Dowód pracy a dowód stawki: Przewodnik porównawczy 2023
Opublikowany: 2023-10-26Moje czy palik? Czas dokonać wyboru.
Mechanizmy konsensusu, takie jak dowód pracy (PoW) i dowód stawki (PoS), to podstawowe elementy łączące technologię blockchain. Odpowiadają na wyzwania związane z zaufaniem i bezpieczeństwem w zdecentralizowanych środowiskach i umożliwiają użytkownikom osiągnięcie porozumienia w sprawie postępowania.
Zarówno PoW, jak i PoS pomagają rozsądnie decydować o stanie sieci, unikać podwójnych wydatków i utrzymywać integralność transakcji blockchain.
Dowód pracy a dowód stawki: jaka jest różnica?
Dowód pracy (PoW) i dowód stawki (PoS) to mechanizmy konsensusu, które weryfikują i zabezpieczają transakcje w sieci blockchain. PoW wymaga ciężkiej pracy obliczeniowej ; najszybszy górnik dodaje kolejny blok na blockchainie. W PoS walidatorzy stawiają kryptowalutę , a największą stawką jest walidacja nowych transakcji.
Pomyśl o PoW jak o wyścigu, w którym uczestnicy rywalizują ze sobą o zwycięstwo. Z drugiej strony PoS przypomina bardziej system głosowania, w którym osoby z najwyższą stawką mają większe szanse na wygraną. Niezależnie od metody uczestnicy sieci muszą używać portfeli kryptowalut do zarządzania i zabezpieczania swoich nagród za bloki i zachęt do walidacji.
Dowód pracy a dowód stawki: co jest lepsze?
Zarówno PoW, jak i PoS mają wydzieloną przestrzeń w świecie kryptowalut i blockchainów. Ostateczny wybór mechanizmu konsensusu zależy całkowicie od celów każdej sieci blockchain i preferencji jej społeczności.
Jako oryginalny mechanizm konsensusu, PoW jest często preferowany ze względu na swoje bezpieczeństwo i sprawdzoną niezawodność. PoS jest wybierany ze względu na korzyści związane ze skalowalnością i zmniejszonym wpływem na środowisko. Niektóre sieci blockchain wybierają modele hybrydowe.
Ten szczegółowy przegląd zawiera więcej informacji do dalszego rozważenia.
Ale w jaki sposób użytkownicy blockchainu wybierają to, co najlepiej odpowiada ich priorytetom? Dowiedzmy Się.
Co jest dowodem pracy?
Sieć Bitcoin po raz pierwszy wdrożyła dowód pracy w 2009 roku, torując drogę innym kryptowalutom. Zdecentralizowany charakter PoW pozwala każdemu, kto posiada niezbędny sprzęt, uczestniczyć w wydobyciu. PoW stał się pierwszym szeroko stosowanym mechanizmem konsensusu do sprawdzania poprawności transakcji kryptowalutowych bez polegania na stronie trzeciej.
W ramach PoW wszystkie komputery lub węzły w sieci konkurują ze sobą w rozwiązywaniu złożonych zagadek kryptograficznych, co nazywamy wydobywaniem kryptowalut. Najszybszy górnik dodaje nowe bloki do łańcucha bloków i otrzymuje nowo wybitą walutę cyfrową oraz opłaty transakcyjne w ramach zachęty.
Przykłady kryptowalut wykorzystujących PoW
Kilka sieci blockchain i kryptowalut korzysta z dowodu pracy, w tym:
- Bitcoin (BTC) był pierwszą kryptowalutą, która przyjęła PoW do wydobywania Bitcoinów.
- Litecoin (LTC) , wprowadzony na rynek w 2011 roku przez Charliego Lee, wykorzystuje mechanizm PoW o nazwie Scrypt.
- Monero (XMR) i jego technologie zwiększające prywatność zwiększają anonimowość użytkowników blockchain.
- Zcash (ZEC) opiera się na kodzie Bitcoina i ma przedstawiciela w zakresie technik ochrony prywatności kryptograficznej.
- Dogecoin (DOGE) został wymyślony jako żart oparty na słynnym memie. Jednak gdy zyskała popularność, przekształciła się w legalną kryptowalutę z aktywną bazą użytkowników.
Dowód pracy profesjonalistów
PoW oferuje solidne podejście do zabezpieczania zdecentralizowanych systemów, takich jak łańcuchy bloków. Jego zależność od pracy obliczeniowej i zachęt zapewnia wysoki poziom zaufania do świata kryptowalut. Poniższe korzyści sprawiają, że PoW jest chętnie wybieranym rozwiązaniem wśród górników.
- Decentralizacja. PoW ma szeroką dystrybucję mocy sieciowej, ponieważ każdy, kto posiada niezbędny sprzęt, może ją wykorzystać do udziału w wydobyciu. Ponadto Bitcoin korzysta z PoW od ponad dekady, co czyni go niezawodnym i stabilnym.
- Blokuj nagrody. Mechanizm nagradzania PoW zachęca górników do wnoszenia swojej mocy obliczeniowej w celu zabezpieczenia sieci. Pomaga to zachować integralność łańcucha bloków.
- Niezmienne zapisy. Po zatwierdzeniu transakcji i dodaniu ich do łańcucha bloków trudno jest je zmienić bez konieczności angażowania dużej ilości pracy obliczeniowej. Zapisy historyczne są niezmienne w ramach PoW, co zapewnia zaufanie do danych.
- Próg wysokiego bezpieczeństwa. Wszelkie złośliwe ataki w ramach PoW wymagają kontroli 51% mocy obliczeniowej sieci, co sprawia, że jest bardzo mało prawdopodobne, aby zły aktor przeprowadził tak kosztowny atak.
Dowód wad pracy
Wraz z rozwojem sieci PoW i wydłużaniem się czasu potrzebnego na rozwiązywanie zagadek, użytkownicy będą musieli stawić czoła wolniejszym czasom przetwarzania transakcji. Wiąże się to jednak z innymi wyzwaniami, takimi jak:
- Koszt i zużycie energii. Chociaż PoW jest wysoce bezpieczny ze względu na zasobochłonny charakter, zużywa znaczne ilości energii obliczeniowej. Przyczynia się do śladu węglowego wielu kryptowalut.
- Centralizacja sprzętu. PoW wymaga specjalistycznego sprzętu do wydobywania, co oznacza, że osobom posiadającym większe zasoby łatwiej jest zdominować sieć. Podważa to zasadę decentralizacji blockchainu.
- Elektrośmieci. Górnicy muszą stale wymieniać starszy sprzęt na coś nowszego i bardziej wydajnego, aby nadążyć za ewolucją oprogramowania do wydobywania kryptowalut. Pozostała tona elektrośmieci.
Co to jest dowód stawki?
Biorąc pod uwagę nieefektywność, jaką wiązał się z PoW, potrzebą chwili było ustanowienie mechanizmu trwałego konsensusu. W rezultacie w 2011 roku wprowadzono nową, energooszczędną metodę zwaną dowodem stawki.
W przeciwieństwie do PoW, który miał konkurencyjny proces walidacji, PoS wybierał walidatory na podstawie ilości posiadanej kryptowaluty i ich chęci do „postawienia” jako zabezpieczenia. Im wyższa stawka, tym większa szansa, że zostaniesz wybrany do dodania nowego bloku transakcji do księgi. Mówiąc najprościej, właściciel kryptowaluty musi posiadać najbardziej natywne kryptowaluty w łańcuchu bloków, aby zostać wybranym jako walidator.
Przykłady kryptowalut korzystających z PoS
Ponieważ PoS nie wymaga dużej mocy obliczeniowej ani zużycia energii, wiele kryptowalut woli go od PoW. Oto kilka przykładów:
- Ethereum (ETH) pierwotnie znajdowało się w PoW, ale we wrześniu 2022 r. przeszło na PoS jako Ethereum 2.0 (ETH2). Zmiana poprawiła skalowalność, efektywność energetyczną i bezpieczeństwo.
- Cardano (ADA) to publiczna platforma blockchain znana z rozwiązań skalowalnych i rozwoju opartego na badaniach.
- Polkadot (DOT) wykorzystuje unikalną odmianę PoS zwaną nominowanym dowodem stawki (NPos), która umożliwia różnym łańcuchom bloków komunikację i współpracę.
- Binance Coin (BNB) , jedna z największych kryptowalut na świecie, zasila cały ekosystem sieci Binance.
- Avalanche (AVAX) to zdecentralizowany łańcuch bloków typu open source, który kładzie nacisk na szybką finalizację transakcji i skalowalność.
Dowód stawek profesjonalistów
PoS stał się szeroko stosowanym mechanizmem konsensusu w porównaniu z jego energochłonną alternatywą, PoW. Oferuje wiele innych korzyści, takich jak:
- Mniej centralizacji. Ponieważ walidatorzy są wybierani wyłącznie na podstawie wielkości kryptowaluty, którą chcą postawić, PoS zmniejsza prawdopodobieństwo pojawienia się dużych pul wydobywczych i zdominowania sieci.
- Łatwość skalowalności. PoS jest bardziej skalowalny w porównaniu do PoW, ponieważ zużywa mniej energii. Proces walidacji nie jest zależny od mocy obliczeniowej. Dzięki temu wzmożona aktywność sieciowa nie powoduje zatorów, a przetwarzanie transakcji pozostaje tak samo szybkie jak zawsze.
- Zmniejszone wydatki na sprzęt. PoS nie ma żadnych stałych wydatków, ponieważ nie potrzebuje sprzętu wydobywczego. Obniża także bariery wejścia do sieci.
- Lepsze bezpieczeństwo. Właściciele kryptowalut muszą ustanowić zabezpieczenie w ramach PoS. Dzięki temu ludzie są uczciwi, zapewniając większe bezpieczeństwo w systemie.
Dowód wad stawki
Pomimo zaprzestania niekończących się obliczeń, PoS wiąże się z nieuniknionymi kompromisami i potencjalnymi wyzwaniami, takimi jak:
- Nierównowaga sieci. Wyzwania stojące przed scentralizowanymi sieciami w ramach PoW są łatwiejsze do pokonania, ale PoS nadal podlega koncentracji bogactwa, dając dominację tym, którzy posiadają znaczące tokeny kryptograficzne. Jest to korzystne dla pierwszych użytkowników i powoduje brak równowagi.
- Początkowa dystrybucja. PoS odpowiedzialnie i uczciwie dystrybuuje początkową dostawę tokenów kryptowaluty. Jeśli mała grupa nabędzie dużą część początkowej podaży, uzyska nieuczciwą przewagę, ponieważ może kontrolować sieć.
- Zawodność. W niektórych sieciach walidatorzy mogą stać się nieaktywni, jeśli z czasem stracą zainteresowanie. Chociaż jest to rzadkie zjawisko, ma ono wpływ na niezawodność PoS.
Czy wiedziałeś? Sieć PoS zużywa mniej niż 0,001% energii niż sieć PoW.
Dowód stawki a dowód pracy: jak działają
PoS i PoW służą temu samemu celowi w zakresie konsensusu blockchain, ale różni je funkcjonalność.
Dowód stawki
Chociaż PoS nie wymaga mocy obliczeniowej wymaganej w PoW, ma swoje własne zawiłości techniczne niezbędne dla integralności i bezpieczeństwa sieci. PoS opiera się na zestawie algorytmów konsensusu, które definiują wybór walidatora, mechanizmy obstawiania i dystrybucję nagród.
Algorytm selekcji w ramach PoS uwzględnia ilość postawionej kryptowaluty oraz, aby zachować uczciwość, element randomizacji. Uwzględniane są również pewne dodatkowe kryteria, takie jak wiek monet i historia transakcji. Aby zachować przejrzystość, PoS wykorzystuje inteligentne kontrakty do egzekwowania zasad obstawiania kryptowalut, w tym kar dla złych aktorów.
Wszystkie te elementy, wraz z wieloma innymi, zapewniają bezpieczeństwo, uczciwość i niezawodność sieci PoS.
Dowód pracy
Jeśli chodzi o PoW, wybór sprzętu wydobywczego odgrywa znaczącą rolę. Dwa popularne typy to układy scalone specyficzne dla aplikacji (ASIC) i jednostki przetwarzania grafiki (GPU).
Układy ASIC to budowane na zamówienie wyspecjalizowane urządzenia, które wydobywają kryptowalutę za pomocą algorytmu haszującego sieci PoW. Są energooszczędne, zoptymalizowane pod kątem szybkości i zaprojektowane tak, aby przewyższać sprzęt ogólnego przeznaczenia, taki jak procesory graficzne. Jednakże ASIC stwarzają problem centralizacji, ponieważ uczestnicy potrzebują środków finansowych na ich zakup i obsługę.
Z drugiej strony, oprócz wydobywania kryptowalut, procesory graficzne mogą być wykorzystywane do różnych zadań obliczeniowych. Mniej wyspecjalizowane niż układy ASIC, ale oferują większą elastyczność ze względu na szeroki zakres zastosowań. Wydobywanie na GPU jest odpowiednie dla kryptowalut odpornych na wydobywanie ASIC. Istnieje również eksploracja procesorów, która jest również istotna dla takich zastosowań.
Konsensus jest w…
Nie ma idealnego systemu. Debata na temat dowodu pracy vs. dowodu stawki, wraz z korzyściami i ograniczeniami obu, trwa i jest niezbędna dla społeczności blockchain i kryptowalut. Wiele wielołańcuchowych rozwiązań blockchain spełnia potrzeby różnych społeczności, oferując to, co najlepsze z obu światów.
Ostatecznie wymagania dotyczące skalowalności, względy energetyczne i konkretne przypadki użycia kierują przebiegiem. Jedno jest pewne: zarówno PoW, jak i PoS kształtują przyszłość zdecentralizowanych finansów i aktywów cyfrowych.
Niezależnie od tego, co wybierzesz, zawsze inwestuj mądrze. Sprawdź te statystyki kryptowalut, aby mieć oko na trendy.