PoW vs PoS – Rozdíl mezi Proof of Work a Stake

Co je PoW?

PoW neboli proof of work je speciální protokol, jehož cílem je odradit kybernetické útoky, jako je DDoS (distribuované útoky denial-of-service), které mohou spotřebovat zdroje počítačového kmene pomocí více falešných požadavků. Využívá nedůvěryhodný a distribuovaný konsensuální systém.

PoW implementuje decentralizovaný systém a funguje bez potřeby centrální autority. Mechanismus konsenzu PoW může ověřovat transakce, aniž by potřeboval třetí stranu. PoW ztěžuje dvojí utrácení tím, že prokazuje, že každý uživatel provedl několik výpočtů. Mnoho dalších blockchainových projektů, které kopírovaly originál Bitcoin kód se také řídí modelem Proof of Work.

Co je PoS?

Proof of stake (PoS) je typ mechanismu konsenzu, který se používá k ověřování transakcí na blockchainu. Funguje tak, že umožňuje vlastníkům kryptoměn vsadit své coiny. To jim dává právo ověřovat nové bloky transakcí na blockchainu a přidávat je do sítě.

Model Proof of Stake existuje jako alternativní mechanismus konsenzu. Jen málo kryptoměn se řídí tímto protokolem, který nahrazuje těžaře sázkami. Algoritmus vybere kteréhokoli z těchto sázkařů, aby publikoval další blok. Dva vývojáři jménem Scott Nadal a Sunny King vytvořili PoS a všimli si nedostatků v PoW v roce 2012. Omezená škálovatelnost a potřeba velkého množství elektřiny nejsou v modelu PoS problémem.

Proof-of-Work (PoW) vs Proof-of-Stake (PoS)

Důkaz práce	Proof-of-Stake
PoW neboli proof of work je speciální protokol, jehož cílem je odradit kybernetické útoky, jako je DDoS (distribuované útoky typu denial-of-service).	Proof of stake (PoS) je typ mechanismu konsenzu, který se používá k ověřování transakcí na blockchainu.
Každý hacker potřebuje získat více než 50 % celkového výpočetního výkonu, aby provedl 51% útok.	Hackeři musí vlastnit více než 50 % všech kryptoměn ve stejné síti, což je nemožné.
Pravděpodobnost těžby závisí na provedené výpočetní práci.	Platnost nového bloku závisí na velikosti sázky.
Těžaři dostávají odměny za komplexní řešení kryptografických problémů.	Validátor nezíská blokovou odměnu. Místo toho vybírají pouze síťové poplatky jako svou odměnu.
Vyžaduje výkonný a aktuální těžební hardware.	Pro efektivní zpracování vyžaduje jednotku na úrovni serveru.
PoW je původní kryptografický konsensus mechanismus, který vznikl dávno před PoS.	PoS byl odvozen z PoW, ale přichází s několika vylepšeními.
Pro dosažení větší škálovatelnosti jsou zapojeny všechny uzly v rámci transakce.	Do ověřování každé transakce se nepodílí celá síť.

Co je Staking?

Vsazené prostředky jsou odloženy stranou a uloženy v inteligentní smlouvě validátory. Toto je známé jako proces vytyčování. Kdo má větší podíl, může být vybrán k ověřování transakcí a vytváření bloků. Takto zfalšované bloky se přidávají do blockchainu. Všechny pos coiny se neřídí stejným souborem pravidel, i když koncept ověřování je stejný. Každý kvalifikovaný účastník trhu validátorů získává odměnu na základě vlastnictví.

Jak PoS funguje?

Teoreticky je PoS „ideálním“ řešením problémů se škálováním v rámci mechanismu PoW. Ethereum 2.0 bude 100% důkazem o vkladu. Bude tedy zpracovávat své transakce, transakce NFT a provádět transakce inteligentních smluv. Člověk musí mít výkonný počítačový systém a dostatečně velkou peněženku. Zvyšuje jejich šance na získání odměny za potvrzení vkladu.

Model PoS se stará o udržování integrity v rámci blockchainu. Zaručuje také, že uživatelé kryptoměn nemohou razit coiny, aniž by je vydělali.

Koncept mechanismu konsenzu PoS je založen na následujících krocích:

Krok 1) Uživatelé, kteří vlastní nativní tokeny blockchainu, bezpečně ukládají celý nebo jeho část do sázkových fondů.

Krok 2) Algoritmus pseudonáhodně vybere další validátor v řadě.

Krok 3) Vybraný validátor musí navrhnout blok a počet transakcí v něm.

Krok 4) Ostatní účastníci mohou navrhovanou transakci schválit a ověřit.

Krok 5) Do blockchainu je přidán nový blok.

Krok 6) Vybraný validátor získá transakční poplatek.

Jak PoW funguje?

Prokázání práce vyžaduje nákladný počítačový výpočet nebo jinak řečeno proces těžby. K vytvoření nedůvěryhodných transakcí na blockchainu je třeba provést těžbu.

Krok 1) Transakce jsou sestavovány a spojeny dohromady ve formě bloku.

Krok 2) Těžaři pak ověřují transakce v rámci každého bloku a kontrolují, zda jsou legitimní.

Krok 3) Horníci poté vyřeší matematickou hádanku známou jako problém důkazu práce a pokračují. Všichni horníci musí soutěžit.

Krok 4) První těžař, který vyřeší každý blokový problém, je odměněn.

Krok 5) Ověřené transakce jsou pak uloženy na blockchainu.

Výhody PoW

Některé důležité výhody/klady Proof of Work jsou:

• Proof-of-Work byl vynalezen, aby zastavil pokusy o dvojí utrácení.
• Je to jeden z nejbezpečnějších mechanismů konsenzu.
• Krypta založená na PoW mají větší těžební sílu a jsou bezpečnější.
• Těžba získává odměny v typickém modelu PoW.
• Doklad o práci je nahodilý, ale spravedlivý.

Výhody PoS

Některé důležité výhody/klady Proof of Stake jsou:

• Mechanismus PoS je bezpečný před 51 % útoků.
• Proof-of-stake nepotřebuje ke zpracování drahý hardware.
• Transakce jsou rychlejší a relativně levné.
• Zpracování v případě PoS nespotřebovává mnoho energie.
• Stakes fungují jako finanční motivátor v modelu PoS.

Nevýhody PoW

Některá důležitá rizika/nevýhody Proof of Work jsou:

• Těžba vyžaduje extrémně výkonný hardware.
• Není dostupné pro každého účastníka trhu.
• Spotřeba energie v důsledku extrémně vysoké účasti na těžbě je mimo tabulky.
• Většinu těžebních poolů ovládají jednotlivé subjekty.
• PoW model je náchylný k 51% útokům

Nevýhody PoS

Některá důležitá rizika/nevýhody Proof of Stake jsou:

• PoS modely nebyly implementovány na propracovaném blockchainu.
• Získání kontroly nad sítí je snadné, protože závisí na kapitálu.
• PoS přichází o mnoho výhod PoW, jako jsou odměny za těžbu.
• Centralizované hrozby, jako je dvojí utrácení, jsou spustitelné.
• PoS má problémy s řízením, což znamená, že uživatelé s více tokeny mohou měnit pravidla sítě.

Příklady potvrzení o práci

Model důkazu práce existuje již dlouhou dobu, takže si pojďme projít několik příkladů PoW.

E-maily

Prvním příkladem, který prozkoumáme, jsou e-maily připojené s dlouhým textem. Běžné počítače dokážou odeslat miliony e-mailů denně, ale provádění jiných úkolů a přijímání velkého množství spamu může ovlivnit jeho efektivitu a snížit náklady na zpracování. PoW se používá ke snížení cyklů zpracování tím, že poskytuje složité výpočetní problémy, které zvyšují bezpečnost.

Cryptocurrencies

Jedním z nejznámějších příkladů PoW je těžba kryptoměny. Model PoW zajišťuje, že těžaři mají přímou autoritu v rámci sítě. Zabraňuje také útokům s dvojitým utrácením. Těžaři mají pevný příjem, protože PoW obsahuje dostatek hlaviček v nových blocích.

DDoS

Dalším příkladem PoW je migrace DDoS útoků, které způsobují nepříjemnosti a narušení. Algoritmus PoW řeší složité matematické problémy získáním společného řešení. PoW pomáhá řešit problémy distribuovaným způsobem. Tímto způsobem může i malý počet účastníků řešit složité problémy.

Příklady důkazů o sázce

Proof-of-Stake je takzvaný lepší způsob řešení kryptografických problémů. Následuje několik kryptoměn, které používají model PoS, který je rychlejší a bezpečnější než PoW.

Tezos:

Decentralizovaná síť Tezos zahrnuje motivační mechanismus, který odměňuje validátory. Pro údržbu a zabezpečení sítě dostávají validátoři nově vytvořené tokeny. Sázky se zvyšují, když do sítě vstoupí noví účastníci a stanou se aktivními. Systém PoS v Tezos také chrání odměny a data blockchainu před manipulací.

Ethereum 2.0:

Spoluzakladatel společnosti Ethereum, Vitalik Buterin, navrhl Ethereum Návrh vylepšení v roce 2016. Používá upravenou verzi algoritmu PoW s názvem Sharding. Koncept Sharding může zlepšit výkon sítě tím, že bude mít větší hashovací sílu. Sharding by také zvýšil počet transakcí v bloku.

Kosmos:

Cosmos je populární pro nasazení sítě PoS pro široké použití (více než Bitcoin). Zajištěním milionů uživatelů projekt doufá, že se stane největším coinem založeným na PoS. Jeho cílovou skupinou jsou lidé, kteří nemají přístup do bankovního systému.

Jak se ověřují transakce: PoW

Pochopení toho, jak funguje ověřování transakcí v PoW, může být bez příkladu obtížné. Pojďme se podívat Bitcoinmodel uživatele.

Krok 1) Přibližně každých 10 minut se vytvoří nový blok. Potvrzení trvá přibližně stejně dlouho Bitcoin transakce jako platné.

Krok 2) Každý jednotlivý blok obsahuje různé transakce, které vyžadují ověření. V rámci decentralizovaného systému se stává obtížné a energeticky náročné ověřit každou transakci.

Krok 3) Proof-of-Work nabízí obrovské množství výpočetního výkonu pro řešení kryptografického algoritmu. Účastníkům sítě, kteří mají méně zdrojů, to znemožňuje získat lepší odměny.

Krok 4) Jakmile jsou všechny transakce v rámci bloku ověřeny, jsou přidány do veřejného blockchainu, kde je mohou vidět ostatní uživatelé.

Předpokládejme matematický součet 4+8 pomocí důkazu práce. Nyní víme, že odpověď je 12. Ale v tomto modelu, kdo se k odpovědi dostane jako první, vyhrává odměnu za těžbu. Představte si, že horník 1 a horník 2 soutěží o vyřešení tohoto problému. Výsledky by byly následující;

Těžař 1

Pokus 1: 4+8 = 11 *Špatně*

Pokus 2: 4+8 = 9 *Špatně*

Pokus 3: 4+8 = 10 *Špatně*

Těžař 2

Pokus 1: 4+8 = 13 *Špatně*

Pokus 2: 4+8 = 12 *Správně*

Pokus 3: 4+8 = 14 *Špatně*

Takže můžete vidět, že horník 2 uhodl správnou odpověď na 2. pokus, takže dostane odměnu horníka. Ale ve skutečnosti mohou počítače provádět miliony kombinací každou sekundu.

V každém konkrétním okamžiku se mnoho hardwarových zařízení pokouší vyřešit kryptografické rovnice. Je to skoro jako závod, kdo první dorazí do cíle a získá odměnu za těžbu.

Proces je trochu jiný v případě jakéhokoli jiného PoW coinu než Bitcoin, jak se očekávalo od kryptoměnových projektů druhé a dokonce třetí generace vyvinutých k vyřešení problémů přítomných v Bitcoin.

Jak se ověřují transakce: PoS

Ve srovnání s modelem Proof of Work používá model Proof of Stake různé procesy pro potvrzení transakcí a dosažení konsensu. I když také používá kryptografický algoritmus, cíl je zcela odlišný.

V případě Proof of Stake je vytvoření dalšího bloku založeno na tom, kolik jednotlivec vsadí. Sázka je založena na počtu mincí, které uživatel vlastní pro konkrétní blockchain, který se pokouší těžit.

Technicky vzato, účastníci zde netěží, ale „kutí“, protože zde nelze dosáhnout blokové odměny. Na rozdíl od Bitcoin, kryptoměny, které používají PoS, odměňují účastníky tím, že je odměňují transakčním poplatkem.

Pro zahájení procesu sázek musí uživatelé nejprve vložit coiny do konkrétní peněženky, která mince zmrazí a umožní je použít ke sázce v síti. Většina PoS blockchainů má minimální požadavek na coin pro zahájení procesu sázek, což zahrnuje značné počáteční investice.

Příklad ověření PoS

Abychom lépe vysvětlili proces PoS, vezměme si příklad Dash(DASH). Minimální požadavek je 1000 2017 DASH, což by v jednu chvíli (prosinec 1.5) odpovídalo XNUMX milionu USD.

Krok 1) Nejprve se musíte rozhodnout, kolik coinů chcete vsadit, abyste získali nějaké odměny z PoS.

Krok 2) Zjistěte celkový počet mincí v oběhu v blockchainu. V našem příkladu má v oběhu 1000 mincí.

Krok 3) Poté musíte zakoupit a vsadit 100 mincí, což je 10 % mincí v oběhu.

Krok 4) Nyní jste připraveni obdržet odměny za sázky. Podle tohoto příkladu máte desetiprocentní šanci vyhrát každou odměnu na turnaji blockchain.

Proof of Stake lepší než Proof of Work? Důvody proč

Model Proof-of-Work se stal neférovým systémem, kde běžní účastníci nemají šanci získat odměny za těžbu. Totéž ale neplatí pro proof-of-stake, kde každý dostane stejnou příležitost stát se padělatelem a získat odměny.

Vzhledem k výše uvedeným výhodám, Ethereum připravuje konverzi na PoS ve verzi 2.0. Vydání ETH 2.0 je naplánováno na příští rok.

Ethereum vývojáři a komunity vždy podporovali decentralizovaný a transparentní ekosystém. Když vidíme, jak potenciální hackeři využívají model proof-of-work, je jasné proč Ethereum a další krypto projekty upřednostňují mechanismus proof-of-stake.