Crypto

Proof-of-Work vs Proof-of-Stake: Dilema sveta kryptomien

mar 16, 2022 | min read

Výhody blockchainovej technológie nie sú žiadnou novinkou a jej transparentné transakcie s dôveryhodným zabezpečením sú jej najväčšou devízou. Tento systém overovania transakcií funguje bez dohľadu akejkoľvek centrálnej autority pomocou sieťového konsenzu.

Vďaka tomu sa všetci účastníci siete vedia dohovoriť na tom, čo je alebo nie je pravda pri vytváraní nových blokov v účtovnej knihe. V dnešnej dobe poznáme viacero sietí s rôznymi metódami vytvárania reťazca, no najznámejšie z nich sú "Proof-of-Work" (PoW) a "Proof-of-Stake" (PoS). Avšak, aký je medzi nimi rozdiel a ktorá metóda vytvárania blokov je lepšia?

Čo je Proof-of-Work?

Proof-of-Work je mechanizmus, ktorý bol prvýkrát použitý pri zakladaní, aktuálne najväčšej kryptomeny sveta, bitcoin. Účastníci siete súťažia medzi sebou o to, kto bude ten, kto uzavrie blok pomocou dosadenia správneho kódu "nonce" a dostane právo na vytvorenie nového bloku.

Hľadanie a dosadzovanie správneho kódu vyžaduje množstvo výpočtovej techniky, ktorá konzumuje veľa elektrickej energie. Keď je číslo dosadené, ostatní ťažiari už len v rýchlosti overia správnosť noncu a otvorí sa nový blok. Každý ťažiar stráži toho druhého, inými slovami, držia sa vo vzájomnom šachu, aby sa predišlo vytvoreniu falošných blokov.

Čo je Proof-of-Stake?

Proof-of-Stake vzišlo ako riešenie na problém zapríčinený nadmernou spotrebou elektrickej energie, ktorá vzniká metódou PoW. Anonym s prezývkou QuantumMechanic v roku 2011 prišiel s týmto alternatívnym riešením sieťového konsenzu, aby sa eliminovali náklady za výpočtovú silu pri ťažení. Systém náhodne vyberie jedného validátora, ktorý skontroluje platnosť všetkých transakcií v bloku.

Aby sa vybraný účastník siete zaručil za preskúmanie týchto údajov, musí ručiť svojimi mincami, ktoré sú zastavené v jeho trezore. V prípade, že ostatní validátori prídu na falošné overenie, bude tento "stake", v podobe mincí, zničený. Avšak uvedený systém platí len vtedy, ak je výška poplatkov v danom bloku menšia, než je hodnota staku.

Ktorý mechanizmus je teda lepší?

PoW, aj PoS sú navrhnuté tak, aby pomohli uzlom v blockchainovej sieti overiť všetky transakcie, ktoré sa vyskytnú. Keď sa uzly dohodnú na platnosti bloku transakcií, údaje sa pridajú do siete blockchainu. Oba modely ponúkajú charakteristické metódy na dosiahnutie rovnakého konečného výsledku.

Zástancovia PoS:

Návrhári protokolu PoS majú viac priestoru na experimentovanie s metodológiami výberu blokov a penalizačným správaním v sieti. Okrem toho, môže existovať oveľa väčší počet sietí PoS, pretože všetky používajú na zabezpečenie iný natívny token alebo zdroj.

Všetky PoW blockchainy súťažia o obmedzený zdroj energie (elektrinu v skutočnom svete), čo výrazne obmedzuje množstvo PoW blockchainov, ktoré by mohli byť podporované. To znamená, že algoritmus PoS v konečnom dôsledku, môže byť súčasne využívaný množstvom odlišných ekosystémov s rozdielnymi ideológiami.

Komunity postavené na kryptomenách s PoS mechanizmom si veľmi obľúbili ich rýchle a nízkonákladové transakcie. Siete s týmto mechanizmom overia jeden blok v priebehu niekoľkých sekúnd. K porovnaniu, PoW na BTC sieti overí jeden blok transakcií približne za 10 minút, pričom však spotrebuje množstvo elektrickej energie.

Kritici PoS:

Model Proof-of-Work skutočne spotrebuje oveľa viac energie ako algoritmus Proof-of-Stake. Je to spôsobené tým, že s rastúcou komplexnosťou siete je na vyriešenie kódu potrebný stále väčší výpočtový výkon. Ide o náklady na prevádzku vysoko zabezpečenej siete, ktorej dáta sú spojené s overenou históriou ľudských volieb. Tieto dáta nemôžu oklamať systém, ktorý overuje každú jednu transakciu.

U kryptomien využívajúcich PoS model vzrástli obavy z možného útoku, ktorý by mohol nastať, ak by sa jednotlivcovi alebo skupine podarilo nazbierať viac ako 51% celkového objemu mincí v systéme. To by viedlo k schvaľovaniu transakcií, ktoré sa nikdy v systéme nestali. Podobný problém zažili aj niektoré menšie siete s metódou overovania PoW algoritmom. Je však potrebné spomenúť, že už existuje viacero návrhov, ako sa tejto hrozbe vyhnúť. Konkrétne, v niektorých PoS sieťach môže komunita jednoducho koordinovať "hard fork" a vymazať vklady validátorov, ktorí by sa o taký útok pokúsili.

Ďalší problém, na ktorý poukázali práve kritici PoS, je absencia vstupu z reálneho sveta. Zástanci Proof-of-Work spotrebovávajú energie reálneho sveta, čím pomyselne dodávajú hodnotu vyťaženým blokom. Práve elimináciou nákladov elektrickej energie, ktorá vzniká pri ťažení, sú validátori odmeňovaní len za ručenie digitálnou menou, ktorá sa už ale v sieti nachádza. Týmto môže dôjsť k znehodnoteniu meny.

Posledný problém, spojený s PoS algoritmom, je demotivácia sieťových užívateľov používať danú kryptomenu k plateniu. Práve naopak, validátori sú podnietení mince držať, hromadiť a nepoužívať ich. To vedie k centralizácii danej kryptomeny a zvýšeniu rizika spojeného s bezpečnosťou.

Z hľadiska času, je PoW už overený systém, ktorý na sieti Bitcoinu nebol hacknutý od jeho založenia v roku 2009. Jeho alternatíva je na trhu relatívne nová a nachádza sa ešte len v ranej fáze jej adaptácie a uplatnenia.

Hlavné výhody PoS

  • Energeticky výhodné
  • Rýchle a lacné transakcie
  • Nevyžaduje drahú výpočtovú techniku

Kľúčové nedostatky PoS

  • Menej bezpečný ako Proof-of-Work
  • Validátori s väčším množstvom mincí majú veľký vplyv na overovanie transakcií
  • Nemožnosť disponovať mincami v čase "stakingu", a tým byť menej flexibilný pri využívaní mincí

Zhrnutie

Mechanizmus sieťového konsenzu je dôležitý pre zachovanie integrity decentralizovanej siete a jej ekosystému. Proof-of-Work je skutočne vysokonáročný na spotrebu energie, zatiaľ čo Proof-of-Stake môže mať niekoľko bezpečnostných komplikácií. Avšak na kryptomenovom trhu sa aktuálne nachádza množstvo blockchainových ekosystémov s odlišnými algoritmami.

Asi len čas ukáže, ktorý mechanizmus je ten najlepší na zachovanie troch hlavných blockchainových vlastností - decentralizovanosť, bezpečnosť a škálovateľnosť. Možno to nebude ani jeden z vyššie spomenutých uchádzačov, ale práve novovzniknutý miláčik krypto-komunity, Proof-of-Authority (POA).

Mohlo by Vás zaujímať