fbpx

Czym jest Proof of Stake (PoS) i Masternodes (MN)?

Proof of Stake jest inną drogą osiągnięcia konsensusu przez sieć. Wciąż jest to algorytm i pełni te same funkcje co PoW, jednak sposób w jaki to robi jest nieco inny.  

Po raz pierwszy idea to została ogłoszona publicznie na forum bitcointalk a pierwszymi kryptowalutami, które go wykorzystywały stały się Peercoin, ShadowCash, Nxt, BlackCoin, NuShares/NuBits, Qora oraz NavCoin.

Proof of Stake ma ogromną przewagę nad sieciami PoW, których zużycie energii jest zatrważające (i ciągle rośnie). Dla przykładu, każda transakcji BTC zużywa obecnie tyle prądu co 30 gospodarstw domowych przez cały dzień, a całkowite zużycie prądu przez sieć wzrosło 7x od marca 2017 do lipca 2018. Na dzień pisania tego artykułu sieć BTC w przybliżeniu zużywa 72 TWh – jest to więcej niż zużywa cała Austria (która wśród wszystkich krajów świata plasuje się na 40 miejscu pod kątem całkowitego zużycia energii elektrycznej). Warto nadmienić, że problem ten dotyczy wyłącznie blockchainów wykorzystujących algorytm PoW. Proof of Stake jest znacznie bardziej energooszczędny.

Jak działa Proof of Stake?

W odróżnieniu od PoW, gdzie algorytm wynagradza kopacza, który pierwszy rozwiąże zagadkę matematyczną, w Proof of Stake twórca nowego block’u jest wybierany spośród sieci, w zależności od kilku czynników, m. in od ilości środków (jednostek danej kryptowaluty) posiadanych w swoim portfelu – jest to nazywane “stake” (stawka).

Sposób wykopywania bloków (ściślej mówiąc kopanie PoS nazywamy forging) metodą Proof of Stake opierająca się o czas i fundusze. W prostych słowach im dłużej będę przetrzymywał monety na portfelu tym więcej bloków wkuję (wykopię) oraz tym więcej monet zdobędę. Wysokość i częstotliwość nagród za block jest obliczana na podstawie wagi, na którą wypływają przede wszystkim ilość monet na portfelu oraz czas, który upłynął od ostatniej nagrody. Im większa nasza waga tym częstsze i większe nagrody będziemy otrzymywać. Oczywiście aby waga rosła przez cały czas musimy mieć monety zastawione na portfelu, który ma połączenie z internetem. 

PoS jest także bardziej przyjazny “zwykłym użytkownikom”, ponieważ nie wymaga ogromnej mocy obliczeniowej, a jedynie włączonego portfela. Jest także znacznie bardziej ekologiczny od PoW, ponieważ kopanie PoS nie zużywa tyle mocy obliczeniowej co PoW. Warto wspomnieć, że sieć Bitcoina zużywa teraz porównywalne ilości prądu co całe Chile. Proof of Stake wymaga jednak zgromadzenia odpowiedniej (im więcej tym lepiej) ilości monet a komputer musi działać 24h/7 aby waga mogła rosnąć. 

Czy Proof of Stake jest odporne na atak 51%?

Atak 51% polega na tym, że osoba lub grupa osób kontrolująca ponad 50% mocy obliczeniowej sieci. W konsekwencji samodzielnie jest w stanie ustalić konsensus, a więc wprowadzić w sieci takie zmiany jakie chce (jak np. nieprawidłowe transakcje czy nawet niewielkie aktualizacje). Atak 51% odnosi się przede wszystkim do sieci wykorzystujących algorytm Proof of Work. Więcej na temat ataku 51% znajdziesz tutaj: LINK.

Wróćmy jednak do pytania “Czy sieć proof of stake jest odporna na ataki 51%?” – Teoretycznie tak, ale tak samo jak w przypadku PoW, i tutaj istnieje kilka możliwości. Algorytm Proof of Stake (PoS) działa inaczej. Tu aby móc obliczać transakcje musimy hodl’ować monety na portfelu, który jest połączony z siecią. Moc obliczeniowa kompletnie nie ma znaczenia. Stake jest obliczany na bazie ilości monet oraz czasu, który upłynął od ostatniego bloku, który wykopaliśmy. Im większy stake, tym większy nasz głos w sieci, tym więcej bloków możemy wykopać i tym większa jest nagroda za wydobycie. Aby przeprowadzić atak 51% na algorytmie PoS musielibyśmy posiadać znaczącą ilość monet w sieci tak, by waga naszego stake’a była wystarczająco duża.

W algorytmach PoS możemy obliczyć adekwatną ilość bloków do tego jaki mamy stake. Jeśli przykładowo nasz stake ma wagę 10% sieci to będziemy w stanie obliczyć 10% bloków. W przypadku niektórych monet, stake o wadze 20-25% sieci jest wystarczający aby przeprowadzić tzw. double spend (czyli oszukanie sieci polegające na tym, że dublujemy naszą transakcję i w ten sposób bezprawnie pomnażamy nasze monety). Warto także nadmienić Trudno jest określić ile monet dokładnie potrzeba do przeprowadzenia ataku na sieć Proof of Stake, ponieważ waga stake to nie to samo co ilość monet na portfelu. Jednakże, o ile górnicy nie ryzykują utraceniem swojego sprzętu podczas ataku 51% na PoW, tak w przypadku ataku na sieć PoS ryzykujemy utratę wszystkich monet, które stake’owaliśmy. Stąd koszty takiego ataku są znacznie większe.

Jest ryzyko, jest… bezpieczeństwo?

W dodatku, nie będziemy w stanie atakować sieci non-stop tak jak w przypadku PoW. Utrzymując moc obliczeniową większą niż 50% sieci możemy stale wykopywać nowe bloki. W PoS waga zależy nie tylko od ilości monet, ale również od czasu jaki upłynął od ostatniego bloku, który wykopaliśmy. Stąd atak na sieć Proof of Stake jest łatwiejszy do przerwania oraz szkody wyrządzone podczas takiego ataku są znacznie prostsze do naprawienia. Przykładowo, po takim zajściu sieć może od razu zlokalizować adres, który dokonał ataku i postanowić, że “spalą”, wszystkie monety, które hodl’ował atakujący. De facto, taki zamach opłaciłby się wtedy pozostałym uczestnikom sieci, ponieważ zmniejszenie zapasu monet, przy niezmienionym popycie bezpośrednio przełożyłaby się na wzrost wartości tych dostępnych.

To sprawia, że pan Vitalik Buterin, jak i wszyscy inni mogą wstawiać tego typu posty na Twittera:

Niektóre kryptowaluty wykorzystujące Proof of Stake posiadają także Masternodes. Węzeł MN wzbogaca całą sieć o nowe funkcje m.in natychmiastowe i bardziej anonimowe transakcje. W ogromnym skrócie MN działa na tej samej zasadzie co PoS. Z reguły wymagają one ulokowania większej ilości cyfrowych monet w portfelu (oczywiście wiążą się także z większą nagrodą).

Nie przegap ważnych informacji!

Otrzymuj najważniejsze informacje
i ekskluzywne materiały na temat kryptowalut.

Invalid email address
Pamiętaj, że możesz wypisać się w każdej chwili.

Komentarze (Brak)

Zostaw Swój Komentarz