PoW versus PoS - Verschil tussen bewijs van werk en inzet

Wat is PoW?

PoW of proof of work is een speciaal protocol dat tot doel heeft cyberaanvallen zoals DDoS (gedistribueerde denial-of-service-aanvallen) af te schrikken, die de bronnen van een computerstam kunnen opgebruiken met behulp van meerdere valse verzoeken. Het maakt gebruik van een betrouwbaar en gedistribueerd consensussysteem.

PoW implementeert een gedecentraliseerd systeem en werkt zonder dat er een centrale autoriteit nodig is. Het PoW-consensusmechanisme kan transacties verifiëren zonder dat er een derde partij nodig is. PoW maakt dubbel uitgeven moeilijk door te bewijzen dat elke gebruiker meerdere berekeningen heeft uitgevoerd. Veel andere blockchainprojecten die het origineel kopieerden Bitcoin code volgt ook het Proof of Work-model.

Wat is PoS?

Proof of stake (PoS) is een soort consensusmechanisme dat wordt gebruikt om transacties op de blockchain te valideren. Het werkt door cryptocurrency-eigenaren toe te staan ​​hun munten te staken. Dit geeft hen het recht om nieuwe blokken transacties op de blockchain te verifiëren en deze toe te voegen aan het netwerk.

Het model van Proof of Stake bestaat als een alternatief consensusmechanisme. Er zijn maar weinig cryptocurrencies die dit protocol volgen, dat mijnwerkers door inzetten vervangt. Het algoritme kiest een van deze stakers om het volgende blok te publiceren. Twee ontwikkelaars genaamd Scott Nadal en Sunny King creëerden PoS en merkten de tekortkomingen in PoW op in het jaar 2012. Beperkte schaalbaarheid en het nodig hebben van veel elektriciteit zijn geen probleem in het PoS-model.

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

Proof-of-Work	Proof-of-Stake
PoW of proof of work is een speciaal protocol dat tot doel heeft cyberaanvallen zoals DDoS (gedistribueerde denial-of-service-aanvallen).	Proof of stake (PoS) is een soort consensusmechanisme dat wordt gebruikt om transacties op de blockchain te valideren.
Elke hacker moet meer dan 50% van de totale rekenkracht verwerven om een ​​aanval van 51% uit te voeren.	Hackers moeten meer dan 50% van alle cryptocurrencies op hetzelfde netwerk bezitten, wat onmogelijk is.
De mijnbouwwaarschijnlijkheid hangt af van het uitgevoerde rekenwerk.	De geldigheid van een nieuw blok hangt af van de grootte van de inzet.
Miners ontvangen beloningen voor het oplossen van complexe cryptografische problemen.	De validator ontvangt geen blokbeloning. In plaats daarvan innen ze alleen netwerkkosten als beloning.
Vereist krachtige en up-to-date mijnbouwhardware.	Vereist een server-grade unit voor efficiënte verwerking.
PoW is het originele cryptografische consensusmechanisme dat lang vóór PoS ontstond.	PoS is afgeleid van PoW, maar bevat verschillende verbeteringen.
Om meer schaalbaarheid te bereiken, worden alle knooppunten binnen een transactie betrokken.	Niet het hele netwerk is betrokken bij de verificatie van elke transactie.

Wat is uitzetten?

Ingezette fondsen worden door validators opzijgezet en opgeslagen in een slim contract. Dit staat bekend als het stakingproces. Degene die een groter belang heeft, kan worden gekozen om transacties te verifiëren en blokken te creëren. Aldus vervalste blokken worden toegevoegd aan de blockchain. Niet alle pos-munten volgen dezelfde reeks regels, ook al is het concept van validatie hetzelfde. Elke gekwalificeerde deelnemer aan de validatormarkt verdient een beloning op basis van eigendom.

Hoe werkt PoS?

In theorie is PoS een “ideale” oplossing voor het opschalen van problemen binnen het PoW-mechanisme. Ethereum 2.0 is 100% proof-of-stake. Daarom zal het zijn transacties, NFT-transacties verwerken en slimme contracttransacties uitvoeren. Men moet over een krachtig computersysteem en een portemonnee van voldoende omvang beschikken. Het vergroot hun kansen op het verdienen van een proof-of-stake-beloning.

Het PoS-model zorgt voor het behoud van de integriteit binnen een blockchain. Het garandeert ook dat crypto-gebruikers geen munten kunnen slaan zonder deze te verdienen.

Het concept van het PoS-consensusmechanisme is gebaseerd op de volgende stappen:

Stap 1) Gebruikers die native tokens van een blockchain bezitten, slaan deze geheel of gedeeltelijk veilig op in staking-pools.

Stap 2) Het algoritme kiest pseudo-willekeurig de volgende validator in de rij.

Stap 3) De gekozen validator moet een blok voorstellen en het aantal transacties daarin.

Stap 4) Andere deelnemers mogen de voorgestelde transactie goedkeuren en verifiëren.

Stap 5) Er wordt een nieuw blok aan de blockchain toegevoegd.

Stap 6) De geselecteerde validator verdient transactiekosten.

Hoe werkt PoW?

Proof of work vereist een dure computerberekening of, met andere woorden, het mining-proces. Mining moet worden uitgevoerd om betrouwbare transacties op de blockchain te creëren.

Stap 1) Transacties worden samengesteld en gebundeld in de vorm van een blok.

Stap 2) Mijnwerkers verifiëren vervolgens de transacties binnen elk blok en controleren of ze legitiem zijn.

Stap 3) Mijnwerkers lossen vervolgens een wiskundige puzzel op die bekend staat als een proof of work-probleem om verder te gaan. Alle mijnwerkers moeten concurreren.

Stap 4) De eerste mijnwerker die elk blokprobleem oplost, wordt beloond.

Stap 5) De geverifieerde transacties worden vervolgens opgeslagen op de blockchain.

Voordelen van PoW

Enkele belangrijke voordelen/voordelen van Proof of Work zijn:

• Proof-of-Work is uitgevonden om dubbele uitgaven te voorkomen.
• Het is een van de veiligste consensusmechanismen.
• Crypto's op basis van PoW hebben meer mining-kracht en zijn veiliger.
• Mijnbouw levert beloningen op in een typisch PoW-model.
• Het bewijs van werk is willekeurig en toch eerlijk.

Voordelen van PoS

Enkele belangrijke voordelen/voordelen van Proof of Stake zijn:

• Het PoS-mechanisme is veilig tegen 51% van de aanvallen.
• De Proof-of-stake heeft geen dure hardware nodig voor verwerking.
• Transacties zijn sneller en relatief goedkoop.
• De verwerking bij PoS kost niet veel energie.
• Inzetten fungeren als financiële motivator in het PoS-model.

Nadelen van PoW

Enkele belangrijke risico’s/nadelen van Proof of Work zijn:

• Mijnbouw vereist extreem krachtige hardware.
• Niet betaalbaar voor iedere marktdeelnemer.
• Het energieverbruik als gevolg van de extreem hoge mijnbouwdeelname is buiten de hitlijsten.
• Het merendeel van de mijnbouwpools wordt gecontroleerd door afzonderlijke entiteiten.
• Het PoW-model is gevoelig voor 51% aanvallen

Nadelen van PoS

Enkele belangrijke risico's/nadelen van Proof of Stake zijn:

• PoS-modellen zijn niet geïmplementeerd op een uitgebreide blockchain.
• Het verkrijgen van controle over het netwerk is eenvoudig omdat dit afhankelijk is van kapitaal.
• PoS mist veel PoW-voordelen, zoals mijnbeloningen.
• Gecentraliseerde bedreigingen zoals double-spending zijn uitvoerbaar.
• PoS heeft bestuursproblemen, wat betekent dat gebruikers met meer tokens de regels van het netwerk kunnen wijzigen.

Bewijs van werkvoorbeelden

Het Proof of Work-model bestaat al heel lang, dus laten we enkele voorbeelden van PoW doornemen.

Emails

Het eerste voorbeeld dat we zullen onderzoeken, zijn e-mails met een lang stuk tekst als bijlage. Gewone computers kunnen miljoenen e-mails per dag versturen, maar het uitvoeren van andere taken en het ontvangen van veel spam kan de efficiëntie beïnvloeden en de verwerkingskosten verlagen. PoW wordt gebruikt om verwerkingscycli te verlagen door complexe rekenproblemen te bieden die de beveiliging verbeteren.

Cryptocurrencies

Een van de meest bekende voorbeelden van PoW is het minen van een cryptocurrency. Het PoW-model zorgt ervoor dat miners directe autoriteit hebben binnen het netwerk. Het voorkomt ook dat er double-spending-aanvallen plaatsvinden. Miners hebben een vast inkomen omdat PoW genoeg headers in nieuwe blokken opneemt.

DDoS

Een ander voorbeeld van PoW is het migreren van DDoS-aanvallen die ongemak en verstoringen veroorzaken. Het PoW-algoritme lost complexe wiskundige problemen op door een collectieve oplossing te krijgen. PoW helpt problemen op een gedistribueerde manier op te lossen. Op deze manier kan zelfs een klein aantal deelnemers complexe problemen oplossen.

Bewijs van inzetvoorbeelden

Proof-of-Stake is de zogenaamde betere manier om cryptografische problemen op te lossen. Hieronder staan ​​een paar cryptovaluta's die het PoS-model gebruiken dat sneller en veiliger is dan PoW.

Tezo's:

Het gedecentraliseerde netwerk van Tezos omvat een stimuleringsmechanisme dat validators beloont. Voor het onderhouden en beveiligen van het netwerk ontvangen validators nieuw aangemaakte tokens. De inzet neemt toe naarmate nieuwe deelnemers het netwerk betreden en actief worden. Het PoS-systeem in Tezos beschermt ook beloningen en blockchain-gegevens tegen manipulatie.

Ethereum 2.0:

De mede-oprichter van Ethereum, Vitalik Buterin, stelde het voor Ethereum Verbeteringsvoorstel in 2016. Het maakt gebruik van een aangepaste versie van het PoW-algoritme genaamd Sharding. Het concept van Sharding kan de netwerkprestaties verbeteren door meer hashkracht vast te houden. Sharding zou ook het aantal transacties in een blok vergroten.

Kosmos:

Cosmos is populair vanwege het inzetten van een PoS-netwerk voor wijdverbreid gebruik (meer dan Bitcoin). Door miljoenen gebruikers te beveiligen hoopt het project de grootste op PoS gebaseerde munt te worden. De doelgroep bestaat uit mensen die geen toegang hebben tot het banksysteem.

Hoe worden transacties geverifieerd: PoW

Zonder voorbeeld kan het moeilijk zijn om te begrijpen hoe transactieverificaties in PoW werken. Laten we eens kijken Bitcoin's-model.

Stap 1) Binnen ongeveer elke 10 minuten wordt er een nieuw blok gemaakt. Het duurt ongeveer evenveel tijd om te bevestigen Bitcoin transacties als geldig.

Stap 2) Elk afzonderlijk blok bevat verschillende transacties die verificatie vereisen. Binnen een gedecentraliseerd systeem wordt het moeilijk en energieverslindend om elke transactie te verifiëren.

Stap 3) Proof-of-Work biedt een enorme hoeveelheid rekenkracht om het cryptografische algoritme op te lossen. Het maakt het voor netwerkdeelnemers die over minder middelen beschikken onmogelijk om betere beloningen te krijgen.

Stap 4) Zodra alle transacties binnen een blok zijn geverifieerd, worden ze toegevoegd aan de openbare blockchain waar andere gebruikers ze kunnen zien.

Laten we de wiskundige som 4+8 veronderstellen met behulp van Proof of Work. Nu weten we dat het antwoord 12 is. Maar in dit model wint degene die als eerste het antwoord weet, de mijnbeloning. Stel je voor dat mijnwerker 1 en mijnwerker 2 strijden om dit probleem op te lossen. De resultaten zouden als volgt zijn;

Mijnwerker 1

Poging 1: 4+8 = 11 *Onjuist*

Poging 2: 4+8 = 9 *Onjuist*

Poging 3: 4+8 = 10 *Onjuist*

Mijnwerker 2

Poging 1: 4+8 = 13 *Onjuist*

Poging 2: 4+8 = 12 *Juist*

Poging 3: 4+8 = 14 *Onjuist*

Je kunt dus zien dat mijnwerker 2 bij de tweede poging het juiste antwoord heeft geraden, zodat hij de beloning voor de mijnwerker krijgt. Maar in werkelijkheid kunnen computers elke seconde miljoenen combinaties uitvoeren.

Op elk bepaald moment proberen veel hardwareapparaten cryptografische vergelijkingen op te lossen. Het lijkt bijna op een race om als eerste de finish te bereiken en de mijnbeloning te ontvangen.

Het proces is een beetje anders in het geval van elke andere PoW-munt dan Bitcoin, zoals verwacht van cryptocurrency-projecten van de tweede en zelfs derde generatie die zijn ontwikkeld om de aanwezige problemen op te lossen Bitcoin.

Hoe worden transacties geverifieerd: PoS

Vergeleken met het Proof of Work-model gebruikt het Proof of Stake-model verschillende processen voor transactiebevestiging en het bereiken van consensus. Hoewel het ook een cryptografisch algoritme gebruikt, is het doel heel anders.

In het geval van Proof of Stake is de creatie van het volgende blok gebaseerd op hoeveel een individuele inzet is. De inzet is gebaseerd op het aantal munten dat een gebruiker bezit voor de specifieke blockchain die hij probeert te minen.

Technisch gezien zijn de deelnemers hier niet aan het minen, maar aan het 'smeden', omdat er geen blokbeloning te behalen is. in tegenstelling tot Bitcoin, cryptocurrencies die PoS gebruiken belonen de deelnemers door hen te belonen met de transactiekosten.

Om het stakingproces te starten, moeten gebruikers eerst munten storten in een specifieke wallet, die de munten bevriest, zodat ze kunnen worden gebruikt om het netwerk te staken. De meeste PoS-blockchains hebben een minimale muntvereiste om het stakingproces te starten, wat een aanzienlijke voorafgaande investering vereist.

Voorbeeld van PoS-verificatie

Om het PoS-proces beter uit te leggen, nemen we het voorbeeld van Dash(DASH). De minimumvereiste is 1000 DASH, wat op een gegeven moment (december 2017) gelijk zou zijn geweest aan $ 1.5 miljoen.

Stap 1) Eerst moet u beslissen hoeveel munten u wilt inzetten om beloningen uit PoS te genereren.

Stap 2) Ontdek het totale aantal munten in omloop in de blockchain. In ons voorbeeld zijn er 1000 munten in omloop.

Stap 3) Je moet dan 100 munten kopen en inzetten, wat 10% is van de munten in omloop.

Stap 4) U bent nu klaar om de inzetbeloningen te ontvangen. Volgens dit voorbeeld heb je tien procent kans om elke beloning op de website te winnen blockchain.

Proof of Stake beter dan Proof of Work? De redenen waarom

Het Proof-of-Work-model is een oneerlijk systeem geworden waarbij gewone deelnemers geen kans hebben om de mining-beloningen te krijgen. Maar hetzelfde geldt niet voor proof-of-stake, waarbij iedereen een gelijke kans krijgt om een ​​vervalser te worden en beloningen te krijgen.

Vanwege de hierboven genoemde voordelen, Ethereum bereidt zich voor om te converteren naar PoS in versie 2.0. De release van ETH 2.0 staat gepland voor volgend jaar.

Ethereum ontwikkelaars en communities hebben altijd een gedecentraliseerd en transparant ecosysteem ondersteund. Als je ziet hoe potentiële hackers misbruik maken van het proof-of-work-model, is het duidelijk waarom Ethereum en andere cryptoprojecten geven de voorkeur aan het proof-of-stake-mechanisme.