Proof of Work vs. Proof of Stake uitgelegd

Leer de verschillen tussen de meest populaire consensusmethoden in de crypto-ruimte: proof of work (PoW) en proof of stake (PoS).

De primaire functie van cryptocurrency is om financiële transacties en de veilige verplaatsing van fondsen buiten het traditionele banksysteem te vergemakkelijken. Maar zonder centrale bestuursautoriteit om gebruikers te beschermen tegen frauduleuze activiteiten, vertrouwen cryptocurrencies op zogenaamde consensusalgoritmen of consensusmechanismen om ervoor te zorgen dat transacties die op hun netwerken worden uitgevoerd legitiem zijn.

Er zijn twee belangrijke consensusmechanismen: proof-of-work en proof-of-stake. Hoewel de twee op verschillende manieren werken, hebben ze allebei kritieke functies om de beveiliging van cryptocurrency-netwerken te waarborgen. Als je lang genoeg in de ruimte bent geweest, ben je deze termen ongetwijfeld tegengekomen, maar je hebt misschien wat verwarring over wat ze precies betekenen en waarom het ertoe doet. Lees verder voor een spoedcursus over het verschil tussen proof of work en proof of stake en enkele voor- en nadelen voor beide.

Wat is een consensusmechanisme?

Blockchains zijn gedecentraliseerde, zelfbesturende digitale grootboeken die permanent transactiegegevens registreren over peer-to-peer computernetwerken. De meeste blockchains zijn openbaar, wat betekent dat iedereen die dat wil kan deelnemen aan de belangrijkste functies van het onderhouden van het netwerk, voornamelijk het valideren van transacties en het dienovereenkomstig bijwerken van de blockchain. Die netwerkdeelnemers worden miners of nodes genoemd in proof-of-work cryptocurrencies zoals Bitcoin, en validator nodes in proof-of-stake cryptocurrencies zoals Ethereum.

In zowel proof-of-work als proof-of-stake-consensusmechanismen moeten netwerkdeelnemers het erover eens zijn dat alle transacties die plaatsvinden op hun respectieve blockchain als geldig worden beschouwd door de vereisten van het netwerk. Die overeenkomst is waar de "consensus" in het spel komt. Er moet consensus worden bereikt voordat een transactie op de blockchain wordt geregistreerd, ook wanneer een cryptocurrency wordt uitgegeven, overgedragen of gecreëerd. De grootste netwerken kunnen honderdduizenden deelnemers hebben, die in cryptocurrency worden beloond voor hun inspanningen om de gegevens van het grootboek gesynchroniseerd te houden. Hoe meer miners of validatornodes deelnemen aan het ecosysteem, hoe veiliger het netwerk wordt. Dit betekent dat naarmate het groeit, het voor hackers nog moeilijker wordt om compromissen te sluiten.

Proof of stake versus proof of work: wat zijn de belangrijkste verschillen?

Zowel miners als validators voeren in wezen dezelfde functie uit, zij het op heel verschillende manieren.

Met proof-of-work-netwerken zoals Bitcoin concurreren mijnwerkers om extreem complexe wiskundige vergelijkingen zo snel mogelijk op te lossen met behulp van krachtige en dure computerhardware. De eerste miner die tot het antwoord komt, mag de blockchain updaten met een nieuw transactieblok en wordt beloond met een vast bedrag aan crypto. Op het Bitcoin-netwerk is dat bedrag momenteel 6.25 BTC per blok vanaf mei 2020, hoewel de BTC-mijnbeloningen elke 4 jaar halveren.

In plaats van te vertrouwen op rekenkracht, is het consensusmechanisme voor het bewijs van de inzet gebaseerd op hoeveel van een bepaalde cryptocurrency een netwerkvalidator bezit. Met proof-of-stake-blockchains moeten gebruikers die een nieuw blok willen maken, een bepaald bedrag van de native cryptocurrency van het netwerk vergrendelen of "staken" in een slim contract op de blockchain. Omdat validators die te kwader trouw handelen, als gevolg daarvan hun ingezette activa kunnen verliezen, is het een dure stimulans om ethisch te handelen. Zodra een nieuw blok is toegevoegd aan een proof of stake blockchain, ontvangt de validator stakingsbeloningen, meestal in de vorm van de cryptocurrency die ze hebben ingezet.

Bewijs van inzet uitgelegd

Proof of stake werd voor het eerst gelanceerd in 2011 met als doel de efficiëntie en snelheid van blockchains te verbeteren en tegelijkertijd de netwerkkosten te verlagen. De introductie presenteerde het als een alternatief voor proof of work, dat veel energie kost om te presteren.

Wat betekent bewijs van inzet?

Het "bewijs" in het bewijs van de consensusmechanismen van het belang komt van het vereisen van netwerkvalidators om aan te tonen dat ze in het ecosysteem zijn geïnvesteerd door een deel van zijn eigen cryptocurrency uit te zetten. Hun ingezette tokens dienen als een soort verzekeringspolis die ze zullen voldoen aan de vereisten van de blockchain bij het valideren van transacties.

Hoe werkt PoS?

Netwerkgebruikers die als validators voor nieuwe transactieblokken willen worden geselecteerd, moeten eerst een hoeveelheid van de native cryptocurrency van het netwerk in een slim contract vergrendelen totdat hun voorgestelde transactieblokken zijn vastgelegd. Het risico om hun inzet te verliezen, die het equivalent kan zijn van tientallen of zelfs honderdduizenden dollars, stimuleert validators om volgens de regels te spelen. Terwijl proof-of-work in wezen een wiskundige race is tussen supersnelle computers, vereist proof-of-stake dat validators de omvang van hun positie in het ecosysteem bewijzen. Validators worden voornamelijk geselecteerd op basis van de grootte van hun inzet, terwijl ze ook rekening houden met zaken als hoe lang ze de activa in hun bezit hebben gehouden.

Welke munten/blockchains gebruiken de proof of stake consensusmethode?

Solana (SOL), Cardano (ADA) en Polygon (MATIC) zijn drie populaire cryptocurrencies die gebruikmaken van het consensusalgoritme van het bewijs van inzet. Ethereum, de op één na populairste cryptocurrency qua marktkapitalisatie, is momenteel bezig met de overgang van zijn consensusmechanisme van proof of work naar proof of stake. Deze overgang staat bekend als: “De Samenvoeging”.

Voor- en nadelen van PoS

Proof of work uitgelegd

Op blockchains die gebruik maken van het proof-of-work-consensusmechanisme, concurreren "mijnwerkers" om complexe wiskundige vergelijkingen op te lossen met behulp van krachtige computerhardware. Degenen die als eerste eindigen, mogen een nieuw transactieblok toevoegen. Ze worden meestal beloond met nieuw geslagen crypto, transactiekosten of beide.

Wat betekent bewijs van werk?

Als we het hebben over consensusalgoritmen voor bewijs van werk, is het 'werk' in kwestie de hoeveelheid rekenwerk die een mijnwerker gebruikt om de wiskundige vergelijking voor elk blok op te lossen (ook wel een hash genoemd). Het idee voor proof-of-work dateert uit 1993, bedacht door computerwetenschappers Moni Naor en Cynthia Dwork als een methode om denial-of-service-aanvallen en netwerkspam te dwarsbomen. Het werd echter onverbiddelijk verbonden met cryptocurrency toen het bewijs van werk werd opgenomen in Satoshi Nakamoto's beroemde whitepaper uit 2008 waarin zijn visie op Bitcoin werd uiteengezet. In de krant zei Nakamoto dat bewijs van werk de zogenaamde "double-spending" -aanvallen zou voorkomen, waarbij een gewetenloze netwerkdeelnemer op frauduleuze wijze dezelfde munten meer dan eens op verschillende plaatsen uitgeeft. Het idee was dat dubbele uitgaven kunnen worden beperkt, zo niet volledig worden geëlimineerd door deelnemers te verplichten deze cryptografische puzzels op te lossen om elke nieuwe transactie te verifiëren.

Hoe werkt PoW?

Elk transactieblok in een proof of work-based blockchain heeft een specifieke hash, een unieke reeks tekens met een vaste lengte die cryptominers proberen te achterhalen met vallen en opstaan. Het verifiëren van een transactie en het opnemen ervan op de blockchain vereist dat miners deze cryptografische puzzels oplossen, die met elk nieuw blok steeds complexer worden.

Welke munten/blockchains gebruiken de proof of work-consensusmethode?

Proof of work wordt gebruikt door enkele van de grootste cryptocurrency-netwerken, waaronder Bitcoin (BTC), Litecoin (LTC), Bitcoin Cash (BCH) en Dogecoin (DOGE).

Voor- en nadelen van PoW

Wat is beter?

Kiezen tussen bewijs van inzet en bewijs van werk is een verdeeldheid onder de cryptocurrency-gemeenschap, en het antwoord op deze vraag hangt vaak af van wie je het vraagt. Zoals het er nu uitziet, vormen proof of work-munten het grootste deel van de cryptotransacties die door BitPay worden verwerkt. Echter, met de overstap van Ethereum naar proof-of-stake, kunnen we die trend in de loop van de tijd zien veranderen. Volg BitPay's Stats-pagina voor cryptocurrency-trends, prijzen en gebruiksstatistieken.