Mikä on konsensusmekanismi: Proof of Stake vs. Proof of Work

Bitcoinin tulo synnytti uuden paradigman, joka tunnetaan nimellä lohkoketju. Blockchainilla oli potentiaalia tarjota laaja valikoima palveluita ilman, että keskitettyä viranomaista tarvitsisi säännellä ja varmistaa järjestelmän turvallisuutta ja eheyttä. Kunkin tapahtuman turvallisuus ja pätevyys varmistettiin konsensusprotokollalla, joka on olennainen osa mitä tahansa lohkoketjuverkkoa. Kaksi kryptomaailman tunnetuinta konsensusmekanismia ovat työntodiste ja panoksentodiste.

Lohkoketjuverkkojen tehokas toiminta edellyttää konsensusalgoritmeja, koska ne tarkistavat jokaisen suojatun tapahtuman. Tässä artikkelissa perehdymme Proof of Stake - ja Proof of Work -menetelmien eri näkökohtiin ja eroihin. Aloitetaan kuitenkin ymmärtämällä, mitä konsensusmekanismi tarkoittaa.

Konsensusmekanismi

Minkä tahansa kryptovaluutan ytimessä on tietokoneiden verkosto, joka varmistaa jokaisen lohkoketjutapahtuman turvallisuuden ja pätevyyden ja auttaa saavuttamaan tarvittavan yhteisymmärryksen hajautettujen toimintojen tai moniagenttijärjestelmien, kuten kryptovaluuttojen, välillä yhdestä data-arvosta tai yhdestä verkkotilasta. Tätä verkostoa kutsutaan konsensusmekanismiksi.

Kun on kyse lohkoketjuteknologiasta ja kryptovaluutoista, kaksi merkittävintä konsensusmekanismia ovat:

• Todiste työstä
• Todiste panoksesta

Ja mitä funktiota ne suorittavat?

Yksinkertaisesti sanottuna ne molemmat säätelevät, miten käyttäjien väliset tapahtumat validoidaan ja lisätään lohkoketjun julkiseen kirjanpitoon ilman kolmannen osapuolen osallistumista.

Nyt kun tiedämme, mikä konsensusmekanismi on ja miten se toimii, on aika perehtyä kahteen tärkeimpään mekanismiin: panoksen todistus vs. työn todistus.

Todiste työstä

1990-luvulla Proof of Work (PoW) luotiin keinoksi torjua sähköpostiroskapostia.

Todistus työstä (PoW) on laajalti käytetty konsensustekniikka kryptovaluuttaverkoissa, kuten Bitcoinissa (BTC) ja Litecoinissa (LTC). Se edellyttää osallistuvalta solmulta, että sen tekemä ja lähettämä työ oikeuttaa sen lisäämään uusia tapahtumia lohkoketjuun. 

Verkko vaatii paljon laskentatehoa, minkä vuoksi sitä kutsutaan "työn todistamiseksi". Virtuaalilouhijat ympäri maailmaa kilpailevat siitä, kuka on ensimmäinen, joka ratkaisee matemaattisen haasteen työn todistamiseksi tarkoitettujen lohkoketjujen suojaamiseksi ja varmentamiseksi. Voittaja saa kiinteän summan kryptovaluuttaa vastineeksi lohkoketjun päivittämisestä viimeisimmillä vahvistetuilla tapahtumilla.

Työn todisteen edut

Työntodiste tarjoaa paljon etuja, erityisesti yksinkertaiselle mutta erittäin arvokkaalle kryptovaluutalle, kuten Bitcoinille.

• Pitää hajautetun lohkoketjun turvassa.
• Kryptovaluuttojen nouseva arvo houkuttelee useampia louhijoita liittymään verkkoon, ja tämä puolestaan ​​lisää järjestelmän tehoa ja turvallisuutta.
• Vaadittavan laskentatehon vuoksi arvokkaan kryptovaluutan lohkoketjun peukalointi on mahdotonta kenellekään yksilölle tai organisaatiolle.

Työn todisteen haitat

• Kuluttaa paljon energiaa.
• Aikaa vievä prosessi, jonka skaalautuvuus suuren määrän tapahtumien käsittelemiseksi voi olla hankalaa.

Todiste panoksesta

Proof of Stake (PoS) kehitettiin voittamaan Proof of Workin (PoW) liiallinen riippuvuus energiasta, jota lohkoketjun järjestäminen vaati.

Todistus panoksesta (PoS) on suosittu konsensustekniikka, joka sai alkunsa edullisena ja vähän energiaa kuluttavana vaihtoehtona työntodisteelle (PoW). Ethereum 2.0, Algorand, Cardano, Tezos ja muut (yleensä uudemmat) kryptovaluutat toimivat kaikki panoksen todisteella.

Se tarkoittaa julkisen tilikirjan ylläpidon uskomista osallistujasolmulle sen omistamien virtuaalivaluuttatokenien määrän suhteessa. Tällä on kuitenkin se haittapuoli, että se kannustaa kryptovaluuttojen hamstraamiseen kulutuksen sijaan.

Proof of Staken plussat

• Energiatehokas vaihtoehto panostustodistukselle
• Nopea maksunopeus.
• Edulliset transaktiot.
• Osallistuminen ei edellytä minkään tietyn ohjelmiston tai laitteiston käyttöä.

Panoksen todistusten haitat

• Ei yhtä turvallinen ja luotettava kuin PoW.
• Tietyt PoS-kryptovaluutat vaativat, että panostettuja varoja säilytetään tietyn ajan.

Panostustodistus vs. työntodiste: vertailu

Proof of Stake- ja Proof of Work -erojen ymmärtäminen voi auttaa sinua arvioimaan paremmin salkkuusi saatavilla olevia kryptovaluuttoja. 

Työn todistus vs. panoksen todistus: Lohkoketjutilaus

Lohkoketju on järjestelmä, joka koostuu lohkosarjoista (tapahtumaryhmistä), jotka kaikki on järjestetty aikajärjestykseen tapahtumajärjestyksen mukaan.

Lohkoketjun ensimmäistä lohkoa eli geneesilohkoa kutsutaan myös lohkoksi 0. Tämä on PoW-lohkoketjun ensimmäinen lohko, ja se on kovakoodattu ohjelmaan eikä liity aiempaan lohkoon. Seuraavat lohkoketjuun ladatut PoW-lohkot viittaavat aina aiempiin lohkoihin ja sisältävät kopion koko päivitetystä kirjanpidosta.

PoS-lohkoketju, kuten PoW-lohkoketjukin, on järjestelmä, joka koostuu sarjasta lohkoja, jotka on järjestetty aikajärjestykseen niiden sisältämien tapahtumien perusteella. Lohkoketjujen järjestämisprosessi on samanlainen PoW:ssa ja PoS:ssa, mutta on syytä huomata, että PoS-kryptovaluutoissa kukaan ei kilpaile oikeudesta lohkojen luomiseen. Tämän seurauksena lohkoja ei louhita, vaan niitä kutsutaan usein "väärennetyiksi" tai "lyödyiksi".

Työn todistus vs. panoksen todistus: energiankulutus

PoW-louhijat ratkaisevat vaikeita matemaattisia yhtälöitä (joita kutsutaan hajautukseksi) saadakseen oikeuden tuottaa uuden lohkon ja lisätä sen lohkoketjuun hankkimalla satunnaisluvun, nonce-luvun. Tämä tehdään erikoistuneiden ASIC-laitteiden avulla, ja se on valtavan energiaintensiivinen toiminta, koska louhijat tarvitsevat satojatuhansia niitä voittaakseen kilpailun jokaisesta lohkosta.

PoS-kryptovaluuttojen lohkoketjut kuluttavat paljon vähemmän energiaa kuin PoW-kryptovaluuttojen lohkoketjut, joten ne ovat halvempia ylläpitää. Poolien ylläpitäjille ja validoijille se on kuitenkin edelleen kannattavaa, koska tapahtumien läpivirtaus on huomattavasti suurempi, ja jopa alennetusta tapahtumahinnasta huolimatta verkon ylläpitäjät saavat silti kohtuullisen korvauksen. 

Työn todistus vs. panoksen todistus: Osallistujat

PoW-järjestelmä yhdistää prosessointitehon ja salauksen yhteisymmärryksen saavuttamiseksi ja lohkoketjuun tallennettujen tapahtumien laillisuuden varmistamiseksi.

Uusien lohkojen tuottamiseksi louhijat kilpailevat siitä, kuka löytää oikean vastauksen matemaattisiin ongelmiin hajautusprosessin aikana. He tekevät sen yrittämällä arvata hajautuksen, joka on satunnaisesti luotujen kokonaislukujen merkkijono. Kun tämä yhdistetään lohkon tietoihin ja käsitellään hajautusfunktiotietokoneella, tulosteen on vastattava protokollan kriteerejä.

Proof-of-Stake (PoS) -järjestelmässä kaikki tietyn tokenin omistavat käyttäjät voivat osallistua konsensusmenetelmään. Kuka tahansa voi toimia validoijana tai lohkontekijänä verkossa, jossa on vähemmän esteitä.

PoS-verkoissa staking-poolien tai validoijien pääsyvaatimuksena on, että käyttäjien on pidettävä hallussaan tietty määrä tokeneita ja lukittava ne tietyksi ajaksi panoksena. Kun validoijat käyttävät haitallisia taktiikoita, kuten kaksoisallekirjoitusta tai koordinoituja hyökkäyksiä verkossa, he voivat menettää panostetun määrän.

Työn todistus vs. panoksen todistus: Palkinnot

Lohkopalkkio on uusi kolikko, jonka lohkoketju antaa louhijalle jokaisesta kelvollisesta ja hyväksytystä lohkosta.

Joissakin kryptovaluutoissa, kuten Bitcoinissa, lohkopalkkio laskee tietyn lohkomäärän löytämisen jälkeen. Kun tietty määrä lohkoja on louhittu, tämä arvo kuitenkin puolitetaan neljän vuoden välein puolittamisprosessin avulla, joka on dokumentoitu Bitcoin-protokollan lähdekoodissa.

Käyttäjät, jotka lähettävät laillisen lohkon lohkoketjuun, palkitaan PoS-verkoissa. Maksut vaihtelevat lohkoketjusta riippuen. Joissakin on vain transaktiomaksuja, kun taas toisilla on tietty intensiivinen budjetti ensimmäisten parin vuoden ajan, kunnes verkko on käytössä ja tapahtumia on riittävästi validoijan kustannusten kattamiseksi.

Bonuskysymys: Korvaako PoS poW:n?

Työntodiste (POW) -menetelmä luotiin täyttämään keskusviranomaisen puutteesta johtuva aukko. Bitcoin-markkinoiden laajentuessa ehdotettiin erilaisia ​​konsensusmalleja alkuperäisen konseptin ongelmien ratkaisemiseksi. Jotkut luotiin POW:n korvaajaksi, eikä niiden pitänyt vaarantaa järjestelmän turvallisuutta ja eheyttä. Yksi tunnetuimmista vaihtoehdoista oli panoksen todiste (POS), jonka tarkoituksena oli vastata yhteisön vaatimuksiin ja samalla ratkaista POW:n mukanaan tuomat ongelmat.

Bottom Line

Kaiken kaikkiaan panostustodistuksen ja työntodisteen välinen yhteenotto on hitaasti muuttumassa polttavaksi aiheeksi, erityisesti Ethereumin siirtyessä Ethereum 2.0. 

Työntodistetta voidaan käyttää rahan jakamiseen yhteisölle lohkoketjun alussa ja sen jälkeen siirtyä kassajärjestelmään. Todellisuudessa työntodisteesta (POW) näyttää kuitenkin olevan tulossa tosiasiallinen normi lohkoketjuteknologiassa, kun taas työntodisteesta (POW) on menettämässä asemaansa oletusarvoisena konsensusmallina jokaiselle uudelle lohkoketjulle.

Olipa kyseessä mikä tahansa, menestyvän lohkoketjuverkon perimmäisenä tavoitteena tulisi olla niin kutsuttujen lohkoketjuongelmien ratkaiseminen, jotka liittyvät turvallisuuteen, hajauttamiseen ja skaalautuvuuteen.

ZenLedger laskee helposti kryptovaluuttojesi verot ja löytää myös mahdollisuuksia säästää rahaa ja käydä kauppaa fiksummin. Aloita nyt ilmaiseksi tai oppia lisää meidän veroasiantuntijan laatimat suunnitelmat!

Proof of Stake vs. Proof of Work -usein kysytyt kysymykset