Luis Buenaventura II: Proof-of-Work (PoW) در مقابل Proof-of-Stake (PoS)

این مقاله در صبح روز 24 می 2021 نوشته شده است.

صبح بخیر، cryptofam! اعلامیه عصر جمعه چین مبنی بر "سرکوب های استخراج ارز دیجیتال" همچنان به اعمال فشار نزولی بر بازارها ادامه می دهد، به طوری که BTC و ETH دلار به ترتیب کمی بالای 35 و 2 هزار دلار هستند.

مهم است که به یاد داشته باشید که معاملات آخر هفته بسیار یک امر "مشتری خرده فروشی" است - هیچ یک از معامله گران نهادی در دفتر نیستند. این بدان معنی است که تمایل دارد تحت تأثیر هیپ یا FUD به میزان بسیار بیشتری قرار گیرد، بنابراین فروش ادامه دارد.

امروز #crypto از آنجایی که چیز زیادی وجود ندارد (مگر اینکه به اطلاعیه یوفو پنتاگون علاقه مند باشید)، جلسات توجیهی در مورد اخبار نخواهد بود. همانطور که قول داده بودیم، می‌خواهیم بلاکچین‌های Proof-of-Work ($BTC، $ETH) را در مقابل اثبات سهام ($ADA، $ETH2 و غیره) مقایسه کنیم.

بلاک چین ها چگونه کار می کنند

اگر نمی دانید این کلمات چه معنایی دارند، در اینجا یک تازه سازی سریع وجود دارد: بلاک چین ها با حفظ هزاران نسخه از خود در بین هزاران شرکت کننده کار می کنند. اکنون اگر این تعداد کپی زنده دارید، باید مطمئن شوید که همه آنها در مورد اینکه کدام نسخه صحیح است توافق دارند. این توافق همان چیزی است که ما آن را «اجماع» می‌نامیم، و PoW و PoS نمونه‌هایی از «مکانیسم‌های اجماع» هستند، یعنی اینکه چگونه یک بلاک چین تصمیم می‌گیرد کدام کپی درست است. ما برای تعیین همه چیز از معاملات BTC گرفته تا استخراج NFT و معاملات DEX به اجماع متکی هستیم. این در قلب هر بلاک چین قرار دارد.

اولین چیزی که باید در مورد بحث PoW و PoS بدانید این است که برای همیشه ادامه دارد. اولین سکه ای که از مکانیسم PoS استفاده می کند - Peercoin - تنها سه سال از بیت کوین جوان تر است، بنابراین ایده چندان جدیدی نیست. اتریوم 2 بزرگ‌ترین و پرمخاطب‌ترین پیاده‌سازی تا به امروز، هنگام راه‌اندازی خواهد بود.

به عنوان همراه این پست، من یک اینفوگرافیک ساده ایجاد کردم که برخی از تفاوت‌های بین PoW و PoS را فهرست می‌کند، بنابراین لطفاً آن را در عکس‌ها بررسی کنید و در گروه‌های FB خودتان به اشتراک بگذارید. من قصد ندارم در مورد هر یک از این تفاوت ها در اینجا بنویسم، اما در عوض به دو بخش از بحث که به نظرم مهم ترین آنهاست، اشاره می کنم.

آیا PoS امنیت کمتری نسبت به PoW دارد؟

از آنجا که PoS اغلب به عنوان جایگزینی برای PoW به بازار عرضه می شود، باید بپرسیم که آیا حداقل به اندازه چیزی که جایگزین می شود ایمن است یا خیر. در اینجا منظور ما از "امن" چیست؟ اساساً ما در مورد مقاومت آن در برابر حملات خارجی و داخلی صحبت می کنیم.

متأسفانه، پاسخ به این سؤال تا حد زیادی به این بستگی دارد که چقدر برای تمرکززدایی ارزش قائل هستید. برای نشان دادن، در اینجا یک موقعیت کلیدی وجود دارد که تفاوت بین PoW و PoS را برجسته می کند:

وقتی یک شرکت‌کننده جدید وارد شبکه می‌شود چه اتفاقی می‌افتد؟ در PoW، این کار ساده است. شرکت‌کننده جدید فقط به دنبال طولانی‌ترین نسخه بلاک چین می‌شود (به معنای واقعی کلمه با شمارش تعداد بلاک‌های روی آن)، و می‌داند که این نسخه درست است. این به این دلیل است که PoW صحت را با طول زنجیره تعیین می کند. یک زنجیره طولانی تر به این معنی است که کار بیشتری در آن انجام شده است (از این رو نام "اثبات کار" است) ، بنابراین صحیح است. ماهیت انرژی بر PoW ساخت یک کپی جعلی که بلوک های بیشتری روی آن دارد بسیار پرهزینه می کند. حداقل در بیت کوین بسیار غیرممکن است.

با این حال، در سیستم‌های PoS، یک کاربر جدید باید انتخاب کند که کدام کپی را باور کند، و سپس تمام تراکنش‌های بعدی خود را بر اساس آن کپی قرار دهد. آن‌ها نمی‌توانند فقط تعداد بلاک‌ها را بشمارند، زیرا برخلاف PoW، هیچ هزینه‌ای برای ایجاد بلوک در بلاک چین PoS وجود ندارد. بنابراین این امکان برای شرکت‌کنندگان مخرب وجود دارد که تعداد بی‌نهایتی از نسخه‌های متفاوت از زنجیره ایجاد کنند تا تراکنش‌ها را به نفع خود تغییر دهند. به این مسئله «سوژکتیویته ضعیف» می گویند.

روش فنی برای تضاد این دو روش نصب این است که PoW غیرقابل اعتماد و عینی است، در حالی که PoS به *مقداری* اعتماد نیاز دارد و بنابراین ذهنی است.

اکنون، در بیشتر موارد، این کاملاً خوش‌خیم است و اصلاً مخرب نیست: اگر یک شرکت‌کننده جدید ETH2 به شبکه بپیوندد، می‌تواند نسخه‌ای را که توسط بنیاد اتریوم یا Consensys پخش می‌شود جستجو کند و مطمئن باشید که درست است. اما مشکل تمرکززدایی شما در همین جا نهفته است. اگر بنیاد اتریوم از درون مورد حمله قرار گیرد، همه چیز از بین می رود. و شاید «تصویر بزرگ‌تر»، اگر همه ما فقط بر اساس هر آنچه بنیاد اتریوم می‌گوید، دفتر کل خود را بنا کنیم، دوباره در حال ساخت پی پال هستیم، اینطور نیست؟

این یک مشکل غیرممکن نیست، با این حال، همیشه یک معاوضه امنیتی وجود دارد. به عنوان مثال، ETH2 از "نقاط بازرسی" در زندگی زنجیره خود به عنوان راهی برای حل این موضوع استفاده می کند:https://notes.ethereum.org/@adiasg/weak-subjectvity-eth2) که مانند یک کپی صحیح "تضمین شده" تا یک لحظه اخیر در گذشته است. این امر با کاهش اندازه مجموعه داده مشکوک به چند بلوک آخر، تأثیر ذهنیت ضعیف را کاهش می دهد، اما مشکل را به طور کامل حل نمی کند.

پس آیا PoS از PoW ایمن تر است؟ نه به معنای غیرمتمرکز ایده آل، اما اگر مایلید به اشخاص ثالث دوستانه تکیه کنید، احتمالاً خوب است. فقط زمان نشان می دهد که آیا به اندازه کافی خوب است یا خیر.

آیا PoS ثروتمندان را ثروتمندتر می کند؟

بیایید به منابع اولیه استفاده شده توسط PoW و PoS نگاه کنیم. در PoW، ماینرها ماشین هایی را می خرند که برای محافظت از بلاک چین، مقدار زیادی برق مصرف می کنند. PoW اساساً مسابقه ای برای یافتن ارزان ترین برق در جهان است، به همین دلیل است که می بینید بسیاری از آن در چین اتفاق می افتد، جایی که برق مازاد وجود دارد، و برعکس، در آفریقا هیچ، زیرا در آنجا کسری وجود دارد. به راحتی می توان هزینه کل PoW را به عنوان هزینه سرمایه ای ماشین ها + هزینه جاری برق توصیف کرد.

در PoS، هزینه مبهم است، زیرا منبع اصلی خود ارز دیجیتال است. روش کار PoS به این صورت است که شرکت‌کنندگان مقداری از رمزنگاری خود («سهم» خود) را برای فرصتی برای کسب کارمزد تراکنش واریز می‌کنند. ایده در اینجا این است که یک شرکت کننده در یک شبکه احتمالاً به شبکه به نسبت مستقیم با اندازه سهام خود در آن اهمیت می دهد. ما اغلب از آن به عنوان "پوست در بازی" یاد می کنیم و معمولاً کار می کند.

فرض کنید کل مبلغ ETH شرط بندی شده 1,000,000 و سهام شخصی شما 10,000 ETH بود. شما یک درصد شانس دارید که به ازای هر بلوک کارمزد تراکنش دریافت کنید. تخمین‌های کنونی برای ETH1 2٪ بازده سالانه سکه‌های شرط‌بندی شده شما است، اگرچه البته با پیوستن سهامداران بیشتر، این عدد کاهش می‌یابد. (https://launchpad.ethereum.org/en/)

حال اگر هر شرکت کننده در شبکه 10,000 اتریوم سرمایه گذاری می کرد، همه چیز کاملاً خوب بود. این یک سیستم کاملاً منصفانه است که در آن 100 نفر هر کدام 1٪ شانس دریافت کارمزد تراکنش دارند. اما البته در عمل این غیر ممکن است. احتمال زیادی وجود دارد که 80٪ از ETH سهام فقط به 20٪ از شرکت کنندگان تعلق داشته باشد، در یک پدیده اقتصادی معروف به نام اصل پارتو.

چرا این بد است؟ خوب، اگر این اقلیت ثروتمند مجموعاً 80 درصد شانس برنده شدن در بخت آزمایی را داشته باشند، آنگاه یک چرخه ناسالم ظاهر می شود. آن‌ها می‌توانند به بازگشت درآمدهای خود به شبکه ادامه دهند و سهام خود را حتی بیشتر افزایش دهند، که شانس آنها را برای برنده شدن در لاتاری بیش از پیش افزایش می‌دهد و غیره تا بی نهایت. (دان لاریمر خالق EOS مشکل را با جزئیات بیشتری در اینجا شرح می دهد:https://bytemaster.medium.com/decentralizing-in-spite-of-pareto-principle-eda86bb8228b 

همان‌طور که گفته شد، همان استدلال «ثروتمندتر شدن پولدارتر» در مورد PoW نیز صادق است، حداقل به این معنا که برای کارکرد آن به سرمایه قابل توجهی نیز نیاز دارید. با این حال، صنعت استخراج بیت کوین بسیار کارآفرین تر است، زیرا نوآوری های زیادی در آن فضا وجود دارد که راه های هوشمندانه ای برای پایدارتر کردن آن ارائه می کند (به شرکت هایی مانند UpstreamData.com مثلا).

در همین حال، با سیستم‌های PoS، شما اساساً فقط باید ثروتمند باشید تا جلوتر باشید.

TLDR; آیا PoS بهتر از PoW است؟

به ناچار یکی از من می‌پرسد که کدام یک از اینها (PoW یا PoS) را ترجیح می‌دهم، و من نمی‌خواهم پاسخم را قبول کنم. من فکر می‌کنم که با PoW، ساتوشی راه‌حلی زیبا برای یک مشکل غیرممکن ارائه کرد، و یازده سال بعد به نظر می‌رسد که بهترین مکانیسم اجماع موجود ما باشد که شانس عدم تمرکز واقعی را دارد.

من فکر نمی کنم که در حال حاضر در مورد PoS چنین باشد. من از نمودارهایی اطلاع دارم که نشان می‌دهند در حال حاضر سهم‌بندی ETH2 بسیار غیرمتمرکزتر از سناریوی پارتو 80/20 است که در بالا توضیح دادم، اما (1) ETH2 هنوز از نظر تراکنشی عملیاتی نشده است، و (2) دلیل نامیده شدن آن به آن Pareto است. *اصل* به این دلیل است که سیستم ها به سمت آن نسبت می روند حتی زمانی که شرکت کنندگان از آن آگاه باشند.

پس از همه گفته‌ها و انجام‌ها، ممکن است تنها راه کاهش مصرف انرژی PoW جایگزینی آن با آن منبع کاملاً انسانی به نام «اعتماد» از طریق PoS باشد. این لزوماً چیز بدی نیست، و من انتظار دارم که بسیاری از مردم کاملاً مایل به انجام این معامله باشند.

شکوفه

www.bloomx.app 

خواندن اضافی:

این مقاله در اصل به عنوان یک پست فیس بوک منتشر شده و با مجوز در BitPinas بازنشر شده است: Luis Buenaventura II: Proof-of-Work (PoW) در مقابل Proof-of-Stake (PoS)

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