Zpráva Kraken zkoumá, co je lepší – PoW nebo PoS

A studovat by Kraken se hluboce ponořil do Důkaz práce (PoW) a Důkaz o vkladu (PoS) mechanismy k odhalení ani jednoho nebyly „lepší“ než druhé, ale každý měl jedinečné vlastnosti, které mohou posílit specifické typy blockchainových protokolů.

Zpráva zkoumá schopnosti PoW a PoS konsensuálních mechanismů odolnosti vůči útokům Sybil.

Cílem útoků Sybil je ovládnout celou síť manipulací s více účty, uzly nebo počítači. Nejběžnějším útokem Sybil v kryptoprostoru je Útok 51%, kde se útočníci snaží převzít alespoň 51 % všech uzlů, aby ovládli celou síť. Protože decentralizace je jádrem blockchainů, odolnost vůči útokům Sybil je zásadní.

Mechanismy PoW i PoS vyžadují, aby uzly investovaly do sítě, takže jsou přesvědčeni, že provozují poctivý a decentralizovaný systém.

Podle zprávy je tržní dominance mechanismu PoW 58 %, zatímco PoS 12 %. To však neznamená, že PoW je lepší než PoS.

Důkaz práce

Mechanismy PoW vyžadují výpočetní výkon k řešení matematických problémů k těžbě bloků. Těžaři investují hardware a elektřinu do svých operací a jsou odměněni blokovat odměny když těží poctivý blok.

Silné

• Jako dominantní konsensusní mechanismus v kryptosféře byly systémy PoW testovány v praxi mnohem více než mechanismy PoS.
• PoW blockchainy jsou obzvláště odolné vůči 51% útokům, protože převzetí více než poloviny uzlů by bylo příliš drahé. Útočníci by nebyli schopni vydělat dost na pokrytí nákladů na elektřinu a hardware za převzetí 51 % uzlů, takže to často nestojí za ty potíže.
• Manipulace s protokolem governance je také obzvláště náročná v mechanismech PoW. Protože jeden uzel se počítá za jeden hlas, je obtížné vynutit si celosíťový konsensus. To by nebylo možné v sítích PoS, kde uživatelé s největší vsazenou částkou mohou mít navrch ve vládních rozhodnutích.
• Protože systémy PoW také svým designem odrazují od vidlic. Protože těžaři PoW investují energii do svých těžebních operací, v případě vidlice by neriskovali těžbu pro vidlicový řetěz, protože si myslí, že to nemusí vydržet. V systémech PoS je forkování značně snadné, protože těžaři PoS mohou snadno vsadit za původní řetěz i řetěz vidlice a zdvojnásobit tak své výdělky.

Slabé stránky

• Mechanismy PoW silně spoléhají na spotřebu energie, která se zvyšuje se týká o jeho dopadu na životní prostředí. Horníci jsou také povinni neustále aktualizovat svá těžební zařízení, aby mohli vyrábět s maximální efektivitou.
• Malé sítě PoW jsou náchylné k 51% útokům, protože náklady na převzetí více než poloviny uzlů by byly dostupné.
• Protože všechny uzly fungují anonymně, není možné detekovat škodlivý uzel nebo mu zabránit v účasti v řetězci.

Důkaz o vkladu

PoS systémy se při provozu sítě spoléhají na uzamčené mince. Namísto spotřeby elektřiny a provozního hardwaru se těžaři PoS podílejí na síti vyhazováním coinů. Pokaždé si síť náhodně vybere mezi aktivně sázejícími uzly, aby ověřila platnost transakcí a vytvořila další blok.

Silné

• Síť PoS nevyžaduje téměř žádnou energii a je mnohem šetrnější k životnímu prostředí než sítě PoW. To je hlavní motivace Ethereumje poslední spojit s testovací sítí Goerli. Protože to nevyžaduje výpočetní výkon, sítě PoS také zbavují své těžaře nutnosti aktualizovat jejich těžební zařízení.
• Jelikož sítě PoS spoléhají na vsazené coiny, je možné po identifikaci škodlivé uzly odříznout. Kromě toho, že jim síť zabrání znovu se zapojit do řetězce, může jim také zabavit vsazené mince jako trest, což je pro těžaře pobídka k těžbě poctivých bloků.
• Systémy PoS eliminují konkurenci těžebních bloků náhodným výběrem validátorů bloků, což zvyšuje efektivitu.
• Celkově lze říci, že zapojení do sítí PoS je snadné, protože nevyžadují příliš mnoho energie ani speciální hardware. To snižuje vstupní bariéry a zpřístupňuje sítě PoS více.

Slabé stránky

• Sítě PoS jsou relativně novou technologií a byly testovány mnohem méně než sítě PoW. Některé sítě PoS mohou být v budoucnu náchylné k útokům.
• Uzly s nejvyšším množstvím vsazených mincí mohou mít navrch při hlasování o správě. Proto jsou PoS blockchainy náchylnější k centralizaci.
• Přestože sítě PoS obecně snižují vstupní bariéry, některé blockchainy PoS vyžadují velké počáteční investice, aby se staly uzlem. To může udržet síť v růstu a proměnit ji v centralizovaný blockchain.

PoS pro škálovatelnost; PoW pro decentralizaci a bezpečnost

S ohledem na silné a slabé stránky obou protokolů zpráva dochází k závěru, že ani jeden není dokonalý proti útokům Sybil. Každý však nabízí blockchainům různé výhody, které mohou být cenné v závislosti na účelu řetězce.

Na základě svých charakteristik nabízejí sítě PoW silnou decentralizaci a bezpečnost. Je rozsáhleji testován, je obtížné ho proměnit v centralizovanou síť a odrazuje od neustálého forkování. Síť PoW by byla mnohem více žádoucí pro případy použití, jako jsou těžké peníze, než síť PoS, protože nedovolí nejbohatším převzít síť a poskytuje větší bezpečnost.

Na druhé straně sítě PoS jsou mnohem energeticky účinnější a lepší řešení pro sítě, které oceňují škálovatelnost. Síť připojuje uzly náhodně, aby proces urychlila, a poctivé uzly mohou blokovat ty škodlivé ze systému. Síť PoS by nejvíce prospěla případům použití, včetně chytrých kontraktů.