Στην καρδιά κάθε κρυπτονομίσματος βρίσκεται ένα δίκτυο υπολογιστών που εξασφαλίζει την προστασία του λογισμικού και του δικτύου από εισβολείς και ρυθμίζει την έκδοση νέων κρυπτονομισμάτων.
Αυτό το σύστημα ονομάζεται consensus mechanism.
Οι δύο πιο ευρέως χρησιμοποιούμενοι μηχανισμοί συναίνεσης είναι το Proof of Work (PoW) και το Proof of Stake (PoS), και οι δύο ρυθμίζουν τη διαδικασία κατά την οποία οι συναλλαγές μεταξύ των χρηστών επαληθεύονται και προστίθενται στο δημόσιο ledger ενός blockchain, χωρίς τη βοήθεια κάποιου κεντρικού μέρους ή κάποιου μεσάζοντα.
Η κατανόηση των διαφορών μπορεί να σας βοηθήσει να αξιολογήσετε καλύτερα τα διαθέσιμα κρυπτονομίσματα για το χαρτοφυλάκιό σας, καθώς αυτά που χρησιμοποιούν το Proof of Stake μπορεί να συνοδεύονται από πρόσθετες ευθύνες ή οφέλη.
Τι είναι το Proof of Work (PoW); #
Το Proof of Work (PoW) εμφανίστηκε στις αρχές της δεκαετίας του 1990 ως μέσο για τον περιορισμό των ανεπιθύμητων μηνυμάτων ηλεκτρονικού ταχυδρομείου
Η ιδέα ήταν ότι οι υπολογιστές ενδέχεται να χρειαστούν να εκτελέσουν μια μικρή εργασία πριν από την αποστολή email. Αυτό το έργο θα ήταν ασήμαντο για κάποιον που στέλνει ένα νόμιμο email, αλλά θα απαιτούσε πολύ υπολογιστική ισχύ και πόρους για τους χρήστες που στέλνουν μαζικά email πιθανών spam.
Ωστόσο, ήταν ο Satoshi Nakamoto, ο δημιουργός του Bitcoin, ο οποίος για πρώτη φορά εφάρμοσε την τεχνολογία σε ένα σύστημα ψηφιακών χρημάτων στο white paper του Bitcoin.
Blockchain Ordering #
Το blockchain είναι ένας μηχανισμός που αποτελείται από μια σειρά από blocks (ομάδες συναλλαγών) ευθυγραμμισμένα σε χρονολογική σειρά με βάση τη σειρά των συναλλαγών.
Το πρώτο block σε ένα block PoW είναι κωδικοποιημένο στο λογισμικό του και ονομάζεται genesis block, επίσης γνωστό ως block 0. Εξ ορισμού, αυτό το block δεν αναφέρεται σε κάποιο προηγούμενο block.
Τα επόμενα block που προστίθενται στο blockchain αναφέρονται πάντα στα προηγούμενα block και το καθένα περιέχει ένα αντίγραφο του πλήρους και ενημερωμένου ledger.
Χρήση Ενέργειας #
Οι αλγόριθμοι PoW καθορίζουν ποιος μπορεί να προσαρμόσει το ledger μέσω ενός ανταγωνιστικού αγώνα στον οποίο ορισμένοι συμμετέχοντες (miners) ενθαρρύνονται να δαπανήσουν υπολογιστική ισχύ προκειμένου να βρουν έγκυρα block που πληρούν τους κανόνες του δικτύου.
Τα nodes (κόμβοι – οποιοσδήποτε υπολογιστής εκτελεί το λογισμικό Bitcoin) στη συνέχεια επικυρώνουν τις συναλλαγές, αποτρέπουν το double spending (την πράξη της δαπάνης των ίδιων χρημάτων σε δύο ξεχωριστούς παραλήπτες) και καθορίζουν εάν πρέπει να προστεθούν αυτά τα blocks στην αλυσίδα του blockchain.
Για να δημιουργήσουν ένα νέο block, οι miners σε ένα δίκτυο PoW ανταγωνίζονται ο ένας τον άλλον για να λύσουν πολύπλοκα μαθηματικά προβλήματα σε μια διαδικασία που ονομάζεται hashing. Αυτά τα παζλ είναι πολύ δύσκολο να λυθούν, αλλά θα πρέπει να είναι εύκολο για το δίκτυο να επαληθεύσει τη σωστή λύση.
Υπό αυτό το πρίσμα, μπορούμε να καταλάβουμε ότι τα συστήματα Proof of Work απαιτούν σημαντικούς υπολογιστικούς πόρους για να υποστηριχθούν.
Αυτό οδήγησε τους υποστηρικτές της ισότητας και της αποκέντρωσης να υποστηρίξουν ότι καθώς το δίκτυο του Bitcoin μεγαλώνει, το mining έχει γίνει σχεδόν αποκλειστικό προνόμιο όσων έχουν τα μέσα να παραμείνουν ανταγωνιστικοί επενδύοντας στο πιο εξελιγμένο και ισχυρό υλικό.
Αυτή οι δύσκολοι υπολογισμοί έχουν και μια άλλη σημαντική επίπτωση. Η τροφοδοσία του hardware που απαιτείται για το mining του δικτύου του Bitcoin καταναλώνει επίπεδα ηλεκτρικής ενέργειας συγκρίσιμα με τα μικρά έθνη – μια τιμή που ορισμένοι επικριτές υποστηρίζουν ότι είναι πολύ υψηλή σε μια εποχή που υπάρχει αυξανόμενη ανησυχία για την κλιματική αλλαγή. Βέβαια στην αντίπερα όχθη, πολύ μεγάλο ποσοστό του hardware που κάνει mining πλέον τροφοδοτείται από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας.
Συμμετοχή #
Σε ένα πρωτόκολλο PoW, η υπολογιστική ισχύς συνδυάζεται με την κρυπτογραφία για τη δημιουργία της συναίνεσης και την εξασφάλιση της εγκυρότητας των συναλλαγών που καταγράφονται στο blockchain.
Κατά τη διαδικασία του hashing, και προκειμένου να παραχθούν νέα blocks, οι miners αγωνίζονται για να βγάλουν ένα σωστό αποτέλεσμα στα μαθηματικά προβλήματα που προσπαθούν να λύσουν.
Για να το κάνουν αυτό, οι miners προσπαθούν να μαντέψουν μια σειρά ψευδοτυχαίων αριθμών, που ονομάζεται hash. Αυτό, όταν συνδυάζεται με τα δεδομένα που παρέχονται στο block, και όταν περνά από ένα hash function, πρέπει να παράγει ένα αποτέλεσμα που να ταιριάζει με τους κανόνες που καθορίζονται από το πρωτόκολλο.
Το σωστό hash μεταδίδεται στη συνέχεια στο δίκτυο ώστε οι άλλοι miners να επαληθεύσει εάν η λύση είναι σωστή ή όχι. Εάν είναι σωστή, το block προστίθεται στο blockchain και ο miner αποζημιώνεται με το block reward.
Διανομή του Reward #
Το block reward αναφέρεται σε νέα cryptocurrency που απονέμεται από το blockchain στον miner για το κάθε block που δημιουργεί και θεωρείται έγκυρο και αποδεκτό από το δίκτυο.
Στην περίπτωση ορισμένων κρυπτονομισμάτων, όπως το Bitcoin, το block reward μειώνεται αφού βρεθεί ένας συγκεκριμένος αριθμός block.
Αυτό γίνεται για να διατηρηθεί το συνολικό supply του νομίσματος πεπερασμένο και αποπληθωριστικό.
Τι είναι το Proof of Stake (PoS); #
Το Proof of Stake (PoS) είναι μια τροποποιήση του PoW που εμφανίστηκε το 2012 σαν μια λύση στην εξάρτηση του PoW στην την μεγάλη κατανάλωση ενέργειας.
Αντί να βασιζόμαστε σε υπολογιστές που ανταγωνίζονται για τη δημιουργία του κατάλληλου hash, η ιδέα πίσω από ένα πρωτόκολλο PoS είναι ότι η συμμετοχή καθορίζεται από αυτούς που ελέγχουν μέρος του supply ενός νομίσματος.
Χρησιμοποιώντας ένα σύνολο κανόνων που καθορίζονται από το πρωτόκολλο, ο αλγόριθμος PoS ψευδο-τυχαία επιλέγει έναν node (μπορεί να είναι οποιοσδήποτε έχει το νόμισμα) για να προτείνει το επόμενο block στο blockchain.
Όταν ένας node επιλέγεται, ο ρόλος του είναι να επαληθεύει την εγκυρότητα των συναλλαγών εντός του block, να το υπογράφει και να προτείνει το block στο δίκτυο για επικύρωση.
Blockchain Ordering #
Παρόμοια με το PoW, ένα PoS blockchain είναι ένας μηχανισμός που αποτελείται από μια σειρά από block ευθυγραμμισμένων με χρονολογική σειρά με βάση τις συναλλαγές του.
Το πρώτο block σε ένα PoS blockchain είναι επίσης κωδικοποιημένο στο λογισμικό του και ονομάζεται συνήθως genesis block. Τα επόμενα blocks που προστίθενται στο blockchain αναφέρονται πάντα στα προηγούμενα blocks και το καθένα περιέχει ένα αντίγραφο του πλήρους, ενημερωμένου ledger.
Πρέπει να σημειώσουμε ότι, στα κρυπτονομίσματα που χρησιμοποιούν το PoS, δεν υπάρχει ανταγωνισμός για το ποιος επιλέγεται να προσθέσει blocks. Ως εκ τούτου, τα blocks λέγονται συχνά «forged», ή «minted» αντί για mined.
Χρήση Ενέργειας #
Σε αντίθεση με τα PoW blockchains, τα PoS blockchains δεν καθορίζουν ποιος μπορεί να προτείνει blocks με βάση την κατανάλωση ενέργειας. Οι υποστηρικτές του PoS συχνά το διαφημίζουν ως «πιο αποτελεσματικό» σύστημα, καθώς οι miners των PoW είναι γνωστό ότι χρησιμοποιούν άνθρακα και άλλες μορφές καυσίμων επιβλαβών για το περιβάλλον.
Έχοντας πει αυτό όμως, πρέπει να σημειώσουμε ότι οι miners των PoW μπορούν να επιλέξουν να χρησιμοποιήσουν οποιαδήποτε πηγή ενέργειας, συμπεριλαμβανομένης της υδροηλεκτρικής ενέργειας, του ανέμου και άλλων λιγότερο σπατάλη μορφών ενέργειας. Και η αλήθεια είναι ότι πολύ μεγάλο ποσοστό των miners πλέον χρησιμοποιούν ανανεώσιμες πηγές ενέργειας.
Επιπλέον, τα PoS blockchains απαιτούν επίσης τη χρήση εξειδικευμένου υλικού (GPUs) που, όπως ο εξοπλισμός mining για το PoW (ASICs) και άλλες υπολογιστικές συσκευές, απαιτούν πόρους για την παραγωγή τους.
Οι miners των PoS πρέπει επίσης να παραμένουν συνδεδεμένοι στο Διαδίκτυο καθόλη την διάρκεια, κάτι που δαπανάει ενέργεια.
Συμμετοχή #
Οι χρήστες που θέλουν την ευκαιρία να μπορούν να επιλεχθούν για να προσθέσουν blocks σε ένα PoS blockchain πρέπει να κάνουν stake ή να κλειδώσουν ένα συγκεκριμένο ποσό των κρυπτονομισμάτων του blockchain σε ένα ειδικό συμβόλαιο.
Το ποσό των νομισμάτων που γίνονται staked καθορίζει τις πιθανότητές τους να επιλεχθούν ως ο επόμενος παραγωγός ενός block. Σε ορισμένες περιπτώσεις, εάν οι χρήστες συμπεριφέρονται κακόβουλα, ενδέχεται να χάσουν αυτά που έχουν κάνει stake ως τιμωρία.
Προκειμένου να μην ευνοούνται πάντα τα πλουσιότερα nodes, το PoS μπορεί να περιλαμβάνει άλλους και παράγοντες για την επιλογή. Αυτοί μπορεί να περιλαμβάνουν το χρονικό διάστημα που ένας node έκανε stake τα νομίσματα, καθώς και χρησιμοποιώντας την τυχαιότητα.
Διανομή του Reward #
Παρόμοια με τον αλγόριθμο PoW, το block reward στο PoS αναφέρεται σε cryptocurrency που απονέμονται από το blockchain στον χρήστη που προτείνει ένα έγκυρο block.
Ωστόσο, καθώς η επιλογή των block γίνεται συνήθως βάση της ποσότητας των νομισμάτων που γίνονται stake, τα ανταλλακτήρια ενδέχεται να προσφέρουν υπηρεσίες staking οι οποίες ουσιαστικά δίνουν στους χρήστες τη δυνατότητα να κάνουν stake τα χρήματα τους μέσω του ανταλλακτηρίου το οποίο μετά θα τα κάνει stake όλα μαζί (όλων των χρηστών που χρησιμοποιούν την υπηρεσία), αυτό δίνει την ευκαιρία στον χρήστη να έχει πιο τακτικές πληρωμές από ότι αν έκανε staking μόνος του.