Minden, amit a Proof of Work-ról tudni érdemes

Ha új vagy a kriptovaluták világában, kétségtelenül számos kérdésed van. Valószínűleg hallottál a Bitcoinnal kapcsolatban, és talán még a konszenzusmechanizmusokról is, de mit jelentenek ezek, és hogyan befolyásolják a kriptovaluták felhasználói élményét? Ahhoz, hogy bizalommal hozzáférj ehhez a feltörekvő technológiához, fontos, hogy alapvető megértéssel rendelkezz arról, hogyan épülnek fel a blokkláncok, hogyan tartják fenn a biztonságot, és hogyan kínálnak új gazdasági lehetőségeket az üzleti élet számára harmadik fél közvetítők nélkül. Ez az új iparág a Bitcoin megjelenésével indult, így először a Bitcoin Proof-of-Work konszenzusmodelljét fogjuk megvizsgálni.

A Proof-of-Work (PoW) megértése

A Proof-of-Work (PoW) bányászat egy hálózati konszenzusmechanizmus. Ez egy olyan folyamat, amely során a blokklánc hálózat különböző csomópontjai (tagjai) egyetértenek a főkönyv tartalmával, ahol egyetlen csomópont sincs a hatalom birtokában.

A konszenzusmechanizmusok teszik lehetővé a kriptovaluta felhasználók számára, hogy közvetlenül egymás között végezzenek tranzakciókat, anélkül, hogy bármilyen megbízható harmadik félre lenne szükség. A PoW a legkorábbi ilyen mechanizmus, és a Bitcoin megjelenése óta létezik (2009 január). Azóta sok különböző PoW blokklánc variációt indítottak, amelyek különböző kompromisszumokat kínálnak költség, biztonság és hozzáférhetőség szempontjából.

A PoW alapvető premisszája, hogy a hálózati csomópontok versenyeznek egy matematikai probléma megoldásáért, amely jelentős számítási erőforrásokat igényel, így szükség van elektromosságra és néha speciális hardverre. Ez a jelentős befektetés a bányászok részéről csak akkor éri meg, ha jutalmat kapnak a hálózat számára nyújtott szolgáltatásukért. Ezek a kifizetések új érméket és hálózati tranzakciós díjakat tartalmaznak, amelyeket minden új blokk hozzáadásával generálnak a blokklánchoz.

Érthető, hogy a bányászok egyetértenek a hálózat becsületes többségével, mivel a csalásra irányuló tranzakciókat figyelmen kívül hagyják, és így erőforrásokat pazarolnak. Az egyetlen módja annak, hogy egy bányász sikeresen csaljon, ha a hálózat számítási erőforrásainak több mint 50%-át ellenőrzi, ami rendkívül költséges lenne.

A Proof-of-Work kulcsfontosságú jellemzői

Biztonság

A blokklánc hálózat értékét a biztonságának ereje méri. A PoW esetében ez a konszenzusmechanizmus fokozza a blokklánc biztonságát a bányászok által megoldandó összetett matematikai rejtvények miatt. Lényegében ezek a rejtvények olyan akadályok, amelyeket a potenciális támadók elriasztására állítottak fel.

A PoW decentralizált természete, a széles körben elosztott bányászok révén csökkenti a hálózat központi hibapontjait. Mivel a Proof-of-Work blokklánc működtetése energiaigényes folyamat, ez alapvetően ellenállóvá teszi az 51%-os támadásokkal szemben, hozzájárulva a hálózat általános biztonságához és integritásához.

Energiafogyasztás

A Proof-of-Work kapcsán fontos foglalkozni e konszenzusmechanizmus legnagyobb aggodalmával: az energiafogyasztással.

A közhiedelemmel ellentétben a PoW energiafogyasztása nem leküzdhetetlen probléma. Valójában azt lehet állítani, hogy nincs probléma e fajta energiafelhasználással más technológiai iparágak fogyasztásához képest. Tanulmányok azt mutatják, hogy a PoW láncok energiafogyasztása összehasonlítható, vagy akár alacsonyabb, mint a mai technológiai óriások által használt adatközpontoké. Az a nézet, hogy a PoW túlzottan energiaigényes, nemcsak téves, hanem káros is ennek a potenciálisan forradalmi technológiának a növekedésére és elterjedésére.

Míg a becslések szerint a kriptovaluta bányászat energiafogyasztása 110TWh, a globális adatközpontok fogyasztása több mint kétszerese, valahol 240-340 TWh között helyezkedik el. Az éves globális energiafogyasztás kontextusában a kriptovaluta bányászat csupán 0,4%-ot igényel.

Fontos megjegyezni, hogy a kriptovaluta bányászat jelentős része, mint például a Bitcoin, megújuló energiaforrásokon, például napelemek, szél- és geotermikus energia révén zajlik. A legfrissebb jelentések szerint a Bitcoin esetében a bányászat során használt megújuló energiaforrások most már 50% felett vannak.

Annak ellenére, amit a mainstream média egyes képviselői állítanak, a valóság az, hogy a PoW villamosenergia-fogyasztása nem olyan borongós, mint ahogyan azt a címek sugallják.

Proof of Work kriptovaluták

Míg az Ethereum átállt a PoW-ról a Proof-of-Stake (PoS) rendszerre, más láncok megőrizték eredeti megközelítésüket a PoW hálózati konszenzushoz.

Íme öt PoW érme, és néhány ok, amiért ezt a konszenzusmechanizmust választották.

Bitcoin

• Ár: 42 000 USD
• Piaci kapitalizáció: 800 milliárd USD
• Max. kínálat: 21 millió BTC
• Blokk idő: 10 perc

A Bitcoin volt az eredeti kriptovaluta és a PoW bányászat úttörője. Satoshi Nakamoto Adam Back HashCash algoritmusának használatával olyan rendszert hozott létre, amelyben nehéz egy hálózati résztvevőnek tranzakciókat hozzáadni a blokklánchoz, de bárki számára trivialisan könnyű ellenőrizni azokat. Ezért drága és értelmetlen megpróbálni csalárd tranzakciót benyújtani, mivel azt a hálózat becsületes többsége figyelmen kívül hagyja.

A Proof of Work bányászat nemcsak a Double Spend Problem (más néven a Bizánci Tábornokok Problémája) megoldására szolgált: a rejtvény arra vonatkozott, hogyan lehet koordinálni egy nagy résztvevői hálózatot, akik nem ismerik vagy bíznak egymásban, biztosítva, hogy a Bitcoin főkönyvének tartalmát a többség egyetértsen. A PoW bányászat azt is megoldotta, hogyan lehet érméket elosztani.

Amikor új vállalkozásokat indítanak a TradFi világában, egy szervezetet általában részvényekre osztanak, amelyeket eladnak vagy más módon elosztanak a kezdeti tulajdonosok között. Ezt a modellt sok kripto projekt másolta az utóbbi években. Azonban a PoW bányászat feltalálása lehetővé tette Satoshi számára, hogy érméket csak azoknak osszon ki, akik támogatták a projektet a hálózat biztosításával (bányászattal). Ez inkább hasonlít arra a folyamatra, ahogyan az aranyat elosztják, mint a hagyományos eszközökre.

A Bitcoin bányászok összesen több százmillió dollárt fektettek be a hálózat biztosításához használt hardverbe. Ráadásul a Bitcoin milliárd dollár értéket biztosít, és alapközössége rendkívül konzervatív, felismerve a protokoll felesleges változtatásainak kockázatait. A Bitcoin 15 éve használja ugyanazt a PoW algoritmust, és nincs kilátás arra, hogy ez megváltozzon.

Litecoin

• Ár: 73 USD
• Piaci kapitalizáció: 5 milliárd USD
• Max. kínálat: 84 millió LTC
• Blokk idő: 2,5 perc

A Litecoin (LTC) 2011 októberében indult Charlie Lee által, aki Satoshi Lite néven is ismert. Lee a Bitcoin protokoll módosítását akarta, hogy egy új kriptovalutát hozzon létre, amelynek eltérő tulajdonságai vannak. Például a Litecoin 2,5 perces blokkidővel rendelkezik (a Bitcoin 10 perces blokkokkal), és összesen 84 millió érmét kínál (a Bitcoin 21 millió).

Lee a PoW bányászati algoritmust is megváltoztatta, Scrypt használatával a SHA256 helyett. A különböző "hash" funkcióra alapozva (amely egyedi digestet vagy "ujjlenyomatot" biztosít egy adatdarab számára), a Scrypt célja, hogy párhuzamos feldolgozásra alkalmas legyen, így ASIC-ellenállóbb legyen a SHA-256-hoz képest. Gyorsabb tranzakcióival és a bányászok számára nagyobb hozzáférhetőségével a Litecoin a "digitális arany" Bitcoin "ezüstjévé" vált.

Mivel a Litecoin a Bitcoin után nem sokkal indult, és mielőtt más konszenzusmechanizmusokat fejlesztettek volna ki, alapértelmezés szerint PoW-t használ – bár a Bitcoinhoz képest egy másik verziót.

Dogecoin

• Ár: 0,09 USD
• Piaci kapitalizáció: 12 milliárd USD
• Max. kínálat: Végtelen
• Blokk idő: 1 perc

A Dogecoin (DOGE) egy másik korai kriptovaluta. Bár a Proof-of-Stake (PoS) már kifejlesztésre került, amikor 2013 decemberében elindult, a készítők, Billy Markus és Jackson Palmer úgy döntöttek, hogy a Dogecoint PoW hálózatként indítják. Ennek oka az volt, hogy a Dogecoin egy meglévő kriptovalutából, a Luckycoinból lett fork-olva, amely önmaga a Litecoin fork-ja volt.

A Dogecoin egy szórakoztató mém alapú kriptovalutaként indult, és a kezdetektől fogva arra törekedett, hogy vonzó, nagy és vibráló közösséget építsen, a technikai innováció helyett. Ennek megfelelően egyszerűen a meglévő technológiára támaszkodott a fejlesztés egyszerűsége és gyorsasága érdekében. Nem volt szükség új dolgok kipróbálására.

Bár az utóbbi időben voltak beszélgetések arról, hogy a Dogecoin PoS-ra vált, különösen mióta Elon Musk érdeklődött a coin iránt, ez még nem történt meg.

Monero

• Ár: 170 USD
• Piaci kapitalizáció: 3 milliárd USD
• Max. kínálat: 18,4 millió plusz folyamatos "tail emissions" 0,6 XMR/blokk
• Blokk idő: 2 perc

A Monero egy másik viszonylag korai érme, amely PoW-t használt és megmaradt. 2014 áprilisában indult, a Monero egy adatvédelmi orientált kriptovaluta, amely gyűrűs aláírásokat használ a tranzakció résztvevőinek elhomályosítására.

Ekkorra a Proof of Stake egyre jobban elterjedt, és számos platform implementálta, beleértve a Peercoin-t (amely 2012 augusztusában indult és a PoW és PoS kombinációját használta) és a Nxt-t (egy tiszta PoS érme, amely 2013 novemberében indult). Azonban a Monero fejlesztői számára fontos volt, hogy ne legyen "premine" vagy "instamine" – azaz minden érmét igazságosan kell elosztani a hivatalos indítás után, hogy bárki a kripto közösségből részt vehessen a bányászatban.

Ezért a PoW használata mellett döntöttek. Ebben az esetben a Monero bányászati folyamata a RandomX-t használta, amely egy erőforrás-hatékony Proof-of-Work (PoW) algoritmus, amelyet általános célú CPU-kra optimalizáltak. A Litecoinhoz hasonlóan ennek az algoritmusnak a használatának célja az volt, hogy megakadályozza, hogy a bányászat egy viszonylag kis számú felhasználó kezébe összpontosuljon, akik megengedhetik maguknak a nagy bányászgépeket. Az ASIC-ellenálló bányászati algoritmusok keresése folyamatos fegyverkezési versennyé vált, és ekkorra az első Litecoin ASIC-ok már kifejlesztésre kerültek és kereskedelmi forgalomba kerültek.

Ergo

• Ár: 1,40 USD
• Piaci kapitalizáció: 100 millió USD
• Max. kínálat: 97 739 924 ERG
• Blokk idő: 2 perc

Ahogy telt az idő, egyre több blokklánc platform indult PoS-sel. Ennek több oka volt:

• A PoW környezeti hírneve, a magas energiafelhasználás miatt.
• A projektfejlesztők egyre inkább ICO-kat végeztek a platform fejlesztésének finanszírozására, és az érmék egy részét vagy egészét eladták a befektetőknek, ami azt jelentette, hogy kezdeti elosztási mechanizmusra nem volt szükség.
• Potenciálisan szélesebb felhasználói bázist vonzhat a hálózat fenntartásához PoS révén, mivel a staking nem igényel speciális hardvert.

Amikor az Ergo 2019-ben elindult, bátran választotta a PoW konszenzusmodellt nagyon fontos okokból. Az Ergo az Autolykos algoritmust használja a proof-of-work (PoW) algoritmusához. Az Autolykos memóriaigényesnek lett tervezve, ami azt jelenti, hogy jelentős mennyiségű memóriára van szükség a bányászati folyamat végrehajtásához, így sokkal kevésbé érzékeny a speciálisan tervezett ASIC-ok hatékony bányászatára. A cél, akárcsak a múltbeli hasonló megközelítések esetében, egy decentralizáltabb és hozzáférhetőbb bányászati ökoszisztéma előmozdítása volt.

Ráadásul az Ergo-nak NINCS premine, NINCS ICO (kezdeti érmeajánlat), és NINCS VC (kockázati tőke) vagy más korai befektetők. Minden létező érmét bányászattal hoztak létre – biztosítva, hogy a kezdetektől fogva az elosztás a lehető legigazságosabb legyen (mint a Bitcoin esetében). A konszenzus algoritmus sokkal energiahatékonyabb, ha összehasonlítjuk a korábbi PoW blokkláncok energiafogyasztásával.

Mint egy olyan platform, amely erőteljes (de opcionális) adatvédelmi funkciókat kínál, és amely nagy hangsúlyt fektet a cenzúra ellenállására, a PoW fontos eleme az Ergo hálózatának. Mivel a bányászgépek fizikailag a világ különböző pontjain találhatók (nem pedig adatközpontokban VPS-eken (amelyek közül sokat egy kis számú szolgáltató, például az AWS és a Digital Ocean tart fenn)), a decentralizáció magas foka érhető el. Ez csökkenti annak lehetőségét, hogy egy szolgáltató egyetlen hibapont legyen, és hogy a tranzakciókat cenzúrázzák vagy más módon manipulálják.

Végül a PoW-nak olyan múltja van, mint magának a kriptovalutának. Az Ergo mindig is konzervatív megközelítést alkalmazott a platform alapinfrastruktúrájával kapcsolatban, miközben élvonalbeli funkciókat bocsátott ki ezen a szilárd alapzaton.

A Proof-of-Work előnyei és kihívásai

A PoW egyik fő előnye abban rejlik, hogy képes biztosítani a hálózat biztonságát egy olyan ügyes mechanizmus révén, amely megköveteli a résztvevőktől, akiket bányászoknak neveznek, hogy összetett matematikai rejtvényeket oldjanak meg a tranzakciók érvényesítéséhez.

Ez az összetett folyamat jelentős számítási teljesítményt igényel, elriasztva a rosszindulatú szereplőket a blokklánc manipulálásának megkísérlésétől. Az a hatalmas számítási erőfeszítés, amely szükséges, nemcsak a hálózatot védi a támadásokkal szemben, hanem egyenlő versenyfeltételeket teremt a bányászok számára, elősegítve a decentralizált környezetet.

Továbbá a PoW ösztönzi a bányászokat, hogy hozzájáruljanak számítási erőforrásaikkal a hálózathoz, jutalmazva őket az újonnan kibocsátott érmékkel a rejtvények sikeres megoldásáért. Ez a jutalmazási rendszer két célt szolgál: motiválja a bányászokat a folytató részvételre, és igazságos és átlátható módon osztja el az újonnan létrehozott érméket.

A PoW jövője folyamatos erőfeszítéseket igényel a kihívásainak kezelésére és fenntarthatóságának javítására. Az olyan innovációk, mint az energiahatékony bányászati hardverek és a megújuló energiaforrásokra való növekvő fókusz, bemutatják a PoW közösség elkötelezettségét a környezeti aggályok mérséklésére.

A Proof-of-Stake (PoS) mélyreható vizsgálata

A közelmúltban egy újabb konszenzusmechanizmus, a Proof-of-Stake (PoS) egyre népszerűbbé vált a kriptovaluta iparban. Ennek nem kis része az Ethereum-nak köszönhető, a második legnépszerűbb és legkeresettebb kriptovalutának, amely nemrégiben átállt a PoW-ról PoS-ra.

Más népszerű PoS kriptovaluták közé tartozik a Solana (SOL), Cardano (ADA), Polygon (MATIC) és legutóbb a Toncoin (TON).

Mi az a Proof-of-Stake (PoS)?

A PoS egy konszenzusmechanizmus, amelyet a blokklánc hálózatokban használnak a tranzakciók érvényesítésére és új blokkok létrehozására. Ez a konszenzusmechanizmus néhány hasonlóságot mutat a PoW-val, de gyakran alacsonyabb energiafogyasztásáról ismert.

Ennek eredményeként a PoS széles körben a zöldebb, hatékonyabb és alacsonyabb belépési küszöbű konszenzusmechanizmusnak számít.

Hogyan működik a Proof-of-Stake (PoS)?

Hasonlóan a PoW-hoz, ez a konszenzusmechanizmus a blokklánc hálózatok biztosítására és érvényesítésére szolgál. Azonban itt ér véget a hasonlóság.

A PoW-val ellentétben ez a PoS konszenzusmechanizmus a validátorokra támaszkodik, akik egy előre meghatározott mennyiségű kriptovalutát zárolnak biztosítékként, hogy új blokkokat generáljanak. Az Ethereum esetében a validátoroknak legalább 32 ETH tokent kell zárolniuk, hogy részt vehessenek a hálózat biztosításában.

A hálózat a validátorokat számos kritérium alapján választja ki, például a zárolt összeg és a staking időtartama alapján.

Ezek a kritériumok a blokklánc hálózatonként eltérnek. A PoS esetében a validátorokat megakadályozó rosszindulatú szereplőkké válásának megakadályozására a slashing mechanizmus szolgál. Azaz, ha egy validátort rosszindulatú szereplőnek találnak (pl. megpróbál manipulálni a hálózaton), a zárolt tokenjeiket elveszik tőlük, hogy vagy elégetjék, vagy más validátorok között elosszanak.

Végül, a PoS hálózat ösztönzi a validátorait, hogy folytassák a tokenjeik staking-jét azáltal, hogy hálózati tranzakciós díjakat kapnak minden alkalommal, amikor kiválasztják őket egy új blokk érvényesítésére.

Miért váltott az Ethereum Proof-of-Stake (PoS) rendszerre?

Tehát, ha a PoW széles körben elismert, mint a nagyszerű mechanizmus, amely a Bitcoint létrehozta, akkor miért váltott az Ethereum új konszenzusmechanizmusra?

Az Ethereum PoS-ra való átállását a PoW-hoz kapcsolódó környezeti aggályok kezelésére irányuló vágy vezérelte. Vitalik Buterin, az Ethereum alapítója szerint ez az új konszenzusmechanizmus csillapítaná a kriptovaluták skálázhatóságával kapcsolatos környezeti aggályokat, és ez a "megoldás a Bitcoin környezeti problémáira – amelyhez sokkal kevesebb erőforrás szükséges a fenntartásához".

Az Ethereum PoS-ra való váltásának más érvei is felmerültek, figyelembe véve a biztonságot és a decentralizációt. Azonban a PoS nem feltétlenül biztonságosabb, mint a PoW. Mindkét konszenzusmodell esetében az 51%-os támadás lehetetlen lenne, mivel a rosszindulatú szereplőnek vagy egy kis ország teljes energiahálózatát kellene ellenőriznie, vagy egy felfoghatatlan mennyiségű ETH tokent kellene birtokolnia.

A Proof-of-Stake előnyei és korlátai

Most, hogy felfedeztük a Proof-of-Stake-t, mi az, és hogyan működik, nézzük meg a konszenzusmechanizmus előnyeit és korlátait.

Előnyök

Környezetbarát megközelítés

A Proof-of-Stake (PoS) kiemelkedik környezetbarát megközelítésével a Proof-of-Work (PoW) rendszerhez képest. Az erőforrás-igényes bányászati folyamatok szükségességének megszüntetésével a PoS drámaian csökkenti az energiafogyasztást. Ez az öko-barát jellemző foglalkozik a blokklánc hálózatok környezeti hatásaival kapcsolatos növekvő aggályokkal, így a PoS vonzó választás azok számára, akik törődnek az energia fenntarthatóságával.

Alacsony belépési küszöb

A PoS alacsony belépési küszöböt kínál a résztvevők számára. A PoW-val ellentétben, amely drága hardvert és magas villamosenergia-költségeket igényel, a PoS validátoroknak csak egy előre meghatározott mennyiségű kriptovalutát kell zárolniuk.

Energiahatékony érvényesítés

A PoS érvényesítési folyamata a validátorok által zárolt előre meghatározott mennyiségű kriptovalután alapul, amely összehasonlítva a PoW összetett matematikai rejtvényeivel, kevésbé energiaigényes. Ez az energiahatékonyság nemcsak hozzájárul a környezeti fenntarthatósághoz, hanem egy simább és gyorsabb érvényesítési mechanizmust is elősegít.

Csökkentett centralizációs kockázatok

Egyesek azt állítják, hogy a PoS rendszerek mérséklik a centralizáció kockázatát, amely a koncentrált bányászati hatalom miatt merülhet fel. Míg a PoW hálózatok nagy bányászati medencékkel szembesülhetnek kihívásokkal, a PoS a kriptovaluták zárolt mennyisége alapján osztja el a befolyást.

Korlátok

Staking centralizáció

Mivel a validátoroknak egy bizonyos mennyiségű kriptovalutát kell zárolniuk, aggodalomra ad okot, hogy azok, akik jelentősen nagyobb mennyiséggel rendelkeznek, nagyobb befolyással bírnak a hálózaton. Ha egy kis számú birtokos egy jelentős részesedést irányít a kriptovalutában, az alááshatja a PoS decentralizációs előnyeit.

Biztonság a pénzügyi részesedésre támaszkodva

A PoS hálózatok biztonsága nagymértékben függ a validátorok (stakerek vagy stake poolok) jelentős pénzügyi részesedésétől a kriptovalutában. Míg ez összhangba hozza a gazdasági ösztönzőket a hálózat integritásával, bevezeti a kockázatot, hogy egy jól finanszírozott támadó irányítást szerezzen. A hálózat slashing mechanizmusa, amely bünteti a rosszindulatú viselkedést, ellensúlyként szolgál, de folyamatos éberséget igényel a hálózat biztonságának fenntartásához.

A slashing mechanizmus összetettsége

Az a slashing mechanizmus, amelyet a rosszindulatú viselkedés elriasztására terveztek, egy réteg összetettséget ad a konszenzusmodellhez. Annak meghatározása, mikor és hogyan kell büntetni a validátorokat, gondos mérlegelést igényel, és bármilyen hiba ebben a mechanizmusban veszélyeztetheti a PoS hálózat biztonságát. A folyamatos kutatás és fejlesztés elengedhetetlen a slashing mechanizmus hatékonyságának finomításához és javításához.

A PoS egyedi előnyöket kínál a környezeti fenntarthatóság, hozzáférhetőség és energiahatékonyság terén. Azonban a kezdeti vagyoni elosztással, a potenciális staking centralizációval, a pénzügyi részesedésre támaszkodó biztonsággal és a slashing mechanizmus összetettségével kapcsolatos kihívások kiemelik azokat a területeket, amelyek folyamatos figyelmet és finomítást igényelnek a PoS konszenzusmodell keretein belül. Ahogy a blokklánc táj folyamatosan fejlődik, ezen korlátok kezelése kulcsfontosságú lesz a PoS számára, hogy beteljesítse ígéretét, mint biztonságos és fenntartható konszenzusmechanizmus.

Áttekintés és összehasonlító elemzés: PoW vs PoS

A PoW és a PoS a két legnépszerűbb konszenzusmechanizmus a blokklánc hálózatok számára. Míg mindkettőt a kriptovaluta tranzakciók biztosítására használják, nagyon különböző módon működnek, és különböző erősségeik és gyengeségeik vannak. Végső soron egyik sem a "legjobb" megközelítés, de a felhasználási esetektől függően az egyik konszenzusmodell jobban illeszkedhet bizonyos alkalmazásokhoz és projektekhez.

Érvényesítés

A PoW-ban a bányászok versenyeznek, hogy megoldjanak összetett matematikai rejtvényeket (hash-eket). Az első bányász, aki megoldja a rejtvényt, közzéteszi a megoldást, és a blokk hozzáadódik a blokklánchoz.

A PoS a bányászokat validátorokkal vagy stakerekkel helyettesíti. A következő validátort az alapján választják ki, hogy mennyi kriptovalutát zároltak vagy zártak le biztosítékként. A folyamat nagyrészt véletlenszerű, de minél többet zárolnak, annál nagyobb az esélyük a kiválasztásra.

Energiafogyasztás

A PoW bányászok általában erőteljes hardverre van szükségük a hálózat biztosításához (beleértve a GPU-kat vagy a speciális ASIC bányászgépeket). Ezek működtetéséhez nagyobb mennyiségű elektromosság szükséges.

A PoS sokkal kevesebb energiát használ, mint a PoW, mivel nem igényel speciális hardvert. Az érvényesítő csomópontokat általában egy átlagos fogyasztói VPS-en lehet futtatni.

Biztonság

Egy PoW rendszerben a támadónak a teljes hálózati hashrate (számítási erőforrások) több mint 50%-át kell birtokolnia ahhoz, hogy sikeresen feldolgozhasson csalárd tranzakciókat. Ezt elérni meglehetősen nehéz, mivel az energia és a hardver költségei rendkívül magasak.

Egy PoS rendszerben a támadónak jelentős pénzügyi részesedéssel kell rendelkeznie a hálózaton. A szükséges érmék megszerzése a részesedéshez felhajtja a kriptovaluta árát, és a költség potenciálisan messze meghaladhatja az előnyöket. Ahogy korábban említettük, a slashing mechanizmusok általában büntetik a rosszindulatú viselkedést azáltal, hogy "levágják" a validátor részesedésének egy részét.

Decentralizáció

A PoW hálózat decentralizációja a bányászok számától, eloszlásuktól és az általuk ellenőrzött hashrate mennyiségétől függ. A PoW rendszerek általában decentralizáltak, bár a bányászati medencék létezése egyes esetekben egyetlen hibapontot hozhat létre.

A PoS hálózatok szintén elérhetnek magas szintű decentralizációt, de a nagy staking medencék és az érmék egyenlőtlen eloszlása problémát jelenthet, ha néhány birtokos jelentős mennyiségű kriptovalutát irányít.

Ösztönzők

A PoW bányászok újonnan létrehozott kriptovalutával (blokk jutalmakkal) és tranzakciós díjakkal vannak kifizetve a blokk sikeres hozzáadásáért a blokklánchoz. A legtöbb PoW rendszerben a blokk jutalmak idővel csökkennek, általában egy felezési ütemezés szerint. Ahogy a blokk jutalmak csökkennek, ez általában a kriptovaluta értékének növekedéséhez vezetett.

A PoS hálózatokban a validátorokat tranzakciós díjakkal és bizonyos esetekben blokk jutalmakkal jutalmazzák. A jutalmak általában alacsonyabbak, mivel a PoW bányászokkal ellentétben a PoS stakereknek nincsenek magas költségeik. Az elosztott érmék mennyisége általában arányos a validátor részesedésével.

Végső soron a döntés, hogy egy hálózatot PoW vagy PoS védi, a platform, a fejlesztők és a közösség céljaitól és értékeitől függ. Minden konszenzusmechanizmusnak megvannak a saját erősségei és kompromisszumai. A PoW és a PoS folyamatos kutatás tárgyai, amelyek célja a blokklánc hálózatok biztonságának, hatékonyságának és fenntarthatóságának maximalizálása.

A PoW jövője

Az új blokklánc platformok többsége valamilyen formában PoS-t használ konszenzusmechanizmusként. Ennek ellenére a PoW-nak erős jövője van. A Bitcoin valószínűleg soha nem fog PoS-ra váltani, és más PoW érmék, mint a Litecoin és a Dogecoin, továbbra is rendkívül népszerűek. Ráadásul, ahogy az a cikk korábbi részében említésre került, a PoW-nak vannak olyan előnyei, amelyek különösen alkalmassá teszik bizonyos alkalmazásokhoz, és környezeti költségeit túlbecsülték.

A PoW bányászat jövője különböző területeken bekövetkező fejlesztésektől függ, beleértve a technológiai és szabályozási szférákat.

Hardver és technológia

A PoW bányászat mindig is a maximális hashrate elérésére irányuló fegyverkezési verseny volt a minimális villamosenergia-költségek mellett. Ezt a folyamatot várhatóan folytatni fogják, ahogy a gyártók egyre hatékonyabb bányászati chipeket állítanak elő. Ez valószínűleg növelni fogja a PoW bányászat versenyképességét és fenntarthatóságát, csökkentve az energiafelhasználással kapcsolatos aggályokat.

Ezenkívül az új bányászati algoritmusok (vagy akár teljesen új konszenzusmechanizmusok) fejlesztése, mint például az Ergo Autolykos, potenciálisan újradefiniálhatja a PoW bányászat jelenlegi táját.

Környezeti aggályok

A Bitcoin és a PoW bányászattal kapcsolatos folyamatos vita gyorsan fejlődik. Néhány rossz hír után új tanulmányok kimutatták, hogy a Bitcoin bányászat az utóbbi években drámaian energiahatékonyabbá vált, mivel a bányászok olcsó megújuló energiát próbálnak használni. Valójában a bányászok segítenek a tiszta energia használatának előmozdításában, és a Bitcoin bányászat fenntarthatóbb energiát használ, mint bármely más jelentős iparág a világon (beleértve az elektromos jármű ipart is). Ez a tendencia várhatóan folytatódik. Ezenkívül egyre növekvő diskurzus folyik a Bitcoin szerepéről az energiahálózat kezelésében és stabilizálásában, mivel a bányászok egyedülálló helyzetben vannak, hogy segítsenek a csúcs- vagy alacsony kereslet idején a terhelések kiegyensúlyozásában. A közvélemény észlelése kritikus lesz ebben a tekintetben, mivel erős érdekek léteznek mindkét oldalon, és különböző narratívákat népszerűsítenek.

Szabályozási fejlemények

Egyes országok és joghatóságok megszoríthatják a PoW bányászattal kapcsolatos álláspontjukat, és akár teljesen be is tilthatják azt (ahogy az EU is fontolgatta, végül sikertelenül). Alternatív megoldásként a PoW bányászatot is támogathatják a rendelkezésre álló erőforrások és a kínált lehetőségek miatt, ahogyan az El Salvador és Texas egyes részei esetében is történt.

Ezek a fejlemények az egyes joghatóságok körülményeitől, valamint a PoW kriptovaluták energiafelhasználásával kapcsolatos általános narratívától és információktól függenek. Reálisan azonban, ahogy a múltban láttuk, amikor a bányászatot egy helyen betiltják, a bányászok egyszerűen egy kedvezőbb helyre költöznek.

Biztonság

A PoW robusztus biztonságot biztosít a Bitcoin számára a hálózatot támogató hatalmas számítási teljesítmény miatt. A kis mennyiségű hashrate-tel biztosított blokkláncok sebezhetőbbek lehetnek a támadásokkal szemben, ahogyan az a múltban is történt (különösen az Ethereum Classic esetében). Az ilyen típusú támadások további előfordulása valószínűleg a PoS javára billenti a mérlegét az új blokklánc platformok számára.

Hasonlóképpen, egy PoS láncon végrehajtott sikeres támadás erősebb érvet adna a PoW bányászat mellett. A PoW biztonsági jellemzői és decentralizációja továbbra is a preferált választás lehet bizonyos blokklánc hálózatok számára (beleértve az Ergo-t is).

Más platformok felfedezhetik a hibrid konszenzusmodellek előnyeit, amelyek ötvözik a PoW és PoS elemeit, hogy kihasználják mindkét rendszer erősségeit. Sokan az iparágban úgy vélik, hogy az interoperabilitás a blokklánc technológia jövője. Az Ergo legutóbbi Rosen Bridge kiadása egy jelzés arra, hogy milyen lehet ez a jövő. A Rosen Bridge célja, hogy kihasználja az Ergo erős biztonsági jellemzőit egy olyan cross-chain híd biztosítására, amely csak az Ergo oldalán hajt végre minden okos szerződést. Ennek az új terméknek a tervezése lehetővé teszi a felhasználók számára, hogy közvetlenül natív eszközöket cseréljenek több blokklánccal, beleértve a Cardano-t, Bitcoint, Ethereumat, Binance Smart Chain-t és Dogecoint.

Átállás PoS-ra

Az Ethereum példáját követve lehet, hogy néhány PoW blokklánc átáll a PoS-ra. A Bitcoin valószínűleg soha nem fog ezen az úton járni, de már folytak beszélgetések más kriptovalutákról, beleértve a DogeCoin-t.

A PoS-ra való átállás vitatott kérdés, mivel az elbátortalanítja a bányászokat, megváltoztatja a biztonsági modellt, és valószínűleg megosztja a közösséget – fork-ot hoz létre a blokkláncon, és két különálló kriptovalutát teremt. Bár a Merge után még mindig vannak problémái, az Ethereum sikeres átállása a változásra a tervezés és a kommunikáció eredménye, amely évekig tartott.

Következtetés

Számos előnye és hátránya van a Proof of Work és a Proof of Stake konszenzusmechanizmusoknak. Minden jogot fenntartva a kriptovaluta ipar még mindig gyerekcipőben jár, amíg nem látunk tömeges elfogadást, nehéz elképzelni, milyen lesz a blokklánc funkcionalitásának jövője. A Bitcoin megjelenése óta az iparban számos befolyásoló és blokklánc maximalista jelent meg, akik azt hirdetik, hogy miért az ő preferált kriptovalutájuk az egyetlen eszköz, amire szükségünk van a jövőben. Ez a fajta gondolkodás a gazdaság, a technológia és a jövő szűk látókörű nézetét képviseli. Ha bármelyik technológiai csoda el akarja érni a mainstream státuszt, akkor az interoperábilis gondolkodás révén fogja megtenni. A Proof of Stake és a Proof of Work mindkettő egyedi erősségeket kínál, és a termékfejlesztőknek érdemes lenne felfedezniük a cross-chain termékeket, amelyek lehetővé teszik számukra, hogy kihasználják mindkét konszenzusmechanizmus erősségeit. Az interoperábilis blokklánc jövője lehetőséget kínál a hagyományos pénzügyi rendszerek kihívására és egy átlátható és biztonságos üzleti modell kínálatára.