Τι είναι το Proof of Stake;

Η μέθοδος proof of stake κερδίζει μεγάλη αναγνώριση αυτές τις μέρες, με το Ethereum να μετατοπίζεται σε αυτήν τη μέθοδο από τη μέθοδο απόδειξης εργασίας. Η απόδειξη πονταρίσματος είναι μια υποκατάστατη μέθοδος για την επιβεβαίωση συναλλαγής σε μια αλυσίδα μπλοκ. Αναπτύσσεται σε αναγνώριση και αξιοποίηση από διάφορα κρυπτονομίσματα. Για να γνωρίζετε την απόδειξη του στοιχήματος, είναι απαραίτητο να γνωρίζετε τη θεμελιώδη έννοια της απόδειξης της εργασίας. Η απόδειξη της συμφωνίας εργασίας χρησιμοποιείται από το Bitcoin και τα περισσότερα άλλα σημαντικά κρυπτονομίσματα.

Ιστορία και ιδέα

Το Proof of Stake (PoS) επιτεύχθηκε για πρώτη φορά στο κρυπτογραφικό έργο Peercoin από έναν άγνωστο προγραμματιστή που ονομάζεται Sunny King. ο λευκό χαρτί δημοσιεύτηκε στις 19 Αυγούστου 2012. Ωστόσο, το PoS ως μηχανισμός συναίνεσης είχε ήδη εξηγηθεί το 2011 σε ταξίδια bitcoin.

Η πλειοψηφία που απαιτείται για μια αποκεντρωμένη συναίνεση δημιουργείται ουσιαστικά από το PoS για την πίστωση και όχι από τη συνάρτηση κατακερματισμού όπως στο Proof of Work. Επομένως, όσο περισσότερη πίστωση έχετε, τόσο πιο πιθανό είναι να μπορείτε να δημιουργήσετε ένα μπλοκ. Για την επιλογή αυτών που επιτρέπεται να παράγουν το μπλοκ στο δίκτυο, υπάρχουν διαφορετικές προσεγγίσεις.

Το Peercoin, για παράδειγμα, δεν είναι 100% PoS, αλλά ενσωματώνει επίσης PoW με μεταβλητή περιοχή κατακερματισμού στόχου. Ο κατακερματισμός στόχος εξαρτάται από τα νομίσματα και τα κέρματα που έχουν υποστεί. Τα νομίσματα ή η ηλικία των κερμάτων δηλώνει πόσο καιρό βρίσκονται ήδη τα νομίσματα σε μια διεύθυνση. Όσο υψηλότερο είναι το άθροισμα Coinage * Coins της διεύθυνσής του, τόσο μεγαλύτερη είναι η στοχευόμενη περιοχή κατακερματισμού την πιθανή γεννήτρια μπλοκ. Έτσι, φυσικά, για κάποιον που κρατά πολλά νομίσματα για μεγάλο χρονικό διάστημα, είναι πιο εύκολο να βρει ένα μπλοκ. Η εξόρυξη είναι προαιρετική στο PoS. Μπορεί τα νομίσματα να έχουν παραχθεί όλα εκ των προτέρων. Το Peercoin, για παράδειγμα, πληρώνει τους παραγωγούς μπλοκ.

Απόδειξη του πονταρίσματος

Σε αντίθεση με τη μέθοδο proof of work, στην οποία ο χρήστης επαληθεύει τις συναλλαγές και παράγει ξεχωριστά μπλοκ εκτελώντας ένα συγκεκριμένο αριθμό υπολογιστικής λειτουργίας, η μέθοδος proof of stake απαιτεί από τον χρήστη να ορίσει την κατοχή ενός συγκεκριμένου αριθμού παραγόντων κρυπτονομισμάτων.

Ο παραγωγός ενός νέου μπλοκ καθορίζεται με μια ψευδοτυχαία διαδικασία, ανάλογα με τα περιουσιακά στοιχεία του χρήστη, που περιγράφεται επίσης ως «ποντάρισμα». Στη μέθοδο απόδειξης στοιχήματος, τα μπλοκ δηλώνεται ότι αναπαράγονται ή δημιουργούνται και δεν εξορύσσονται. Οι χρήστες που ελέγχουν ταυτότητα συναλλαγών και δημιουργούν νέα μπλοκ σε αυτήν τη μέθοδο αναφέρονται ως πλαστογράφοι.

Στις περισσότερες αποδείξεις συμμετοχής περιστάσεις, οι ενότητες κρυπτονομισμάτων δημιουργούνται κατά την κυκλοφορία του νομίσματος και αποφασίζεται η ποσότητα τους. Ως εκ τούτου, αντί να χρησιμοποιούν παράγοντες κρυπτονομισμάτων ως έπαθλο, οι πλαστογράφοι δέχονται ως έπαθλα τα τέλη συναλλαγής. Σε αρκετές περιπτώσεις, μπορούν να παραχθούν νέα μπλοκ νομισμάτων με την τοποθέτηση της συσσώρευσης νομισμάτων και οι παραχαράκτες μπορούν να αποζημιωθούν με νέα μπλοκ νομισμάτων που παράγονται ως έπαθλα, αντί για χρεώσεις συναλλαγών.

Οφέλη από το PoS

• Η κατανάλωση ενέργειας είναι πολύ χαμηλότερη από την PoW επειδή οι υπολογισμοί εξαλείφονται.
• Όποιος έχει νομίσματα μπορεί να παράγει μπλοκ.
• Στο PoW, η δύναμη των παραγωγών μπλοκ αυξάνεται εκθετικά, καθώς οι εξορύκτες με υψηλές επενδύσεις λαμβάνουν περισσότερες εκπτώσεις για την απόκτηση πολλών συσκευών υλικού από τους συμμετέχοντες που έχουν λιγότερα χρήματα. Στο PoS, η επιρροή αυξάνεται γραμμικά. Έτσι, η ανακατανομή εντός του συστήματος παραμένει λίγο πολύ σταθερή.
• Οι μεγάλες εταιρείες που οδήγησαν σε συγκέντρωση στο PoW βελτιστοποιώντας τα στοιχεία υλικού, όπως το Bitmain, εξαιρούνται από το PoS.

Μειονεκτήματα του PoS

Πάνω απ 'όλα, η απόδειξη του πονταρίσματος εξακολουθεί να είναι μια ασαφής έννοια. Υπάρχουν μόνο σπάνια έργα που πραγματοποιούν PoS κυρίως λόγω των ακόλουθων προβλημάτων:

• Σε περίπτωση πιρουνιού, ο επόμενος παραγωγός μπλοκ μπορεί απλά να κλέψει και τις δύο αλυσίδες. Στο PoW ο παραγωγός μπλοκ θα έπρεπε να εξορύξει και στις δύο αλυσίδες, κάτι που θα του έδινε υψηλότερο κόστος ενέργειας. Το POS εξαλείφει αυτά τα πρόσθετα κόστη. Στο PoS, επομένως, ένας οικονομικώς προσανατολισμένος παίκτης δέχεται πάντα και τις δύο αλυσίδες, ανεξάρτητα από το ποια αλυσίδα δίνει εντολή στο τέλος. Γιατί αν το υποκατάστημα ελέγχει, στο οποίο δεν παρέμεινε, η ανταμοιβή έχει φύγει. Αυτό το πρόβλημα ονομάζεται επίσης πρόβλημα «δεν διακυβεύεται» και δεν έχει ακόμη επιλυθεί πειστικά.
• Στο PoW, ένας εισβολέας πρέπει να ξοδέψει περισσότερα από ένα μπλοκ για να αναδιαρθρώσει την αλυσίδα, όπως έχει γίνει από ολόκληρο το δίκτυο από εκείνο το μπλοκ. Οι υπολογιστές είναι τόσο καλό όσο το μόνο πράγμα που δεν μπορεί κανείς να προσποιηθεί ή να προσομοιώσει με υπολογιστές. Στο PoS, από την άλλη, θα μπορούσε κανείς να προσομοιώσει ολόκληρη την αλυσίδα και όλες τις ιστορικές διεργασίες σε αυτήν με έναν υπολογιστή ή με αυτόν τον τρόπο να δημιουργήσει μια αλυσίδα με μεγαλύτερο μερίδιο από τις υπάρχουσες. Επομένως, θα ήταν ασαφές για το δίκτυο ποια αλυσίδα είναι τώρα ειλικρινής. Αυτό λύνεται προς το παρόν με σημεία ελέγχου. Οι κόμβοι λαμβάνουν κατακερματισμούς μπλοκ της έγκυρης αλυσίδας που αποθηκεύουν. Δεν δέχονται μια εναλλακτική αλυσίδα που δεν περιέχει αυτούς τους κατακερματισμούς μπλοκ. Πρέπει να είναι συνεχώς online. Στο Peercoin υπάρχει ένα κεντρικό στιγμιότυπο που εκπέμπει αυτούς τους κατακερματισμούς μπλοκ στο δίκτυο.

• Ένα άλλο πρόβλημα είναι η επιλογή του παραγωγού μπλοκ. Στο PoW είναι τυχαίο. Εάν βρείτε πρώτα έναν έγκυρο κατακερματισμό μπλοκ, μπορείτε να δημιουργήσετε το μπλοκ. Για αμιγώς συστήματα PoS, η επιλογή είναι δύσκολη. Είναι σημαντικό η επιλογή να γίνει τυχαία. Ο αλγόριθμος πρέπει να είναι δημοσίως γνωστός, ώστε όλοι να μπορούν να επικυρώσουν την επιλογή. Είναι εξαιρετικά δύσκολο να εμπλέκεται μια τυχαία διαδικασία εντός του μηχανισμού συναίνεσης που δεν μπορεί να χειραγωγηθεί. Για παράδειγμα, σκεφτείτε ένα σύστημα που παίρνει τον κατακερματισμό μπλοκ του τρέχοντος μπλοκ για να προσδιορίσει τον επόμενο παραγωγό μπλοκ. Τώρα ο τρέχων παραγωγός μπλοκ θα μπορούσε να αναζητήσει κατακερματισμούς, κάτι που με τη σειρά του καθιστά αυτόν ή ένα προτιμώμενο μέρος τον επόμενο παραγωγό μπλοκ. Σε αυτή την περίπτωση, θα είχαμε ένα έμμεσο PoW.

Συμπέρασμα

Αν κάποιος τονίσει τα μειονεκτήματα του PoS βλέπει μόνο την αποτελεσματικότητα του PoW του Nakamoto. Τα προαναφερθέντα προβλήματα που επιλύθηκαν από το PoW δεν έχουν ακόμη επιλυθεί στο PoS ή πρέπει ακόμα να αποδειχθεί ότι είναι επιλύσιμα. Το Peercoin θεωρείται κεντρικό σύστημα με τα σημεία ελέγχου του. Οι λάτρεις των κρυπτογράφησης ανυπομονούν για το Ethereum με το πρωτόκολλο PoS του Casper και το Cardano με το Ouroboros.

Το Ethereum και η Cardano εργάζονται για την υλοποίηση ενός λειτουργικού PoS επειδή είναι δυνατό ένα αποκεντρωμένο PoS, κάτι που θα έδινε τέλος στην τεράστια σπατάλη ενέργειας του PoW.