Ce este Proof-of-Stake (POS) și cum funcționează?

Deși oamenii îl consideră un mecanism de consens „nou” în rețeaua blockchain, mecanismul Proof-of-Stake a fost de fapt introdus în 2011.

În acel moment, Sunny King și Scott Nadal au publicat un articol în care au prezentat un nou mecanism care poate menține cu succes integritatea rețelei blockchain fără a consuma o cantitate mare de energie, așa cum făcea Bitcoin (după cum probabil știți, Bitcoin folosește un proces de minare (Proof-of-Work) pentru a confirma tranzacțiile).

De ce este important să avem un protocol de consens eficient din punct de vedere energetic?

Pentru început, costă foarte mulți bani să menții o rețea blockchain alimentată de Proof-of-Work. Să luăm Bitcoin, de exemplu.

În 2011, costul mediu de întreținere a rețelei blockchain Bitcoin era de 150 000 de dolari.

Astăzi, întreținerea rețelei Bitcoin costă milioane de dolari.

Să facem un pas înapoi pentru un moment. De ce are nevoie o rețea blockchain de un mecanism de consens în primul rând?

Pentru a înțelege mai bine caracteristicile Proof-of-Stake, este necesar să știți ce este mecanismul de consens și cum a luat naștere datorită conceptului Proof-of-Work.

Puteți găsi aceste informații în blogul nostru anterior, cu infografice scrise special pentru începători:

Ce este Proof-of-Work - cum funcționează algoritmul de consens al Bitcoin?

Ce este algoritmul de consens Proof-of-Stake (POS)?

Proof-of-Stake (POS) este un tip de mecanism de consens care ajută rețelele blockchain să mențină funcțiile normale (monitorizarea, confirmarea și salvarea tranzacțiilor) fără a fi nevoie de o autoritate centrală.

Multe proiecte noi de blockchain optează astăzi pentru Proof-of-Stake în loc de Proof-of-Work deoarece oferă:

• o eficiență energetică mai bună
• o șansă mai mare de a deveni validator
  

Echipamentul de calcul mai performant nu garantează aici că vei avea o poziție mai bună în confirmarea tranzacțiilor și primirea unei recompense sub formă de monede noi.

Cum funcționează Proof-of-Stake (POS)?

Pentru a înțelege mai bine funcționalitățile Proof-of-Stake, să folosim ajutoare vizuale și să ne gândim la procesul de confirmare a tranzacțiilor și adăugare a blocurilor noi ca la o cursă de mașini.

În acea cursă, există mulți participanți care au mașini din diferite categorii.

Regulile cursei sunt simple.

Doar prima mașină care trece linia de sosire va primi premiul. Ceilalți nu vor primi nimic.

Dacă există doar o mașină sport care participă printre alte vehicule obișnuite, te poți aștepta ca mașina sport să câștige fiecare cursă.

Ar putea exista un factor norocos care să permită altor mașini să câștige, de exemplu, motorul mașinii sport să cedeze.

Acest tip de cursă, unde cea mai bună mașină câștigă, este o analogie pentru conceptul Proof-of-Work.

Cu alte cuvinte, oamenii cu cel mai bun echipament de calcul au cele mai mari șanse de a rezolva puzzle-ul criptografic, de a confirma tranzacția, de a adăuga un bloc nou și, astfel, de a primi o anumită cantitate de monede.

Deoarece rezolvarea puzzle-urilor criptografice devine din ce în ce mai complexă în timp, dispozitivele puternice au și mai multe avantaje.

Există aproape nicio șansă ca un dispozitiv mai slab să rezolve puzzle-ul criptografic.

Au fost cazuri rare când calculatoarele obișnuite au reușit să găsească soluția prima dată, dar a fost doar noroc.

Acesta este aspectul pe care Proof-of-Stake încearcă să-l democratizeze.

Promovează o abordare mai echitabilă care să ofere tuturor șansa de a deveni validator. Cum funcționează?

Să folosim din nou cursa ca analogie.

Nu toți concurenții vor participa la această cursă. Înainte de cursă, o mașină care va participa este selectată aleatoriu.

Odată ce mașina selectată ajunge la linia de sosire, va primi recompensa pentru ocuparea primului loc.

Dar există o capcană.

Pentru ca mașina să poată participa la cursă, șoferul trebuie mai întâi să investească o anumită sumă de bani.

Banii sunt, într-un fel, o garanție că, odată ce șoferul este selectat, va termina efectiv cursa.

În mecanismul Proof-of-Stake, o persoană care dorește să aibă șansa de a deveni validator trebuie mai întâi să investească un anumit număr din propriile sale criptomonede și să le blocheze pentru o anumită perioadă.

Acest proces este cunoscut de mulți sub numele de "staking".

Motivul pentru această abordare este siguranța.

Monedele blocate reprezintă un fel de garanție că validatorii vor urma regulile rețelei și vor valida tranzacțiile odată ce rețeaua îi alege.

Dacă un validator dorește să facă ceva în afara regulilor rețelei, de exemplu să creeze tranzacții frauduloase, va pierde monedele blocate și rolul de validator.

Procesul de alegere a validatorului

Numărul de monede blocate într-un pool de staking poate, într-un fel, să fie un factor determinant atunci când se selectează validatorul în mecanismul Proof-of-Stake.

Dar, pentru a evita situația în care rețeaua selectează doar validatorii cu cea mai mare cantitate de monede staked, Proof-of-Stake folosește metode suplimentare de selecție.

De aceea, mecanismul ia în considerare și longevitatea (perioada de timp în care monedele au fost staked) și randomizarea.

Validatorii care blochează criptomonede într-un pool pentru o perioadă lungă de timp sunt considerați de încredere.

Proof-of-Work vs. Proof-of-Stake - avantaje și dezavantaje

Ambele mecanisme au un scop identic, acela de a menține integritatea rețelei blockchain. Dar, ele realizează acest lucru în moduri diferite.

Proof-of-Work și Proof-of-Stake îndeplinesc cu succes aceste sarcini, dar fiecare are propriile avantaje și dezavantaje.

Așa cum am menționat deja, cea mai mare diferență se manifestă în consumul de energie și alegerea validatorului.

Aceste caracteristici te vor ajuta să distingi ușor Proof-of-Work de mecanismul Proof-of-Stake.

Ce criptomonede folosesc mecanismul Proof-of-Stake (POS)?

Un număr mare de noi proiecte cripto aleg Proof-of-Stake ca principală formă de mecanism de consens în cadrul rețelei blockchain.

Anul trecut, a doua cea mai mare criptomonedă, Ethereum, a trecut și ea de la Proof-of-Work la mecanismul Proof-of-Stake.

Cele mai populare cinci criptomonede care folosesc mecanismul Proof-of-Stake, pe lângă Ethereum, sunt:

• BNB
• Avalanche
• Polkadot
• Cardano
• Solana
  

Proof-of-Stake este un mecanism foarte flexibil.

De aceea, majoritatea proiectelor blockchain îl adaptează nevoilor lor.

Astfel au fost create unele derivate de-a lungul timpului. De exemplu, există:

• Delegated Proof of Stake (DPos)
• Nominated Proof of Stake (NPos)
  
  

3 avantaje principale ale mecanismului Proof-of-Stake

Când vine vorba de menținerea rețelei blockchain, Proof-of-Stake are numeroase avantaje față de mecanismul Proof-of-Work.

Acestea sunt motivele pentru care Proof-of-Stake este ales cel mai des:

1. Scalabilitate mai bună

Proof-of-Stake este accesibil unui număr mare de oameni, deoarece permite oricui să devină validator.

Nu trebuie să investești în dispozitive de mining de ultimă generație. Acest lucru este important deoarece, cu cât mai mulți oameni folosesc rețeaua și participă ca validatori, cu atât rețeaua devine mai puternică.

Dacă rețeaua devine mai puternică, tranzacțiile devin mult mai rapide și, cel mai important, întregul proces devine mult mai ieftin.

2. Decentralizare

Un număr mai mare de validatori în rețea, aleși aleatoriu pentru a confirma tranzacțiile, înseamnă că rețeaua devine mai descentralizată în gestionare.

3. Eficiență energetică

Spre deosebire de mecanismul Proof-of-Work, unde fermele mari de mining folosesc multă electricitate, Proof-of-Stake folosește mai puțină energie, deoarece validatorul poate valida tranzacțiile cu un smartphone sau un computer personal.

3 dezavantaje principale ale mecanismului Proof-of-Stake

1. Securitate

Mulți consideră că Proof-of-Work oferă o securitate mai bună decât Proof-of-Stake. Criticii spun că o rețea blockchain alimentată de Proof-of-Stake nu ar putea rezista unui atac ipotetic de 51%.

În teorie, dacă tokenul (într-o rețea blockchain Proof-of-Stake) are un preț mic și o capitalizare de piață mică, și prețul scade și mai mult, cineva poate cumpăra 50% din totalul de tokenuri și practic controla rețeaua.

2. Posibilitatea centralizării

Majoritatea blockchain-urilor Proof-of-Stake au o sumă clară de monede pe care o persoană trebuie să o stakeze în pool pentru a deveni validator.

De exemplu, în rețeaua Ethereum, trebuie să blochezi 32 ETH într-un pool de staking. Ce se întâmplă dacă există un proiect în care suma de monede pe care trebuie să o stakezi nu este clar stabilită?

Există teama că acest tip de rețea ar putea favoriza cu ușurință validatorii cu cel mai mare număr de monede stake-uite în pool. Sistemul ar înceta automat să fie accesibil tuturor, favorizând doar câțiva validatori.

3. Chestiunea accesibilității

Există critici care pun la îndoială accesibilitatea participării ca validator în mecanismul Proof-of-Stake.

Dacă vrei să devii validator, primul pas ar fi să stakezi câteva monede în pool. Dacă nu ai monedele rețelei native, trebuie mai întâi să le cumperi.

Deși pare simplu, ia în considerare exemplul dat mai devreme. Pentru a deveni validator în rețeaua Ethereum, trebuie să blochezi 32 ETH pentru o anumită perioadă.

Dacă nu ai atâtea monede ETH, trebuie să le cumperi, și la momentul scrierii, 32 ETH valorează aproximativ 108 992 euro, ceea ce nu este accesibil pentru toată lumea.

Desigur, există o alternativă pentru utilizatorii care nu își permit atât de multe monede.

Utilizatorii care au un anumit număr de monede ETH pot să se alăture altor deținători de sume mici într-un "pool" comun.

Împreună, își blochează tokenurile ETH (pentru a ajunge la pragul de 32 ETH) și acționează ca un singur validator în rețea.

3 întrebări frecvente despre Proof-of-Stake (POS)

1. Cum să minezi criptomonede Proof-of-Stake?

Criptomonedele care utilizează mecanismul Proof-of-Stake nu pot fi minate. Minarea este un proces specific criptomonedelor Proof-of-Work, cum ar fi Bitcoin sau Litecoin.

Nu există mineri în mecanismul Proof-of-Stake.

Pentru a confirma tranzacțiile, adică pentru a adăuga blocuri noi în blockchain, se folosește termenul „forging”, care în țara noastră ar fi tradus ca forjare.

2. Cum pot câștiga criptomonede Proof-of-Stake?

Conform mecanismului lor, trebuie să devii validator în rețeaua blockchain prin procesul de staking și să participi la menținerea integrității rețelei.

Dacă rețeaua te selectează pentru a valida tranzacțiile, poți obține o recompensă (de obicei, este un procent din taxa de tranzacție).

3. Poate o rețea Proof-of-Work să devină Proof-of-Stake?

Este posibil ca o rețea să treacă de la un mecanism la altul.

Cu toate acestea, o astfel de schimbare este foarte complexă și ar necesita aprobarea tuturor validatorilor din rețea și apoi ani de muncă până la implementarea cu succes.

Un exemplu este rețeaua Ethereum, care a trecut de la un sistem Proof-of-Work la Proof-of-Stake ani după primul anunț.