Luis Buenaventura II: Proof-of-Work (PoW) vs. Proof-of-Stake (PoS)

Denne artikel blev skrevet om morgenen den 24. maj 2021.

Godmorgen, cryptofam! Kinas fredag ​​aften meddelelse om "krypto-mining-crackdowns" fortsætter med at lægge et nedadgående pres på markederne i dag, hvor $BTC og $ETH svæver lige over henholdsvis $35k og $2k.

Det er vigtigt at huske, at weekendhandel i høj grad er en "detailkunde"-sag - ingen af ​​de institutionelle handlende er på kontoret. Det betyder, at det har en tendens til at blive påvirket af enten hype eller FUD i langt højere grad, derfor det fortsatte salg.

Dagens #crypto briefing vil da ikke handle om nyhederne, da der ikke er meget (medmindre du er interesseret i Pentagons UFO-meddelelse). Som lovet vil vi sammenligne Proof-of-Work ($BTC, $ETH) vs Proof-of-Stake ($ADA, $ETH2 osv.) blockchains.

Sådan fungerer blockchains

Hvis du ikke ved, hvad disse ord betyder, er her en hurtig genopfriskning: blockchains fungerer ved at vedligeholde tusindvis af kopier af sig selv på tværs af tusindvis af deltagere. Hvis du nu har så mange levende kopier, skal du sikre dig, at de alle er enige om, hvilken version der er den rigtige. Den aftale kalder vi "konsensus", og PoW og PoS er eksempler på "konsensusmekanismer", dvs. hvordan en blockchain beslutter, hvilken kopi der er korrekt. Vi er afhængige af konsensus for at bestemme alt fra BTC-transaktioner til NFT-udmøntning til DEX-handler; det er selve hjertet i enhver blockchain.

Den første ting du skal forstå om PoW vs PoS-debatten er, at den har stået på for evigt. Den første mønt, der brugte PoS-mekanismen - Peercoin - er kun tre år yngre end Bitcoin, så det er ikke en særlig ny idé. Ethereum 2 bliver den største og mest profilerede implementering til dato, når den lanceres.

Som en ledsager til dette indlæg lavede jeg en simpel infografik, der viser nogle af forskellene mellem PoW og PoS, så tjek det ud på billederne, og del det gerne på dine egne FB-grupper. Jeg har ikke tænkt mig at skrive om hver af disse forskelle her, men i stedet vil jeg fokusere på to dele af debatten, som jeg finder de mest kritiske.

Er PoS mindre sikkert end PoW?

Fordi PoS ofte markedsføres som en erstatning for PoW, er vi nødt til at spørge, om det er mindst lige så sikkert som det, det erstatter. Hvad mener vi med "sikker" her? Grundlæggende taler vi om, hvor modstandsdygtig den er over for angreb både eksternt og internt.

Desværre afhænger svaret på det spørgsmål i høj grad af, hvor meget du værdsætter decentralisering. For at illustrere er her en nøglesituation, der fremhæver forskellen mellem PoW og PoS:

Hvad sker der, når en ny deltager kommer ombord på netværket? I PoW er det ligetil. Den nye deltager slår bare op, hvad den længste kopi af blockchain er (bogstaveligt talt ved at tælle antallet af blokke på den), og VED, at det er den rigtige kopi. Dette skyldes, at PoW bestemmer korrektheden af ​​kædens længde. En længere kæde betyder, at der blev lagt mere arbejde i den (derfor "bevis på arbejde"-monikeren), derfor er det den rigtige. PoWs energikrævende karakter gør det meget dyrt at lave en falsk kopi, der har flere klodser på. I Bitcoin er det i hvert fald ekstremt usandsynligt.

På PoS-systemer skal en ny bruger dog VÆLGE, hvilken kopi han vil tro, og derefter basere alle deres efterfølgende transaktioner på denne kopi. De kan ikke bare tælle antallet af blokke, for i modsætning til i PoW er der ingen omkostninger ved at oprette blokke i en PoS blockchain. Det er derfor muligt for ondsindede deltagere at skabe et uendeligt antal divergerende kopier af kæden i et forsøg på at svinge transaktioner til deres fordel. Dette omtales som "Svag Subjektivitet"-problem.

Den tekniske måde at sammenligne disse to onboarding-metoder på er, at PoW er tillidsfri og objektiv, mens PoS kræver *en vis* tillid og derfor er subjektiv.

Nu, i de fleste tilfælde, er dette fuldstændig godartet og slet ikke ondsindet: Hvis en ny ETH2-deltager slutter sig til netværket, kan de slå den kopi op, der udsendes af Ethereum Foundation eller Consensys, og være sikker på, at det er korrekt. Men deri ligger dit decentraliseringsproblem. Hvis Ethereum Foundation nogensinde blev angrebet indefra, smuldrer det hele. Og måske mere "stort billede", hvis vi alle bare baserer vores hovedbøger på hvad Ethereum Foundation siger, så bygger vi bare Paypal igen, ikke?

Dette er ikke et umuligt problem, men der er ALTID en sikkerhedsafvejning. For eksempel bruger ETH2 "checkpoints" i sin kædes liv som en måde at løse dette på: (https://notes.ethereum.org/@adiasg/weak-subjectvity-eth2), hvilket er som en "garanteret" korrekt kopi indtil et nyligt øjeblik i fortiden. Dette mindsker virkningen af ​​svag subjektivitet ved at reducere størrelsen af ​​det tvivlsomme datasæt til kun de sidste par blokke, men det løser ikke helt problemet.

Så er PoS mere sikkert end PoW? Ikke i den ideelle decentrale forstand, men hvis du er villig til at stole på venlige tredjeparter, er det sikkert godt. Kun tiden vil vise, om det er godt NOG.

Gør PoS de rige rigere?

Lad os se på de primære ressourcer, der bruges af PoW og PoS. I PoW køber minearbejdere maskiner, der forbruger masser og masser af elektricitet for at beskytte blockchain. PoW er dybest set et kapløb om at finde den billigste elektricitet i verden, og derfor ser man meget af det ske i Kina, hvor der er overskud af elektricitet, og omvendt ingen i Afrika, fordi der er et underskud der. Det er nemt at beskrive de samlede omkostninger ved PoW som maskinernes kapitalomkostninger + de løbende omkostninger til elektricitet.

I PoS er omkostningerne uigennemsigtige, fordi den primære ressource er selve kryptovalutaen. Måden PoS fungerer på er, at deltagerne indbetaler en del af deres krypto (deres "indsats") for at få en chance for at tjene transaktionsgebyrer. Tanken her er, at en deltager i et netværk sandsynligvis bekymrer sig om netværket i direkte forhold til størrelsen af ​​deres andel i det. Vi refererer ofte til dette som "hud i spillet", og det fungerer normalt.

Lad os sige, at det samlede beløb af satsede ETH var 1,000,000, og din personlige indsats var 10,000 ETH. Du har 1 % chance for at blive tildelt transaktionsgebyrer for hver blok. De nuværende estimater for ETH2 er 7 % årligt afkast på dine satsede mønter, selvom dette tal selvfølgelig falder, efterhånden som flere spillere melder sig. (https://launchpad.ethereum.org/en/)

Hvis nu hver deltager i netværket satsede 10,000 ETH, så ville alt være helt fint; det er et helt fair system, hvor 100 personer hver har 1 % chance for at tjene transaktionsgebyrer. Men i praksis er det selvfølgelig umuligt. Der er stor sandsynlighed for, at 80 % af den satsede ETH vil tilhøre kun 20 % af deltagerne, i et velkendt økonomisk fænomen kendt som Pareto-princippet.

Hvorfor er det dog slemt? Nå, hvis denne velhavende minoritet har en kombineret 80% chance for at vinde i lotteriet, så opstår der en usund cyklus. De kunne fortsætte med at pløje deres indtjening tilbage i netværket og øge deres indsats endnu mere, hvilket ville øge deres chancer for at vinde i lotteriet endnu mere, og så videre, i det uendelige. (EOS-skaber Dan Larimer beskriver problemet mere detaljeret her:https://bytemaster.medium.com/decentralizing-in-spite-of-pareto-principle-eda86bb8228b 

Når det er sagt, gælder det samme argument for "rig bliver rigere" også for PoW, i det mindste i den forstand, at du også har brug for betydelig kapital for at få det til at fungere. Bitcoin-mineindustrien er dog meget mere iværksætter, da der er masser af innovation i det rum, der kommer med smarte måder at gøre det mere bæredygtigt (se virksomheder som f.eks. UpstreamData.com for eksempel).

Med PoS-systemer skal du i mellemtiden stort set kun være rig for at komme videre.

TLDR; Er PoS bedre end PoW?

Det er uundgåeligt, at nogen spørger mig, hvilken af ​​disse (PoW eller PoS) jeg foretrækker, og jeg har ikke tænkt mig at uddybe mit svar. Jeg tror, ​​at Satoshi med PoW kom med en elegant løsning på et umuligt problem, og elleve år senere ser det ud til at være vores bedst tilgængelige konsensusmekanisme, der har en chance for virkelig at blive decentraliseret.

Jeg tror ikke, det er tilfældet i øjeblikket med PoS. Jeg er bekendt med diagrammer, der indikerer, at ETH2-indsats i øjeblikket ser meget mere decentraliseret ud end 80/20 Pareto-scenariet, jeg beskrev ovenfor, men (1) ETH2 er ikke transaktionsmæssigt operationelt endnu, og (2) grunden til, at det hedder Pareto *Princip* skyldes, at systemerne udvikler sig i retning af dette forhold, selv når deltagerne er klar over det.

Når alt er sagt og gjort, kan det meget vel være sådan, at den eneste måde at reducere energiforbruget af PoW på er at erstatte det med den alt for menneskelige ressource kaldet "tillid" via PoS. Det er ikke nødvendigvis en dårlig ting, og jeg forventer, at mange mennesker vil være helt villige til at foretage den afvejning.

Bloom

www.bloomx.app 

Yderligere læsning:

Denne artikel er oprindeligt udgivet som et Facebook-opslag og genudgivet med tilladelse på BitPinas: Luis Buenaventura II: Proof-of-Work (PoW) vs. Proof-of-Stake (PoS)

Kilde: https://bitpinas.com/feature/luis-buenaventura-ii-proof-of-work-pow-vs-proof-of-stake-pos/