PoW กับ PoS – ความแตกต่างระหว่าง Proof of Work และ Stake

PoW คืออะไร?

PoW หรือ Proof of Work เป็นโปรโตคอลพิเศษที่มีจุดมุ่งหมายเพื่อยับยั้งการโจมตีทางไซเบอร์ เช่น DDoS (การโจมตีแบบปฏิเสธการให้บริการแบบกระจาย) ซึ่งสามารถใช้ทรัพยากรของก้านคอมพิวเตอร์จนหมดด้วยความช่วยเหลือจากคำขอปลอมหลายรายการ ใช้ระบบฉันทามติแบบกระจายและไม่เชื่อถือ

PoW ใช้ระบบแบบกระจายอำนาจและทำงานโดยไม่ต้องมีหน่วยงานกลาง กลไกฉันทามติของ PoW สามารถตรวจสอบธุรกรรมได้โดยไม่ต้องมีบุคคลที่สาม PoW ทำให้การใช้จ่ายซ้ำเป็นเรื่องยากโดยพิสูจน์ว่าผู้ใช้ทุกคนได้ทำการคำนวณหลายครั้ง โครงการบล็อคเชนอื่นๆ จำนวนมากที่คัดลอกต้นฉบับ Bitcoin รหัสยังเป็นไปตามโมเดล Proof of Work

PoS คืออะไร?

หลักฐานการถือครอง (Proof of stake หรือ PoS) คือกลไกฉันทามติประเภทหนึ่งที่ใช้ตรวจสอบธุรกรรมบนบล็อกเชน โดยกลไกนี้ทำงานโดยอนุญาตให้เจ้าของสกุลเงินดิจิทัลวางเดิมพันเหรียญของตน ซึ่งจะทำให้เจ้าของสกุลเงินดิจิทัลมีสิทธิ์ตรวจสอบบล็อกธุรกรรมใหม่บนบล็อกเชนและเพิ่มลงในเครือข่าย

แบบจำลองของ Proof of Stake มีอยู่เป็นกลไกฉันทามติทางเลือก มีสกุลเงินดิจิทัลเพียงไม่กี่สกุลที่ปฏิบัติตามโปรโตคอลนี้ ซึ่งจะแทนที่นักขุดด้วยเงินเดิมพัน อัลกอริธึมจะเลือกผู้เดิมพันรายใดรายหนึ่งเพื่อเผยแพร่บล็อกถัดไป นักพัฒนาสองคนชื่อ Scott Nadal และ Sunny King ได้สร้าง PoS โดยสังเกตเห็นข้อบกพร่องใน PoW ในปี 2012 ความสามารถในการปรับขนาดที่จำกัดและความต้องการไฟฟ้าจำนวนมากไม่เป็นปัญหาในโมเดล PoS

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

หลักฐานของการทำงาน	หลักฐานของสัดส่วนการถือหุ้น
PoW หรือ Proof of Work เป็นโปรโตคอลพิเศษที่มีจุดมุ่งหมายเพื่อยับยั้งการโจมตีทางไซเบอร์ เช่น DDoS (การโจมตีแบบปฏิเสธการให้บริการแบบกระจาย).	Proof of Stake (PoS) เป็นกลไกฉันทามติประเภทหนึ่งที่ใช้ในการตรวจสอบธุรกรรมบนบล็อกเชน
แฮกเกอร์คนใดก็ตามจำเป็นต้องได้รับพลังการคำนวณมากกว่า 50% ของพลังการคำนวณทั้งหมดจึงจะสามารถโจมตีได้ 51%	แฮกเกอร์ต้องเป็นเจ้าของ cryptocurrencies มากกว่า 50% ทั้งหมดในเครือข่ายเดียวกัน ซึ่งเป็นไปไม่ได้
ความน่าจะเป็นในการขุดขึ้นอยู่กับงานคำนวณที่ทำ	ความถูกต้องของบล็อกใหม่ขึ้นอยู่กับขนาดของเงินเดิมพัน
นักขุดจะได้รับรางวัลสำหรับการแก้ไขปัญหาการเข้ารหัสที่ซับซ้อน	เครื่องมือตรวจสอบจะไม่ได้รับรางวัลบล็อค แต่จะเก็บเฉพาะค่าธรรมเนียมเครือข่ายเป็นรางวัลเท่านั้น
ต้องใช้ฮาร์ดแวร์การขุดที่ทรงพลังและทันสมัย	ต้องใช้หน่วยระดับเซิร์ฟเวอร์เพื่อการประมวลผลที่มีประสิทธิภาพ
PoW เป็นกลไกฉันทามติด้านการเข้ารหัสลับดั้งเดิมที่มีต้นกำเนิดมานานก่อน PoS	PoS มาจาก PoW แต่มีการปรับปรุงหลายประการ
เพื่อให้บรรลุถึงความสามารถในการปรับขนาดได้มากขึ้น โหนดทั้งหมดภายในธุรกรรมจึงเข้ามาเกี่ยวข้อง	เครือข่ายทั้งหมดไม่มีส่วนเกี่ยวข้องในการตรวจสอบทุกธุรกรรม

การปักหลักคืออะไร

เงินเดิมพันจะถูกกันไว้และจัดเก็บไว้ในสัญญาอัจฉริยะโดยผู้ตรวจสอบความถูกต้อง สิ่งนี้เรียกว่ากระบวนการปักหลัก ใครก็ตามที่มีสัดส่วนการถือหุ้นใหญ่กว่าอาจถูกเลือกให้ตรวจสอบธุรกรรมและสร้างบล็อก บล็อกที่ถูกปลอมแปลงจึงถูกเพิ่มเข้าไปในบล็อคเชน เหรียญ POS ทั้งหมดไม่เป็นไปตามกฎชุดเดียวกันแม้ว่าแนวคิดในการตรวจสอบจะเหมือนกันก็ตาม ผู้เข้าร่วมตลาดผู้ตรวจสอบที่ผ่านการรับรองทุกคนจะได้รับรางวัลตามความเป็นเจ้าของ

PoS ทำงานอย่างไร?

ตามทฤษฎีแล้ว PoS เป็นโซลูชันที่ “เหมาะสมที่สุด” สำหรับการขยายขนาดปัญหาภายในกลไก PoW Ethereum 2.0 จะเป็นหลักฐานการเดิมพัน 100% ดังนั้นจะประมวลผลธุรกรรม ธุรกรรม NFT และดำเนินธุรกรรมสัญญาอัจฉริยะ เราต้องมีระบบคอมพิวเตอร์ที่ทรงพลังและกระเป๋าเงินที่มีขนาดเพียงพอ มันเพิ่มโอกาสในการได้รับรางวัลพิสูจน์การเดิมพัน

โมเดล PoS จัดการการรักษาความสมบูรณ์ภายในบล็อกเชน นอกจากนี้ยังรับประกันว่าผู้ใช้ crypto จะไม่สามารถสร้างเหรียญโดยไม่ได้รับรายได้

แนวคิดกลไกฉันทามติ PoS มีพื้นฐานมาจากขั้นตอนต่อไปนี้:

ขั้นตอน 1) ผู้ใช้ที่เป็นเจ้าของโทเค็นดั้งเดิมของร้านค้าบล็อคเชนทั้งหมดหรือบางส่วนในกลุ่มการเดิมพันอย่างปลอดภัย

ขั้นตอน 2) อัลกอริธึมสุ่มหลอกเลือกเครื่องมือตรวจสอบถัดไปในบรรทัด

ขั้นตอน 3) เครื่องมือตรวจสอบที่เลือกจะต้องเสนอบล็อกและจำนวนธุรกรรมในนั้น

ขั้นตอน 4) ผู้เข้าร่วมรายอื่นสามารถอนุมัติและตรวจสอบธุรกรรมที่เสนอได้

ขั้นตอน 5) บล็อกใหม่ถูกเพิ่มเข้าไปในบล็อคเชน

ขั้นตอน 6) เครื่องมือตรวจสอบที่เลือกจะได้รับค่าธรรมเนียมการทำธุรกรรม

PoW ทำงานอย่างไร

การพิสูจน์การทำงานต้องใช้การคำนวณทางคอมพิวเตอร์ราคาแพงหรือกล่าวอีกนัยหนึ่งคือกระบวนการขุด การขุดจำเป็นต้องดำเนินการเพื่อสร้างธุรกรรมที่ไม่น่าเชื่อถือบนบล็อคเชน

ขั้นตอน 1) ธุรกรรมจะถูกรวบรวมและรวมเข้าด้วยกันในรูปแบบของบล็อก

ขั้นตอน 2) นักขุดจะตรวจสอบธุรกรรมภายในแต่ละบล็อค ตรวจสอบว่าธุรกรรมนั้นถูกต้องหรือไม่

ขั้นตอน 3) จากนั้นคนงานเหมืองจะไขปริศนาทางคณิตศาสตร์ที่เรียกว่าข้อพิสูจน์ปัญหาการทำงานเพื่อดำเนินการต่อ นักขุดทุกคนต้องแข่งขันกัน

ขั้นตอน 4) นักขุดคนแรกที่แก้ปัญหาแต่ละบล็อกได้จะได้รับรางวัล

ขั้นตอน 5) ธุรกรรมที่ตรวจสอบแล้วจะถูกจัดเก็บไว้ในบล็อกเชน

ข้อดีของ PoW

ประโยชน์/ข้อดีที่สำคัญบางประการของหลักฐานการทำงานคือ:

• หลักฐานการทำงานถูกคิดค้นขึ้นเพื่อหยุดความพยายามใช้จ่ายซ้ำสองครั้ง
• มันเป็นหนึ่งในกลไกฉันทามติที่ปลอดภัยที่สุด
• สกุลเงินดิจิทัลที่ใช้ PoW มีพลังในการขุดมากกว่าและปลอดภัยกว่า
• การขุดจะได้รับรางวัลในรูปแบบ PoW ทั่วไป
• หลักฐานการทำงานเป็นแบบสุ่มแต่ยุติธรรม

ข้อดีของ PoS

ประโยชน์/ข้อดีที่สำคัญบางประการของ Proof of Stake คือ:

• กลไก PoS ปลอดภัยจากการโจมตี 51%
• Proof-of-stake ไม่จำเป็นต้องใช้ฮาร์ดแวร์ราคาแพงในการประมวลผล
• การทำธุรกรรมทำได้รวดเร็วและราคาไม่แพงนัก
• การประมวลผลในกรณีของ PoS นั้นใช้พลังงานไม่มากนัก
• เงินเดิมพันทำหน้าที่เป็นตัวกระตุ้นทางการเงินในโมเดล PoS

ข้อเสียของ PoW

ความเสี่ยง/ข้อเสียที่สำคัญบางประการของหลักฐานการทำงานคือ:

• การขุดต้องใช้ฮาร์ดแวร์ที่ทรงพลังอย่างยิ่ง
• ไม่แพงสำหรับผู้เข้าร่วมตลาดทุกคน
• การใช้พลังงานเนื่องจากการมีส่วนร่วมในการขุดที่สูงมากนั้นเป็นสิ่งที่ไม่อยู่ในแผน
• พูลการขุดส่วนใหญ่ถูกควบคุมโดยเอนทิตีเดียว
• โมเดล PoW มีแนวโน้มที่จะถูกโจมตี 51%

ข้อเสียของ PoS

ความเสี่ยง/ข้อเสียที่สำคัญบางประการของ Proof of Stake คือ:

• โมเดล PoS ไม่ได้ถูกนำมาใช้กับบล็อกเชนที่ซับซ้อน
• การควบคุมเครือข่ายทำได้ง่ายเนื่องจากขึ้นอยู่กับเงินทุน
• PoS พลาดสิทธิประโยชน์ PoW มากมาย เช่น รางวัลการขุด
• ภัยคุกคามแบบรวมศูนย์เช่นการใช้จ่ายซ้ำสามารถดำเนินการได้
• PoS มีปัญหาด้านการกำกับดูแล ซึ่งหมายความว่าผู้ใช้ที่มีโทเค็นมากกว่าสามารถเปลี่ยนกฎของเครือข่ายได้

ตัวอย่างหลักฐานการทำงาน

Proof of work Model มีมานานแล้ว ดังนั้นเรามาดูตัวอย่าง PoW กันดีกว่า

อีเมล

ตัวอย่างแรกที่เราจะมาสำรวจคืออีเมลที่แนบมากับข้อความยาวๆ คอมพิวเตอร์ทั่วไปสามารถส่งอีเมลได้หลายล้านฉบับต่อวัน แต่การดำเนินการอื่นๆ และได้รับสแปมจำนวนมากอาจส่งผลต่อประสิทธิภาพและลดต้นทุนการประมวลผลได้ PoW ถูกใช้เพื่อลดรอบการประมวลผลโดยให้ปัญหาการคำนวณที่ซับซ้อนซึ่งช่วยเพิ่มความปลอดภัย

คริปโตเคอร์เรนซี่

ตัวอย่าง PoW ที่ใช้กันแพร่หลายที่สุดตัวอย่างหนึ่งคือการขุดสกุลเงินดิจิทัล โมเดล PoW ช่วยให้ผู้ขุดมีอำนาจโดยตรงภายในเครือข่าย นอกจากนี้ยังป้องกันไม่ให้เกิดการโจมตีแบบใช้จ่ายเงินซ้ำอีกด้วย ผู้ขุดมีรายได้คงที่เนื่องจาก PoW มีส่วนหัวเพียงพอในบล็อกใหม่

DDoS

ตัวอย่างอื่น ๆ ของ PoW คือการย้ายการโจมตี DDoS ที่ทำให้เกิดความไม่สะดวกและความขัดข้อง อัลกอริทึม PoW แก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ที่ซับซ้อนโดยได้รับโซลูชันแบบรวม PoW ช่วยในการแก้ปัญหาในลักษณะกระจาย วิธีนี้ทำให้ผู้เข้าร่วมจำนวนน้อยสามารถแก้ปัญหาที่ซับซ้อนได้

ตัวอย่างหลักฐานการเดิมพัน

Proof-of-Stake ถือเป็นวิธีที่ดีกว่าในการแก้ปัญหาการเข้ารหัส ต่อไปนี้คือสกุลเงินดิจิทัลบางสกุลที่ใช้รูปแบบ PoS ซึ่งเร็วกว่าและปลอดภัยกว่า PoW

เทซอส:

เครือข่ายแบบกระจายอำนาจของ Tezos มีกลไกจูงใจที่ให้รางวัลแก่ผู้ตรวจสอบความถูกต้อง เพื่อรักษาและรักษาความปลอดภัยเครือข่าย ผู้ตรวจสอบจะได้รับโทเค็นที่สร้างขึ้นใหม่ เงินเดิมพันเพิ่มขึ้นเมื่อมีผู้เข้าร่วมใหม่เข้าสู่เครือข่ายและมีความกระตือรือร้น ระบบ PoS ใน Tezos ยังปกป้องรางวัลและข้อมูลบล็อกเชนจากการปลอมแปลงอีกด้วย

Ethereum 2.0:

ผู้ร่วมก่อตั้ง Ethereumวิทาลิก บูเทริน เสนอว่า Ethereum ข้อเสนอการปรับปรุงในปี 2016 ใช้อัลกอริทึม PoW เวอร์ชันแก้ไขที่เรียกว่า Sharding แนวคิดของ Sharding สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของเครือข่ายได้โดยการเก็บพลังแฮชไว้มากขึ้น Sharding จะเพิ่มจำนวนธุรกรรมในบล็อกด้วย

จักรวาล:

Cosmos ได้รับความนิยมในการปรับใช้เครือข่าย PoS เพื่อการใช้งานอย่างแพร่หลาย (มากกว่า Bitcoin- ด้วยการรักษาความปลอดภัยให้กับผู้ใช้หลายล้านคน โครงการนี้หวังว่าจะกลายเป็นเหรียญที่ใช้ PoS ที่ใหญ่ที่สุด กลุ่มเป้าหมายรวมถึงผู้ที่ไม่สามารถเข้าถึงระบบธนาคารได้

มีการตรวจสอบธุรกรรมอย่างไร: PoW

การทำความเข้าใจวิธีการทำงานของการตรวจสอบยืนยันธุรกรรมใน PoW อาจเป็นเรื่องยากหากไม่มีตัวอย่าง มาดูกัน Bitcoinรุ่น.

ขั้นตอน 1) ภายในทุกๆ 10 นาที บล็อกใหม่จะถูกสร้างขึ้น ใช้เวลาประมาณเท่ากันในการยืนยัน Bitcoin การทำธุรกรรมที่ถูกต้อง

ขั้นตอน 2) ทุกบล็อกประกอบด้วยธุรกรรมที่แตกต่างกันซึ่งต้องมีการตรวจสอบ ภายในระบบกระจายอำนาจ การตรวจสอบทุกธุรกรรมกลายเป็นเรื่องยากและสิ้นเปลืองพลังงาน

ขั้นตอน 3) Proof-of-Work มอบพลังการคำนวณจำนวนมหาศาลเพื่อแก้ปัญหาอัลกอริธึมการเข้ารหัส ทำให้เป็นไปไม่ได้ที่ผู้เข้าร่วมเครือข่ายที่มีทรัพยากรน้อยกว่าจะได้รับรางวัลที่ดีกว่า

ขั้นตอน 4) เมื่อธุรกรรมทั้งหมดภายในบล็อกได้รับการตรวจสอบแล้ว ธุรกรรมเหล่านั้นจะถูกเพิ่มลงในบล็อกเชนสาธารณะที่ผู้ใช้รายอื่นสามารถดูได้

ให้เราสมมติผลรวมทางคณิตศาสตร์ 4+8 โดยใช้หลักฐานการทำงาน ตอนนี้เรารู้แล้วว่าคำตอบคือ 12 แต่ในแบบจำลองนี้ใครตอบได้ก่อนจะได้รับรางวัลการขุด ลองนึกภาพคนงานเหมือง 1 และคนงานเหมือง 2 แข่งขันกันเพื่อแก้ไขปัญหานี้ ผลลัพธ์จะเป็นดังนี้;

คนงานเหมือง 1

พยายาม 1: 4+8 = 11 *ไม่ถูกต้อง*

พยายาม 2: 4+8 = 9 *ไม่ถูกต้อง*

พยายาม 3: 4+8 = 10 *ไม่ถูกต้อง*

คนงานเหมือง 2

พยายาม 1: 4+8 = 13 *ไม่ถูกต้อง*

พยายาม 2: 4+8 = 12 *ถูกต้อง*

พยายาม 3: 4+8 = 14 *ไม่ถูกต้อง*

ดังนั้นคุณจะเห็นได้ว่าคนขุดแร่ 2 เดาคำตอบที่ถูกต้องในการพยายามครั้งที่ 2 เพื่อที่มันจะได้รับรางวัลคนขุดแร่ แต่ในความเป็นจริง คอมพิวเตอร์สามารถประมวลผลชุดค่าผสมนับล้านชุดในแต่ละวินาที

ในช่วงเวลาใดเวลาหนึ่ง อุปกรณ์ฮาร์ดแวร์จำนวนมากกำลังพยายามแก้สมการการเข้ารหัส มันเกือบจะเหมือนกับการแข่งขันที่จะเป็นคนแรกที่จะถึงเส้นชัยและรับรางวัลการขุด

กระบวนการนี้จะแตกต่างออกไปเล็กน้อยในกรณีของเหรียญ PoW อื่น ๆ นอกเหนือจาก Bitcoinตามที่คาดไว้จากโครงการสกุลเงินดิจิทัลรุ่นที่สองและสามที่พัฒนาขึ้นเพื่อแก้ไขปัญหาที่มีอยู่ Bitcoin.

มีการตรวจสอบธุรกรรมอย่างไร: PoS

เมื่อเปรียบเทียบกับโมเดล Proof of Work โมเดล Proof of Stake ใช้กระบวนการที่แตกต่างกันสำหรับการยืนยันธุรกรรมและบรรลุข้อตกลงร่วมกัน แม้ว่าจะใช้อัลกอริธึมการเข้ารหัส แต่วัตถุประสงค์ก็ค่อนข้างแตกต่าง

ในกรณีของ Proof of Stake การสร้างบล็อคถัดไปจะขึ้นอยู่กับจำนวนเงินเดิมพันของแต่ละคน เงินเดิมพันจะขึ้นอยู่กับจำนวนเหรียญที่ผู้ใช้ครอบครองสำหรับบล็อกเชนเฉพาะที่พวกเขากำลังพยายามขุด

ในทางเทคนิคแล้ว ผู้เข้าร่วมไม่ได้ขุดที่นี่ แต่เป็นการ "ปลอมแปลง" เนื่องจากไม่มีรางวัลบล็อกให้ได้รับ ไม่เหมือน Bitcoinสกุลเงินดิจิทัลที่ใช้ PoS ให้รางวัลแก่ผู้เข้าร่วมโดยให้รางวัลเป็นค่าธรรมเนียมการทำธุรกรรม

ในการเริ่มกระบวนการสเตก ผู้ใช้จะต้องฝากเหรียญลงในกระเป๋าเงินเฉพาะก่อน ซึ่งกระเป๋าเงินนั้นจะทำการหยุดการจ่ายเหรียญ ทำให้สามารถใช้เหรียญเพื่อสเตกเครือข่ายได้ บล็อคเชน PoS ส่วนใหญ่มีข้อกำหนดเกี่ยวกับเหรียญขั้นต่ำในการเริ่มกระบวนการสเตก ซึ่งต้องมีการลงทุนล่วงหน้าจำนวนมาก

ตัวอย่างการตรวจสอบ PoS

เพื่ออธิบายกระบวนการ PoS ได้ดียิ่งขึ้น เรามายกตัวอย่าง Dash(DASH) กัน ข้อกำหนดขั้นต่ำคือ 1000 DASH ซึ่ง ณ จุดหนึ่ง (ธันวาคม 2017) จะเทียบเท่ากับ 1.5 ล้านดอลลาร์

ขั้นตอน 1) ขั้นแรก คุณต้องตัดสินใจเลือกจำนวนเหรียญที่คุณต้องการเดิมพันเพื่อสร้างรางวัลจาก PoS

ขั้นตอน 2) ค้นหาจำนวนเหรียญทั้งหมดและการหมุนเวียนในบล็อคเชน ในตัวอย่างของเรา มีเหรียญหมุนเวียนอยู่ 1000 เหรียญ

ขั้นตอน 3) จากนั้นคุณจะต้องซื้อและเดิมพัน 100 เหรียญ ซึ่งเป็น 10% ของเหรียญหมุนเวียน

ขั้นตอน 4) ตอนนี้คุณพร้อมที่จะรับรางวัลจากการปักหลักแล้ว ตามตัวอย่างนี้ คุณมีโอกาสสิบเปอร์เซ็นต์ที่จะได้รับรางวัลทุกรางวัลใน blockchain.

Proof of Stake ดีกว่า Proof of Work ใช่ไหม? เหตุผลทำไม

รูปแบบ Proof-of-Work กลายเป็นระบบที่ไม่เป็นธรรม โดยผู้เข้าร่วมทั่วไปไม่มีโอกาสได้รับรางวัลจากการขุด แต่รูปแบบ Proof-of-Stake ก็ไม่เป็นความจริงเช่นกัน โดยทุกคนมีโอกาสเท่าเทียมกันในการเป็นผู้ปลอมแปลงและรับรางวัล

เนื่องจากข้อดีที่กล่าวมาข้างต้น Ethereum กำลังเตรียมแปลงเป็น PoS ในเวอร์ชัน 2.0 การเปิดตัว ETH 2.0 มีกำหนดในปีหน้า

Ethereum นักพัฒนาและชุมชนต่างสนับสนุนระบบนิเวศที่กระจายอำนาจและโปร่งใสมาโดยตลอด เมื่อเห็นว่าแฮ็กเกอร์ที่มีศักยภาพใช้ประโยชน์จากโมเดลการพิสูจน์การทำงานอย่างไร ก็จะเห็นได้ชัดว่าเหตุใด Ethereum และโครงการ crypto อื่น ๆ ต่างชื่นชอบกลไกการพิสูจน์การเดิมพัน