Perché Ethereum sta passando alla Proof-of-Stake e come funzionerà?

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La prossima blockchain più grande con una rete più ampia dopo Bitcoin è Ethereum. Sta per passare il suo funzionamento al meccanismo di consenso proof-of-stake come atto ecologico per approvare le sue transazioni sulla blockchain. 

L'attuale meccanismo Proof-of-work presenta una serie di inconvenienti che allarmano la disperata necessità di un modo alternativo. 

Consumo di energia da parte della rete Ethereum

Blockchain utilizza la tecnologia Digital Ledger per registrare le transazioni sui blocchi. Ma chi convalida e archivia queste transazioni nella blockchain? I minatori valutano le transazioni ed eseguono calcoli matematici utilizzando sistemi superveloci per verificare e aggiungere dati ai blocchi.

Il problema principale qui è che il modello di prova del lavoro consuma molta energia per verificare le transazioni.

Digiconomist ha scoperto che utilizza circa 112 terawattora di elettricità e che una singola transazione Ethereum richiede l'energia che equivale al consumo energetico di una famiglia media degli Stati Uniti in 9 giorni. 

Per superare questo problema, Ethereum si sta muovendo per apportare il cambiamento per il mining di monete in un modo più ecologico. Questo importante aggiornamento della blockchain di Ethereum mira a ridurre il consumo di energia del 99.95%. 

Tra non molto, sveliamo il concetto di Proof of work e scopriamo come Proof of stake è migliore di quello esistente. 

Prova di lavoro vs prova di posta in gioco

• Sia la Proof of Work che la Proof of stake costituiscono il processo principale del mining di Ethereum. Con il mondo che sta affrontando una carenza di alimentazione, la prova del lavoro che consuma molta energia sta suscitando polemiche.

D'altra parte, Proof of stake opera sugli utenti che mettono in staking le monete per convalidare le transazioni con il 99% in meno di consumo energetico.

• Il modello proof of work di Ethereum è lento ed elabora solo 15 transazioni al secondo con una scalabilità molto bassa. 

La prova di partecipazione consente alla rete di scalare durante l'elaborazione di 100,000 transazioni al secondo.

Che cos'è la prova di lavoro? Come funziona?

Bitcoin è stato il primo a implementare la Proof of work. Per evitare il problema della doppia spesa, il creatore ha escogitato questo meccanismo. Per un processo di convalida dell'autenticazione, è stata introdotta la "prova di lavoro" in cui il validatore dei nodi deve investire in hardware per eseguire i calcoli.

Questo hardware è un sistema complesso che aiuta a impedire agli utenti malintenzionati di configurare un numero elevato di nodi virtuali e ottenere l'accesso sulla rete. Circa ogni 10 minuti, i minatori di Bitcoin competono per risolvere i calcoli e aggiungerli ai blocchi. 

Utilizza il computer più potente per eseguire ipotesi logiche. E per ogni nuovo blocco aggiunto, il vincitore riceve le monete come ricompensa del blocco. Maggiore è l'operazione mineraria, maggiore è il suo contributo alla quota di mercato. 

Ethereum, come proposto nel suo white paper, avrebbe dovuto lavorare Prova del gioco. Ma poiché il suo sviluppo è un processo complicato, è stato lanciato su un modello di prova di lavoro. Ma secondo l'annuncio del fondatore, durante l'evento "The Merge" nel 2022, Ethereum sposterà il suo lavoro sul modello proof of stake. 

Invece di computer ad alta intensità energetica, la prova di partecipazione prevede che i validatori di blocchi investano nelle monete native e diventino parte del nodo.

Il processo è tale da richiedere il blocco di una certa quantità di token negli smart contract per essere un validatore.

Ethereum richiede specificamente il blocco di 32 Ether affinché i partecipanti servano come validatori. Ai validatori viene data una possibilità in base alla quantità di gettoni che puntano. Più il numero di monete puntate aumenta le possibilità di vincere alla lotteria. 

Un algoritmo svolge il compito di scegliere i validatori in base ai fondi puntati e una volta che gli utenti convalidano i blocchi aggiunti alla blockchain, vengono premiati con monete Ether. 

Gli ultimi aggiornamenti del team confermano che Ethereum andrà in Proof of stake nei prossimi mesi. La prova di partecipazione è ampiamente elogiata per essere più sicura della prova di lavoro, poiché la prova di lavoro richiede il possesso di metà della potenza di calcolo per ottenere influenza sulla rete, mentre quella di prova di partecipazione richiede metà delle monete nella rete. 

Miglioramenti nel meccanismo di prova di partecipazione

Avendo saputo del funzionamento sia del modello POW che del modello POS, diamo un'occhiata ai suggerimenti che annotano come POS si rivela migliore.

• Un minore fabbisogno energetico per il calcolo lo rende un modello efficiente dal punto di vista energetico.
• Un minor consumo di energia porta a una minore emissione di ETH per incentivare i partecipanti
• Non è necessario hardware avanzato per aggiungere blocchi
• Porta molta decentralizzazione poiché sono presenti più nodi per proteggere la rete.
• Le sanzioni per l'esecuzione di attività illecite impediscono alla rete di essere esposta agli attacchi del 51%.

Breve panoramica su pro e contro

PROS	CONS
Promuove il decentramento ed è facile da eseguire su un sistema normale.	Meno testato rispetto a Proof of work.
Fornisce una grande sicurezza economica	Include un processo complesso rispetto alla prova del lavoro
L'incentivazione dei partecipanti può essere effettuata con un numero inferiore di Ether.	Coinvolge tre parti del software: un client di esecuzione, un client di consenso e un validatore.

Nota conclusiva

Anche se Proof of stake offre migliore affidabilità, la transizione della blockchain di Ethereum che coinvolge un numero enorme di asset sottostanti è a rischio di staking. Inoltre, la Proof of stake è in fase di sviluppo, esponendo la possibilità che nuovi bug emergano nel sistema. 

Quindi, la mossa di Ethereum di passare a Proof of stake arriva con una serie di sfide da affrontare.

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