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

บทความนี้เขียนขึ้นเมื่อเช้าวันที่ 24 พฤษภาคม พ.ศ. 2021

สวัสดีตอนเช้า cryptofam! การประกาศเมื่อเย็นวันศุกร์ของจีนเรื่อง “การปราบปรามการขุดคริปโต” ยังคงใช้แรงกดดันต่อตลาดในวันนี้ โดยที่ $BTC และ $ETH อยู่เหนือ $35k และ $2k ตามลำดับ

สิ่งสำคัญคือต้องจำไว้ว่าการซื้อขายช่วงสุดสัปดาห์เป็นเรื่องเกี่ยวกับ "ลูกค้ารายย่อย" อย่างมาก - ไม่มีผู้ค้าสถาบันคนใดอยู่ที่สำนักงาน ซึ่งหมายความว่ามีแนวโน้มที่จะได้รับอิทธิพลจากการโฆษณาเกินจริงหรือ FUD ในระดับที่สูงกว่ามาก จึงเป็นการขายที่ต่อเนื่อง

ของวันนี้ #crypto การบรรยายสรุปจะไม่เกี่ยวกับข่าว เนื่องจากมีไม่มาก (เว้นแต่คุณจะสนใจประกาศ UFO ของเพนตากอน) ตามที่สัญญาไว้ เราจะเปรียบเทียบบล็อคเชน Proof-of-Work ($ BTC, $ETH) กับ Proof-of-Stake ($ADA, $ETH2 ฯลฯ)

บล็อกเชนทำงานอย่างไร

หากคุณไม่รู้ว่าคำเหล่านั้นหมายถึงอะไร ให้ทบทวนโดยย่อ: บล็อกเชนทำงานโดยเก็บรักษาสำเนาของตัวเองไว้เป็นพันชุดจากผู้เข้าร่วมหลายพันคน ตอนนี้ หากคุณมีสำเนาสดจำนวนมาก คุณต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าสำเนาทั้งหมดตรงกันว่าเวอร์ชันใดเป็นสำเนาที่ถูกต้อง ข้อตกลงดังกล่าวเป็นสิ่งที่เราเรียกว่า "ฉันทามติ" และ PoW และ PoS เป็นตัวอย่างของ "กลไกฉันทามติ" เช่น วิธีที่บล็อกเชนตัดสินว่าสำเนาใดถูกต้อง เราอาศัยฉันทามติในการพิจารณาทุกอย่างตั้งแต่การทำธุรกรรม BTC ไปจนถึงการทำ NFT ไปจนถึงการซื้อขาย DEX เป็นหัวใจสำคัญของทุกบล็อกเชน

สิ่งแรกที่คุณต้องเข้าใจเกี่ยวกับการอภิปรายระหว่าง PoW กับ PoS คือมันเกิดขึ้นตลอดกาล เหรียญแรกที่ใช้กลไก PoS – Peercoin – มีอายุน้อยกว่า Bitcoin เพียงสามปี ดังนั้นจึงไม่ใช่แนวคิดใหม่ที่น่ากลัว Ethereum 2 จะเป็นการใช้งานที่ใหญ่ที่สุดและมีรายละเอียดสูงที่สุดจนถึงปัจจุบันเมื่อเปิดตัว

ในฐานะที่เป็นเพื่อนกับโพสต์นี้ ฉันได้สร้างอินโฟกราฟิกง่ายๆ ที่แสดงความแตกต่างระหว่าง PoW และ PoS ดังนั้น โปรดตรวจสอบในรูปภาพ และแชร์บนกลุ่ม FB ของคุณเองได้ตามสบาย ฉันจะไม่เขียนเกี่ยวกับความแตกต่างแต่ละอย่างที่นี่ แต่ฉันจะเน้นที่การอภิปรายสองส่วนที่ฉันพบว่าสำคัญที่สุด

PoS มีความปลอดภัยน้อยกว่า PoW หรือไม่

เนื่องจาก PoS มักถูกวางตลาดเพื่อทดแทน PoW เราต้องถามว่าอย่างน้อยปลอดภัยเท่ากับของที่เปลี่ยนหรือไม่ เราหมายถึงอะไรโดย "ปลอดภัย" ที่นี่? โดยพื้นฐานแล้ว เรากำลังพูดถึงความทนทานต่อการโจมตีทั้งภายนอกและภายใน

น่าเสียดายที่คำตอบของคำถามนั้นขึ้นอยู่กับว่าคุณให้ความสำคัญกับการกระจายอำนาจมากเพียงใด เพื่อแสดงให้เห็น ต่อไปนี้คือสถานการณ์สำคัญที่เน้นความแตกต่างระหว่าง PoW และ PoS:

จะเกิดอะไรขึ้นเมื่อมีผู้เข้าร่วมใหม่เข้ามาในเครือข่าย ใน PoW มันตรงไปตรงมา ผู้เข้าร่วมใหม่เพียงแค่ค้นหาว่าสำเนาบล็อกเชนที่ยาวที่สุดคืออะไร (ตามตัวอักษรโดยการนับจำนวนบล็อกในนั้น) และรู้ว่านั่นเป็นสำเนาที่ถูกต้อง นี่เป็นเพราะ PoW กำหนดความถูกต้องด้วยความยาวของโซ่ สายโซ่ที่ยาวขึ้นหมายความว่ามีการทำงานมากขึ้น (ด้วยเหตุนี้จึงมีชื่อเล่นว่า "การพิสูจน์การทำงาน") ดังนั้นจึงเป็นงานที่ถูกต้อง ลักษณะที่ใช้พลังงานมากของ PoW ทำให้การทำสำเนาปลอมที่มีบล็อกมากกว่านั้นมีค่าใช้จ่ายสูง อย่างน้อยใน Bitcoin ก็ไม่น่าจะเป็นไปได้

อย่างไรก็ตาม ในระบบ PoS ผู้ใช้ใหม่ต้องเลือกว่าสำเนาใดที่จะเชื่อ จากนั้นจึงสร้างธุรกรรมที่ตามมาทั้งหมดบนสำเนานั้น พวกเขาไม่สามารถนับจำนวนบล็อกได้ เนื่องจากไม่เหมือนกับ PoW ที่ไม่มีต้นทุนในการสร้างบล็อกใน PoS blockchain ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่ผู้เข้าร่วมที่ประสงค์ร้ายจะสร้างสำเนาของ chain ที่แตกต่างกันจำนวนอนันต์เพื่อพยายามแกว่งธุรกรรมในความโปรดปรานของพวกเขา สิ่งนี้เรียกว่าปัญหา "อัตนัยที่อ่อนแอ"

วิธีทางเทคนิคในการเปรียบเทียบวิธีการเริ่มต้นใช้งานทั้งสองวิธีนี้คือ PoW นั้นไม่น่าเชื่อถือและมีวัตถุประสงค์ ในขณะที่ PoS ต้องการความไว้วางใจ *บางส่วน* ดังนั้นจึงเป็นเรื่องส่วนตัว

ในกรณีส่วนใหญ่ สิ่งนี้ไม่เป็นพิษเป็นภัยและไม่เป็นอันตรายเลย: หากผู้เข้าร่วม ETH2 ใหม่เข้าร่วมเครือข่าย พวกเขาสามารถค้นหาสำเนาที่เผยแพร่โดย Ethereum Foundation หรือ Consensys และมั่นใจได้ว่าถูกต้อง แต่ปัญหาการกระจายอำนาจของคุณอยู่ในนั้น หากมูลนิธิ Ethereum เคยถูกโจมตีจากภายใน สิ่งทั้งหมดจะพังทลาย และบางทีอาจเป็น “ภาพใหญ่” มากกว่านั้น หากเราทุกคนแค่ใช้บัญชีแยกประเภทตามสิ่งที่ Ethereum Foundation พูด เราก็เพิ่งสร้าง Paypal ขึ้นมาอีกครั้ง ใช่ไหม

นี่ไม่ใช่ปัญหาที่เป็นไปไม่ได้ อย่างไรก็ตาม มีการแลกเปลี่ยนความปลอดภัยอยู่เสมอ ตัวอย่างเช่น ETH2 ใช้ "จุดตรวจ" ในชีวิตของห่วงโซ่เพื่อแก้ปัญหานี้: (https://notes.ethereum.org/@adiasg/weak-subjectvity-eth2) ซึ่งเปรียบเสมือนการ “รับประกัน” สำเนาถูกต้องถึงปัจจุบันในคราวที่แล้ว ซึ่งจะช่วยลดผลกระทบของอัตวิสัยที่อ่อนแอโดยการลดขนาดของชุดข้อมูลที่น่าสงสัยให้เหลือเพียงไม่กี่ช่วงบล็อกสุดท้าย แต่ไม่สามารถแก้ปัญหาได้อย่างเต็มที่

PoS ปลอดภัยกว่า PoW หรือไม่? ไม่ได้อยู่ในความหมายการกระจายอำนาจในอุดมคติ แต่ถ้าคุณเต็มใจที่จะพึ่งพาบุคคลที่สามที่เป็นมิตรก็อาจจะดี เวลาเท่านั้นที่จะบอกได้ว่ามันดีเพียงพอหรือไม่

PoS ทำให้คนรวยยิ่งรวยขึ้นจริงหรือ?

มาดูทรัพยากรหลักที่ใช้โดย PoW และ PoS ใน PoW นักขุดจะซื้อเครื่องจักรที่ใช้ไฟฟ้าจำนวนมากเพื่อปกป้องบล็อคเชน โดยพื้นฐานแล้ว PoW เป็นการแข่งขันเพื่อค้นหาไฟฟ้าที่ถูกที่สุดในโลก ซึ่งเป็นสาเหตุที่คุณเห็นว่ามีไฟฟ้าเกิดขึ้นมากมายในจีน ที่ซึ่งไฟฟ้ามีส่วนเกิน และในทางกลับกัน ไม่มีในแอฟริกา เพราะมีการขาดดุลอยู่ที่นั่น เป็นการง่ายที่จะอธิบายต้นทุนรวมของ PoW ว่าเป็นต้นทุนทุนของเครื่องจักร + ค่าไฟฟ้าต่อเนื่อง

ใน PoS ค่าใช้จ่ายจะไม่ชัดเจน เนื่องจากทรัพยากรหลักคือสกุลเงินดิจิทัล วิธีการทำงานของ PoS คือผู้เข้าร่วมฝากเงิน crypto จำนวนหนึ่ง ("เงินเดิมพัน") เพื่อโอกาสในการได้รับค่าธรรมเนียมการทำธุรกรรม แนวคิดในที่นี้คือผู้เข้าร่วมในเครือข่ายอาจสนใจเครือข่ายในสัดส่วนโดยตรงกับขนาดของสัดส่วนการถือหุ้นในเครือข่าย เรามักเรียกสิ่งนี้ว่า "สกินในเกม" และมักจะใช้ได้ผล

สมมุติว่ายอดรวมของ ETH ที่เดิมพันคือ 1,000,000 และเงินเดิมพันส่วนตัวของคุณคือ 10,000 ETH คุณมีโอกาส 1% ที่จะได้รับค่าธรรมเนียมการทำธุรกรรมสำหรับทุก ๆ บล็อก ค่าประมาณปัจจุบันสำหรับ ETH2 คือผลตอบแทน 7% ต่อปีจากเหรียญที่เดิมพันของคุณ แม้ว่าจำนวนนี้จะลดลงเมื่อมีผู้เดิมพันเข้าร่วมมากขึ้น (https://launchpad.ethereum.org/en/)

ตอนนี้ถ้าผู้เข้าร่วมทุกคนในเครือข่ายเดิมพัน 10,000 ETH แล้วทุกอย่างจะเรียบร้อยดี เป็นระบบที่ยุติธรรมอย่างสมบูรณ์ โดยที่แต่ละคน 100 คนมีโอกาส 1% ที่จะได้รับค่าธรรมเนียมการทำธุรกรรม แต่แน่นอนว่าในทางปฏิบัติมันเป็นไปไม่ได้ มีความเป็นไปได้สูงที่ 80% ของ ETH ที่เดิมพันจะเป็นของผู้เข้าร่วมเพียง 20% ในปรากฏการณ์ทางเศรษฐกิจที่รู้จักกันดีในชื่อ หลักการ Pareto.

ทำไมมันถึงแย่ขนาดนั้น? ถ้าชนกลุ่มน้อยที่ร่ำรวยรายนี้มีโอกาสถูกลอตเตอรีรวมกันถึง 80% วงจรที่ไม่แข็งแรงก็จะปรากฏขึ้น พวกเขาสามารถไถรายได้กลับเข้าสู่เครือข่ายต่อไปและเพิ่มเงินเดิมพันได้มากขึ้น ซึ่งจะเพิ่มโอกาสในการถูกลอตเตอรีให้มากขึ้น และต่อเนื่องไปเรื่อยๆ (ผู้สร้าง EOS Dan Larimer อธิบายปัญหาโดยละเอียดเพิ่มเติมที่นี่:https://bytemaster.medium.com/decentralizing-in-spite-of-pareto-principle-eda86bb8228b 

ดังที่กล่าวไว้ อาร์กิวเมนต์ "รวยขึ้นและรวยขึ้น" แบบเดียวกันก็เป็นจริงสำหรับ PoW อย่างน้อยก็ในแง่ที่ว่าคุณจำเป็นต้องมีเงินทุนจำนวนมากเพื่อให้มันทำงานได้ อย่างไรก็ตาม อุตสาหกรรมการขุด Bitcoin เป็นผู้ประกอบการมากขึ้น เนื่องจากมีนวัตกรรมมากมายในพื้นที่นั้น ซึ่งมาพร้อมกับวิธีที่ชาญฉลาดในการทำให้มันมีความยั่งยืนมากขึ้น (ดูบริษัทเช่น UpstreamData.com ตัวอย่างเช่น).

ด้วยระบบ PoS คุณเพียงแค่ต้องรวยเพื่อก้าวไปข้างหน้าเท่านั้น

TLDR; PoS ดีกว่า PoW หรือไม่?

ย่อมมีคนจะถามฉันว่าฉันชอบอะไร (PoW หรือ PoS) และฉันจะไม่ตอบคำถามของฉัน ฉันคิดว่าด้วย PoW Satoshi ได้คิดค้นวิธีแก้ปัญหาที่เป็นไปไม่ได้ และสิบเอ็ดปีต่อมาดูเหมือนว่าจะเป็นกลไกที่สอดคล้องกันที่ดีที่สุดของเราซึ่งมีโอกาสที่จะกระจายอำนาจอย่างแท้จริง

ฉันไม่เชื่อว่าปัจจุบันเป็นกรณีของ PoS ฉันทราบถึงแผนภูมิที่ระบุว่าการปักหลัก ETH2 กำลังมองหาการกระจายอำนาจมากกว่าสถานการณ์ 80/20 Pareto ที่ฉันอธิบายไว้ข้างต้น แต่ (1) ETH2 ยังไม่ดำเนินการตามธุรกรรม และ (2) เหตุผลที่เรียกว่า Pareto *หลักการ* เป็นเพราะระบบมีแนวโน้มไปสู่อัตราส่วนนั้นแม้ว่าผู้เข้าร่วมจะรับรู้ก็ตาม

หลังจากพูดและทำเสร็จแล้ว อาจเป็นกรณีที่วิธีเดียวที่จะลดการใช้พลังงานของ PoW คือการแทนที่ด้วยทรัพยากรที่มนุษย์มากเกินไปที่เรียกว่า "ความไว้วางใจ" ผ่าน PoS นั่นไม่ใช่สิ่งที่ไม่ดีเสมอไป และฉันคาดหวังว่าหลายคนจะเต็มใจที่จะทำการแลกเปลี่ยนนั้นอย่างสมบูรณ์

บานสะพรั่ง

www.bloomx.app 

อ่านเพิ่มเติม:

บทความนี้เผยแพร่ครั้งแรกในฐานะโพสต์บน Facebook และเผยแพร่ซ้ำโดยได้รับอนุญาตบน BitPinas: Luis Buenaventura II: Proof-of-Work (PoW) กับ Proof-of-Stake (PoS)

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