Proof-of-Work vs Proof-of-Stake: Förstå de grundläggande skillnaderna

Kryptovalutaindustrin använder två huvudtyper av konsensusmekanismer för att driva decentraliserade peer-to-peer-betalningsnätverk. De är Proof-of-Work (PoW) och Proof-of-Stake (PoS).

PoW och PoS är kärnan i blockkedjans funktionalitet. Var och en har sitt eget unika tillvägagångssätt för att validera transaktioner, samordna mellan decentraliserade deltagare och säkra tillgångar på blockkedjan.

I den här artikeln jämför vi konsensusmekanismerna Proof-of-Work mot Proof-of-Stake, analyserar deras för- och nackdelar och listar de bästa kryptovalutorna i varje kategori.

Innehållsförteckning Innehållsförteckning

1. Viktiga slutsatser om PoW jämfört med PoS
2. Vad är Proof-of-Work?
3. Vad är Proof-of-Stake?
4. Fördelar och nackdelar med Proof-of-Work
   1. Fördelar med Proof-of-Work
   2. Nackdelar med Proof-of-Work
   3. Fördelar och nackdelar med Proof-of-Stake
   4. Fördelarna med Proof-of-Stake
   5. Nackdelar med Proof-of-Stake
5. Proof-of-Work vs. Proof-of-Stake: Jämförelse sida vid sida
6. Exempel på PoW- och PoS-blockkedjor
   1. Topp 5 PoW-kryptovalutor
   2. Topp 5 PoS-kryptovalutor
7. Proof-of-Stake eller Proof-of-Work: Vilken är bäst?
8. Slutsatsen om valet mellan PoW och PoS
9. Vanliga frågor om PoW och PoS
10. Referenser

Visa fullständig lista

Innehållsförteckning

1. Viktiga slutsatser om PoW jämfört med PoS
2. Vad är Proof-of-Work?
3. Vad är Proof-of-Stake?
Visa fullständig lista
4. Fördelar och nackdelar med Proof-of-Work
   1. Fördelar med Proof-of-Work
   2. Nackdelar med Proof-of-Work
   3. Fördelar och nackdelar med Proof-of-Stake
   4. Fördelarna med Proof-of-Stake
   5. Nackdelar med Proof-of-Stake
5. Proof-of-Work vs. Proof-of-Stake: Jämförelse sida vid sida
6. Exempel på PoW- och PoS-blockkedjor
   1. Topp 5 PoW-kryptovalutor
   2. Topp 5 PoS-kryptovalutor
7. Proof-of-Stake eller Proof-of-Work: Vilken är bäst?
8. Slutsatsen om valet mellan PoW och PoS
9. Vanliga frågor om PoW och PoS
10. Referenser

Vad är Proof-of-Work?

Proof-of-Work är en kryptografisk teknik som används av Bitcoin (BTC) för att validera transaktioner och uppnå konsensus bland en decentraliserad gemenskap av Bitcoin-miners.

För att förstå Proof-of-Work måste vi förstå hur Bitcoin fungerar.

Bitcoin drivs av ett decentraliserat peer-to-peer-nätverk av miners. Var 10:e minut samlas miners för att skapa nya block som läggs till i Bitcoinkedjan. Dessa block skapas genom att gruppera transaktioner tillsammans.
Varje giltigt block representeras av en tidsstämpel.

Hashvärdet för en tidsstämpel innehåller alltid tidsstämpeln för det föregående blocket. Den här sammankopplingen bidrar till att skapa en kedja som förstärker sig själv med varje nytt block.

När ett nytt block skapas tävlar Bitcoin-miners med varandra om att lösa ett komplext matematiskt pussel genom att använda beräkningsenergi (arbete). Den som först löser PoW-pusslet får chansen att lägga till det senaste blocket i Bitcoins blockkedja.

När PoW-pusslet är löst sänds det nyligen föreslagna blocket ut till hela nätverket. Andra miners kommer att acceptera det nya blocket endast om alla transaktioner i det är giltiga och inte redan har använts.

I Bitcoin vitbok (whitepaper) står det att PoW löser problemet med att “bestämma representation i majoritetsbeslut”.

“Proof-of-Work är i huvudsak en-CPU-en-röst. Majoritetsbeslutet representeras av den längsta kedjan, som har den största ansträngningen för bevis på arbete investerad i den. Om en majoritet av CPU-kraften kontrolleras av ärliga noder kommer den ärliga kedjan att växa snabbast och överträffa alla konkurrerande kedjor. För att ändra ett tidigare block skulle en angripare behöva göra om Proof-of-Work för blocket och alla block efter det och sedan komma ikapp och överträffa de ärliga nodernas arbete”, säger Bitcoins vitbok.

Vad är Proof-of-Stake?

Proof-of-Stake är en konsensusmekanism som populariserats av kryptonätverk som Ethereum (ETH) och Cardano (ADA).

Precis som PoW är PoS utformat för att göra det möjligt för decentraliserade nätverksdeltagare i en blockkedja att komma överens om kedjans tillstånd.

PoS skiljer sig dock från PoW i sitt tillvägagångssätt.

I en PoS-blockkedja ersätts miners av validerare. Validerare behöver inte använda beräkningsenergi för att lösa komplexa pussel. Istället krävs att varje validator gör en insättning – stake – med en viss mängd kryptotokens i ett smart kontrakt.

Insättningen fungerar som en garanti och säkerställer att validatorerna utför sina uppgifter på ett ärligt sätt.

Validerare väljs slumpmässigt för att skapa nya block. Det nyligen föreslagna blocket sänds ut till nätverket. Andra validerare är ansvariga för att kontrollera giltigheten av de föreslagna blocken och attestera till förmån för det föreslagna blocket.

Ett block slutförs när det uppnår röster som representerar minst två tredjedelar av de totala insatta kryptovalutorna.

Fördelar och nackdelar med Proof-of-Work

Låt oss gå igenom för- och nackdelarna med konsensusmekanismen Proof-of-Work:

Fördelar med Proof-of-Work

• Testad och beprövad: PoW är den äldsta konsensusmekanismen som används i kryptovalutor. Bitcoin har fungerat som en PoW-blockkedja i nästan 15 år.
• Bevisad säkerhet: PoW anses vara den säkraste konsensusmekanismen i kryptovärlden. Bitcoin är ett levande bevis på detta påstående. Bitcoins blockkedja har aldrig blivit hackad. Enligt en forskningsrapport från februari 2024 beräknades det kosta över 20 miljarder dollar att genomföra en 51%-attack på Bitcoin under en timme med hjälp av Bitmain S9-gruvriggarna, som var en av de mest populära gruvriggarna i skrivande stund.
• Decentralisering: Experter tror att etablerade PoW-kryptonätverk kan bli mer decentraliserade än PoS-kryptovalutor. PoW-gruvdrift kräver enorma mängder datorkraft och elektricitet. De höga investeringskostnaderna förhindrar centraliserande krafter från att manipulera en stor Proof-of-Work-baserad blockkedja som Bitcoin.

Nackdelar med Proof-of-Work

1. Energianvändning: PoW:s höga energianvändning har kritiserats av lagstiftare och miljövänner runt om i världen. Enligt Cambridge Centre for Alternative Finance var Bitcoins årliga energiförbrukning mer än den årliga energiförbrukningen i flera länder, inklusive Egypten, Malaysia och Polen.
2. Omfattande utrustning: Bitcoin mining-utrustning är skrymmande och måste lagras och underhållas i stora datacenter.
3. Bullerföroreningar: Storskalig Bitcoin-gruvdrift sägs orsaka bullerföroreningar i det område där de verkar. Enligt Bitcoin Magazine producerar en enda Bitcoin-gruvrigg mellan 70 och 90 decibel (dB) ljud.
4. Hög inträdesbarriär: Den mycket konkurrenskraftiga karaktären hos Bitcoin-gruvindustrin har ökat inträdesbarriären på grund av höga investeringskostnader och driftskostnader. Det är inte längre möjligt att bryta Bitcoin med hjälp av CPU-chips. De flesta miners använder specialiserade ASIC-miningriggar.

Fördelar och nackdelar med Proof-of-Stake

I det här avsnittet analyserar vi för- och nackdelar med konsensusmekanismen Proof-of-Stake:

Fördelarna med Proof-of-Stake

1. Låg energiförbrukning: PoS-blockkedjor förbrukar inte mycket energi, vilket man ser i PoW-blockkedjor. Enligt Ethereum Foundation resulterade Ethereums övergång från PoW till PoS i en minskning av energianvändningen med 99,95%.
2. Låg inträdesbarriär: Validerare kan satsa på PoS-blockkedjor från sina bärbara datorer. Specialiserad hårdvara krävs inte. Tokeninnehavare kan också delta i staking genom att helt enkelt delegera sina tokens till validatorer.
3. Skalbarhet: PoS-blockkedjor är mer skalbara än PoW-blockkedjor, eftersom validerare inte behöver lösa komplexa pussel när de validerar kedjan. PoS-kedjornas moderna arkitektur gör det möjligt att lägga till funktioner för högre genomströmning och billigare avgifter.

Nackdelar med Proof-of-Stake

1. Mindre säker än PoW: Kritiker av PoS-konsensusmekanismen anser att det låga inträdeshindret för att bli en PoS-validerare ökar risken för att centraliserade krafter och dåliga aktörer får kontroll över nätverket.
2. Mindre rättvis: PoS-kedjor ger större röststyrka till validerare med högre antal insatta kryptovalutor. Förslag om att göra ändringar i ett blockkedjeprotokoll är avgörande för dess ekosystem.
3. Mindre beprövat system: PoS är nyare än PoW, så det är mindre beprövat och stridstestat mot oförutsedda attacker.
4. Slashing: Validerare som satsat krypton på PoS-kedjor riskerar att förlora sina insättningar till slashing (straffmetod där en validerares insats konfiskeras vid oärligt beteende för att skydda nätverket.).

Proof-of-Work vs. Proof-of-Stake: Jämförelse sida vid sida

Nedan finns en detaljerad jämförelsetabell för PoW vs PoS som hjälper dig att bättre förstå skillnaderna mellan de två konsensusmekanismerna.

Exempel på PoW- och PoS-blockkedjor

Låt oss jämföra de bästa PoS vs PoW blockkedjorna i världen. Nedan hittar du de fem bästa PoS- och PoW-kryptovalutorna baserat på deras marknadsvärde per den 24 juni 2024.

Topp 5 PoW-kryptovalutor

Topp 5 PoS-kryptovalutor

Proof-of-Stake eller Proof-of-Work: Vilken är bäst?

Det finns inget enkelt svar på den här frågan. PoW- och PoS-system har sina unika fördelar, nackdelar och marknadsberättelser.

Ta Bitcoin och Ethereum till exempel. Bitcoin anses vara den säkraste och mest decentraliserade kryptovalutan i världen. Denna PoW-blockkedja är inte lika snabb eller funktionsfylld som moderna PoS-kedjor, men dess förutsägbara inflationstakt och värdebevarande egenskaper har gjort den till den mest populära kryptoinvesteringen.

Samtidigt marknadsförs Ethereum som världens decentraliserade app-butik. Ethereums övergång till Proof-of-Stake har gjort det möjligt för blockkedjan att uppnå högre skalbarhet än dess PoW-motsvarigheter.

De flesta investerare tenderar att hålla både PoW- och PoS-kryptovalutor, som BTC och ETH, i sina portföljer eftersom de erbjuder unika värdeförslag.

Slutsatsen om valet mellan PoW och PoS

PoW och PoS återspeglar ofta de bredare filosofiska och praktiska övervägandena inom kryptovalutagemenskapen.

PoW förblir en trotjänare för säkerhetsmedvetna nätverk som Bitcoin, medan PoS erbjuder lovande lösningar på skalbarhets- och miljöutmaningar.

Vanliga frågor om PoW och PoS