PoW Vs. PoS: Primerjava med dvema algoritmoma soglasja za blockchain

Bitcoin in Ether, dve najbolj znani kriptovaluti, trenutno uporabljata algoritem soglasja za dokaz o delu (PoW). Vendar ima Ethereum načrt prehoda na algoritem dokazov o vložku (PoS). To bo pomembna sprememba in kripto skupnost nestrpno razpravlja o POW in POS, kajti npr. ki zagotavlja večjo varnost in ki bo dolgoročno boljša.

“Zakaj je soglasni algoritem pomemben?”

Preden se poglobite v razpravo POW proti PoS, je pomembno razumeti, zakaj je algoritem soglasja pomemben v verigi blokov. Dva osrednja izhodišča verige blokov sta decentralizacija in nespremenljivi zapisi, ki jih zagotavlja mehanizem soglasja.

Blockchain je decentralizirano omrežje, kjer računalniki v omrežju, imenovani “vozlišča”, vzdržujejo porazdeljeno bazo podatkov v skupni rabi. Vsakdo se lahko pridruži verigi blokov brez dovoljenj in vsako vozlišče ima popoln zapis vseh transakcij v verigi blokov. Vsako vozlišče je dejansko knjiga vseh transakcij, zato se veriga blokov imenuje tudi “tehnologija porazdeljene knjige” (DLT)..

Transakcije so združene v zapise blokov, ki jih imenujemo tudi “bloki”. Bloki so povezani prek vnaprej določenega protokolarnega programa. Edini način za posodobitev verige blokov je dodajanje novega bloka, saj nobenega obstoječega bloka ni mogoče spremeniti ali izbrisati. Vsako vozlišče lahko doda nov blok brez posredovanja katerega koli centraliziranega organa.

Ker lahko vsako vozlišče doda nov blok, je vzdrževanje pravilnega vrstnega reda transakcij pomembno za celovitost podatkov. Če lahko vozlišče doda blok s transakcijami, s katerimi se preostala skupnost ne strinja, večina novega bloka ne bo štela za veljavnega. Če vozlišče, ki je dodalo nov blok, vztraja pri njem, tako da na njem ustvari novejše bloke, obenem pa ne bo upoštevalo standardov skupnosti, bo preostala skupnost prisiljena razdeliti omrežje, da bo lahko prevzela državo. omrežja pred sporom in s tem še naprej sodelujejo. To zahteva “trdo vilico” in pogosti pojavi takšnega razcepa niso dobri za stabilnost verige blokov. Za njihovo preprečitev je potreben mehanizem soglasja.

Prav tako lahko zlonamerno vozlišče premaga omrežje z napadi “porazdeljene zavrnitve storitve” (DDoS) in ustvari lažne transakcije, npr. “Dvojna poraba”. torej dvakrat porabiti isti kripto žeton. Za potrditev vsake transakcije je potreben mehanizem soglasja.

Čeprav obstaja več soglasnih algoritmov, je POW najpogostejši in ga uporablja večina javnih blokovnih verig. Primerjalno je PoS nov.

“Kaj je algoritem POW?”

Koncept algoritma POW sta prvič objavila Cynthia Dwork in Moni Naor v članku iz leta 1993, izraz pa je skoval Markus Jakobsson leta 1999. Bitcoin omrežje, ki ga je izumil Satoshi Nakamoto, je najbolj znana izvedba POW in mi ” Na njej bom uporabil primere za podrobnejšo obravnavo vojnih ujetnikov.

V verigi blokov Bitcoin so transakcije združene v pomnilniško področje, imenovano “mempool”, in blok se ustvari vsakih 10 minut. Za vključitev v naslednji blok morajo vsako transakcijo v mempoolu preveriti “rudarji”, torej uporabniki, ki transakcijo preverijo in za svoje delo uporabljajo posebej zasnovano programsko opremo in strojno opremo za posebne namene.

Postopek preverjanja transakcije, imenovan tudi “rudarstvo”, zahteva, da rudarji rešijo kriptografsko uganko. Gre za konkurenčen postopek, saj uspešen rudar dobi del kriptovalute, ustvarjene kot del transakcije.

Uporabnik Bitcoina, ki je zahteval transakcijo, rudarju posreduje podatke o transakciji in to je enostaven del. Vendar mora rudar poznati tudi kriptografsko razpršitev zadnjega zabeleženega bloka. Hash zadnjega zapisanega bloka je sklic na ta blok, na katerega se je treba sklicevati pri ustvarjanju novega bloka, da se ohrani svetost verige. To je najtežji del.

Kriptografske razpršitve zadnjega zabeleženega bloka noben rudar ne pozna in zato morajo pri visoki hitrosti poskusiti eno številko za drugo, da to ugotovijo. Pri tem ni spretnosti, potrebna je le surova sila visoke računalniške moči. Rudar, ki razbije to veliko matematično uganko, jo objavi v omrežju. Vsi drugi rudarji lahko vidijo dokaze o množičnem krčenju številk, kar je koren imena “dokaz o delu”. Uspešni rudar ustvari nov blok, kjer se zdaj beležijo transakcije iz mempoola.

Kriptografska uganka je asimetrična, kar pomeni, da je rudarjem zmerno težko, a dokaze v omrežju je zelo enostavno videti. Sčasoma sestavljanka postane preveč enostavna, čas ustvarjanja blokov pa se navadno skrajša na manj kot 10 minut. Zato se sestavljanka posodablja vsakih 14 dni in je težja. Na ta način sestavljanka postaja vse bolj zapletena, računalniška moč, potrebna za njeno reševanje, pa se mora povečati.

Izvedba DDoS-napada, da zajame večino, torej 51% računalniške moči v takem omrežju, je stroškovno previsoka. Potencialni heker bo verjetno zapravil več denarja, kot bi lahko zaslužil s hekanjem, kot je omrežje. POW naredi blockchain omrežje zelo varno.

Tako visoka varnost pa ima visoke stroške. Na primer:

  • Energetske potrebe rudarjenja Bitcoinov so tako visoke, da bodo do konca leta 2018 rudarske operacije Bitcoin na Islandiji imele porabljen več energije kot celotna domača poraba energije v državi! Posledični okoljski obremenitev daje Bitcoinu škodljivo objavo. Tako visok račun za energijo se plačuje s fiat-valuto, ki bo imela domino učinek, ko bo zvišala ceno Bitcoina
  • Nenehno nadgrajevanje računalniške moči in energetskih določb za posamezne rudarje ni enostavno, rudarjenje Bitcoinov pa postaja vse bolj centralizirano z organiziranimi operaterji, ki upravljajo velikanske rudarske ploščadi, za boljše ekonomičnost obsega. Takšna posredna centralizacija je v nasprotju z osnovno izhodišče decentralizacije v verigi blokov.
  • “Cryptojacking”, torej kiber napadalci, ki ugrabljajo nič hudega sluteče računalnike za kriptokopavanje, je postaja vse pogostejši, ker brezvestni rudarji uporabljajo neetična sredstva za izboljšanje možnosti za uspeh v okolju, ki zmanjšuje “donosnost naložbe” (RoI). Redno popravljanje programske opreme in operacijskega sistema (OS) lahko pomaga zaščititi pred Cryptojackingom.

“V čem se PoS razlikuje?”

Blockchain omrežje z algoritmom PoS ima določena vozlišča z odgovornostjo za preverjanje transakcij. Ta vozlišča stavijo na svoje kripto žetone in se imenujejo “stakers”. To pomeni “preobleko v igri”, za razliko od Bitcoin omrežja, kjer rudarji morda niti sami nimajo nobenega Bitcoina, kaj šele, da bi svoje Bitcoine vložili za preverjanje transakcij.

Višji kot je znesek in dlje ko traja vložek, večja je verjetnost, da bo stavec imel več možnosti za potrditev transakcije. Vsi kripto žetoni so že ustvarjeni prej, novega kovanca za kovanje ni, nagrada za stave pa je provizija za transakcijo. Višji kot je ugled, večji je potencial za zaslužek za igralca.

Ker za reševanje ni zapletene kriptografske sestavljanke, algoritem PoS zahteva manj energije. Proces preverjanja veljavnosti transakcij se imenuje “kovanje” in ker v postopek preverjanja ni treba vključiti vseh vozlišč, ima mreža večjo razširljivost.

Odprava vpletenosti celotnega omrežja v postopek preverjanja veljavnosti transakcij omogoča izvedbo druge rešitve za skaliranje, imenovane „ostrenje“. Gre za koncept, prevzet iz upravljanja baze podatkov, kjer so vodoravni deli baze podatkov shranjeni v ločenih primerkih strežnika, s čimer se izboljša učinkovitost. V verigi blokov bo skupina vozlišč ohranila vodoravni del verige blokov, imela bo lastnega stakerja in bo omrežju zagotovila boljšo razširljivost.

PoS obstajajo pasti, strokovnjaki pa oblikujejo rešitve. Na primer:

  • Zlonamerni igralec lahko nabavi zelo veliko število kriptožetonov, postane staker in prevlada nad vsemi drugimi stavniki. Vendar se tržno gospodarstvo varuje pred takimi potezami, saj bo tako nenaden velik nakupni pritisk močno dvignil ceno kovanca, zato bo heker odvrnjen.
  • Stavec se lahko prevara in potrdi zlonamerne transakcije. Projektna skupina Ethereum dela na svojem novem protokolu “Casper” kot del načrta prehoda na PoS, novi protokol pa bo zagotovil, da bodo takšni igralci izgubili svoje kovance in jim v prihodnosti ne bo dovoljen vlog.

POW proti PoS: kateri bo lastnik prihodnosti?

Medtem ko POW zagotovo zagotavlja bolj decentralizirano varnost omrežja blockchain in je bil široko preizkušen v številnih kriptovalutnih projektih, veliki stroški energije in okolje zaradi rudarjenja digitalnih valut, ki niso podprte z nobenim opredmetenim premoženjem, pritegnejo znatno negativno medijsko pokritost. Učinek takšne zaskrbljenosti je že viden, kajti npr. Kitajska je uradno prepoved Bitcoin rudarstvo.

Medtem ko je PoS razmeroma nov, se je posvojitev začela pospeševati, npr. znana kriptovalutaDASH jo že uporablja. Če lahko votarji PoS zagotovijo širši kripto skupnosti o zmožnosti algoritma za ustrezno zaščito omrežja, bi to lahko lestvico nagnilo v njegovo korist. Če zelo cenjeni projekt Ethereum dokaže uspešen prehod na PoS, bo to velik zagon algoritmu. Naslednjih nekaj mesecev bo razkrilo, kateri algoritem bo postal nosilec standardov.

Mike Owergreen Administrator
Sorry! The Author has not filled his profile.
follow me
Like this post? Please share to your friends:
map