Proof of Work és Proof of Stake: Mi a különbség köztük?

Proof of Work és Proof of Stake: Nemrégiben hallhattál arról a gondolatról, hogy az Ethereum a Proof of Work konszenzusról (PoW) átváltana a Proof of Stake rendszerre. A Proof of Work egy olyan protokoll, amelynek fő célja az olyan számítógépes támadások megakadályozása, mint a DDoS. Az elosztott szolgáltatásmegtagadási támadás vagyis a DDoS célja a számítógépes rendszer erőforrásainak kimerítése több hamis kérés küldésével.

A Proof of Work koncepció már a Bitcoin előtt létezett, de Satoshi Nakamoto alkalmazta először – még mindig nem tudjuk, ki Nakamoto valójában. A digitális valuta forradalmasítja a hagyományos tranzakciók kialakítását. Valójában a PoW-ötletet eredetileg Cynthia Dwork és Moni Naor 1993-ban tette közzé, de a Proof of Work kifejezést Markus Jakobsson és Ari Juels alkotta meg egy 1999-ben kiadott dokumentumban.

Visszatérve napjainkra, a PoW valószínűleg a legjobb ötlet Nakamoto White Paperáben – amit 2008-ban tett közzé – mert lehetővé teszi a bizalommentes és elosztott konszenzust. A bizalommentes és elosztott konszenzusrendszer azt jelenti, hogy ha pénzt akarsz küldeni és/vagy fogadni valakitől, akkor nem kell bíznod egy harmadik fél szolgáltatásaiban. Ha a hagyományos fizetési módokat használod, akkor meg kell bíznod egy harmadik felet a tranzakció lebonyolításában (például Visa, Mastercard, PayPal, bankok). Ezek privát nyilvántartást vezetnek, amely tárolja az egyes számlák tranzakciós előzményeit és egyenlegeit.

Az általános példa a megmagyarázására a következő: ha Anett 100 dollárt küldött Lacinak, akkor a megbízott harmadik fél pénzt venne le Anett számlájáról. Ezt a pénz Laci fiókjára küldené, tehát mindkettőnek bíznia kell abban, hogy ez a harmadik fél helyesen cselekszik. A Bitcoin és néhány más digitális valuta esetén mindenki rendelkezik a főkönyv (blockklánc) másolatával. Éppen ezért senkinek nem kell bíznia harmadik személyben, mert bárki közvetlenül ellenőrizheti az ott írt információkat.

Proof of Work

A PoW egy drága számítógépes számítás, más néven bányászat. Ez szükséges ahhoz, hogy a bizalommentes tranzakciók új csoportját (úgynevezett blokkot) hozzon létre egy elosztott főkönyvön, az úgynevezett blokkláncon. A bányászat két célt szolgál: egy tranzakció legitimitásának ellenőrzését vagy az úgynevezett kettős elköltés elkerülését. Emellett az új digitális valuták létrehozását is el kell végezni a bányászok jutalmazásához az előző feladat elvégzéséért.

A bányászat „matematikai puzzle-jének” kulcsfontosságú tulajdonsága van: az aszimmetria. A munkának valójában mérsékelten nehéznek kell lennie a kérelmező részéről, de könnyen ellenőrizhetőnek a hálózat szempontjából. Ez az ötlet úgy is ismert, mint CPU költségfüggvény, ügyfél puzzle, számítási puzzle vagy CPU árképzési funkció. Az összes hálózati bányász versenyez az első helyért. Mindenki megoldást akar találni a jelölt blokkot érintő matematikai problémára, amely problémát csak brutális erőfeszítés révén lehet megoldani. Alapvetően tehát hatalmas számú kísérletre van szükség. Amikor egy bányász végül megtalálja a megfelelő megoldást, egyidejűleg bejelenti azt az egész hálózatnak, és kap egy kriptovaluta-díjat (a blokkjutalmat), amelyet a protokoll biztosít.

Technikai szempontból a bányászati folyamat inverz hashelési művelet. Meghatároz egy számot (a nonce-t), tehát a blokk adatok kriptográfiai hashelési algoritmusa egy adott küszöbnél alacsonyabb eredményt eredményez. Ez a nehézségnek (difficulty) nevezett küszöb határozza meg a bányászat versenyképességét. Minél több számítási teljesítményt adunk a hálózathoz, minél magasabb ez a paraméter, annál jobban növekszik az új blokk létrehozásához szükséges számítások átlagos száma. Ez a módszer növeli a blokk létrehozásának költségeit. Ez arra is készteti a bányászokat, hogy javítsák bányászati rendszereik hatékonyságát a pozitív gazdasági egyensúly fenntartása érdekében. Ennek a paraméter-frissítésnek kb. 14 naponként meg kell történnie, és átlagosan 10 percenként jön létre új blokk. A PoW rendszert nemcsak a Bitcoin blokklánc használja, hanem az Ethereum és sok más blokklánc is. Az Ethereum fejlesztői viszont most változást akarnak behozni egy új konszenzus rendszer segítségével, amelyet Proof of Stake-nek hívnak.

Proof of Stake

A Proof of Stake a konszenzus mechanizmust teljesen virtuálissá teszi. Noha az általános folyamat ugyanaz, mint a Proof of Work (POW), a végcél elérésének módja teljesen más. A POW-ben a bányászok kriptográfiailag nehéz rejtvényeket oldnak meg számítási erőforrásaik felhasználásával. A POS-ben bányászok helyett érvényesítők vannak. Az érvényesítők tétként lekötik az Ether egy részét az ökoszisztémában. Ezt követően az érvényesítők fogadnak azon blokkokra, amelyeket úgy éreznek, hogy érdemes hozzáadni a lánchoz. Amikor a blokk hozzáadódik, az érvényesítők a feltett tétjeikkel arányos blokk jutalmat kapnak. Az Ethereum közösség és alkotója, Vitalik Buterin egy hard forkot tervez, hogy átalakuljon a PoW rendszer PoS-re.

De miért akarnak váltani egyikről a másikra? A PoW-n alapuló elosztott konszenzuson keresztül a bányászoknak sok energiára van szükségük. Egy Bitcoin tranzakció ugyanannyi villamos energiát igényelt, mint 1,57 amerikai háztartás ellátása egy napra (2015. évi adatok). Ezeket az energiaköltségeket fiat-valutákkal fizetik meg, ami a digitális valuta értékének folyamatos csökkenését eredményezi. Egy közelmúltbeli kutatás során a szakértők azt állították, hogy a Bitcoin-ügyletek 2020-ig annyi villamos energiát fogyaszthatnak el, mint egész Dánia. A fejlesztőket nagyon aggasztja ez a probléma, ezért az Ethereum közösség ki akarja használni a PoS módszerét egy olcsóbb elosztott konszenzus kialakítása érdekében. Ugyanakkor az új blokk létrehozásából származó jutalmak is különböznek: a Proof-of-Work alkalmazásával a bányász potenciálisan nem rendelkezhet a digitális pénznemmel, amelyet bányász.

Hogy választják ki az érme tulajdonosokat?

Ha a Casper (az új PoS konszenzus protokoll) kerül végrehajtásra, lesz egy érvényesítő pool. A felhasználók csatlakozhatnak ehhez a poolhoz, hogy érvényesítőkké váljanak. Ez a folyamat az Ether elküldésével történik meg az úgnevezett Casper okos szerződésbe. Egy idő után automatikusan be lehet kerülni – magyarázta Vitalik Buterin a Reddit-en megosztott bejegyzésben. Nincs prioritási rendszer arra, hogy valaki bekerüljön, bárki csatlakozhat bármilyen körbe, amelyikbe akar, függetlenül a többi jelentkező számától – folytatta. Az egyes validátorok jutalma „valahol 2-15% körül lesz, de még semmi sem biztos. Buterin azt is állította, hogy az aktív érvényesítők (vagy érme tulajdonosok) számára nem vonatkoznak korlátozások, hanem gazdaságilag szabályozni kell a kamatlábak csökkentésével, ha túl sok érvényesítő van, és növelni kell a jutalmat, ha túl kevés.

A Proof-of-Work rendszer segítségével a rosszindulatú egyéneket kizárják a technológiai és gazdasági visszatartó tényezőknek köszönhetően. Valójában a PoW hálózat támadásának programozása nagyon drága, és több pénzre lenne szüksége, mint amennyit el lehet lopni. Ehelyett a mögöttes PoS algoritmusnak a lehető legjobb védelemmel kell rendelkeznie, mivel a PoS rendszert sokkal olcsóbb megtámadni. A probléma megoldásához Buterin létrehozta a Casper protokollt, és egy olyan algoritmust dolgozott ki, amely felhasználhatja a meghatározott körülményeket, amelyek között egy rosszindulatú érvényesítő elveszítheti letétjét. Buterin így magyarázta: A Casperben a gazdasági véglegesség úgy valósul meg, hogy az érvényesítőket letétek benyújtására kötelezik a részvételhez, és elveszik azokat, ha a protokoll megállapítja, hogy valamilyen módon megsértették a szabályokat. A PoS rendszernek köszönhetően az érvényesítőknek nem kell felhasználniuk számítási teljesítményüket, mivel esélyeiket csak a saját érmék teljes száma és a hálózat jelenlegi összetettsége befolyásolja.

Casper

A CASPER egy biztonsági letéti protokoll, amely gazdasági konszenzus rendszerre támaszkodik. A csomópontoknak (vagy az érvényesítőknek) biztonsági letétet kell fizetniük. Csak ezután, az új blokkok létrehozásának köszönhetően lehetnek részesei a konszenzusnak. A Casper protokoll meghatározza az érvényesítők által fizetett jutalmak konkrét összegét, a biztonsági betétek feletti ellenőrzésnek köszönhetően. Ha az egyik érvényesítő létrehoz egy „érvénytelen” blokkot, akkor letétét törlik, valamint kiváltságát, hogy a hálózati konszenzus részévé váljon. A PoS alapú rendszerben a fogadások azok a tranzakciók, amelyek a konszenzusszabályok szerint pénzeszközökkel jutalmazzák érvényesítőiket minden egyes lánccal együtt, amelyre az érvényesítő téteket tett. Tehát a Casper protokoll azon az elképzelésen fog alapulni, hogy az érvényesítők mások fogadása szerint fogadnak, és pozitív visszajelzéseket hagynak, amelyek képesek felgyorsítani a konszenzust.

A Proof of Work és Proof of Stake tehát nagyban különbözik egymástól, és a lehetséges jövőbeli váltás a PoW-ről a PoS rendszerre több előnnyel is járhat. Például ott az energiamegtakarítás és egy biztonságosabb hálózat. A támadások egyre drágábbá válnak: ha egy hacker az összes érme 51% -át szeretné ellopni, a piac gyors árfelértékelődéssel reagál. Ez nagyban megnehezíti a hackerek és a kriptopénz tolvajok dolgát.

Érdekelnek a kriptopénzek? Ne maradj le a legérdekesebb infókról, csatlakozz hozzánk a lenti elérhetőségeken!

Kezdőknek	Közösség	Egyéb
Bitcoin Útmutató	Likeolj minket Facebookon!	Legfrissebb Hírek
Ethereum Útmutató	Csatlakozz Discord-on!	Videók
Kripto Szótár	Kövess minket Youtuben is!	Altcoinok