Ako ste čuli izraze “Dokaz o radu” i “Dokaz o udjelu”, ali ne znate što znače, sada je vrijeme da saznate.

Dokaz o radu i Dokaz uloga su oboje konsenzusni algoritmi. Omogućuju svim blockchain čvorovima da se dogovore i spriječe dvostruku potrošnju – napad koji pokušava potrošiti iste kovanice više puta.

Evo sloma. Međutim, ako već niste, preporučujemo da prvo pročitate naš uvodni vodič za blockchain.

Što je dokaz o radu?

Proof of Work (PoW) je “tradicionalni” blockchain model i djeluje gotovo točno onako kako zvuči. Osnovna je pretpostavka da se određena količina obrade mora dogoditi prije nego što računalo “smije” raditi nešto drugo. Za Bitcoin rudari moraju izvoditi teške izračune, a zauzvrat će možda otkriti blok i za to dobiti BTC nagradu.

Bilješka: Dokaz o radu nije jedinstven za kriptovalute! Računalne znanstvenice Cynthia Dwork i Moni Naor izumile su ga u svom radu iz 1993. godine “Cijene putem obrade, ili borbe protiv neželjene pošte, napretka u kriptologiji” (iako svoje ime nisu stekle puno kasnije).

PoW algoritam ima za cilj spriječiti zlouporabu računalnih sustava poput neželjene e-pošte ili cyber napada. Ako računalo mora izvršiti složene izračune prije slanja e-pošte (što košta vrijeme i novac), tada je manje vjerojatno da će neželjeni korisnici i drugi zlonamjerni entiteti zloupotrijebiti sustav. Iz tog je razloga Proof of Work gotovo savršen izbor za Bitcoin i druge kriptovalute.

Jedan od najvažnijih aspekata PoW-a jest da je potrebno puno vremena za izračunavanje, ali je vrlo lako provjeriti. Ako čvor potroši sat vremena radeći izračune, tada svi ostali čvorovi to trebaju potvrditi daleko brže. Kad bi svakom drugom čvoru bilo potrebno isto toliko vremena, tada bi blockchain bio beskoristan, jer bi bio prespor za upotrebu. Provjera se mora dogoditi gotovo odmah.

Rudari izvode ove izračune. Izvođenje im treba dugo, pa se rudari natječu jedni s drugima kako bi ih prvo izračunali. Oni nemaju drugu svrhu osim ograničavanja ponude novih kovanica na tržištu. To osigurava rudarima da ostanu dovoljno dugo da provjere transakcije i tako napajaju mrežu.

PoW algoritam koji se koristi u Bitcoinu naziva se “Hashcash”. Ovo je složen kriptografski postupak, ali kako je riječ o izračunu, brže se izračunava kako se snaga procesora s vremenom povećava. Da bi se borio protiv toga, Bitcoin (i drugi blockchains) često prilagođavaju poteškoće kako bi osigurali približno konstantnu opskrbu novih kovanica na tržištu.

Kao što ste mogli pretpostaviti, najveći nedostatak PoW-a je potrošnja električne energije. PoW izračuni koriste ogromnu količinu procesorske snage. Ovo nije besplatno, pa kako se snaga procesora povećava, tako raste i potrošnja električne energije. To dovodi do većih računa, a ako je dovoljno ljudi počelo rudariti s moćnim rudarskim bušotinama, tada možete imati veliki problem.

Iz tog su razloga mnoge zemlje zabranile rudarenje kriptovaluta, posebno zemlje s troškovima električne energije koji dopunjavaju vlade. Ako se povratak kriptovaluta u siječnju 2018. vrati, tada će doći do značajnog povećanja svjetske potrošnje energije. Kriptovalute poput Ethereuma traže alternative poput Proof of Stake.

Drugi mogući problem s PoW-om je “51% napada”. Čvorovi koji pružaju 51% ili više mrežne snage mogu glasati za svaki drugi čvor. To znači da bi jedna osoba ili organizacija mogla “kontrolirati” Bitcoin ili bilo koji drugi PoW blockchains. U stvarnosti to malo zabrinjava. Računalna snaga potrebna za to je ogromna i nije nešto čemu čak i vlade imaju pristup. Iako je teoretski problem, napad od 51% vjerojatno se neće dogoditi na bilo kojoj velikoj mreži.

Što je dokaz uloga?

Proof of Stake (PoS) djeluje na drugačiji način od PoW-a. S PoS-om nema ogromnih računa za struju, a operatori se gotovo klade sa svojim novčićima. Operatori čvorova “ulažu” svoje novčiće. Oni koji imaju više kovanica imaju veće šanse za nagradu nakon otkrića bloka, ali to nije jedini faktor. Ako je osoba koja ulaže najviše kovanica uvijek nagrađena blok nagradom, to bi omogućilo bilo kome da “kupi” mrežu.

Umjesto toga, događa se slučajniji pristup. To se razlikuje ovisno o blockchainu, ali uobičajena metoda je starenje kovanica. Da bi ispunili uvjete za otkrivanje novih blokova, kovanice moraju ulagati neko vrijeme – često 30 dana. Uloženi novčići ne mogu učiniti ništa drugo. Nakon tog vremena uloženi novčići mogu dobiti blok nagradu. Još jednom, kako bi spriječili one koji imaju najviše kovanica da steknu prednost, uloženi novčići ističu nakon određenog vremena, prisiljavajući čvorove da ponovno pokrenu postupak i ponovo pričekaju 30 dana.

Možda se pitate tko provjerava transakcije s PoS-om. Ulaganjem kovanica, vaš novčanik mora biti na mreži. Vaše računalo provjerava transakcije, a kako ne postoje složeni izračuni kao u PoW-u, gotovo svako računalo to može učiniti! Različite kriptovalute imaju različite načine odabira rudara, ali uglavnom se računi dodjeljuju otprilike svake minute. Ako račun dodijeljen za obradu transakcija ne reagira, cijela mreža pristaje preusmjeriti zadatak.

PoS djeluje vrlo dobro i rješava problem PoW masovne potrošnje energije. Kako posjedovanje velikog broja kovanica povećava šanse za nagradu, rudari će vjerojatnije biti zainteresirani za projekt, a ne samo brinuti o dobiti. PoW rudar ne mora posjedovati niti jednu kripto valutu.

Napokon, PoS rudarstvo ne “košta” ništa. Ako ne budete izabrani za otkrivanje novog bloka, nećete izgubiti svoje novčiće. Iz tog razloga, PoS mreže mogu biti podložne ranjivosti „ništa u pitanju“. Kako rudari ne gube svoj ulog, što ih sprečava da potvrde sve, čak i loše transakcije?

Ako se dogodi tvrda vilica, rudari mogu provjeriti i stari i novi lanac, gotovo jamčeći dobit bez obzira na to što se dogodi. To može otežati nadogradnju softvera, jer se mreža možda neće prebaciti na novu vilicu. Ako netko isproba neke izvrdave stvari s glavnom knjigom, a zatim izvede vilicu, možda će se izvući jer će rudari nastaviti provjeravati transakcije na oba lanca.

Mnoge mreže razmatraju rješenja problema ni o čemu je riječ. Jedan od uobičajenih pristupa je odgađanje isplate nagrade za otkrivanje blokova. Ako se dogodi vilica, rudari će morati odabrati stranu, jer neće dobiti nagradu ako stara vilica “umre”. Jedan od razloga zašto se ovaj napad nikada nije ostvario je jednostavan. Iako mogu zarađivati ​​na obje vilice, rudari često žele vidjeti mrežu uspješnu, pa će prije ili kasnije odabrati stranu.

Ostali algoritmi konsenzusa blockchaina

Postoji nekoliko drugih konsenzusnih algoritama. Neki eksperimentalni, neki potpuno novi, ali većina je daleko rjeđa od PoS i PoW.

  • Dokaz o aktivnosti: Ovo kombinira PoW i PoS, a udio u nagradama dobivaju i zalagači i rudari.
  • Delegirani dokaz o udjelu: Korisnici ulažu svoje tokene da bi izabrali predstavnika za provjeru transakcija. Vrlo brzo i ljudi mogu surađivati ​​na stvaranju novih blokova ili glasati za loše čvorove.
  • Dokaz o opeklinama: Uništavanje kovanica povećava vašu reputaciju pri donošenju odluka. Više uništenih kovanica = veća mrežna kontrola.
  • Dokaz o težini: Umjesto postavljanja uloga, operatori čvorova mijenjaju se na temelju drugog mjernog podatka (ovisi o blockchainu). To može biti bilo što, poput kapaciteta tvrdog diska ili brzine interneta.
  • Dokaz o proteklom vremenu: Poput PoW-a, ali manje posla i više lutrije. Razvio ga je Intel, i dalje eksperimentalno.

Kao što biste očekivali od kriptovalute, algoritmi konsenzusa složene su stvari. Da biste ih koristili, ne trebate diplomu računarstva, ali razumijevanje njihovog načina rada može vam pomoći pri kupnji novčića ili pokretanju čvora. Javite nam što mislite u komentarima ispod.