Categories
Uncategorized

Diferența dintre Proof of Stake și Proof of Work

Pentru a întelege mai bine ce înseamnă Cardano și care este diferența dintre Cardano și Bitcoin, trebuie mai întâi să înțelegem care este diferența dintre Proof of Stake și Proof of Work, modul în care funcționează mecanismul de consens al acestor rețele descentralizate.

Cred ați auzit cu toții de Bitcoin mining sau minatul de Bitcoin. Unii dintre voi poate chiar l-au practicat în trecut. Poate unii mai insistă și azi să mineze Bitcoin de acasă dar cu siguranță fără prea mare succes. Pe vremuri Bitcoin se putea mina ușor de acasă de pe computerele personale, dar între timp această afacere devenit total neprofitabilă.

Ce este Proof of Work? Ce este minatul și care este rolul minerilor în rețeaua Bitcoin?

Minerii sunt de fapt entițăti care utilizează puterea de calcul, deci energie, pentru a ghici un număr (pe care îl vom numi hash) format din cateva zeci de cifre, pentru a valida/semna blocurile în blockchain pe masură ce blockchain-ul evoluează în timp.

Proof of Work – dovada muncii depuse pentru securizarea rețelei.

Actualmente minatul eficient se face în ferme de minare unde mii sau chiar zeci de mii de cumputere specializate numite ASIC Application-Specific Integrated Circuit – se bat pentru a ghici hash-ul care va duce blockchainul la următorul bloc. Acest lucru se întamplă odată la aproximativ 10 minute; deci spunem ca Bitcoin are un block-time de 10 minute. Blocurile conțin toate tranzacțiile efectuate de la validarea penultimului bloc pană la validarea ultimului bloc. În funcție de puterea de minare din rețea la un moment dat, block-time-ul se poate auto-ajusta pentru a se menține în jurul valorii de 10 minute. Cantitatea de hash-uri generate pe secundă poate fi urmarită în timp real aici. Vorbim de milioane de TH/s sau EH/s (EXAHash / secundă)!!! Minerul care nimerește primul hash-ul este răsplătit cu un “premiu” numit block reward. Acum un un block reward conține 6.25 Bitcoin. Block rewardul se înjumătățește odată la aprox 4 ani. Ultima înjumătățire de reward a avut loc în luna mai 2020. Se pare că înjumătățirea de reward – Bitcoin Halving – care se petrece odată la 4 ani dictează ciclurile de creștere, oferind astfel predictibilitate speculanților. La începuturi, block-rewardul a fost de 50 Bitcoin / bloc. În 2013 a avut prima înjumatățire, iar a doua a avut loc în 2016.

După cum puteți intui, minatul se face cu un consum uriaș de energie și tot acesta este motivul pentru care, un PC cu o singură placă video, fie ea și de ultima generație, nu mai înseamnă nimic în comparație cu puterea totală de minare din rețea. Se estimează că în acest moment procesul de minare consumă mai multă energie decât consumă o țară precum Elveția, iar acesta este în continuă creștere. Deci minatul de Bitcoin nu mai poate fi făcut eficient în operațiuni individuale sau de mici dimensiuni ceea ce în timp poate conduce către o centralizare a rețelei Bitcoin. Se estimează că momentan rețeaua Bitcoin este susținută de aproximativ 10 operațiuni mari de minare și câteva zeci mai mici. Cele mai importante operațiuni de minare, actualmente sunt localizate în China.

Ce trebuie reținut?

  • minatul de Bitcoin este procesul prin care se asigură evoluția blockchain-ului și securizarea rețelei Bitcoin;
  • In sistemele PoW, puterea de minare este direct proporțională cu capacitatea de a genera hash-uri;
  • Bitcoin este foarte lent. Cu un timp de confirmare de aproximativ 10 minute rețeaua poate asigura 4-6 TPS – tranzacții pe secundă (sistemul Visa poate asigura aprox. 4000 TPS cu un timp de confirmare de câteva secunde);
  • minatul în rețeaua Bitcoin se face printr-un consum uriaș de energie;
  • odată la aprox 10 minute, atunci când hash-ul este descoperit, rețeaua Bitcoin premiază norocosul miner cu 6.25 Bitcoin (acum);
  • Odată la 4 ani, premiul se înjumătățeste lucru care atrage după sine un nou val de creștere al prețului Bitcoin;
  • minatul de Bitcoin nu mai este profitabil pentru a fi făcut de acasă.

Povestea Bitcoin a început în 2009, având în spate Proof of Work ca mecanism de consens. De atunci sute, mii poate deja zeci de mii de pasionați, de la simplii progamatori de ocazie, până la cele mai luminate minți din matematică și computer science, cercetează, pe de o parte aplicabilitatea tehnologiei blockchain pentru îmbunătățirea vieții cotidiene, pe de altă parte, găsirea unor mecanisme pentru stabilirea consensului într-o maniera descentralizată, mai eficiente și în același timp mai performante. Menținerea securității în Bitcoin costă enorm, iar prețul plătit pentru securitatea lui va creste, cel putin până ultimul Bitcoin va fi minat. Deci pentru a putea folosi tehnologia blockchain în mainstream, este nevoie de eficienta, costuri reduse de menținere a securitatii, timp scurt de validare a tranzacțiilor, număr mare de tranzacții într-un timp scurt, stimularea menținerii descentralizării, capacitatea de a evolua în timp în funcție de cerințe și trenduri.

Ce este Proof of Stake? Ce este staking-ul și cum este asigurată securitatea rețelei in PoS?

Spre deosebire de Bitcoin, unde consensul și securitatea rețelei sunt menținute printr-o continuă luptă pentru ghicirea hash-ului de validare a blocurilor prin folosirea unei resurse externe – energia, în Proof of Stake se folosește o resursă internă, și anume moneda nativă a rețelei. Orice deținator de monedă poate participa la crearea consensului și implicit la securitatea rețelei prin staking. Prin procesul de staking, monedele au dreptul de a vota. Astfel, odată la cateva secunde una dintre monedele din rețea este desemnată pseudo-aleatoriu de către rețea, pentru a adăuga urmatorul block în blockchain. Acest lucru se face fără efort computațional semnificativ. Rețeaua este formată din noduri, (validatori sau pool-uri). Acestea sunt computere “normale”, fără cerințe speciale de performanță, ce ruleaza protocolul care creaza consensul în rețea. Nodurile rețelei sunt întreținute de operatori din întreaga lume, lucru care îi asigură descentralizarea și robustețea. Validatorii reprezintă partea “activă” a rețelei. Principalul rol al acestora este de a valida blocurile . Partea pasivă este reprezentată de “stakeri” sau delegatori. Aceștia sunt persoane care dețin monedă în rețeaua respectivă, dar care nu vor sau nu au abilități practice pentru a menține în functiune un nod de validare. Prin delegarea monedelor catre unul sau mai multe noduri, aceștia își aduc direct contribuția la securitatea, evoluția și descentralizarea rețelei, pentru că crește numărul de votanți. Fiecare moneda are dreptul la un vot. Dacă într-un portofel delegat sunt 100 monede, ponderea votului acelui portofel este de 100X mai mare decât în cazul uunui portofel ce conține o singură monedă.

Proof of Stake – dovada faptului că ai dreptul de a participa cu un număr de voturi la securizarea rețelei.

La fel ca la PoW, participanții la PoS sunt stimulați financiar să mențină rețeaua funcțională. Cel ce validează un block, primește ca premiu de la rețea o anumită cantitate de monedă (block reward ca și la Bitcoin). De obicei în PoS, premiile sunt mai mici dar mai dese pentru că sistemele au devenit nu doar mai eficiente dpdv. energetic, ci și mai performante. Toti participantii, atât cei activi cât si cei pasivi, sunt stimulați financiar pentru a contribui la securitatea sistemului. Rețelele PoS sunt abia la început, dar promit foarte mult, atât pentru eficiența dovedită și funcționalitate sporită dar și pentru interesul din ce în ce mai crescut pentru staking lucru care ar putea duce la o mai bună descentralizare și securizare. Stakingul poate deveni o afacere foarte profitabilă într-un viitor nu foarte îndepărtat. Poate asigura un venit pasiv direct proporțional cu cantitatea de monedă detinuță în rețea, monedă care dacă face parte dintr-un proiect activ, în timp se poate aprecia ca valoare, pe de o parte datorită cantității limitate, iar pe de alta parte, datorită utilității pe care o are rețeaua.

Ce trebuie reținut?

  • staking-ul este procesul prin care se asigură evoluția blockchain-ului și securizarea rețelei de tip Proof of Stake;
  • In sistemele PoS, numărul de blocuri pe care îl poate valida într-o anumită perioadă un validator, este strâns legat de cantitatea de monedă pe care o deține în acea periaodă;
  • sistemele de tip PoS sunt incomparabil mai eficiente energetic față de sistemele PoW;
  • sistemele PoS oferă performanțe și capabilități sporite comparativ cu rețelele PoW;
  • oricine poate participa la crearea consensului atâta timp cât delegă cel puțin o moneda (valabil momentan doar în Cardano)
  • stakerii sunt remunerați direct proporțional cu cantitatea de monedă pe care o dețin din totalul de monede existente, dar și în funcție de regulile de remunerare ale platformei (tokenomică).

Cardano foloseste un protocol de consens de tip Proof of Stake, numit Ouroboros. Este extrem de eficient din punct de vedere energetic, acesta putand rula chiar și pe un Raspberry Pi 4 – dacă toată rețeaua de peste 1000 noduri ar rula doar pe Raspberry Pi, aceasta ar consuma doar 6kW! Blocktime-ul este de 20 de secunde, iar momentan rețeaua suportă 250-300 tranzacții pe secundă.

În 2021 urmează să fie implementate câteva upgrade-uri ale protocolului Ouroboros printre care și cele legate de scalabilitatea sistemului, numite generic Ouroboros Hydra. Cel putin în teorie numărul de tranzacții pe secundă ar putea ajunge la un milion. Tot în 2021 sunt prevăzute câteva upgradeuri, care vor aduce platformei Cardano capabilitați depline pentru multi asset, meta data și smart contract, prin lansarea limbajului de programare Plutus și metalimbajului de tip DSL (Domain Specific Language) numit Marlowe. Despre toate acestea și multe altele, vom discuta în detaliu în articolele următoare.

Dacă dețineți monedă ADA puteți să ne susțineți în timp ce faceți staking delegând nodul CHARM

2 replies on “Diferența dintre Proof of Stake și Proof of Work”

[…] Eficiența energetică este rezolvată prin înlocuirea sistemului Proof of Work (în care minerii sunt stimulați financiar să securizeze rețeaua) cu sistemul Proof of Stake, un sistem mult mai complicat tehnic dar în același timp incomparabil în materie costuri de operare și consum de energie. Dacă doriți să aflati mai multe detalii legate de acest subiect, puteți vedea acest articol Diferenta dintre Proof of Stake si Proof of Work […]

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *