Dowód pracy i dowód stawki to dwa najpopularniejsze i najstarsze mechanizmy konsensusu, z których korzystają projekty kryptowalut. Jednym z największych argumentów w przestrzeni kryptograficznej jest to, który z tych dwóch mechanizmów konsensusu jest lepszy: dowód pracy czy dowód stawki?
Trudno to powiedzieć, ponieważ są to różne mechanizmy o różnych cechach. Niemniej jednak porównamy krytyczne atrybuty obu mechanizmów i zobaczymy, który jest najlepszy między dowodem pracy a dowodem stawki.
Co to jest dowód pracy?
Dowód pracy to zdecentralizowany mechanizm konsensusu używany w przypadku kryptowalut, które wymagają kopania. Pierwszym przykładem, który przychodzi na myśl, jest Bitcoin, pierwsza kryptowaluta, jaką kiedykolwiek stworzono.
Kryptowaluty wykorzystujące dowód stawki potrzebują górników do weryfikacji transakcji przez bloki wydobywcze, którzy są następnie nagradzani nowymi jednostkami kryptowaluty.
Istnieje stała liczba transakcji, które może zawierać blok, co oznacza, że czas potrzebny na wydobycie bloku jest w przybliżeniu stały. Proces wydobycia wymaga użycia komputerów do rozwiązania zagadki matematycznej w celu wydobycia bloków.
Proces ten wymaga również znacznych ilości energii do uruchomienia komputerów. Służy to jako środek odstraszający dla tych, którzy chcą manipulować siecią, na przykład poprzez cofnięcie potwierdzonej transakcji. Ilość zużytej energii i koszt sprzętu jest częścią dlaczego wydobycie Bitcoina jest tak drogie.
Im starszy blok staje się, tym trudniej jest odwrócić transakcje lub zmienić w nim jakiekolwiek szczegóły. Dogecoin, Litecoin i Bitcoin Cash to inne kryptowaluty, które wykorzystują dowód pracy.
Co to jest dowód stawki?
Dowód stawki to mechanizm konsensusu używane w kryptowalutach, które nie wykorzystują kopania, ale raczej polegają na stakingu w celu zabezpieczenia sieci. Inwestorzy posiadający określoną ilość kryptowaluty mogą postawić swoje zasoby, aby zabezpieczyć sieć i otrzymać nagrodę w postaci nowych jednostek kryptowaluty.
Zasada dowodu stawki polega na tym, że jeśli gracze posiadają znaczną ilość kryptowaluty, nie zrobią nic, aby zaszkodzić sieci. Dlatego można im zaufać, że są właścicielami węzła walidatora, który weryfikuje transakcje w imieniu sieci.
Proof of stake powstał jako alternatywa dla proof of work, który ze względu na swoje zapotrzebowanie na energię jest drogi. Z drugiej strony węzły walidatora mogą być tak proste, jak komputer osobisty, który nie wymaga więcej energii niż jakikolwiek inny komputer.
Kryptowaluty wykorzystujące dowód stawki to Cardano, Binance Coin i Solana.
Dowód pracy a Dowód stawki: bezpieczeństwo
Najpierw porównajmy dwa mechanizmy konsensusu oparte na bezpieczeństwie. Głównym celem bezpieczeństwa dla blockchain jest decentralizacja. Poza tym trudność cofnięcia lub zmiany transakcji sprawia, że sieć jest bezpieczna.
Bitcoin ma obecnie ponad 12 000 węzłów rozproszonych w 93 krajach. Oznacza to, że dla górników, aby pomyślnie przeprowadzić atak na sieć, będą potrzebowali zgody nieco ponad 6000 górników, co jest trudnym zadaniem.
Nawet jeśli górnicy zgodzą się przeprowadzić atak, będą musieli cofnąć się i cofnąć przeszłe transakcje, co jest prawdopodobnie daremne ze względu na szaloną ilość energii potrzebnej do tego. Dlatego też argumentowano, że wysokie zużycie energii w sieciach udowadniających pracę jest cechą, a nie błędem.
Aby uzyskać dowód stawki, walidator, który chce przeprowadzić atak na sieć, musi mieć większościowy udział w kryptowalucie. Ta strategia sprawia, że taki atak jest mniej satysfakcjonujący dla atakującego i służy jako środek odstraszający. Ponadto transakcje muszą zostać zweryfikowane przez szereg walidatorów przed ich potwierdzeniem.
Jeśli chodzi o bezpieczeństwo, zarówno dowód pracy, jak i dowód stawki są niezawodne, a wszystko zależy od tego, jak zdecentralizowana jest sieć oraz nakład pracy lub koszt potrzebny do przeprowadzenia ataku na sieć.
Dowód pracy a Dowód stawki: Opłaty
Używając Bitcoina jako przykładu, kryptowaluty typu proof of work generalnie kosztują więcej przy przetwarzaniu transakcji. Jednak kilka kryptowalut korzysta z PoW i nadal tanio przetwarza transakcje. Przykładami są Litecoin i Bitcoin Cash, które czasami pobierają ułamek centa opłat transakcyjnych.
Dowód stawki ma generalnie reputację tego, że kosztuje bardzo niewiele opłat. Przykładami są Cardano i Solana, które również przetwarzają transakcje za ułamki centa. W rzeczywistości większość kryptowaluty z prawie zerowymi opłatami są dowodem postawienia kryptowalut.
Proof of stake to mechanizm z niższymi opłatami, ale kryptowaluty proof of work wymienione powyżej również przetwarzają transakcje po niskich opłatach. Dlatego zależy to od używanej kryptowaluty.
Dowód pracy a Dowód stawki: czas transakcji
Przetwarzanie transakcji w sieciach Proof of Work trwa zwykle dłużej. Nazywa się to czasem blokowania, który różni się w zależności od projektu. W przypadku Bitcoina czas bloku wynosi średnio około dziesięciu minut, podczas gdy projekty takie jak Litecoin emitują nowy blok mniej więcej co 2,5 minuty.
Kryptowaluty typu Proof of stake zazwyczaj przetwarzają transakcje szybciej, a niektóre z nich trwają tylko kilka sekund, aby sfinalizować transakcje. Ponadto konfiguracja sieci pozwala na znacznie szybszą transmisję transakcji, co z kolei pozwala walidatorom na znacznie szybszą walidację.
Dowód pracy a Dowód stawki: przepustowość transakcji
Przepustowość transakcji odnosi się do liczby transakcji przetwarzanych na sekundę. Chociaż sieci typu „proof of work”, takie jak Litecoin, mają wyższą przepustowość niż Bitcoin, nadal pozostają w tyle za sieciami typu „proof of stake”.
Niektóre sieci typu proof of stake przetwarzają tysiące transakcji na sekundę, czego najlepszymi przykładami są Avalanche (5000), Cosmos (10 000) i Tron (2000).
Oczywiście sieci typu „proof of stake” są lepsze pod względem przepustowości transakcji i dlatego niektórzy twierdzą, że jest to lepsze, ponieważ jeśli ludzie chcą, aby krypto trafiło do głównego nurtu i zastąpiło lub pracowało obok waluty fiducjarnej, transakcje kryptograficzne muszą być niemal natychmiastowe finalizacja.
Dowód pracy a Dowód stawki: werdykt
Jak dotąd konsensus w sprawie potwierdzenia pracy okazał się bardzo skuteczny w zabezpieczaniu bitcoinów. Bitcoin nigdy nie doświadczył naruszenia i nie ma prawie żadnej przyszłej możliwości. Nadrzędne bezpieczeństwo Bitcoina zostało przypisane udowodnieniu mechanizmu pracy i znacznej decentralizacji węzłów.
Jednak inne kryptowaluty typu proof of work, takie jak Ethereum Classic (ETC), przeszły kilka ataków 51%, co pokazuje, że chociaż PoW jest bardzo bezpieczny, nie jest bez problemu.
Pod względem przepustowości transakcji i opłat, kryptowaluty z potwierdzeniem stawki wciąż wyprzedzają kryptowaluty z dowodem pracy. Ponadto sieci typu „proof of stake” nie wymagają ogromnej ilości energii, której wymagają projekty typu „proof of work”.
Biorąc pod uwagę wszystkie te czynniki, można powiedzieć, że dowód stawki jest lepszym mechanizmem konsensusu niż dowód pracy.