PoW vs PoS – razlika između dokaza o radu i udjela

Što je PoW?

PoW ili proof of work poseban je protokol koji ima za cilj odvratiti kibernetičke napade poput DDoS-a (distributed denial-of-service attacks), koji mogu iskoristiti resurse računala uz pomoć višestrukih lažnih zahtjeva. Koristi nepouzdani i distribuirani sustav konsenzusa.

PoW implementira decentralizirani sustav i radi bez potrebe za središnjim autoritetom. PoW mehanizam konsenzusa može potvrditi transakcije bez potrebe za trećom stranom. PoW otežava dvostruko trošenje dokazujući da je svaki korisnik izvršio nekoliko izračuna. Mnogi drugi blockchain projekti koji su kopirali original Bitcoin kod također slijedi model dokaza o radu.

Što je PoS?

Dokaz o udjelu (PoS) vrsta je mehanizma konsenzusa koji se koristi za provjeru valjanosti transakcija na blockchainu. Djeluje tako da vlasnicima kriptovaluta omogućuje ulaganje svojih kovanica. To im daje pravo da provjere nove blokove transakcija na blockchainu i dodaju ih na mrežu.

Model Proof of Stake postoji kao alternativni mehanizam konsenzusa. Nekoliko kriptovaluta slijedi ovaj protokol koji rudare zamjenjuje ulozima. Algoritam odabire bilo kojeg od ovih stakera za objavu sljedećeg bloka. Dva programera po imenu Scott Nadal i Sunny King stvorili su PoS uočivši nedostatke u PoW-u 2012. godine. Ograničena skalabilnost i potreba za puno električne energije nisu problem u PoS modelu.

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

Proof-of-rada	Proof-of-okol
PoW ili dokaz rada poseban je protokol koji ima za cilj odvratiti kibernetičke napade poput DDoS-a (distribuirani napadi uskraćivanja usluge).	Dokaz o udjelu (PoS) vrsta je mehanizma konsenzusa koji se koristi za provjeru valjanosti transakcija na blockchainu.
Svaki haker treba dobiti više od 50% ukupne računalne snage da izvede napad od 51%.	Hakeri moraju posjedovati više od 50% svih kriptovaluta na istoj mreži, što je nemoguće.
Vjerojatnost rudarenja ovisi o obavljenom računskom radu.	Valjanost novog bloka ovisi o veličini uloga.
Rudari dobivaju nagrade za složeno rješavanje kriptografskih problema.	Validator ne dobiva nagradu za blok. Umjesto toga, oni samo prikupljaju mrežne naknade kao svoju nagradu.
Zahtijeva moćan i ažuriran hardver za rudarenje.	Za učinkovitu obradu potrebna je jedinica poslužiteljske razine.
PoW je izvorni kriptografski mehanizam konsenzusa koji potječe mnogo prije PoS-a.	PoS je izveden iz PoW-a, ali dolazi s nekoliko poboljšanja.
Kako bi se postigla veća skalabilnost, uključeni su svi čvorovi unutar transakcije.	Cijela mreža nije uključena u provjeru svake transakcije.

Što je klađenje?

Uložena sredstva izdvajaju i pohranjuju u pametni ugovor validatori. Ovo je poznato kao proces iskolčenja. Tko god ima veći ulog, može biti izabran za provjeru transakcija i stvaranje blokova. Tako kovani blokovi dodaju se u blockchain. Svi pos kovanice ne slijede isti skup pravila iako je koncept validacije isti. Svaki kvalificirani sudionik na tržištu validatora zarađuje nagradu na temelju vlasništva.

Kako funkcionira PoS?

U teoriji, PoS je "idealno" rješenje za probleme skaliranja unutar PoW mehanizma. Ethereum 2.0 bit će 100% dokaz udjela. Stoga će obrađivati ​​svoje transakcije, NFT transakcije i izvršavati transakcije pametnih ugovora. Morate imati moćan računalni sustav i dovoljno velik novčanik. To povećava njihove šanse da zarade nagradu za dokaz udjela.

PoS model upravlja održavanjem integriteta unutar blockchaina. Također jamči da kripto korisnici ne mogu kovati kovanice bez da ih zarade.

Koncept PoS mehanizma konsenzusa temelji se na sljedećim koracima:

Korak 1) Korisnici koji posjeduju izvorne tokene blockchaina pohranjuju sve ili dio toga u skupove za ulaganje na siguran način.

Korak 2) Algoritam pseudoslučajno odabire sljedeći validator u redu.

Korak 3) Odabrani validator mora predložiti blok i broj transakcija u njemu.

Korak 4) Ostali sudionici moraju odobriti i potvrditi predloženu transakciju.

Korak 5) Novi blok je dodan u blockchain.

Korak 6) Odabrani validator zarađuje naknadu za transakciju.

Kako PoW radi?

Za dokaz rada potreban je skup računalni izračun ili, drugim riječima, proces rudarenja. Rudarstvo se mora izvesti kako bi se stvorile transakcije bez povjerenja na blockchainu.

Korak 1) Transakcije se kompiliraju i povezuju zajedno u obliku bloka.

Korak 2) Rudari zatim provjeravaju transakcije unutar svakog bloka, provjeravajući jesu li legitimne.

Korak 3) Rudari zatim rješavaju matematičku zagonetku poznatu kao problem s dokazom rada kako bi nastavili. Svi rudari moraju se natjecati.

Korak 4) Prvi rudar koji riješi svaki problem bloka je nagrađen.

Korak 5) Potvrđene transakcije zatim se pohranjuju na blockchain.

Prednosti PoW

Neke važne prednosti/prednosti dokaza o radu su:

• Proof-of-Work je izmišljen kako bi spriječio pokušaje dvostrukog trošenja.
• To je jedan od najsigurnijih mehanizama konsenzusa.
• Kripto bazirano na PoW ima veću snagu rudarenja i sigurnije je.
• Rudarstvo zarađuje nagrade u tipičnom PoW modelu.
• Dokaz o radu je nasumičan, ali pošten.

Prednosti PoS-a

Neke važne prednosti/prednosti dokaza o udjelu su:

• PoS mehanizam je siguran od 51% napada.
• Proof-of-stake ne treba skupi hardver za obradu.
• Transakcije su brže i relativno jeftine.
• Obrada u slučaju PoS ne koristi mnogo energije.
• Ulozi djeluju kao financijski motivator u PoS modelu.

Nedostaci PoW

Neki važni rizici/protivnosti dokaza o radu su:

• Rudarstvo zahtijeva iznimno snažan hardver.
• Nije dostupno svakom sudioniku na tržištu.
• Potrošnja energije zbog iznimno visokog sudjelovanja u rudarenju je izvan okvira.
• Većinu rudarskih bazena kontroliraju pojedinačni subjekti.
• PoW model sklon je 51% napada

Nedostaci PoS-a

Neki važni rizici/protiv Dokaza o udjelu su:

• PoS modeli nisu implementirani na razrađenom blockchainu.
• Preuzimanje kontrole nad mrežom je jednostavno jer ovisi o kapitalu.
• PoS propušta mnoge pogodnosti PoW-a, kao što su nagrade za rudarenje.
• Centralizirane prijetnje poput dvostrukog trošenja su izvršne.
• PoS ima problema s upravljanjem što znači da korisnici s više tokena mogu promijeniti pravila mreže.

Primjeri dokaza o radu

Model dokaza rada postoji već duže vrijeme pa prođimo kroz neke primjere PoW-a.

E-mail

Prvi primjer koji ćemo istražiti su e-poruke priložene podužim tekstom. Obična računala mogu slati milijune e-pošte dnevno, ali izvršavanje drugih zadataka i primanje mnogo neželjene pošte može utjecati na njegovu učinkovitost i smanjiti troškove obrade. PoW se koristi za smanjenje ciklusa obrade pružanjem složenih računalnih problema koji povećavaju sigurnost.

Cryptocurrencies

Jedan od najpoznatijih korištenih primjera PoW-a je rudarenje kriptovalute. PoW model osigurava da rudari imaju izravnu ovlast unutar mreže. Također sprječava pojavu napada dvostrukog trošenja. Rudari imaju fiksni prihod jer PoW uključuje dovoljno zaglavlja u novim blokovima.

DDoS

Drugi primjer PoW-a su migrirajući DDoS napadi koji uzrokuju neugodnosti i smetnje. PoW algoritam rješava složene matematičke probleme dobivanjem zajedničkog rješenja. PoW pomaže u rješavanju problema na distribuiran način. Na taj način čak i mali broj sudionika može riješiti složene probleme.

Primjeri dokaza o udjelu

Proof-of-Stake je takozvani bolji način rješavanja kriptografskih problema. Slijedi nekoliko kriptovaluta koje koriste PoS model koji je brži i sigurniji od PoW.

Tezos:

Decentralizirana mreža Tezos uključuje mehanizam poticaja koji nagrađuje validatore. Za održavanje i osiguranje mreže, validatori primaju novostvorene tokene. Ulozi se povećavaju kako novi sudionici ulaze u mrežu i postaju aktivni. PoS sustav u Tezosu također štiti nagrade i blockchain podatke od petljanja.

Ethereum 2.0:

Suosnivač od Ethereum, Vitalik Buterin, predložio je Ethereum Prijedlog poboljšanja u 2016. Koristi modificiranu verziju PoW algoritma pod nazivom Sharding. Koncept dijeljenja može poboljšati performanse mreže zadržavanjem veće snage raspršivanja. Sharding bi također povećao broj transakcija u bloku.

Kosmos:

Cosmos je popularan za postavljanje PoS mreže za široku upotrebu (više od Bitcoin). Osiguravajući milijune korisnika, projekt se nada da će postati najveći novčić temeljen na PoS-u. Njegova ciljna publika uključuje ljude koji nemaju pristup bankarskom sustavu.

Kako se transakcije provjeravaju: PoW

Razumijevanje načina na koji provjere transakcija rade u PoW-u može biti teško bez primjera. Pogledajmo Bitcoinmodel.

Korak 1) Svakih 10-ak minuta stvara se novi blok. Otprilike isto toliko vremena potrebno je i za potvrdu Bitcoin transakcije kao važeće.

Korak 2) Svaki pojedini blok sadrži različite transakcije koje zahtijevaju provjeru. Unutar decentraliziranog sustava, postaje teško i energetski zahtjevno provjeriti svaku transakciju.

Korak 3) Proof-of-Work nudi ogromnu količinu računalne snage za rješavanje kriptografskog algoritma. To onemogućuje sudionicima mreže koji imaju manje resursa da dobiju bolje nagrade.

Korak 4) Nakon što su sve transakcije unutar bloka provjerene, dodaju se u javni lanac blokova gdje ih drugi korisnici mogu vidjeti.

Pretpostavimo da je matematički zbroj 4+8 koristeći dokaz rada. Sada znamo da je odgovor 12. Ali u ovom modelu, onaj tko prvi dođe do odgovora osvaja nagradu za rudarenje. Zamislite da se rudar 1 i rudar 2 natječu u rješavanju ovog problema. Rezultati bi bili sljedeći;

Rudar 1

1. pokušaj: 4+8 = 11 *Netočno*

2. pokušaj: 4+8 = 9 *Netočno*

3. pokušaj: 4+8 = 10 *Netočno*

Rudar 2

1. pokušaj: 4+8 = 13 *Netočno*

2. pokušaj: 4+8 = 12 *Točno*

3. pokušaj: 4+8 = 14 *Netočno*

Dakle, možete vidjeti da je rudar 2 pogodio točan odgovor u drugom pokušaju tako da će dobiti nagradu za rudar. Ali u stvarnosti, računala mogu izvršiti milijune kombinacija svake sekunde.

U svakom trenutku mnogi hardverski uređaji pokušavaju riješiti kriptografske jednadžbe. Gotovo je poput utrke tko će prvi stići do cilja i dobiti rudarsku nagradu.

Proces je malo drugačiji u slučaju bilo kojeg PoW novčića osim Bitcoin, kao što se očekuje od projekata kriptovalute druge, pa čak i treće generacije razvijenih za rješavanje problema prisutnih u Bitcoin.

Kako se transakcije provjeravaju: PoS

U usporedbi s modelom Proof of Work, model Proof of Stake koristi različite procese za potvrdu transakcije i postizanje konsenzusa. Iako također koristi kriptografski algoritam, cilj je sasvim drugačiji.

U slučaju Proof of Stake, stvaranje sljedećeg bloka temelji se na tome koliko je pojedinac uložio. Ulog se temelji na broju kovanica koje korisnik posjeduje za određeni blockchain koji pokušava rudariti.

Tehnički govoreći, sudionici ovdje ne rudare, već "kovaju", budući da ne postoji nagrada za blok koju treba postići. Za razliku od Bitcoin, kriptovalute koje koriste PoS nagrađuju sudionike nagrađujući ih transakcijskom naknadom.

Da bi započeli proces stakinga, korisnici prvo moraju položiti novčiće u određeni novčanik, koji zamrzava novčiće, omogućujući im da se koriste za klađenje na mreži. Većina PoS blockchaina ima minimalni zahtjev za novčiće za početak procesa ulaganja, što uključuje značajna ulaganja unaprijed.

Primjer PoS verifikacije

Da bismo bolje objasnili PoS proces, uzmimo primjer Dash-a (DASH). Minimalni zahtjev je 1000 DASH, što bi u jednom trenutku (prosinac 2017.) bilo ekvivalentno 1.5 milijuna dolara.

Korak 1) Prvo, morate odlučiti o broju kovanica koje želite uložiti kako biste generirali neke nagrade od PoS-a.

Korak 2) Saznajte ukupan broj kovanica u optjecaju u blockchainu. U našem primjeru ima 1000 kovanica u optjecaju.

Korak 3) Zatim morate kupiti i uložiti 100 kovanica, što je 10% kovanica u optjecaju.

Korak 4) Sada ste spremni primiti nagrade za ulog. Prema ovom primjeru, imate deset posto šanse osvojiti svaku nagradu na blockchain.

Proof of Stake bolji od Proof of Work? Razlozi zašto

Model Proof-of-Work postao je nepravedan sustav u kojem obični sudionici nemaju šanse dobiti nagrade za rudarenje. Ali isto ne vrijedi za proof-of-stake, gdje svatko ima jednaku priliku postati krivotvoritelj i dobiti nagrade.

Zbog gore navedenih prednosti, Ethereum se priprema pretvoriti u PoS u svojoj verziji 2.0. Izdanje ETH 2.0 trebalo bi biti sljedeće godine.

Ethereum programeri i zajednice uvijek su podržavali decentralizirani i transparentni ekosustav. Vidjevši kako potencijalni hakeri iskorištavaju model dokaza o radu, jasno je zašto Ethereum i drugi kripto projekti daju prednost mehanizmu dokaza udjela.