W blockchain dostępnych jest kilka metod zabezpieczania sieci i weryfikacji transakcji. Dwa najpopularniejsze to algorytmy konsensusu oparte o Proof of Work (POW) i Proof of Stake (POS). Dzięki nim można także zarobić nowe monety. W tym artykule opowiemy ci, na czym polega ich funkcjonowanie.
Dwa największe algorytmy konsensusu Proof of Work i Proof of Stake – zasady działania
Proof of Work, to pierwszy i najbardziej znany algorytm kryptograficzny. To właśnie w oparciu o niego funkcjonuje sieć Bitcoina. Wydawałoby się zatem, że powstał on wraz z pojawieniem się króla kryptowalut. Nic bardziej mylnego. Początki POW sięgają 1997 roku, kiedy to Adam Back przedstawił jego zalążki pod postacią Hashcash. System Hashcah początkowo miał na celu eliminację spamu w korespondencjach mailowych, zmuszając użytkowników sieci do wykonywania prostych działań matematycznych. Okazało się, że po kilku latach dokładnie taka sama metodologia została zaimplementowana przez Satoshiego Nakamoto dla potrzeb wydobywania Bitcoina. Górnicy muszą tym samym rozwiązywać działania matematyczne, dzięki którym pozyskują kryptowalutę. Podobne rozwiązanie stosuje zdecydowana większość projektów kryptograficznych. Ważnym elementem systemu, jest to, że wymaga on wykonania pracy, przez co kryptowaluty oparte o ten konsensus darzone są sporym zaufaniem. Ponadto algorytm POW zapobiega tzw. duble spendingowi, czyli podwójnemu wydatkowaniu tych samych środków. Dzięki temu iż blockchain jest publiczny, a wszelkie transakcje można na bieżąco śledzić wiemy, że ten sam coin nie został wydany dwukrotnie.
Z kolei Proof of Stake działa w nieco inny sposób. W tym konsensusie zaniechana jest praca na rzecz wydobycia coinow. W jej miejscu pojawia się tzw. dowód stawki. Polega to na tym, że do obsługi sieci wybierani są walidatorzy. W sposób dobrowolny każdy może się nim stać, zabezpieczając tym samym swoje środki w ramach depozytu. Im wyższy depozyt, tym większe prawdopodobieństwo iż algorytm wybierze akurat ten węzeł na kontrolera, twórcę i wysyłającego kolejny blok. Koncepcja POS po raz pierwszy zaprezentowana została w 2011 roku i miała ona na celu rozwiązanie problemów występujących w POW. Warto przy tej okazji zaznaczyć, że dziś oczy świata blockchain zwrócone są na Ethereum i jego proces przechodzenia z algorytmu POW na POS. Gdy to się stanie, sieć Ethereum będzie najprawdopodobniej największą działającą w oparciu o staking.
Różnice, pozytywy i negatywy obu opcji Proof of Work i Proof of Stake
Oba z przedstawionych algorytmów uznawane są za bezpieczne i funkcjonalne. Różnice jednak są znaczące. Przede wszystkim algorytm POW opiera się o bardzo wysokie wydatkowanie energetyczne. Doskonale prezentuje to sam Bitcoin, którego początkowo wydobywać można było na każdym komputerze. Dziś z kolei wymaga on solidnej infrastruktury, pozwalającej na wykonywanie skomplikowanych wyliczeń, co wiąże się ze sporym zużyciem prądu. Niewątpliwie jest to element negatywny, lecz mający pozytywną stronę. Dzięki niemu wiemy, że za pozyskiwaniem Bitcoina stoi wartość, a on sam nie wziął się znikąd.
Tymczasem POS jest zabezpieczeniem samym w sobie. Dzięki depozytom sieć broni się przed łamaniem zasad jej funkcjonowania i gdy algorytm natknie się na próby sfałszowania kodu, poprzez chociażby usiłowanie podwójnego wydatkowania środków, może z łatwością zablokować walidatora, odbierając zdeponowane przez niego aktywa. Jest to doskonałe rozwiązanie zapobiegające oszustwom. Ponadto, co bardzo ważne, zużycie energii przy zastosowaniu POS jest wręcz znikome, a dzięki temu dużo bardziej ekologiczne.
