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

Ten artykuł został napisany rankiem 24 maja 2021 roku.

Dzień dobry, cryptofam! Chińskie piątkowe wieczorne ogłoszenie „rozpraw z wydobyciem kryptowalut” nadal wywiera dziś presję na rynki, a BTC i ETH oscylują nieco powyżej odpowiednio 35 2 $ i XNUMX XNUMX $.

Ważne jest, aby pamiętać, że handel weekendowy jest w dużej mierze sprawą „klienta detalicznego” - żaden z traderów instytucjonalnych nie jest w biurze. Oznacza to, że w znacznie większym stopniu wpływa na niego szum lub FUD, stąd ciągła wyprzedaż.

Dzisiejsze #crypto odprawa nie będzie wtedy dotyczyła wiadomości, ponieważ nie ma ich zbyt wiele (chyba że jesteś zainteresowany zapowiedzią UFO Pentagonu). Zgodnie z obietnicą porównamy łańcuchy bloków Proof of Work ($ BTC, $ ETH) z Proof-of-Stake ($ ADA, $ ETH2 itd.).

Jak działają łańcuchy bloków

Jeśli nie wiesz, co oznaczają te słowa, oto krótkie przypomnienie: łańcuchy bloków działają, utrzymując tysiące swoich kopii dla tysięcy uczestników. Teraz, jeśli masz tyle kopii na żywo, musisz upewnić się, że wszyscy są zgodni co do tego, która wersja jest właściwa. To porozumienie jest tym, co nazywamy „konsensusem”, a PoW i PoS są przykładami „mechanizmów konsensusu”, tj. Sposobu, w jaki łańcuch bloków decyduje, która kopia jest poprawna. Opieramy się na konsensusie, aby określić wszystko, od transakcji BTC do bicia NFT po transakcje DEX; jest w samym sercu każdego łańcucha blokowego.

Pierwszą rzeczą, którą musisz zrozumieć, jeśli chodzi o debatę PoW vs PoS, jest to, że trwa ona wiecznie. Pierwsza moneta wykorzystująca mechanizm PoS - Peercoin - jest tylko o trzy lata młodsza od Bitcoina, więc nie jest to strasznie nowy pomysł. Ethereum 2 będzie największą i najbardziej znaną jak dotąd implementacją, kiedy zostanie uruchomiona.

Jako dodatek do tego posta stworzyłem prostą infografikę, która przedstawia niektóre różnice między PoW i PoS, więc sprawdź to na zdjęciach i podziel się nią na swoich własnych grupach FB. Nie będę tutaj pisać o każdej z tych różnic, zamiast tego skupię się na dwóch częściach debaty, które uważam za najbardziej krytyczne.

Czy PoS jest mniej bezpieczny niż PoW?

Ponieważ PoS jest często sprzedawany jako zamiennik PoW, musimy zapytać, czy jest co najmniej tak samo bezpieczny jak przedmiot, który zastępuje. Co rozumiemy tutaj przez „bezpieczny”? Zasadniczo mówimy o tym, jak odporny jest na ataki zarówno zewnętrzne, jak i wewnętrzne.

Niestety, odpowiedź na to pytanie zależy w dużej mierze od tego, jak bardzo cenisz sobie decentralizację. Aby to zilustrować, oto kluczowa sytuacja, która podkreśla różnicę między PoW a PoS:

Co się stanie, gdy nowy uczestnik wejdzie do sieci? W PoW jest to proste. Nowy uczestnik po prostu sprawdza, jaka jest najdłuższa kopia łańcucha bloków (dosłownie licząc liczbę bloków na nim) i WIE, że jest to poprawna kopia. Dzieje się tak, ponieważ PoW określa poprawność na podstawie długości łańcucha. Dłuższy łańcuch oznacza, że ​​włożono w niego więcej pracy (stąd pseudonim „dowód pracy”), więc jest poprawny. Energochłonny charakter PoW sprawia, że ​​wykonanie fałszywej kopii zawierającej więcej bloków jest bardzo kosztowne. Przynajmniej w Bitcoinie jest to niezwykle nieprawdopodobne.

Jednak w systemach PoS nowy użytkownik musi WYBRAĆ, której kopii wierzy, a następnie oprzeć wszystkie swoje kolejne transakcje na tej kopii. Nie mogą po prostu policzyć liczby bloków, ponieważ w przeciwieństwie do PoW, nie ma kosztów tworzenia bloków w łańcuchu bloków PoS. Dlatego złośliwi uczestnicy mogą tworzyć nieskończoną liczbę rozbieżnych kopii łańcucha, próbując przechylić transakcje na swoją korzyść. Nazywa się to problemem „słabej subiektywności”.

Technicznym sposobem na porównanie tych dwóch metod onboardingu jest to, że PoW jest pozbawione zaufania i obiektywne, podczas gdy PoS wymaga * pewnego * zaufania i dlatego jest subiektywne.

W większości przypadków jest to całkowicie niegroźne i wcale nie złośliwe: jeśli nowy uczestnik ETH2 dołączy do sieci, może sprawdzić kopię nadawaną przez Fundację Ethereum lub Consensys i być pewnym, że to prawda. Ale na tym polega twój problem z decentralizacją. Jeśli Fundacja Ethereum została kiedykolwiek zaatakowana od wewnątrz, cała sprawa się rozpadnie. A może bardziej „duży obraz”, jeśli wszyscy opieramy nasze księgi na tym, co mówi Fundacja Ethereum, to po prostu budujemy ponownie Paypal, prawda?

Nie jest to niemożliwy problem, jednak ZAWSZE istnieje kompromis w zakresie bezpieczeństwa. Na przykład ETH2 wykorzystuje „punkty kontrolne” w życiu swojego łańcucha jako sposób rozwiązania tego problemu: (https://notes.ethereum.org/@adiasg/weak-subjectvity-eth2), co jest „gwarantowaną” poprawną kopią do niedawna w przeszłości. Zmniejsza to wpływ słabej subiektywności poprzez zmniejszenie rozmiaru wątpliwego zbioru danych do zaledwie kilku ostatnich bloków, ale nie rozwiązuje w pełni problemu.

Czy PoS jest bezpieczniejszy niż PoW? Nie w idealnym zdecentralizowanym sensie, ale jeśli chcesz polegać na przyjaznych stronach trzecich, prawdopodobnie jest to dobre. Tylko czas pokaże, czy będzie wystarczająco dobrze.

Czy PoS wzbogaca bogatych?

Spójrzmy na podstawowe zasoby używane przez PoW i PoS. W PoW górnicy kupują maszyny, które zużywają mnóstwo energii elektrycznej, aby chronić łańcuch bloków. PoW to po prostu wyścig w poszukiwaniu najtańszej energii elektrycznej na świecie, dlatego wiele z tego dzieje się w Chinach, gdzie jest nadwyżka energii elektrycznej, i odwrotnie, w Afryce jej nie ma, ponieważ jest tam deficyt. Całkowity koszt PoW można łatwo opisać jako koszt kapitałowy maszyn + bieżący koszt energii elektrycznej.

W PoS koszt jest nieprzejrzysty, ponieważ podstawowym zasobem jest sama kryptowaluta. Sposób działania PoS polega na tym, że uczestnicy wpłacają pewną kwotę krypto (ich „stawka”), aby mieć szansę na uzyskanie opłat transakcyjnych. Chodzi o to, że uczestnik sieci prawdopodobnie dba o sieć wprost proporcjonalnie do wielkości swojego udziału w sieci. Często nazywamy to „skórką w grze” i zwykle to działa.

Powiedzmy, że całkowita kwota postawionych ETH wyniosła 1,000,000 10,000 1, a Twoja osobista stawka 2 7 ETH. Masz XNUMX% szansy na otrzymanie opłat transakcyjnych za każdy blok. Obecne szacunki dla ETHXNUMX to XNUMX% rocznych zwrotów z postawionych monet, chociaż oczywiście liczba ta maleje, gdy dołącza więcej stakerów. (https://launchpad.ethereum.org/en/)

Teraz, gdyby każdy uczestnik sieci postawił 10,000 100 ETH, wszystko byłoby w porządku; jest to całkowicie uczciwy system, w którym 1 osób ma 80% szansy na uzyskanie opłat transakcyjnych. Ale oczywiście w praktyce jest to niemożliwe. Istnieje duże prawdopodobieństwo, że 20% obstawionych ETH będzie należeć do zaledwie XNUMX% uczestników, w dobrze znanym zjawisku ekonomicznym znanym jako Zasada Pareto.

Dlaczego jest to jednak złe? Cóż, jeśli ta bogata mniejszość ma łącznie 80% szans na wygraną na loterii, wtedy pojawia się niezdrowy cykl. Mogliby nadal kierować swoje zarobki z powrotem do sieci i jeszcze bardziej zwiększać swoje stawki, co jeszcze bardziej zwiększyłoby ich szanse na wygranie na loterii i tak dalej w nieskończoność. (Twórca EOS, Dan Larimer, opisuje problem bardziej szczegółowo tutaj:https://bytemaster.medium.com/decentralizing-in-spite-of-pareto-principle-eda86bb8228b 

Biorąc to pod uwagę, ten sam argument „bogaty staje się bogatszy” jest również prawdziwy w przypadku PoW, przynajmniej w tym sensie, że do jego działania potrzebny jest również znaczny kapitał. Jednak branża wydobywcza bitcoinów jest o wiele bardziej przedsiębiorcza, ponieważ istnieje wiele innowacji w tej przestrzeni, które wymyślają sprytne sposoby, aby uczynić ją bardziej zrównoważoną (patrz firmy takie jak UpstreamData.com na przykład).

W międzyczasie dzięki systemom PoS wystarczy być bogaty, aby iść do przodu.

TLDR; Czy PoS jest lepsze niż PoW?

Nieuchronnie ktoś zapyta mnie, które z nich (PoW lub PoS) wolę, i nie zamierzam się nad tym zastanawiać. Myślę, że dzięki PoW Satoshi wymyślił eleganckie rozwiązanie niemożliwego problemu, a jedenaście lat później wydaje się, że jest to nasz najlepszy dostępny mechanizm konsensusu, który ma szansę być naprawdę zdecentralizowany.

Nie sądzę, aby tak było obecnie w przypadku PoS. Zdaję sobie sprawę z wykresów wskazujących, że obstawianie ETH2 wygląda obecnie na znacznie bardziej zdecentralizowane niż scenariusz 80/20 Pareto, który opisałem powyżej, ale (1) ETH2 nie jest jeszcze operacyjny transakcyjnie i (2) powód, dla którego nazywa się Pareto * Zasada * jest taka, ponieważ systemy dążą do tego współczynnika, nawet jeśli uczestnicy są tego świadomi.

Przecież wszystko zostało powiedziane i zrobione, może się zdarzyć, że jedynym sposobem na zmniejszenie zużycia energii przez PoW jest zastąpienie go zbyt ludzkim zasobem zwanym „zaufaniem” za pośrednictwem PoS. Niekoniecznie jest to zła rzecz i spodziewam się, że wiele osób będzie skłonnych dokonać takiego kompromisu.

Kwitnąć

www.bloomx.aplikacja 

Dodatkowe lektury:

Ten artykuł został pierwotnie opublikowany jako post na Facebooku i ponownie opublikowany za zgodą BitPinas: Luis Buenaventura II: Proof-of-Work (PoW) a Proof-of-Stake (PoS)

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