Czym jest algorytm Proof-of-Stake (PoS)?

Źródło: Jeswin Thomas / Pexels

Sprawdź, dlaczego algorytm Proof of Stake jest tak popularnym zamiennikiem znanego i wykorzystywanego w Bitcoinie algorytmu Proof-of-Work. W tej metodzie nie ma górników i potężnych machin do wykopywania nowych bloków. Tutaj króluje finansowy wkład własny w sieć, który jednocześnie jest zabezpieczeniem przed fałszywymi transakcjami w blockchainie. Wszystko zależy od środków w twoim portfelu (z ang. stake oznacza stawkę). Sprawdź, jak to działa i czyta dalej!

Co to jest Proof-of-Stake?

Proof-of-Stake (PoS) to mechanizm konsensusu stosowany przez wiele sieci blockchain w kryptowalutach. W przeciwieństwie do tradycyjnego procesu wydobywczego stosowanego w mechanizmach konsensusu Proof-of-Work (PoW), PoS nie wymaga od górników rozwiązywania złożonych zagadek matematycznych w celu tworzenia nowych bloków i zatwierdzania transakcji. Zamiast tego polega na tym, że uczestnicy stawiają swoje monety krypto jako zabezpieczenie w celu ochrony sieci.

Odbywa się to poprzez proces zwany „stakingiem”, w którym uczestnicy wpłacają swoje monety do wirtualnego portfela i otrzymują nagrody w zamian za pomoc w zabezpieczeniu sieci. Wysokość przyznawanych nagród zależy od ilości monet posiadanych przez każdego uczestnika, przy czym osoby posiadające więcej monet otrzymują wyższe nagrody. Wyobraź sobie, że twoje cyfrowe krypto pieniądze trzymasz cały czas na koncie internetowym. Im dłużej je tam przechowujesz, to w zamian dostajesz opłaty transakcyjne, czyli po prostu więcej coinów.

Algorytm PoS eliminuje potrzebę posiadania drogiego sprzętu górniczego i znacznie zmniejsza zużycie energii elektrycznej, co czyni go bardziej opłacalnym i zrównoważonym mechanizmem konsensusu w świecie kryptowalut.

Jak działa PoS (wady i zalety)?

Proof of Stake to algorytm konsensusu używany do zatwierdzania transakcji na blockchainie. Działa on poprzez nagradzanie użytkowników, którzy posiadają lub „stawiają” swoje tokeny w sieci dodatkowymi tokenami. W ten sposób motywuje ich do utrzymania swoich tokenów w łańcuchu i pomocy w jego zabezpieczeniu. Jest to bardziej opłacalne rozwiązanie w przeciwieństwie do protokołu Proof of Work, który wymaga od górników konkurowania o nagrody za pomocą mocy obliczeniowej.

Ten sposób tworzenia bloków (nazywany w tym przypadku „foringiem”) pozwala na nagrodzenie użytkowników, którzy prowadzą tzw. staking jak najdłużej. Im większa waga portfela walidatora, tym może on liczyć na większą nagrodę. Walidatorzy są wybierani do łańcucha w sposób losowy. Te wszystkie działania pozwalają bardziej zdecentralizować sieć w Proof of Stake

Warto podkreślić, że użytkownik Proof of Stake ma proporcjonalny udział własnościowy w tworzeniu blockchaina. Oznacza to, że jeżeli w swoim portfelu ma obecnie 2% krypto to z jego pomocą wydobywa 2% bloków w łańcuchu.

Zalety Proof of Stake

Zalety wynikające ze stosowania algorytmu Proof of Stake są po części następstwem chęci ulepszenia algorytmu Proof of Work. Wśród korzyści PoS możemy wymienić:

1. Energooszczędność: główną zaletą mechanizmu Proof of Stake jest jego niskie zużycie mocy obliczeniowej, co przekłada się na małe zapotrzebowanie na prąd. Sprawia to, że w przypadku Proof of Stake jest bardziej ekologiczny i tańszy niż PoW.
2. Decentralizacja: jest na wyższym poziomie. Każdy użytkownik, który ma wymaganą liczbę monet może stać się walidatorem w łańcuchu danej kryptowaluty.
3. Bezpieczeństwo: hacker, żeby przeprowadzić atak na kryptowalutę, która korzysta z PoS potrzebuje dużą ilość tokenów. W związku z tym pod kątem finansowym PoS jest nieatrakcyjny do ataków hackerskich. Poza tym algorytm jest odporny na złośliwe ataki 51%.
4. Szybkość: małe zużycie mocy obliczeniowej wprost przekłada się na krótszy czas zatwierdzania bloków. W ten sposób PoS wykorzystuje nawet do 100 000 TPS (transakcji na sekundę).
5. Niskie płatności: porównując Proof of Work i Proof of Stake, ten drugi ma o wiele mniejsze opłaty transakcyjne. Zwłaszcza że górnicy do kopania kryptowalut (np. Bitcoina) z PoW zużywają ogromne ilości energii elektrycznej do utworzenia kolejnego bloku.

Wady algorytmu Proof of Stake

Niestety algorytm ten nie jest idealny. Istnieją jednak pewne wady związane z tym typem mechanizmu konsensusu. Wśród wad Proof of Stake możemy wymienić:

1. Ryzykowny monopol: metoda Proof of Stake faworyzuje bogatszych użytkowników w sieci. Wszystko przez to, że w tej technologii blockchain dla systemu atrakcyjne są duże ilości monet, które są utrzymywane w portfelu przez dłuższy czas (ponad 30 dni).
2. Podział łańcucha: występuje tutaj o wiele częściej, bo jest po prostu tańszy niż w algorytmie PoW.
3. Niechęć do sprzedaży: przy wykorzystaniu PoS posiadaczom kryptowalut bardziej opłaca się trzymać je niż nimi handlować.

Jakie kryptowaluty są oparte na Proof of Stake?

Na cyfrowym rynku występuje wiele kryptowalut opartych na algorytmie Proof of Stake. Do takich walut możemy zaliczyć:

• Tron (TRX),
• Stellar (XLM),
• Cardano (ADA),
• Ethereum 2.0 (ETH2),
• Tezos (XTZ),
• Algorand (ALGO),
• Celo (CGLD),
• Polygon (MATIC),
• Polkadot (DOT).

Czym różni się algorytm Proof of Stake od Proof of Work?

Proof of Stake (PoS) i Proof of Work (PoW) to dwa popularne algorytmy używane do zatwierdzania transakcji na blockchainie. Podstawowymi różnicami pomiędzy nimi są:

1. PoS nie wymaga górników do rozwiązania problemów matematycznych, jak w przypadku PoW, co drastycznie zmniejsza zużycie energii związane z operacjami blockchain. Zamiast tego Proof of Stake wykorzystuje w swym działaniu walidatorów, którzy muzą posiadać wymaganą minimalną pulę monet kryptowaluty, aby pokazać swoje zaangażowanie w sieć zdobyć i mieć udział w nagrodach.
2. Proces stakingu wykorzystywany w Proof of Stake zapewnia wyższy poziom bezpieczeństwa, ponieważ wymaga on, aby walidatorzy mieli interes ekonomiczny w zdrowiu i sukcesie sieci. W rezultacie ryzyko złośliwych ataków na sieć jest zmniejszone, ponieważ wszystkim uczestnikom sieci zależy na jej sukcesie.

Te różnice i zalety PoS sprawiły, że algorytm ten stał się coraz bardziej popularny wśród projektów kryptowalutowych ze względu na niższe koszty energii i zwiększone bezpieczeństwo.