Czym jest Proof of Stake (PoS)?
Proof of stake (PoS) to mechanizm konsensusu wykorzystywany przez sieci blockchain do walidacji i uwierzytelniania transakcji kryptowalutowych oraz osiągania porozumienia w sprawie stanu rozproszonej księgi.
Z definicji mechanizmy Proof of Stake wykorzystują walidatorów, którzy stakują lub blokują swoje zasoby kryptowalut w łańcuchu bloków, aby mieć prawo do konkurowania o walidację bloków transakcji i dodawanie ich do łańcucha.
PoS ma na celu zapewnienie bardziej energooszczędnego, skalowalnego i ekonomicznie motywowanego podejścia do osiągnięcia zdecentralizowanego konsensusu w sieciach rozproszonych rejestrów.
Techopedia wyjaśnia znaczenie Proof of Stake (PoS)
PoS został opracowany w celu poprawy skalowalności i zużycia mniejszej ilości energii niż jego poprzednik Proof of Work (PoW). To oznacza, że Proof of Stake na nowo zdefiniował sposób, w jaki zdecentralizowane sieci walidują transakcje i utrzymują integralność swoich ksiąg.
W zdecentralizowanej sieci, takiej jak blockchain, nie ma centralnego organu weryfikującego transakcje i utrzymującego integralność księgi.
Zamiast tego mechanizmy konsensusu pozwalają uczestnikom sieci, zwanym węzłami, współpracować w celu uzgodnienia kolejności i ważności transakcji, zapewniając, że wszystkie węzły dojdą do tego samego wniosku na temat stanu blockchaina.
Wykorzystując PoS, sieci blockchain mogą osiągnąć konsensus w bardziej energooszczędny sposób, zmniejszając wpływ na środowisko związany z tradycyjnymi systemami opartymi na PoW.
PoS oferuje również korzyści w zakresie skalowalności, ponieważ zmniejsza moc obliczeniową wymaganą do walidacji bloków, umożliwiając szybsze przetwarzanie transakcji i przepustowość sieci.
Proof of Stake na Ethereum 2.0
Ethereum 2.0, bardzo oczekiwana aktualizacja blockchaina Ethereum, stanowi jedną z najbardziej znaczących implementacji PoS do tej pory.
Ethereum dokonało przejścia z PoW na PoS, aby rozwiązać problemy dotyczące skalowalności i stworzyć bardziej zrównoważony i ekonomicznie opłacalny ekosystem blockchain.
Mechanizm Ethereum Proof of Stake, znany jako Beacon Chain, wprowadza węzły walidatorów, którzy stakują monety Ether (ETH) w celu zabezpieczenia sieci i zdobycia nagród za swój wkład.
Aby zostać walidatorem w Ethereum 2.0, uczestnicy muszą postawić co najmniej 32 ETH, blokując swoje monety w inteligentnym kontrakcie w łańcuchu Ethereum 1.0 i skutecznie przenosząc je do Beacon Chain. Walidatorzy otrzymują nagrody za swój udział w postaci dodatkowych ETH.
Ethereum 2.0 implementuje mechanizm finalności znany jako Casper Friendly Finality Gadget (FFG).
Casper FFG wprowadza pojęcie sfinalizowanych bloków, które są blokami, które osiągnęły nieodwracalny konsensus w całej sieci, mając na celu zmniejszenie ryzyka reorganizacji łańcucha i ataków podwójnego wydawania.
Które kryptowaluty używają PoS?
Kilka kryptowalut, oprócz Ethereum, używa PoS jako mechanizmu konsensusu, w tym:
Te sieci używają PoS do osiągania konsensusu w sposób wydajny i zrównoważony, oferując alternatywę dla zasobożernego PoW.
Proof of Stake vs. Proof of Work
PoS i PoW to dwa różne podejścia do osiągania konsensusu w sieci blockchain. W przeciwieństwie do PoW, które opiera się na mocy obliczeniowej i kopaniu kryptowalut w celu walidacji transakcji, PoS działa na zasadzie, że walidatorzy stakują swoje zasoby kryptowalutowe, aby przetwarzać bloki na podstawie wielkości ich stawki.
Bezpieczeństwo PoS
Odporność na ataki
Sieci PoS są zaprojektowane, aby wytrzymywać różne formy ataków i zakłóceń dzięki mechanizmom takim jak Byzantine Fault Tolerance (BFT) oraz adaptacyjne algorytmy konsensusu, które mogą tolerować pewien stopień nieuczciwych działań lub awarii sieci bez kompromitacji ogólnego konsensusu.
Luki i wyzwania
Zalety i wady Proof of Stake
Zalety
- Ekologicznie przyjazna
- Wydajne przetwarzanie transakcji
- Motywacja do uczciwości
- Środki bezpieczeństwa
- Szybsze finalizowanie transakcji
- Zarządzanie on-chain
Wady
- Ryzyko centralizacji
- Podatność na ataki
- Problem “Nothing at Stake”
- Ekonomiczna centralizacja
- Wykluczenie mniejszych uczestników
- Zależność od aktywnych walidatorów
Podsumowanie
Proof of Stake stanowi ewolucję w rozwoju mechanizmów konsensusu blockchain, oferując energooszczędną i skalowalną alternatywę dla tradycyjnego Proof of Work.
PoS pozwala uczestnikom sieci na stakownie swoich zasobów kryptowalutowych w blockchainie, zamiast inwestowania w drogi sprzęt do kopania bitcoina.
Staking motywuje walidatorów do dbania o integralność i bezpieczeństwo blockchaina, choć jednocześnie stwarza możliwości dla nieuczciwych atakujących do przejęcia kontroli.
Różne warianty mechanizmów PoS prawdopodobnie będą się pojawiać, gdy deweloperzy blockchain będą szukać sposobów na zwiększenie bezpieczeństwa i wydajności blockchaina, jednocześnie minimalizując ich wpływ na środowisko.