Miért a Proof-Of-Work egy kiváló konszenzusmechanizmus a Bitcoin számára?

A bizonyíték a pudingban van, amikor a Bitcoin bizonyítási mechanizmusáról van szó, szemben a tét-bizonyítási konszenzusos mechanizmus vitájával.

Számtalan érv kering a munkabizonyítás (PoW) és a tét bizonyítéka (PoS) körül, mint a blokklánc hálózattal kapcsolatos konszenzus elérésének eszközeként.

Sokan kérdezik maguktól, hogy melyik a jobb, és miért? Ebben a cikkben az egyes konszenzusos mechanizmusok fő előnyeit és hátrányait fogom áttekinteni.

Búcsúzzunk be.

Mi az a munkabizonyítás (PoW)?

A munkabizonyítás egy decentralizált konszenzusos mechanizmus, amelyet először a Bitcoin (BTC) vezetett be. Példaként a Bitcoin hálózatot fogjuk használni a munka bizonyítása konszenzus mechanizmusának megértéséhez.

A Bitcoin hálózat alapvetően megköveteli a tagoktól, hogy számítási teljesítményt (például grafikus feldolgozó egységeket) adjanak hozzá tetszőleges matematikai rejtvények megoldásához, és megakadályozzák, hogy bárki átvegye az irányítást vagy manipulálja a rendszert.

Minden tranzakció érvényesítésre kerül, mielőtt hozzáadná a blokklánchoz. Ezután minden blokkot érvényesítenek a bányászok, akik jutalmazott BTC tokeneket kapnak, mivel „munkát” végeztek a feldolgozó egységeiken keresztül. Ezért ezt a munka igazolásának nevezik.

A munka bizonyítása konszenzus mechanizmusa kiállta az idő próbáját. Ez a konszenzusos mechanizmus évek óta sikeresen validált tranzakciók milliárdjait a Bitcoin blokkláncon, és megőrizte hitelességét és megbízhatóságát, mint a mai napig a legbiztonságosabb és legdecentralizáltabb konszenzus mechanizmust.

Mi az a Proof-Of-take (PoS)?

A Proof-of-stake (PoS) egy konszenzusos mechanizmus, amelyet blokklánc-hálózatokon használnak, a PoW-módszer alternatívájaként a tranzakciók érvényesítésére.

Ebben a mechanizmusban a kriptovaluta-tulajdonosok a blokktranzakciókat az érvényesítő által megtett érmék száma alapján érvényesíthetik (a bányászok érvényesítése helyett). Ezért ezt nevezik tét-igazolásnak (PoS).

A PoS érvényesítőit véletlenszerűen választják ki. Ahhoz, hogy valaki validátorrá váljon, fel kell tennünk egy adott mennyiségű kriptovaluta tokent, amelyet az adott blokklánc igényel.

A PoS-nak számos változata létezik, mint például a delegált tét-bizonyítás (DPoS) stb. Ezeket különféle blokklánc-hálózatokon fejlesztették ki és implementálták, de többnyire mindegyik hasonló módon működik.

Amikor egy tranzakcióblokk készen áll a feldolgozásra, a kriptovaluta protokollja kiválaszt egy érvényesítőt a blokk ellenőrzéséhez. Az érvényesítő ezután ellenőrzi, hogy a blokkban lévő tranzakciók teljesen pontosak-e, és ha átmennek az ellenőrzéseken, a blokk hozzáadódik a blokklánchoz.

Ennek fejében az érvényesítő kriptovaluta tokenek formájában jutalmat kap hozzájárulásáért.

Ha azonban egy érvényesítő pontatlan információkat tartalmazó blokkot javasol, akkor büntetésként elveszíti néhány tét jelzőjét. Ez megtörténhet PoS-ban, mivel nincs olyan hardver, amely megoldja a kriptográfiai rejtvényeket (ellentétben a PoW-val).

Melyik konszenzusmechanizmus jobb és miért?

Mind a PoW, mind a PoS célja, hogy segítse a blokklánc-hálózat csomópontjait az összes előforduló tranzakció ellenőrzésében.

Amint a csomópontok megállapodnak egy tranzakcióblokk érvényességében, a tranzakciók hozzáadódnak a blokklánchoz. Mindkét modell sajátos módszereket kínál az azonos végeredmény eléréséhez.

Azonban a munkabizonyítás, mint a tranzakciók érvényesítésének és a blokklánc-hálózat biztosításának rendszere, sokkal jobb, mint a tét-bizonyítási (PoS) modell, de ennek költsége van.

Az alábbiakban megvitattam, hogy mi teszi a PoW-t kiváló konszenzusmechanizmussá a PoS-hez képest, és az ezzel kapcsolatos költségeket.

Biztonság és adatok hitelessége

A PoW jobb, mint a PoS biztonsági és adathitelességi szempontból. Ennek az az oka, hogy a PoW-ban az adatok az emberi döntések bizonyított történetéhez kapcsolódnak, ami nem tud csalni egy minden egyes tranzakciót ellenőrző rendszerben.

Ez a rendszer 0%-os bizalommal működik, és a tranzakciók 100%-át a hálózat résztvevői ellenőrzik és nyilvános főkönyvben rögzítik.

A PoW egy rendkívül biztonságos konszenzusos mechanizmus is, mivel egy idő után egyre nehezebbé teszi a hálózatot, olyan mértékben, hogy feltörhetetlenné válik – mivel a hálózatot folyamatosan figyelik a résztvevők. Ezeknek a résztvevőknek most már bőrük van a játékban (mivel „dolgozniuk kell” a tranzakciók megoldásán). Ez rendkívül költségessé teszi a hálózat feltörését.

Másrészt a PoS konszenzus mechanizmusa sebezhetőbb a hackekkel és támadásokkal szemben.

Elméletileg, ha egy hálózati résztvevő (vagy résztvevők egy csoportja) eléri azt a pontot, hogy birtokolja a megtett érmék 51%-át, akkor ez a hálózati résztvevő (vagy csoport) lényegében irányítani tudja a teljes blokkláncot, és módosítani tudja azt. Ezt úgy hívják, mint a 51% támadás.

Hálózati tulajdonjog

Tekintettel a jutalmak „bányászatának” tervezésére, a PoW modell decentralizált struktúrát tesz lehetővé.

A Bitcoin jó példa erre. A Bitcoin hálózata teljesen decentralizált. Egyetlen személy, entitás vagy ország sem irányítja. Tulajdonosa és irányítása több ezer, a hálózatot futtató csomópont tulajdonában van, egy decentralizált és biztonságos rendszerben, amelyet a PoW támogat.

Másrészt a PoS centralizáltabb struktúrát tesz lehetővé. Azok a résztvevők, akik többet tudnak kockáztatni (gyakran a gazdagok), elméletileg nagyobb irányítást tudnak felhalmozni, ha többet tesznek.

Ez kockázatos javaslat, mert ha a résztvevők egy csoportja végül eléri az 51%-os irányítást, megváltoztathatják a blokkláncot, hogy saját maguk javára váljanak.

Nem láttuk már a problémákat egy ilyen rendszerrel? Csak nyisd ki a szemed, és látni fogod, hogy már egy ideje ebben a rendszerben élünk, és nézd meg, hová hozott minket.

Ösztönző összehangolás és méltányosság

A PoW modell jutalmazza a bányászokat, ha bonyolult matematikai rejtvényeket oldanak meg – blokkjutalom és bizonyos esetekben a tranzakciós díjak egy része. Ez ösztönzi a helyes viselkedést, mivel a csomópontok versengenek a rejtvény megoldásáért a jutalom megszerzéséért.

A hálózat egyre keményebbé válik, biztosítva, hogy ezeknek a rejtvényeknek a megoldása nagyobb számítási teljesítményt igényel. Ez viszont az egész hálózatot biztonságosabbá teszi, és drágábbá teszi a feltörést vagy a támadást.

Ahogy a kriptovaluta értéke emelkedik, úgy nő a jutalom értéke. A hálózat minden bányászának egyenlő esélyei vannak a jutalom megszerzésére, és ennek során továbbra is biztonságossá teszik a hálózatot és erősítik azt.

Ez az egész beállítás ösztönzi a megfelelő viselkedést, és elriasztja az elágazást, ami egy alternatív blokklánc létrehozása, amikor a protokoll frissül.

Másrészt a PoS-modellben a jutalom megszerzésének ösztönzése az, hogy csak többet tegyünk. Ez a központosítási problémához vezet, amelyben a résztvevők többet vállalnak, és potenciálisan jobban irányítják a blokkláncot. Egy nem felügyelt blokkláncban ez az ösztönző nagyobb biztonsági fenyegetést jelent, kevesebb decentralizációval és nagyobb érzékenységgel az olcsó támadásokra.

Időpróba

A PoW modell kiállta az idő próbáját. A Bitcoin hálózat jó példa erre.

Az elmúlt 13 évben a Bitcoin hálózatot soha semmilyen módon vagy formában nem törték fel vagy veszélyeztették. Ez a világ legerősebb hálózata, és kiállta az idő próbáját a hálózat hitelessége, megbízhatósága és biztonsága szempontjából.

Másrészt a tét-bizonyítási modellek viszonylag újabbak, és még korai szakaszban vannak, mind az elfogadás, mind a megvalósítás során. Emellett nagyobb a zűrzavar egyes modellek megvalósíthatósága körül, mivel egyre több olyan változat jelenik meg, amelyeket még nem teszteltek teljesen.

Energiafogyasztás

Történelmileg folynak olyan érvek, hogy a PoW modellek túlzott energiafogyasztást igényelnek, ami megnövekedett költségekhez és környezeti hatásokhoz vezet.

Ez igaz. Valójában a PoW modell sokkal több energiát fogyaszt, mint a PoS modell.

Ez annak köszönhető, hogy a hálózat nehézségi fokának növekedésével egyre több számítási teljesítményre van szükség a bonyolultság megoldásához. Ez egy rendkívül biztonságos hálózat üzemeltetésének költsége.

A központi biztonságot igénylő monetáris hálózat energiát fogyaszt. Vegyük például a fiat valutákat. A Fiat valuták sokkal több energiát használnak fel, mint a PoW modell, mint például a Bitcoin hálózat.

Ennek az az oka, hogy a fiat valutákkal támogatott hagyományos banki tevékenység papírpénzre támaszkodik, amelynek előállítása erőforrásokat igényel, és sok pazarlást eredményez. Ha figyelembe vesszük a bankok, sokemeletes irodaterületek, biztonsági páncélszekrények, biztonsági teherautók és egyéb rezsiköltségeket, a hagyományos bankrendszer kimutatható sokkal energialemerítőbb, mint a Bitcoin.

A PoW-modell, mint a Bitcoin hálózat, nem igényel semmilyen fizikai erőforrást az előállításához, eltekintve a blokklánc fenntartásához szükséges számítási teljesítménytől. Tehát bár a Bitcoin hálózat energiát fogyaszt, még mindig környezetbarátabb, mint a hagyományos banki szolgáltatások és a ma használt fiat valutarendszer. Ez egy sokkal jobb megoldás, és az energiafelhasználás javítása és a jelenlegi rendszer frissítése.

Más szóval, monetáris rendszerünk áthelyezése a Bitcoin hálózatba nemcsak hatékonyabb és biztonságosabb lesz, hanem a globális felmelegedés elleni küzdelemben is elengedhetetlen lépés lesz.

A PoW egy kiváló rendszer (amint arról korábban is beszéltünk), és az energiafogyasztás terén is ösztönzi az innovációt és a kreativitást.

A PoW energiafelhasználását erősen optimalizálták az elmúlt néhány évben, és megújuló energiát használnak, valamint olyan energiát, amely egyébként elpazarolt volna.

Vegyük például a Bitcoin hálózatot. Szerint a Q3 Globális Bitcoin bányászati ​​adatok, a Bitcoinon végzett bányászat többsége megújuló energián keresztül történik.

Valójában a Bitcoin bányászatának energiafelhasználása mindössze 0.122% a világ teljes energiájához képest. A jelentés szerint 3 harmadik negyedévében a bányászat hatékonysága 2021%-kal, a fenntartható villamosenergia-mix 23%-kal nőtt.

Valójában a bitcoin-bányászat hatékonysága 43-szorosára nőtt az elmúlt hét évben. Más szóval, a bányászata jelenleg 4,237%-kal hatékonyabb, mint hét évvel ezelőtt.

Ez a jelentés arra a következtetésre jut, hogy a Bitcoin Mining Council becslései szerint a bányászat hatékonyságának háromszoros és kétszeres javulása a következő négy és az azt követő négy évben.

Tehát nem csak ma ez a leghatékonyabb energiafelhasználás (pénzrendszer alkalmazása esetén), hanem a következő nyolc éven belül garantáltan sokkal hatékonyabb lesz.

A Bitcoin bányászatának jutalma magas, ami arra ösztönzi a bányászokat, hogy alternatív energiaforrásokat keressenek, ami a megújuló energiaforrások terén történő innovációkhoz vezet. Mivel a Bitcoin bányászatának költségeinek nagy része az elektromos áramra megy, a bányászok arra törekednek, hogy a lehető legolcsóbb, legtisztább forrást találják meg a profit maximalizálása érdekében.

Valójában a Bitcoin bányászatról azt mondhatjuk, hogy az egyik legzöldebb nagy iparágak világszerte. A legnagyobb bányászati ​​létesítmények többsége olyan régiókban található, ahol bőséges a megújuló villamos energia. A megújuló energiaforrások egyre népszerűbbek, mivel tisztábbak és olcsóbbak, mint a hagyományos energiaforrások.

Sok szakértő úgy véli, hogy a megújuló energia jövője fényes, és végül megelőzi a hagyományos energiaformákat. A Bitcoin bányászata vezeti ezt a díjat.

A Bitcoin energiafogyasztása csekély árat jelent, figyelembe véve az általa nyújtott gazdasági és társadalmi értéket. A bitcoin megér minden energiát, amely a működéséhez szükséges.

Következtetés

Ha megvizsgálja a PoW modell összes előnyét és költségét, rájön, hogy a PoW modell előnyei messze meghaladják a költségeket.

A PoW egy kiváló rendszer, mivel igazságos, biztonságos, és a blokklánc hálózat céljához igazodó ösztönzőket biztosít minden tranzakció biztonságossá tételére.

A PoW energiafelhasználását erősen optimalizálták az elmúlt néhány évben, és megújuló energiát vagy olyan energiát használ, amely egyébként elpazarolt volna.

A Bitcoint a PoW konszenzus mechanizmusa támogatja, és az elmúlt 13 évben kiállta az idő próbáját. Ez önmagában is bizonyítja, hogy a PoW konszenzusos modell mennyire hatékony és erős.

A méltányosságra, biztonságra, decentralizációra és a munkavégzés igazolására irányuló konszenzusmechanizmusra épülő hálózatot úgy tervezték meg, hogy virágozzon.

Ez Mir Quadri vendégbejegyzése. A kifejtett vélemények teljes mértékben saját véleményük, és nem feltétlenül tükrözik a BTC Inc. vagy a Bitcoin Magazine.

Forrás: https://bitcoinmagazine.com/technical/proof-of-work-superior-for-bitcoin