PoW vs PoS – ero työtodistuksen ja panoksen välillä

Mikä on PoW?

PoW eli proof of work on erityinen protokolla, jonka tarkoituksena on estää kyberhyökkäyksiä, kuten DDoS (distributed denial-of-service attacks), jotka voivat kuluttaa tietokonerungon resursseja useiden väärennettyjen pyyntöjen avulla. Se käyttää luotettavaa ja hajautettua konsensusjärjestelmää.

PoW toteuttaa hajautetun järjestelmän ja toimii ilman keskusviranomaista. PoW-konsensusmekanismi voi tarkistaa tapahtumat ilman kolmatta osapuolta. PoW tekee kaksinkertaisen kulutuksen vaikeaksi todistamalla, että jokainen käyttäjä on tehnyt useita laskelmia. Monet muut lohkoketjuprojektit, jotka kopioivat alkuperäistä Bitcoin koodi noudattaa myös Proof of Work -mallia.

Mikä on PoS?

Todistus panoksesta (PoS) on eräänlainen konsensusmekanismi, jota käytetään lohkoketjun tapahtumien validointiin. Se toimii sallimalla kryptovaluuttojen omistajien panostaa kolikoitaan. Tämä antaa heille oikeuden tarkistaa uudet tapahtumalohkot lohkoketjussa ja lisätä ne verkkoon.

Proof of Stake -malli on olemassa vaihtoehtoisena konsensusmekanismina. Harvat kryptovaluutat noudattavat tätä protokollaa, joka korvaa kaivostyöläiset panoksilla. Algoritmi valitsee minkä tahansa näistä tekijöistä julkaisemaan seuraavan lohkon. Kaksi kehittäjää nimeltä Scott Nadal ja Sunny King loivat PoS:n huomioimalla PoW:n puutteet vuonna 2012. Rajoitettu skaalautuvuus ja paljon sähkön tarve eivät ole ongelma PoS-mallissa.

Työtodistus (PoW) vs Panosnäyttö (PoS)

Proof-of-Work	Proof-of-Panos
PoW tai proof of work on erityinen protokolla, jonka tarkoituksena on estää kyberhyökkäyksiä, kuten DDoS (hajautettuja palvelunestohyökkäyksiä).	Todistus panoksesta (PoS) on eräänlainen konsensusmekanismi, jota käytetään lohkoketjun tapahtumien validointiin.
Jokaisen hakkerin on saatava yli 50 % kokonaislaskentatehosta suorittaakseen 51 % hyökkäyksen.	Hakkereiden on omistettava yli 50 % kaikista kryptovaluutoista samassa verkossa, mikä on mahdotonta.
Louhintatodennäköisyys riippuu tehdystä laskennallisesta työstä.	Uuden lohkon voimassaolo riippuu panoksen koosta.
Kaivostyöläiset saavat palkintoja monimutkaisista salausongelmien ratkaisemisesta.	Validaattori ei saa lohkopalkkiota. Sen sijaan he keräävät palkkiona vain verkkomaksuja.
Vaatii tehokkaan ja ajantasaisen kaivoslaitteiston.	Edellyttää palvelintason yksikköä tehokkaaseen käsittelyyn.
PoW on alkuperäinen kryptografinen konsensusmekanismi, joka on peräisin kauan ennen PoS:ää.	PoS johdettiin PoW:sta, mutta siihen sisältyy useita parannuksia.
Skaalautuvuuden lisäämiseksi kaikki tapahtuman solmut ovat mukana.	Koko verkko ei ole mukana jokaisen tapahtuman varmentamisessa.

Mikä on panostaminen?

Panostetut varat laitetaan sivuun ja säilytetään älykkäässä kontissatract validoijien toimesta. Tätä kutsutaan panostusprosessiksi. Suuremman panoksen omaava henkilö voidaan valita tarkistamaan tapahtumia ja luomaan lohkoja. Näin väärennetyt lohkot lisätään lohkoketjuun. Kaikki pos-kolikot eivät noudata samoja sääntöjä, vaikka validoinnin käsite on sama. Jokainen pätevä validoijamarkkinaosapuoli ansaitsee palkkion omistajuuden perusteella.

Miten PoS toimii?

Teoriassa PoS on "ihanteellinen" ratkaisu PoW-mekanismin skaalausongelmiin. Ethereum 2.0 on 100 %:sti Proof-of-Stake. Näin ollen se käsittelee omat tapahtumansa, NFT-tapahtumansa ja suorittaa älykkäitä konversioita.tract-tapahtumat. Käyttäjällä on oltava tehokas tietokonejärjestelmä ja riittävän kokoinen lompakko. Se lisää heidän mahdollisuuksiaan ansaita Proof-of-Stake-palkkio.

PoS-malli hoitaa eheyden ylläpitämisen lohkoketjussa. Se takaa myös, että kryptokäyttäjät eivät voi lyödä kolikoita ansaitsematta niitä.

PoS-konsensusmekanismin konsepti perustuu seuraaviin vaiheisiin:

Vaihe 1) Käyttäjät, jotka omistavat lohkoketjun alkuperäisiä tokeneita, säilyttävät sen kokonaan tai osittain panospooleihin turvallisesti.

Vaihe 2) Algoritmi valitsee näennäissatunnaisesti jonossa seuraavan validaattorin.

Vaihe 3) Valitun validaattorin on ehdotettava lohkoa ja siinä olevien tapahtumien lukumäärää.

Vaihe 4) Muut osallistujat saavat hyväksyä ja tarkistaa ehdotetun tapahtuman.

Vaihe 5) Lohkoketjuun lisätään uusi lohko.

Vaihe 6) Valittu validaattori ansaitsee tapahtumamaksun.

Miten PoW toimii?

Työn todistaminen vaatii kalliin tietokonelaskelman tai toisin sanoen kaivosprosessin. Louhinta on suoritettava luotettavien tapahtumien luomiseksi lohkoketjussa.

Vaihe 1) Tapahtumat kootaan ja niputetaan yhteen lohkon muodossa.

Vaihe 2) Kaivostyöntekijät tarkistavat sitten kunkin lohkon tapahtumat ja tarkistavat, ovatko ne laillisia.

Vaihe 3) Sitten kaivostyöntekijät ratkaisevat matemaattisen palapelin, joka tunnetaan työtehtävänä. Kaikkien kaivostyöläisten on kilpailtava.

Vaihe 4) Ensimmäinen kaivostyöntekijä, joka ratkaisee jokaisen lohkotehtävän, palkitaan.

Vaihe 5) Vahvistetut tapahtumat tallennetaan sitten lohkoketjuun.

PoW:n edut

Joitakin tärkeitä työtodistuksen etuja/eduja ovat:

• Proof-of-Work keksittiin estämään kaksinkertaiset kulutusyritykset.
• Se on yksi turvallisimmista konsensusmekanismeista.
• PoW-pohjaisilla kryptoilla on enemmän kaivosvoimaa ja ne ovat turvallisempia.
• Kaivostoiminta ansaitsee palkintoja tyypillisessä PoW-mallissa.
• Todistus työstä on satunnainen mutta oikeudenmukainen.

PoS:n edut

Joitakin tärkeitä panoksen todistamisen etuja/eduja ovat:

• PoS-mekanismi on suojattu 51 prosentilta hyökkäyksistä.
• Proof-of-stake ei tarvitse kalliita laitteistoja käsittelyyn.
• Kaupat ovat nopeampia ja suhteellisen edullisia.
• Käsittely PoS:n tapauksessa ei kuluta paljon energiaa.
• Panokset toimivat taloudellisena motivaattorina PoS-mallissa.

PoW:n haitat

Joitakin tärkeitä työtodistusten riskejä/haittoja ovat:

• Kaivostoiminta vaatii erittäin tehokkaan laitteiston.
• Ei ole edullinen kaikille markkinatoimijoille.
• Erittäin korkeasta kaivososuudesta johtuen energiankulutus on karttojen ulkopuolella.
• Suurin osa kaivospoolista on yksittäisten yksiköiden määräysvallassa.
• PoW-malli on altis 51 % hyökkäyksille

PoS:n haitat

Jotkut panoksen todistamisen tärkeistä riskeistä/haitoista ovat:

• PoS-malleja ei ole toteutettu monimutkaisessa lohkoketjussa.
• Verkon hallinnan kaappaaminen on helppoa, koska se riippuu pääomasta.
• PoS jää paitsi monista PoW-etuista, kuten kaivospalkkioista.
• Keskitetyt uhat, kuten tuplakulutus, ovat suoritettavissa.
• PoS:lla on hallintoongelmia, mikä tarkoittaa, että käyttäjät, joilla on enemmän tunnuksia, voivat muuttaa verkon sääntöjä.

Esimerkkejä työtodistuksista

Proof of work -malli on ollut olemassa jo pitkään, joten käydään läpi muutamia esimerkkejä PoW:sta.

Sähköpostit

Ensimmäinen tutkittava esimerkki on sähköpostit, joihin on liitetty pitkä teksti. Tavalliset tietokoneet voivat lähettää miljoonia sähköposteja päivässä, mutta muiden tehtävien suorittaminen ja suuren roskapostin vastaanottaminen voi vaikuttaa niiden tehokkuuteen ja vähentää käsittelykustannuksia. PoW:ta käytetään alentamaan käsittelysyklejä tarjoamalla monimutkaisia ​​laskentaongelmia, jotka lisäävät turvallisuutta.

Cryptocurrencies

Yksi tunnetuimmista PoW-esimerkeistä on kryptovaluutan louhinta. PoW-malli varmistaa, että kaivostyöntekijöillä on suora auktoriteetti verkossa. Se myös estää kaksinkertaisen kuluttamisen hyökkäykset. Kaivostyöläisillä on kiinteä tulo, koska PoW sisältää tarpeeksi otsikoita uusissa lohkoissa.

DDoS

Toinen esimerkki PoW:sta on siirtyvät DDoS-hyökkäykset, jotka aiheuttavat haittaa ja häiriöitä. PoW-algoritmi ratkaisee monimutkaisia ​​matemaattisia ongelmia saamalla kollektiivisen ratkaisun. PoW auttaa ratkaisemaan ongelmia hajautetusti. Tällä tavalla pienikin osallistujamäärä voi ratkaista monimutkaisia ​​ongelmia.

Todiste vaarnan esimerkkejä

Proof-of-Stake on niin sanottu parempi tapa ratkaista kryptografisia ongelmia. Seuraavassa on muutamia kryptovaluuttoja, jotka käyttävät PoS-mallia, joka on nopeampi ja turvallisempi kuin PoW.

Tezos:

Tezosin hajautettu verkosto sisältää kannustinmekanismin, joka palkitsee validoijia. Verkon ylläpitoa ja turvaamista varten validaattorit saavat juuri luodut tunnukset. Panokset kasvavat, kun uusia osallistujia tulee verkostoon ja aktivoituu. Tezosin PoS-järjestelmä suojaa myös palkintoja ja lohkoketjutietoja peukaloitumiselta.

Ethereum 2.0:

Perustaja Ethereum, Vitalik Buterin, ehdotti Ethereum Parannusehdotus vuonna 2016. Se käyttää muunnettua versiota PoW-algoritmista nimeltä Sharding. Sharding-konsepti voi parantaa verkon suorituskykyä pitämällä enemmän hajautustehoa. Jakaminen lisäisi myös lohkon tapahtumien määrää.

Kosmos:

Cosmos on suosittu PoS-verkon käyttöönotossa laajaan käyttöön (enemmän kuin Bitcoin). Turvaamalla miljoonia käyttäjiä projekti toivoo olevansa suurin PoS-pohjainen kolikko. Sen kohdeyleisöön kuuluvat ihmiset, joilla ei ole pääsyä pankkijärjestelmään.

Kuinka tapahtumat tarkistetaan: PoW

Ilman esimerkkiä voi olla vaikeaa ymmärtää, kuinka tapahtumavahvistukset toimivat PoW:ssa. Katsotaanpa Bitcoinn mallia.

Vaihe 1) Noin 10 minuutin välein luodaan uusi lohko. Vahvistamiseen menee suunnilleen saman verran aikaa Bitcoin liiketoimet päteviksi.

Vaihe 2) Jokainen lohko sisältää erilaisia ​​tapahtumia, jotka vaativat vahvistuksen. Hajautetun järjestelmän sisällä jokaisen tapahtuman tarkistaminen on vaikeaa ja energiaa kuluttavaa.

Vaihe 3) Proof-of-Work tarjoaa valtavan määrän laskentatehoa salausalgoritmin ratkaisemiseen. Se tekee mahdottomaksi verkoston osallistujien, joilla on vähemmän resursseja, saada parempia palkintoja.

Vaihe 4) Kun kaikki lohkon tapahtumat on vahvistettu, ne lisätään julkiseen lohkoketjuun, jossa muut käyttäjät voivat nähdä ne.

Oletetaan matemaattinen summa 4+8 käyttäen Proof of Workia. Nyt tiedämme, että vastaus on 12. Mutta tässä mallissa se, joka saa vastauksen ensimmäisenä, voittaa kaivospalkinnon. Kuvittele, että kaivosmies 1 ja kaivosmies 2 kilpailevat tämän ongelman ratkaisemisesta. Tulokset olisivat seuraavat;

Kaivosmies 1

Yritys 1: 4+8 = 11 *Väärin*

Yritys 2: 4+8 = 9 *Väärin*

Yritys 3: 4+8 = 10 *Väärin*

Kaivosmies 2

Yritys 1: 4+8 = 13 *Väärin*

Yritys 2: 4+8 = 12 *Oikein*

Yritys 3: 4+8 = 14 *Väärin*

Joten voit nähdä, että kaivosmies 2 arvasi oikean vastauksen toisella yrityksellä, jotta se saa kaivostyön palkinnon. Mutta todellisuudessa tietokoneet voivat suorittaa miljoonia yhdistelmiä sekunnissa.

Koska tahansa tietyllä hetkellä monet laitteistot yrittävät ratkaista kryptografisia yhtälöitä. Se on melkein kuin kilpailu, joka saavuttaa ensimmäisenä maaliin ja saa kaivospalkinnon.

Prosessi on hieman erilainen minkä tahansa muun PoW-kolikon tapauksessa Bitcoin, kuten odotettiin toisen ja jopa kolmannen sukupolven kryptovaluuttaprojekteista, jotka on kehitetty korjaamaan ongelmat Bitcoin.

Kuinka tapahtumat vahvistetaan: PoS

Proof of Work -malliin verrattuna Proof of Stake -mallissa käytetään erilaisia ​​prosesseja tapahtuman vahvistamiseen ja konsensuksen saavuttamiseen. Vaikka se käyttää myös salausalgoritmia, tavoite on aivan erilainen.

Proof of Stake:n tapauksessa seuraavan lohkon luominen perustuu siihen, kuinka paljon yksittäinen panostaa. Panos perustuu kolikoiden määrään, joka käyttäjällä on tietyssä lohkoketjussa, jota hän yrittää louhia.

Teknisesti ottaen osallistujat eivät louhia täällä, vaan "takovat", koska palkkiota ei voida saavuttaa. Toisin kuin Bitcoin, PoS:a käyttävät kryptovaluutat palkitsevat osallistujat palkitsemalla heidät transaktiomaksulla.

Panostusprosessin aloittamiseksi käyttäjien on ensin talletettava kolikot tiettyyn lompakkoon, joka jäädyttää kolikot, jolloin niitä voidaan käyttää verkon panostamiseen. Useimmilla PoS-lohkoketjuilla on vähimmäiskolikon vaatimus panosprosessin aloittamiseksi, mikä edellyttää huomattavia etukäteissijoituksia.

Esimerkki PoS-vahvistuksesta

Selvittääksemme paremmin PoS-prosessia, otetaan esimerkki Dash(DASH). Vähimmäisvaatimus on 1000 DASH, joka yhdessä vaiheessa (joulukuussa 2017) olisi vastannut 1.5 miljoonaa dollaria.

Vaihe 1) Ensin sinun on päätettävä panostettavien kolikoiden määrä, jotta voit saada palkintoja PoS:sta.

Vaihe 2) Selvitä lohkoketjussa liikkuvien kolikoiden kokonaismäärä n. Esimerkissämme sillä on liikkeessä 1000 kolikkoa.

Vaihe 3) Sitten sinun on ostettava ja panostettava 100 kolikkoa, mikä on 10 % liikkeessä olevista kolikoista.

Vaihe 4) Olet nyt valmis vastaanottamaan panostetut palkinnot. Tämän esimerkin mukaan sinulla on kymmenen prosentin mahdollisuus voittaa kaikki palkinnot blockchain.

Todistus panoksesta parempi kuin todiste työstä? Syitä miksi

Proof-of-Work -mallista on tullut epäreilu järjestelmä, jossa tavallisilla osallistujilla ei ole mahdollisuutta saada kaivospalkkioita. Mutta sama ei päde panoksen todistamiseen, jossa kaikilla on yhtäläinen mahdollisuus ryhtyä väärentäjäksi ja saada palkintoja.

Edellä mainittujen etujen ansiosta Ethereum valmistautuu muuttamaan PoS:ksi 2.0-versiossaan. ETH 2.0 julkaistaan ​​ensi vuonna.

Ethereum kehittäjät ja yhteisöt ovat aina tukeneet hajautettua ja läpinäkyvää ekosysteemiä. Nähdessään, kuinka potentiaaliset hakkerit käyttävät hyväkseen proof-of-work -mallia, on selvää, miksi Ethereum ja muut kryptoprojektit suosivat panostodistusmekanismia.