Proof of Stake (PoS)

Czym jest Proof-of-Stake (PoS)?

Proof-of-Stake (PoS) jest mechanizmem konsensusu wykorzystywanym w sieciach blockchain do osiągnięcia rozproszonego konsensusu. W przeciwieństwie do mechanizmu Proof-of-Work (PoW), który wykorzystuje moc obliczeniową do walidacji transakcji i zabezpieczania sieci, PoS wymaga od walidatorów stakowania własnej kryptowaluty jako zabezpieczenia w celu tworzenia i walidacji nowych bloków.

Jak działa mechanizm Proof-of-Stake

Uczestnicząc w stakowaniu, walidatorzy, znani również jako forgerzy lub stakerzy, muszą zablokować określoną liczbę kryptowalut jako udział w sieci, co służy jako zabezpieczenie i sprzyja uczciwym praktykom. Wybór walidatora odbywa się poprzez pseudolosowy proces, który uwzględnia takie czynniki, jak ilość stakowanej kryptowaluty, czas trwania stakowania (wiek monety), a czasami element losowości. Powszechne metody selekcji obejmują losową selekcję bloków, kiedy wybiera się walidatorów na podstawie najniższej wartości hash w połączeniu z najwyższą stakowaną kwotą, oraz selekcję wieku monet, co oznacza wybór walidatorów na podstawie tego, jak długo ich monety były stakowane. Po wybraniu walidatorzy są odpowiedzialni za walidację transakcji i tworzenie nowego bloku, co jest procesem znanym jako „forging” lub „minting” w odróżnieniu od „kopania” w przypadku mechanizmu PoW. Walidatorzy są nagradzani opłatami transakcyjnymi, a w niektórych przypadkach także dodatkową kryptowalutą. Jednak podejmowanie szkodliwych działań lub dokonywanie nieuczciwych transakcji może prowadzić do utraty części lub całości stakowanych aktywów.

Zalety mechanizmu Proof-of-Stake

Efektywność energetyczna:

Mechanizm PoS jest znacznie bardziej energooszczędny w porównaniu do mechanizmu PoW, ponieważ nie wymaga użycia dużej mocy obliczeniowej do operacji wydobywczych.

Skalowalność:

W modelu PoS możliwa jest obsługa większej liczby transakcji na sekundę i bardziej wydajne skalowanie ze względu na niższe wymagania obliczeniowe.

Decentralizacja:

PoS zachęca do większego uczestnictwa, ponieważ uruchomienie węzła walidatora jest mniej zasobochłonne niż prowadzenie wydobycia. Prowadzi to do większej decentralizacji, ponieważ więcej użytkowników może wziąć w tym udział.

Bezpieczeństwo:

Walidatorzy mają motywację finansową do utrzymywania integralności sieci. Jeśli działają nieuczciwie, ryzykują utratę stakowanych aktywów. Taki model ekonomiczny pomaga zabezpieczyć sieć.

Wady mechanizmu Proof-of-Stake

Inwestycja początkowa:

Aby zostać walidatorem, dana osoba musi posiadać znaczną ilość kryptowaluty, co może stanowić barierę wejścia.

Atak 51%:

Teoretycznie atak 51% może nastąpić, jeśli osoba lub grupa nabędzie ponad 50% stakowanej kryptowaluty, co pozwoli jej kontrolować sieć. Jest to jednak często niepraktyczne ze względu na wysokie koszty.

Problemy wynikające z forkingu:

PoS z założenia nie zniechęca walidatorów do walidacji wielu forków, co potencjalnie prowadzi do forków blockchaina. Jednak wiele sieci PoS wdrożyło mechanizmy mające na celu rozwiązanie tego problemu.

Podsumowanie

Mechanizm Proof of Stake stanowi znaczący postęp w kwestii mechanizmów konsensusu sieci blockchain, oferując większą wydajność energetyczną, skalowalność i bezpieczeństwo w porównaniu do modelu Proof-of-Work. Stakując kryptowalutę, walidatorzy zabezpieczają sieć i walidują transakcje, tworząc bardziej zrównoważony oraz zdecentralizowany ekosystem.