consideră că Proof of Stake este o alternativă mai bună la Proof of Work, dar merită remarcat faptul că există și dezavantaje ale algoritmului PoS. Ca urmare a mecanismului de distribuire a recompenselor, validatorii cu mai multe active în staking își pot crește șansele de a valida următorul bloc. Cu cât un validator acumulează mai multe monede, cu atât poate face staking cu mai multe monede și poate câștiga mai mult, motiv pentru care unii oameni critică modelul, deoarece „îi face pe cei bogați și mai bogați”. Acești validatori „mai bogați” pot influența, de asemenea, votul în rețea, deoarece blockchainurile PoS acordă adesea validatorilor drepturi de administrare.
O altă îngrijorare este dată de riscurile de securitate pentru criptomonede cu capitalizare de piață mai mică care adoptă PoS. După cum am menționat, nu este foarte probabil ca un atac de 51% să aibă loc asupra criptomonedelor mai populare precum ETH sau BNB. Cu toate acestea, activele digitale mai mici, cu o valoare mai mică, sunt mai vulnerabile la atacuri. Atacatorii ar putea obține suficiente monede pentru a câștiga un avantaj împotriva altor validatori. Aceștia ar putea exploata sistemul PoS fiind aleși frecvent pentru a deveni validatori. Recompensele pe care le-au câștigat pot fi apoi folosite pentru staking ulterior și pot crește șansele lor de a fi aleși în runda următoare.
Gânduri de încheiere
Proof of Work și Proof of Stake au fiecare un loc în ecosistemul cripto și este greu de spus cu certitudine care protocol de consens funcționează mai bine. PoW ar putea fi criticat pentru că a creat emisii mari de carbon în timpul mineritului, dar s-a dovedit a fi un algoritm sigur pentru a proteja rețelele blockchain. Cu toate acestea, pe măsură ce Ethereum trece de la PoW la PoS, sistemul Proof of Stake ar putea fi preferat de mai multe proiecte noi în viitor.