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

Dit artikel is geschreven in de ochtend van 24 mei 2021.

Goedemorgen, cryptofam! De Chinese aankondiging op vrijdagavond van “hardhandig optreden tegen cryptomining” blijft vandaag een neerwaartse druk uitoefenen op de markten, waarbij de $BTC en $ETH net boven de $35 en $2 schommelen.

Het is belangrijk om te onthouden dat weekendhandel in hoge mate een "particuliere klant" -aangelegenheid is - geen van de institutionele handelaren is op kantoor. Dit betekent dat het de neiging heeft om in veel grotere mate te worden beïnvloed door hype of FUD, vandaar de aanhoudende uitverkoop.

Vandaag #crypto De briefing zal dan niet over het nieuws gaan, aangezien er niet veel is (tenzij je geïnteresseerd bent in de UFO-aankondiging van het Pentagon). Zoals beloofd gaan we Proof-of-Work ($BTC, $ETH) versus Proof-of-Stake ($ADA, $ETH2, enz.) blockchains vergelijken.

Hoe blockchains werken

Als u niet weet wat die woorden betekenen, volgt hier een korte opfriscursus: blockchains werken door duizenden exemplaren van zichzelf bij duizenden deelnemers te onderhouden. Als je nu zoveel live-kopieën hebt, moet je ervoor zorgen dat ze het allemaal eens zijn over welke versie de juiste is. Die overeenkomst is wat we "consensus" noemen, en PoW en PoS zijn voorbeelden van "consensusmechanismen", dwz hoe een blockchain beslist welke kopie correct is. We vertrouwen op consensus om alles te bepalen, van BTC-transacties tot NFT-munten tot DEX-transacties; het vormt het hart van elke blockchain.

Het eerste dat je moet begrijpen over het PoW versus PoS-debat is dat het al een eeuwigheid aan de gang is. De eerste munt die het PoS-mechanisme gebruikt – Peercoin – is slechts drie jaar jonger dan Bitcoin, dus het is geen erg nieuw idee. Wanneer Ethereum 2 wordt gelanceerd, zal het de grootste en meest spraakmakende implementatie tot nu toe zijn.

Als aanvulling op dit bericht heb ik een eenvoudige infographic gemaakt waarin enkele verschillen tussen PoW en PoS worden opgesomd, dus bekijk dat op de foto's en deel het gerust op je eigen FB-groepen. Ik ga hier niet over elk van die verschillen schrijven, maar in plaats daarvan zal ik me concentreren op twee delen van het debat die ik het meest kritisch vind.

Is PoS minder veilig dan PoW?

Omdat PoS vaak op de markt wordt gebracht als vervanging voor PoW, moeten we ons afvragen of het minstens zo veilig is als het ding dat het vervangt. Wat bedoelen we hier met ‘veilig’? In wezen hebben we het over hoe resistent het is tegen zowel externe als interne aanvallen.

Helaas hangt het antwoord op die vraag sterk af van hoeveel u waarde hecht aan decentralisatie. Om dit te illustreren, hier is een belangrijke situatie die het verschil tussen PoW en PoS benadrukt:

Wat gebeurt er als een nieuwe deelnemer aan boord van het netwerk komt? In PoW is het eenvoudig. De nieuwe deelnemer zoekt gewoon op wat de langste kopie van de blockchain is (letterlijk door het aantal blokken erop te tellen), en WEET dat dat de juiste kopie is. Dit komt omdat PoW de juistheid bepaalt door de lengte van de ketting. Een langere ketting betekent dat er meer werk in is gestoken (vandaar de naam "proof of work"), dus het is de juiste. De energie-intensieve aard van PoW maakt het erg duur om een ​​nepkopie te maken die meer blokken bevat. In Bitcoin is het in ieder geval buitengewoon onwaarschijnlijk.

Op PoS-systemen moet een nieuwe gebruiker echter KIEZEN welke kopie hij wil geloven, en vervolgens al zijn daaropvolgende transacties op die kopie baseren. Ze kunnen niet alleen het aantal blokken tellen, want in tegenstelling tot PoW zijn er geen kosten verbonden aan het maken van blokken in een PoS-blockchain. Het is daarom mogelijk voor kwaadwillende deelnemers om een ​​oneindig aantal uiteenlopende kopieën van de keten te maken in een poging transacties in hun voordeel om te buigen. Dit wordt het "zwakke subjectiviteitsprobleem" genoemd.

De technische manier om deze twee onboarding-methoden te contrasteren, is dat PoW betrouwbaar en objectief is, terwijl PoS * enig * vertrouwen vereist en daarom subjectief is.

Nu is dit in de meeste gevallen volkomen goedaardig en helemaal niet kwaadaardig: als een nieuwe ETH2-deelnemer zich bij het netwerk voegt, kunnen ze de kopie opzoeken die wordt uitgezonden door de Ethereum Foundation of Consensys, en er zeker van zijn dat dat correct is. Maar daarin schuilt uw decentralisatieprobleem. Als Ethereum Foundation ooit van binnenuit werd aangevallen, stort de hele zaak in elkaar. En misschien meer "grote afbeelding", als we allemaal onze grootboeken baseren op wat Ethereum Foundation zegt, dan bouwen we gewoon weer Paypal, nietwaar?

Dit is geen onmogelijk probleem, maar er is ALTIJD een afweging op het gebied van beveiliging. ETH2 gebruikt bijvoorbeeld ‘checkpoints’ in de levensduur van zijn ketting als een manier om dit op te lossen: (https://notes.ethereum.org/@adiasg/weak-subjectvity-eth2), wat als een "gegarandeerd" correcte kopie is tot op een recent moment in het verleden. Dit vermindert de impact van een zwakke subjectiviteit door de omvang van de twijfelachtige dataset te verkleinen tot slechts de laatste paar blokken, maar lost het probleem niet volledig op.

Dus is PoS veiliger dan PoW? Niet in de ideale gedecentraliseerde zin, maar als je bereid bent om op bevriende derde partijen te vertrouwen, is dat waarschijnlijk goed. Alleen de tijd zal uitwijzen of het goed GENOEG is.

Maakt PoS de rijken rijker?

Laten we eens kijken naar de primaire bronnen die worden gebruikt door PoW en PoS. In PoW kopen mijnwerkers machines die heel veel elektriciteit verbruiken om de blockchain te beschermen. PoW is in feite een race om de goedkoopste elektriciteit ter wereld te vinden, en daarom zie je het veel in China, waar een overschot aan elektriciteit is, en omgekeerd geen in Afrika, omdat daar een tekort is. Het is gemakkelijk om de totale kosten van PoW te omschrijven als de kapitaalkosten van de machines + de lopende kosten van elektriciteit.

In PoS zijn de kosten ondoorzichtig, omdat de primaire bron de cryptocurrency zelf is. De manier waarop PoS werkt, is dat deelnemers een bepaald bedrag van hun crypto (hun "inzet") storten om kans te maken op transactiekosten. Het idee hier is dat een deelnemer aan een netwerk waarschijnlijk om het netwerk geeft in een directe verhouding tot de omvang van zijn aandeel erin. We noemen dit vaak "skin in the game", en het werkt meestal.

Laten we zeggen dat het totale bedrag van de ingezette ETH 1,000,000 was en uw persoonlijke inzet 10,000 ETH. Je hebt een kans van 1% om de transactiekosten voor elk blok te krijgen. De huidige schattingen voor ETH2 zijn 7% geannualiseerd rendement op uw ingezette munten, hoewel dit aantal natuurlijk afneemt naarmate er meer stakers meedoen. (https://launchpad.ethereum.org/en/)

Als elke deelnemer in het netwerk 10,000 ETH zou inzetten, zou alles helemaal in orde zijn; het is een volledig eerlijk systeem waarbij 100 mensen elk 1% kans hebben om transactiekosten te verdienen. Maar dat kan in de praktijk natuurlijk niet. De kans is groot dat 80% van de ingezette ETH tot slechts 20% van de deelnemers zal behoren, in een bekend economisch fenomeen dat bekend staat als de Pareto-principe.

Maar waarom is dat zo erg? Als deze rijke minderheid een gecombineerde kans van 80% heeft om de loterij te winnen, ontstaat er een ongezonde cyclus. Ze konden doorgaan met het terugpompen van hun inkomsten in het netwerk en hun inzet zelfs nog vergroten, waardoor hun kansen om de loterij te winnen nog groter zouden worden, enzovoort, tot in het oneindige. (EOS-maker Dan Larimer beschrijft het probleem hier in meer detail:https://bytemaster.medium.com/decentralizing-in-spite-of-pareto-principle-eda86bb8228b 

Dat gezegd hebbende, hetzelfde argument "rijk wordt rijker" geldt ook voor PoW, althans in die zin dat je ook aanzienlijk kapitaal nodig hebt om het te laten werken. De Bitcoin-mijnindustrie is echter veel meer ondernemend, omdat er op dat gebied veel innovatie is die slimme manieren bedenkt om het duurzamer te maken (zie bedrijven zoals UpstreamData.com bijvoorbeeld).

Met PoS-systemen hoef je in feite alleen maar rijk te zijn om vooruit te komen.

TLDR; Is PoS beter dan PoW?

Het is onvermijdelijk dat iemand me zal vragen welke van deze (PoW of PoS) ik verkies, en ik ga mijn antwoord niet uitzoeken. Ik denk dat Satoshi met PoW een elegante oplossing heeft bedacht voor een onmogelijk probleem, en elf jaar later lijkt het ons best beschikbare consensusmechanisme te zijn dat de kans heeft echt gedecentraliseerd te worden.

Ik geloof niet dat dit momenteel het geval is met PoS. Ik ben op de hoogte van grafieken die aangeven dat ETH2-staking er momenteel veel meer gedecentraliseerd uitziet dan het 80/20 Pareto-scenario dat ik hierboven heb beschreven, maar (1) ETH2 is nog niet operationeel operationeel, en (2) de reden waarom het Pareto heet * Principe * is omdat systemen in de richting van die verhouding neigen, zelfs als deelnemers zich hiervan bewust zijn.

Nadat alles is gezegd en gedaan, kan het heel goed zo zijn dat de enige manier om het energieverbruik van PoW te verminderen, is om het te vervangen door die al te menselijke hulpbron genaamd "vertrouwen" via PoS. Dat is niet per se een slechte zaak, en ik verwacht dat veel mensen volkomen bereid zullen zijn om die afweging te maken.

Bloeien

www.bloomx.app 

Extra Reading:

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd als een Facebook-bericht en opnieuw gepubliceerd met toestemming op BitPinas: Luis Buenaventura II: Proof-of-Work (PoW) versus Proof-of-Stake (PoS)

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