Kraken ataskaitoje nagrinėjama, kas pranašesnė – PoW ar PoS

A studija by Kraken giliai pasinėrė į Darbo įrodymas (PoW) ir Įrodymas apie akcijų (PoS) mechanizmai, leidžiantys nustatyti, kad nė vienas iš jų nebuvo „geresnis“ už kitą, tačiau kiekvienas turėjo unikalių savybių, kurios gali sustiprinti tam tikrus blokų grandinės protokolų tipus.

Ataskaitoje nagrinėjamas PoW ir PoS konsensuso mechanizmų atsparumas Sybil atakoms.

„Sybil“ atakomis siekiama valdyti visą tinklą manipuliuojant keliomis paskyromis, mazgais ar kompiuteriais. Dažniausia Sybil ataka kriptovaliutų erdvėje yra 51% ataka, kur užpuolikai bando perimti bent 51% visų mazgų, kad galėtų valdyti visą tinklą. Kadangi decentralizacija yra blokų grandinės pagrindas, atsparumas Sybil atakoms yra labai svarbus.

Tiek PoW, tiek PoS mechanizmai reikalauja, kad mazgai investuotų į tinklą, todėl jie yra įsitikinę, kad valdys sąžiningą ir decentralizuotą sistemą.

Remiantis ataskaita, PoW mechanizmo dominavimas rinkoje yra 58%, o PoS - 12%. Tačiau tai nereiškia, kad PoW yra geresnis nei PoS.

Darbo įrodymas

PoW mechanizmams reikalinga skaičiavimo galia, kad būtų galima išspręsti matematines blokų kasybos problemas. Kalnakasiai į savo veiklą investuoja techninę įrangą ir elektrą ir yra apdovanoti blokuoti atlygį kai jie išmins sąžiningą bloką.

stiprybės

• Būdamos dominuojančiu konsensuso mechanizmu kriptovaliutų sferoje, PoW sistemos buvo išbandytos praktikoje daug daugiau nei PoS mechanizmai.
• PoW blokų grandinės yra ypač atsparios 51% atakoms, nes perimti daugiau nei pusę mazgų būtų per brangu. Užpuolikai negalėtų uždirbti tiek, kad padengtų elektros ir techninės įrangos išlaidas už 51% mazgų perėmimą, todėl dažnai neverta vargti.
• Manipuliuoti valdymo protokolu taip pat ypač sunku valdyti PoW mechanizmus. Kadangi vienas mazgas skaičiuoja vieną balsą, sunku pasiekti viso tinklo sutarimą. Tai nebūtų įmanoma POS tinkluose, kur vartotojai, sumokėję didžiausią sumą, gali turėti pranašumą priimant vyriausybės sprendimus.
• Kadangi PoW sistemos taip pat neskatina išsišakoti pagal dizainą. Kadangi PoW kalnakasiai investuoja energiją į savo kasybos operacijas, šakės atveju jie nerizikuotų kasti šakę, manydami, kad ji gali neatlaikyti. PoS sistemose išsišakojimas yra labai paprastas, nes PoS kalnakasiai gali lengvai pasiduoti tiek už originalią, tiek už šakių grandinę, kad padvigubintų savo pajamas.

Trūkumai

• PoW mechanizmai labai priklauso nuo energijos suvartojimo, kuris didėja susijęs su apie jo poveikį aplinkai. Be to, kalnakasiai privalo nuolat atnaujinti savo kasybos įrangą, kad būtų užtikrintas maksimalus efektyvumas.
• Maži PoW tinklai tampa linkę į 51% atakų, nes daugiau nei pusės mazgų perėmimo kaina būtų prieinama.
• Kadangi visi mazgai veikia anonimiškai, aptikti kenkėjišką mazgą arba neleisti jam dalyvauti grandinėje tampa neįmanoma.

Įrodymas apie akcijų

POS sistemos remiasi užrakintomis monetomis, kad galėtų valdyti tinklą. Užuot vartoję elektros energiją ir eksploatuodami techninę įrangą, PoS kalnakasiai dalyvauja tinkle, kaldami monetas. Kiekvieną kartą tinklas atsitiktinai pasirenka iš aktyviai dalyvaujančių mazgų, kad patikrintų operacijų pagrįstumą ir sukurtų kitą bloką.

stiprybės

• PoS tinklas beveik nereikalauja energijos ir yra daug ekologiškesnis nei PoW tinklai. Tai yra pagrindinė paskata Ethereumneseniai susijungti su savo Goerli testnetu. Kadangi tai nereikalauja skaičiavimo galios, PoS tinklai taip pat atleidžia savo kalnakasius nuo būtinybės atnaujinti kasybos įrangą.
• Kadangi PoS tinklai remiasi įdėtomis monetomis, identifikavus kenkėjiškus mazgus galima pašalinti. Be to, kad tinklas neleistų jiems vėl dalyvauti grandinėje, tinklas taip pat gali konfiskuoti jų monetas kaip bausmę, o tai yra paskata kalnakasiams iškasti sąžiningus blokus.
• PoS sistemos pašalina konkurenciją dėl kasybos blokų, atsitiktinai pasirinkdamos blokų tikrintuvus, o tai padidina efektyvumą.
• Apskritai, PoS tinkluose lengva dalyvauti, nes jiems nereikia per daug energijos ar specialios aparatinės įrangos. Tai sumažina patekimo į rinką kliūtis, todėl PoS tinklai tampa prieinami daugiau žmonių.

Trūkumai

• PoS tinklai yra palyginti nauja technologija ir buvo išbandyta daug mažiau nei PoW tinklai. Ateityje tam tikri PoS tinklai gali būti linkę į atakas.
• Daugiausiai monetų turintys mazgai gali turėti pranašumą balsuojant už valdymą. Todėl PoS blokų grandinės tampa labiau linkusios centralizuoti.
• Nors PoS tinklai paprastai mažina patekimo kliūtis, kai kurioms PoS blokų grandinėms reikia didelių pradinių investicijų, kad jos taptų mazgu. Tai gali neleisti tinklui augti ir paversti jį centralizuota blokų grandine.

PoS mastelio keitimui; PoW decentralizacijai ir saugumui

Atsižvelgiant į abiejų protokolų stipriąsias ir silpnąsias puses, ataskaitoje daroma išvada, kad nė vienas nėra tobulas prieš Sybil atakas. Tačiau kiekviena blokų grandinėms suteikia skirtingą naudą, kuri gali būti vertinga priklausomai nuo grandinės tikslo.

Remiantis jų charakteristikomis, PoW tinklai siūlo stiprią decentralizaciją ir saugumą. Jis išbandytas plačiau, sunkiai paverčiamas centralizuotu tinklu ir neskatina nuolatinio šakojimosi. PoW tinklas būtų daug labiau pageidautinas tokiais atvejais, kaip sunkiais pinigais, nei PoS, nes jis neleis turtingiausiems perimti tinklo ir suteikia daugiau saugumo.

Kita vertus, PoS tinklai yra daug efektyvesni ir geresni sprendimai tinklams, kurie vertina mastelį. Tinklas prijungia mazgus atsitiktinai, kad pagreitintų procesą, o sąžiningi mazgai gali blokuoti kenkėjiškus iš sistemos. PoS tinklas būtų naudingiausias naudojimo atvejais, įskaitant išmaniąsias sutartis.