Blockchain: co je Proof-of-Stake (PoS)

Jedním ze základních konceptů, kterým je třeba porozumět, abychom prohloubili znalosti o světě blockchainu a kryptoměn, je takzvaný Proof-of-Stake (PoS).

Abychom se mohli ponořit hlouběji do tohoto tématu, je nutné v první řadě vědět, co se rozumí pod pojmem blockchain.

Blockchain Proof-of-Stake: rozdíl mezi centralizovaným a decentralizovaným

Sám o sobě by blockchain byl jednoduše, jak název napovídá, řetězem bloků spojených dohromady. 

Ale skutečnost, že soubor je tvořen řetězcem bloků, kde je každý nový blok zřetězen s předchozím, není sám o sobě velký problém. 

Ve skutečnosti, abych řekl pravdu, protože blockchain se v zásadě používá jako forma databáze pro záznam, ukládání a čtení dat, existují mnohem efektivnější a výkonnější způsoby, jak to udělat. 

Skutečnou a jedinečnou velkou výhodou použití blockchainu pro záznam dat je, že tímto způsobem může být databáze veřejná, sdílená, prohledávatelná a ověřitelná kýmkoli a především spravována decentralizovaným protokolem. 

Blockchain má tedy skutečně smysl pouze v případě, že se používá jako účetní kniha pro decentralizovaný protokol, protože pro centralizované protokoly nebo infrastruktury se to vůbec neukazuje jako dobré řešení. 

Ale protože skutečné blockchainy jsou pouze ty decentralizované, musíme zvážit, jak umožnit komukoli zaznamenat své transakce uvnitř nich, aniž by to způsobilo zmatek a způsobem, aby všichni vždy respektovali všechna pravidla. 

Blockchain: Mechanismus konsenzu Proof-of-Stake (PoS).

Tento problém se točí kolem tzv. mechanismu konsenzu, což je automatizovaná otevřená procedura, kterou může použít kdokoli bez zvláštních oprávnění (bez povolení) k ověřování transakcí. 

Cílem je zajistit, aby byly na blockchainu zaznamenávány pouze správné a legitimní transakce, aniž by se museli spoléhat na konkrétního jednotlivce, že je schválí. 

Aby byly blockchainy skutečně decentralizované, nesmí mít speciální uživatele s privilegii nebo zvláštní pravomoci: všichni uživatelé jsou a musí být na stejné stejné úrovni, v dokonalém P2P stylu. 

Mechanismy souhlasu jsou právě takové postupy, které jsou vlastní decentralizovaným protokolům a umožňují nejen validaci transakcí, ale také a především jejich plnou ověřitelnost kýmkoli. 

V sektoru kryptoměn jsou nejčastěji používanými mechanismy konsenzu Proof-of-Work (PoW) a Proof-of-Stake (PoS).

PoW byl vůbec prvním konsensuálním mechanismem, který byl kdy na světě použit k tomu, co byl vůbec prvním decentralizovaným blockchainem, který kdy existoval, konkrétně k bitcoinu.

Vlastně i druhá hlavní kryptoměna, Ethereum, byla původně založena na PoW, ale v roce 2022 přešla na PoS.

Rozdíl oproti Proof-of-Work (PoW)

PoW je založeno, jak sám termín říká, na důkazu práce. 

Bitcoinové transakce ověřují těžaři, jejichž úkolem je hledat a najít hash kód, který ověřuje blok. Obvykle jim trvá asi 10 minut, než jej najdou, i když toto trvání závisí na celkovém hashratu sítě, takže se často ukáže, že je to méně než 10 minut, protože na bitcoinech je spousta hashratu.

Problém s PoW je právě hashrate, protože těžba je v podstatě soutěž, kde vítězí ten s největším hashratem, a proto efektivně odměňuje ty, kteří mají více. Vyšší hashrate však také znamená vyšší spotřebu energie, a proto PoW bitcoinu spotřebuje hodně energie.

Dalším problémem je pomalost schvalování transakcí, kdy je nutné čekat na jejich zařazení do platného bloku a na správné vytěžení tohoto bloku, a to trvá zpravidla minimálně 10 minut. 

Třetím problémem jsou poplatky, které však nezávisí na PoW, ale na tom, že bitcoinové bloky jsou omezeny na 1 MB, takže mohou obsahovat maximálně něco málo přes 4,000 transakcí. 

Mezi další kryptoměny, které využívají Proof-of-Work kromě Bitcoinu, patří Litecoin (LTC) a Dogecoin (DOGE), dvě kryptoměny, které se zrodily před více než deseti lety, ale také Bitcoin Cash (BCH) a Ethereum Classic (ETC). ), narozený mnohem nedávno. Ve skutečnosti je jich více než sto, včetně Kaspa (KAS) a Monero (XMR).

Obvykle se jedná o kryptoměny první nebo druhé generace, ale až na výjimky ne třetí. 

Ethereum, jak již bylo zmíněno, zpočátku využívalo PoW, ale v roce 2022 přešlo na PoS. 

Hlavní rysy Proof-of-Stake

K vyřešení některých hlavních problémů PoW byl vynalezen Proof-of-Stake. 

S PoS již nejsou žádní těžaři a již není potřeba práce na výzkumu hashů.

Již neexistuje ani přesný blokový čas, protože místo těžařů jsou zde validátorové uzly, které dokážou ověřovat bloky v extrémně krátkých časech. 

Není zde ani hashrate, protože z technického hlediska je validace PoS transakce velmi snadná a rychlá. 

PoS je tedy rychlejší a mnohem méně energeticky náročný než PoW, ale to neznamená, že poplatky jsou nízké. Ve skutečnosti má Ethereum stále relativně vysoké poplatky, i když v současnosti nižší než u Bitcoinu, i když jeho vrstva-2 založená na PoS má nyní velmi nízké poplatky. 

Způsob, jakým jsou transakce ověřovány na blockchainech založených na Proof-of-Stake, je velmi jednoduchý: uzly validátoru uzamčí část nativní kryptoměny sítě, kterou vlastní (pro Ethereum je to 32 ETH), a tímto způsobem mohou ověřovat bloky.

Uzel validátoru, který úspěšně ověří blok, je pak odměněn, vyjádřený ve stejné nativní kryptoměně sítě, ale pokud blok ověří nesprávně nebo jej neověří, je automaticky potrestán penalizací. 

Pro uzly validátoru tedy není vhodné bloky neověřovat nebo je neověřovat nesprávně, protože prohrávají. Místo toho je vhodné ověřit co nejvíce správně, protože z toho mají prospěch. 

Rozdíly

Blockchain založený na PoW je jistě pevnější a bezpečnější, ale je také mnohem energeticky náročnější, a tedy mnohem dražší. 

Dnes pravděpodobně pouze Bitcoin skutečně dává smysl být založen na PoW, zatímco pro všechny ostatní blockchainy může být PoS dostačující. 

Blockchainy založené na PoS jsou ve skutečnosti rychlejší, levnější, méně energeticky náročné, ale stále docela solidní a bezpečné, pokud jsou dobře navrženy a spravovány. Kromě toho umožňují sázky a povzbuzují držitele nativní kryptoměny, aby ji uzamkli, místo aby ji používali. 

Není náhodou, že mezi první desítkou kryptoměn, vyjma tokenů a stablecoinů, jsou pouze dvě založené na PoW (BTC a DOGE) a z těchto dvou je jedna jen memecoin, který před sebou nemusí mít velkou budoucnost ( dogecoin). 

Místo toho jich je 5 založených na PoS (Ethereum, BNB, Toncoin, Cardano a Avalanche) a tři další založené na mechanismech konsenzu velmi podobných PoS (Solana, XRP a Tron), které nemají nic společného s PoW. 

Dominance Proof-of-Stake a podobných mechanismů konsenzu v kryptoprostoru je nyní téměř úplná, i když se to netýká kryptoměny, která samotná má hodnotu více než poloviny celého sektoru (Bitcoin). 

Zdroj: https://en.cryptonomist.ch/2024/04/27/blockchain-what-is-proof-of-stake-pos/