Proof-of-Work, ou PoW, e Proof-of-Stake, tamén coñecidos como PoS, son dous dos métodos de consenso máis comúns utilizados para protexer as cadeas de bloques e as redes de criptomoedas. Proof-ofStake é un método de consenso que se pode usar de moitas formas diferentes. Este artigo só centrarase na proba de traballo e na proba de participación.
A industria criptográfica leva moitos anos participando nun acalorado debate sobre cal é o mellor sistema de consenso. Ambos teñen vantaxes e desvantaxes, que exploramos.
Isto é o que debes facer. Proba de traballo vs proba de participación Este artigo, exploraremos os pros e os contras de cada mecanismo de consenso para que poidas decidir cal ten máis sentido para o teu proxecto ou, se é o caso, proporcionarche información sobre a que campo pertences.
Para asegurarnos de que estamos todos na mesma páxina, pode ser útil mencionar algunhas destas cadeas de bloques principais que usaban Proof of Work:
- Bitcoin (BTC),
- Litecoin é unha criptomoeda.
- Bitcoin CashBCH
- Monero
- Zcash
- Dogecoin é unha criptomoeda que se lanzou en 2010.
Ethereum tamén utilizou Proof-of-Work ata 2022, cando se fusionou con Bitcoin.
Estas son as principais moedas criptográficas que usan Proof of Stake.
- Ethereum 2.0 (ETH).
- Cardano (ADA)
- Lunares (DOT)
- Binance Coin BNB
- Esquerda (ESquerda)
- Avalancha (AVAX)
- Tezos (XTZ)
- Cosmos (ATOM)
- Algorand
- VeChain
Se estás interesado na opinión de Guy, podes atopar a súa opinión sobre este tema a continuación:
Como demostrar o teu traballo?
O método de consenso da proba de traballo é un dos mecanismos de cadea de bloques máis utilizados. Na opinión da maioría da xente, é o método de consenso máis seguro e descentralizado. A proba de traballo consiste en resolver ou analizar problemas matemáticos complexos cando se envía unha transacción en liña usando o ordenador.
O obxectivo deste custo informático é aumentar os custos de fraude sobre as posibles recompensas, garantindo así o sistema.
Que significa proba de traballo?
A proba de traballo tradicional úsase para protexer a cadea de bloques. Este sistema enfronta aos mineiros uns contra outros para resolver problemas matemáticos difíciles. Un pode ter que resolver unha ecuación que teña un número determinado no medio. Isto engadiríase á cadea de bloques e utilizaríase como identificador de bloque. Primeiro para o meu recibirá a recompensa de bloque, normalmente en Bitcoins ou outras criptomoedas.
PoW consome unha gran cantidade de enerxía. (Máis sobre isto máis adiante.) Tamén foi criticado por ter unha pegada de carbono moi alta, xa que esixe unha potencia de cálculo incriblemente alta. Pero ten moitos outros beneficios.
PoW ten os seus pros
- É moi seguro porque dificulta a manipulación a menos que controles máis do 51 % de todo o poder de hash.
- A descentralización é maior que PoS, porque calquera mineiro pode formar parte do sistema se ten recursos suficientes.
- É máis transparente xa que calquera pode ver que transaccións se están engadindo á cadea de bloques.
- É máis fiable xa que os mineiros compiten uns contra outros por recompensas en bloque, creando un sistema de control e equilibrio que impide que calquera persoa adquira demasiado poder sobre a rede.
O proceso PoW é un método baseado en ordenador que confirma as transaccións nunha rede descentralizada. Isto garante a integridade da rede e axuda a evitar fraudes.
Para crear novas cripto-moedas, requírese unha gran cantidade de potencia informática para resolver o enigma matemático coñecido como minería. Ao mesmo tempo, verifícanse as transaccións nunha rede.
PoW é unha forma exitosa de asegurar moitas criptos. Non obstante, hai algúns inconvenientes que se comentarán na seguinte sección.
A historia das probas de traballo
PoW é un concepto que se remonta a principios da década de 1990, cando foi proposto por primeira vez nun traballo académico titulado O spam pódese combater usando funcións limitadas á memoriaComo un medio para deter o spam,. Para enviar correos electrónicos, os remitentes de correo electrónico debían completar un puzzle matemático sinxelo. Esta idea, aínda que non se usa moito para o correo electrónico (o que é bo para nós os matemáticos), máis tarde adaptouse para usar criptomoeda.
Satoshi Nakamoto publicou o Libro Blanco de Bitcoin (a primeira moeda descentralizada do mundo) en 2008. Nakamoto utilizou este documento para presentar a idea de PoW para axudar a protexer a cadea de bloques de Bitcoin. É por iso que tamén se coñece como Consenso de Nakamoto.
O Libro Branco de Satoshi detalla os distintos pasos necesarios para operar a rede blockchain.
Todos os nós son notificados de novas transaccións.
- Cada nodo reúne todas as novas transaccións e colócaas nun único bloque.
- Cada nodo é responsable de atopar a proba de traballo máis difícil posible.
- O bloque é transmitido aos nodos cando un nodo descobre unha proba de traballo.
- Os nodos só aceptarán un bloque se contén transaccións válidas e non se gastou.
- Os nós aceptan un bloque cando crean o seguinte bloque da cadea usando o seu hash.
- O gañador é sempre a cadea que teña maior lonxitude. A cadea máis longa gaña.
PoW presentouse por primeira vez con Bitcoin. Desde entón, foi adaptado por outras criptomoedas como Ethereum (pre-fusión), Litecoin e Dogecoin.
Que é o sistema PoW?
PoW é un sistema que, sen entrar nos detalles técnicos, depende dunha gran cantidade de potencia informática para resolver un enigma matemático. Preténdese que sexa difícil para o usuario resolver este crebacabezas, pero é fácil de comprobar unha vez que ten unha solución.
Etherplan.com ofrece unha fantástica guía sobre PoW Security que explica máis o tema.
Para Bitcoin, isto implica atopar unha secuencia aleatoria de números e letras que sexa inferior a un valor obxectivo. Para facelo, os mineiros necesitarán a súa potencia de cálculo para realizar millóns de cálculos cada segundo.
Cando un mineiro atopa unha solución válida, envíana á rede onde outros nodos a verifican. O mineiro recibe a moeda que se está a extraer se a solución resulta válida. O bloque inclúe unha lista de transaccións verificadas e, a continuación, a transacción engádese á cadea de bloques.
Comprensión da proba de participación
A proba de participación é un método que utiliza menos potencia informática para protexer as redes e validar as transaccións. Os validadores son usuarios que elixen bloquear tokens. A continuación, elixiranse aleatoriamente para a verificación dos datos do bloque e da transacción. Para que os posuidores de moedas sexan validadores deben: "estacar" Unha serie de moedas poden utilizarse como incentivo.
É moi sinxelo entender PoS. Guy presenta algunhas das variacións máis comúns en PoS que son utilizadas por diferentes redes blockchain.
Que é a proba de participación?
Proof-of-Stake, un concepto de cadea de bloques, está a medrar en popularidade máis rápido que Proof-of-Work. PoS, a diferenza de Proof of Work que require un poder computacional significativo para verificar as transaccións, recompensa aos usuarios facéndolles apostar unha cantidade determinada de moeda.
Un sistema PoS selecciona validadores para validar e crear novos bloques na Blockchain en función da cantidade de criptomoeda que participan ou teñen como garantía. Canto maior sexa a criptomoeda apostada, maior será a posibilidade de que se elixa un validador para crear e validar o seguinte bloque.
A maioría dos sistemas de consenso PoS requiren que os validadores coloquen unha pequena cantidade de criptomoeda para poder participar. A aposta é garantía da validez das accións do validador.
Garrick Hieman, o xefe de investigación de Blockchain.com, explícao quizais mellor:
"Como proba de participación, os posuidores da criptomoeda "votan" para aprobar as transaccións lexítimas. Como recompensa por votar en transaccións lexítimas, os 'stakers' páganse en criptomoeda de nova creación ao longo do tempo".
Continúa:
"PoS ten dúas vantaxes importantes sobre Proof of Work: consume menos enerxía e pode ter unha maior velocidade e capacidade de transacción".
Pros da proba de participación:
- Menos consumo enerxético: algúns proxectos son "ecolóxicos"
- Rentable: os validadores só precisan ter unha certa cantidade de cripto para participar na rede, polo que a miúdo é máis accesible que a necesidade de executar equipos de minería PoW.
- Moitos proxectos apoian a delegación, o que significa que a xente media pode participar apostando cantidades baixas e xerando rendementos.
- Seguridade: os validadores están incentivados a actuar con integridade xa que corren o risco de perder a súa participación por un comportamento malicioso.
- Descentralización: algúns proxectos están altamente descentralizados xa que os nodos validadores poden estar amplamente distribuídos e dispersos por todo o mundo.
- Flexibilidade: PoS pode permitir unha maior flexibilidade na gobernanza e na toma de decisións da rede. Os validadores poden ter o poder de votar sobre propostas ou cambios na rede en interese da comunidade.
Non obstante, hai algunhas advertencias sobre os puntos fortes anteriores, ten en conta que a seguridade, a descentralización e a flexibilidade "PODEN" ser beneficios para algunhas redes, pero non todas as criptomoedas PoS se descentralizan automaticamente só porque teñen as capacidades para selo. Binance Coin e Solana son dous exemplos aquí. Aínda que son PoS, hai poucos validadores capaces de asegurar a rede, o que os fai bastante centralizados. En xeral, os proxectos PoW están máis descentralizados que a maioría dos criptos PoS. Podes obter máis información neste artigo de PoS de Ledger.
A flexibilidade tamén se pode considerar unha debilidade. Un dos puntos fortes de Bitcoin é que non é flexible, nin debería serlo. O seu punto forte é que está gravado na pedra e ninguén pode meterse con el. Moitas criptomoedas PoS poden ter as súas calidades, cousas como a subministración, a seguridade e a gobernanza cambiadas, de xeito similar ao noso sistema financeiro moderno, e todos vemos os problemas que poden crear.
Breve historia da proba de participación
O concepto de PoS remóntase a 2011 cando se discutiu por primeira vez no foro Bitcointalk, pero púxose en práctica oficialmente en 2012 cando Sunny King e Scott Nadal o presentaron por primeira vez nun libro branco para Peercoin. Nese momento, PoW era o método dominante para asegurar as criptomoedas, pero King e Nadal viron o potencial nun enfoque diferente que dependía de que os usuarios posuían unha certa cantidade de criptomoeda para validar as transaccións sen usar tanta enerxía.
Desde a introdución de Peercoin, PoS foi adoptado e modificado por moitas redes de criptomoedas centralizadas e descentralizadas, incluíndo Cardano, Polkadot, Ethereum 2.0 e moitas criptomoedas principais de capa .
Como funciona o PoS?
De novo, sen ser demasiado técnico, PoS funciona esixindo que os usuarios teñan unha certa cantidade de criptomoeda para poder participar na rede. Esta cantidade coñécese como aposta, e os usuarios están obrigados a apostar a súa criptomoneda para validar as transaccións e gañar recompensas.
Para validar as transaccións de criptomonedas, o algoritmo PoS usa un proceso de selección pseudoaleatoria para seleccionar validadores dun grupo de nodos. O sistema pode usar unha combinación de criterios como a idade de aposta, a aleatorización e o número de fondos apostados no nodo. A cantidade de moedas apostadas determina as posibilidades de que un nodo sexa seleccionado como seguinte validador, o que adoita ser criticado xa que centraliza o proceso de selección en función da riqueza.
Por este motivo, adoitan empregarse métodos exclusivos adicionais, sendo os métodos máis comúns a selección da idade das moedas e a sección de bloques aleatorios. Algorand conseguiu algo bastante efectivo ao crear un proceso de aleatorización xusto, podes obter máis información sobre iso na nosa revisión de Algorand.
Aquí tes un gran diagrama de Coinmonks que mostra a estrutura básica de PoS
Unha vez que un usuario foi seleccionado para crear un bloque, debe verificar as transaccións e crear un hash ou un identificador único para o bloque. Este hash é entón transmitido á rede, onde é verificado por outros nodos. Se o hash é válido, o usuario é recompensado cun bloque de criptomoeda.
Proba de traballo vs proba de participación: as maiores diferenzas
O tema máis importante a tratar é un dos grandes conflitos nas comunidades criptográficas e ecolóxicas, e xira en torno ao uso da enerxía. Para introducir esta sección, gustaríame mencionar que houbo unha gran cantidade de neglixencia, información errónea maliciosa, rumores e francamente FUD sobre a enerxía e a minería de Bitcoin.
Para dicilo sen dúbida, os efectos negativos da minería de Bitcoin foron glorificados nos medios, xa sexa por intención maliciosa ou por ignorancia. Non podo entrar en detalles aquí, xa que elaboramos este artigo en profundidade sobre a minería de Bitcoin que destaca os seus verdadeiros efectos, propósitos e aspectos positivos.
Guy tamén cubre isto no seu vídeo sobre a minería de Bitcoin, e o último recurso para deixar descansar a narrativa "A minería de Bitcoin é mala" é este fantástico vídeo dos nosos amigos de Altcoin Daily que publicaron este gran vídeo sobre por que a minería de Bitcoin é BO. para o medio ambiente.
Pero ...
Vale, si, ao comparar os dous mecanismos de consenso, PoW usa substancialmente máis enerxía, non hai que sortear, para ben ou para mal.
Outra diferenza significativa entre PoW e PoS é que PoW é bastante limitado na cantidade de transacción que pode xestionar, xa que Bitcoin só pode xestionar unhas 5-7 transaccións por segundo, e leva uns 10 minutos para liquidar unha transacción. Isto está excluíndo a Lightning Network, por suposto.
Compare isto cun protocolo PoS como NEAR, que pode xestionar un TPS teórico de 100k cun tempo de finalidade duns 2 segundos. PoS é como un Ferrari, mentres que PoW é semellante ao cabalo e ao carruaje desde a perspectiva da eficiencia das transaccións.
Ambas as redes son susceptibles a un 51% de ataques, sendo o PoS máis vulnerable. Nun ataque do 51% a PoS, unha única entidade necesita controlar a maior parte da potencia computacional da rede, o que lles permitiría manipular a cadea de bloques. Isto volveuse basicamente imposible en Bitcoin debido á dificultade de minería e ao tamaño da rede.
Un ataque do 51% a unha rede PoS pode levar a cabo alguén que compra máis da metade da oferta de moedas e se converte nun validador, sendo especialmente vulnerables as redes PoS de pequena capitalización.
Tamén houbo críticas contra o PoW en forma de que a minería se centralizou moito como vimos co aumento dos "monopolios mineiros", que diminúe inherentemente a descentralización da rede Bitcoin. Outros proxectos PoW como Ravencoin, Firo, Epic Cash e outros evitaron isto executando redes onde a minería se pode facer en dispositivos informáticos domésticos sinxelos, sendo a tecnoloxía resistente a ASIC para evitar explotacións mineiras, como vemos con Bitcoin.
Está ben, basta de bater en PoW, imos darlle a volta a PoS
Sabemos que algunhas das maiores diferenzas son que o PoS é máis rendible e require menos uso de enerxía, sendo moi flexible. Como introducín anteriormente, a flexibilidade dos sistemas PoS é unha espada de dobre fío xa que non hai certeza sobre as futuras tokenómicas. Sabemos que Bitcoin ten unha subministración fixa, o que é unha fortaleza, pero despois vemos que Ethereum está a realizar actualizacións e cambios constantemente, polo que o Ethereum no que confiamos hoxe pode non ser un Ethereum no que confiemos no futuro se cambia o protocolo.
En tecnoloxía, hai algo coñecido como O efecto Lindy ou a Lei de Lindy. É un fenómeno teorizado de que canto máis tempo sobrevive algo, maior será a probabilidade de que estea no futuro. No sector tecnolóxico, isto é ao redor dos 10 anos, se unha tecnoloxía pode sobrevivir unha década, é probable que teña poder de permanencia. Debido aos constantes cambios de protocolo de Ethereum, xa non se pode considerar o mesmo que cando era PoS, facendo de Bitcoin e Litecoin os dous principais activos dixitais que alcanzaron este fito.
A centralización é unha crítica clave que moitos defensores de PoW teñen contra o mecanismo de consenso PoS. PoS foi deseñado para ser capaz de descentralizarse, pero moitos proxectos demostraron que é propenso á centralización. Isto débese a que os validadores con grandes apostas teñen máis posibilidades de ser seleccionados para crear novos bloques e validar transicións, dándolles máis influencia na rede.
Tamén se demostrou que os validadores máis grandes teñen a capacidade de modificar os votos nas propostas de moitos proxectos. Non moi descentralizado se só se necesitan un ou dous validadores para influir no voto dun proxecto. Recentemente vimos que isto ocorreu co voto da comunidade Uniswap sobre se lanzar ou non Uniswap na cadea Binance. A empresa de risco A16z puido influír moito no resultado da votación no que debería ser un sistema de goberno descentralizado.
Os riscos de seguridade son outra preocupación do PoS. Riscos como o problema "Nada en xogo", onde os validadores poden votar por varios bloques en conflito sen ningunha penalización, poden provocar inestabilidade da rede. Tamén existe a preocupación de "ataque de longo alcance" onde os atacantes poden usar as súas antigas participacións para reorganizar a cadea de bloques e executar transaccións fraudulentas.
Unha alta barreira de entrada tamén pode provocar problemas de centralización, xa que algunhas redes requiren que os validadores teñan cantidades masivas de cripto para converterse nun validador, e algúns proxectos requiren que os validadores teñan un valor elevado de cifras de 6 cifras.
Despois tamén hai problemas de goberno con PoS, con conflitos de intereses, falta de transparencia e responsabilidade nos proxectos criptográficos de PoS cando se producen disputas sobre como se debe gobernar o protocolo.
A idea de que a seguridade nos sistemas PoS se reforza principalmente debido a que os actores participan na rede non é suficiente para que algúns críticos confíen neste mecanismo xa que o diñeiro non sempre é un motivador suficiente. Canto cres que estaría disposta a gastar unha empresa como Google para sacar a un gran competidor? Só algo a ter en conta.
Por que as criptomoedas necesitan probas?
As criptomoedas usan un sistema chamado "proof-of-work" ou "proof-of-stake" como mecanismos de consenso para evitar fraudes e garantir a integridade e seguridade da rede. Os usuarios deben demostrar que investiron algún esforzo na rede ou apostaron algo nela. Para manter a seguridade e a fiabilidade das redes de criptomoeda, é necesaria unha proba.
Adopción PoW vs Adopción PoS
Proof-of-Work foi o primeiro algoritmo de consenso utilizado nas redes blockchain e aínda está amplamente adoptado, con moitas das redes blockchain máis grandes e populares que usan PoW para validar transaccións.
Non obstante, Proof-of-Stake foi gañando popularidade nos últimos anos, cun número crecente de redes blockchain que adoptan o algoritmo de consenso PoS. A maioría dos proxectos máis novos optan por construír usando PoS sobre PoW, con algunhas das redes de PoS notables, incluíndo Cardano, Polkadot, Solana, Avalanche, NEAR e Binance Smart Chain.
Unha das razóns da crecente adopción de PoS é o feito de que ofrece varias vantaxes sobre PoW, como un menor consumo de enerxía, maior escalabilidade e custos de hardware reducidos. Ademais, as redes PoS pódense actualizar con máis facilidade, xa que os cambios no mecanismo de consenso pódense implementar mediante actualizacións de software, en lugar de requirir unha bifurcación dura.
Aínda que moitos defensores de PoW argumentan que as vantaxes do PoS non pagan a pena sacrificar a seguridade e a descentralización. PoW está considerablemente máis probado e probado en batalla, xa que se utilizou na primeira e máis grande rede de cadeas de bloques, Bitcoin, durante máis dunha década. PoW tamén é máis resistente ás ameazas de seguridade e ten menos vectores de ataque que PoS.
Veredicto final, que é mellor: proba de participación ou proba de traballo?
Como podes ver, ambos os mecanismos teñen os seus puntos fortes e débiles, isto é semellante a preguntar, "que é mellor, un coche ou un avión?" Todo depende do caso de uso, un coche non é ideal para viaxar polo océano, e imaxina se todos tivésemos que levar avións ata as nosas tendas de comestibles locais para facer compras.
Aínda que Proof-of-Work adoita ofrecer unha mellor seguridade e descentralización, tamén ten algunhas compensacións pesadas, principalmente a súa potencia informática e a falta de escalabilidade, sendo as transaccións menos eficientes.
Aínda que o Proof-of-Stake pode ser moito máis eficiente en termos de escalabilidade e tarifas de transacción, os sistemas PoS sofren un aumento dos riscos de centralización e o algoritmo non se verificou tan seguro como PoW.
Quizais o aspecto máis preocupante do PoS sexa o número de transaccións censuradas que vimos, xa que vimos que ata o 73% das transaccións de Ethereum estaban censuradas debido a que non cumpre con OFAC. A censura e a centralización son as mesmas antíteses para o que se creou a criptomoeda, e moitas criptomoedas PoS caen baixo este paraugas.
O xurado aínda está pendente de cal é o mellor mecanismo, e ambos os mecanismos seguen evolucionando e avanzando, como sempre fai a tecnoloxía. É probable que ambos sigan existindo durante moito tempo a medida que se adopten solucións de segunda capa e novas variacións de PoS, como a proba de participación delegada, a proba de participación en arrendamento, a proba de historial e outras. avanzou máis. A medida que se desenvolven novas tecnoloxías, tamén o fará a forma en que a usamos.
Aquí resumirei os pros e os contras de cada un e podes decidir por ti mesmo se Proof-of-Work ou Proof-of-Stake é o mellor.
Proba de Traballo
- Historial de seguridade comprobado e promove a descentralización
- Mellor protección contra Sybil e ataques do 51% segundo o proxecto
- Fomenta as enerxías renovables e a subministración de enerxía de menor custo para a minería
- Ofrece altos niveis de certeza desde a previsibilidade e o axuste da dificultade garante que a rede funcione a un ritmo constante
- Pode proporcionar unha distribución máis xusta de moedas para os mineiros
- Moitos proxectos de moedas pódense extraer desde casa con ordenadores sinxelos
Contra
- Alto consumo de enerxía para a maioría das redes
- Menos escalable que PoS e moitas veces máis lentos tempos de transacción e de liquidación
- Pode facerse menos descentralizado a medida que a minería se centraliza
- Os requisitos de hardware poden causar unha gran barreira de entrada para os mineiros
- Difícil de implementar cambios e actualizacións na rede
- Algunhas redes son vulnerables a ataques do 51%.
Proba de participación
- Menor consumo de enerxía que PoW
- Transaccións altamente eficientes e poden soportar baixas taxas de transacción
- Moi escalable
- Pode reducir a centralización da minería debido aos requisitos de hardware reducidos
- Máis facilmente actualizable e adaptable
Contra
- As grandes partes interesadas poden levar á centralización
- As transaccións pódense censurar máis facilmente
- Riscos de seguridade derivados das reorganizacións da cadea e máis vectores de ataque que explotar que PoW
- Os incentivos monetarios para comportarse honestamente poden non ser suficientes para a seguridade
- Os votos poden ser influenciados para favorecer aos maiores interesados, creando un sistema de goberno ao estilo da oligarquía
- Aínda non foi totalmente probado e probado a gran escala como PoW
- Máis susceptible a ataques do 51 % a proxectos de pequena capitalización de mercado
Preguntas máis frecuentes
ETH é a proba de traballo ou a proba de participación?
Ethereum comezou como Proof-of-Work e despois pasou a Proof-of-Stake en 2022 nun evento coñecido como "The Merge".
Por que PoW é mellor que PoS?
En xeral, PoW é máis seguro, probado na batalla e promove a descentralización máis que PoS. Hai algunhas excepcións a esta regra.
Por que PoS é mellor que PoW?
En xeral, PoS é máis escalable que PoW e ten transaccións máis eficientes, con menor consumo de enerxía e menores taxas de transacción. De novo, hai excepcións a esta regra dependendo da rede criptográfica.