Звіт Kraken досліджує, що краще — PoW чи PoS

A вчитися by Кракена глибоко занурився в Доказ роботи (PoW) і Доведення ставок (PoS), щоб виявити, що жоден з них не був «кращим» за інший, але кожен мав унікальні характеристики, які можуть підтримувати певні типи протоколів блокчейну.

У звіті розглядається здатність консенсусних механізмів PoW і PoS протистояти атакам Sybil.

Атаки Sybil мають на меті контролювати всю мережу шляхом маніпулювання кількома обліковими записами, вузлами чи комп’ютерами. Найпоширенішою атакою Sybil у криптопросторі є Атака 51%, де зловмисники намагаються захопити принаймні 51% усіх вузлів, щоб контролювати всю мережу. Оскільки децентралізація лежить в основі блокчейнів, стійкість до атак Sybil має вирішальне значення.

Обидва механізми PoW і PoS вимагають від вузлів інвестування в мережу, тому вони переконані, що вони керують чесною та децентралізованою системою.

Згідно зі звітом, домінування на ринку механізму PoW становить 58%, а PoS – 12%. Однак це не означає, що PoW кращий за PoS.

Доказ роботи

Механізми PoW вимагають обчислювальної потужності для вирішення математичних задач для видобутку блоків. Майнери інвестують обладнання та електроенергію в свою діяльність і отримують винагороду заблокувати винагороди коли вони майнують чесний блок.

Сильні

• Будучи домінуючим механізмом консенсусу в криптосфері, системи PoW були випробувані на практиці набагато більше, ніж механізми PoS.
• Блокчейни PoW особливо стійкі до атак 51%, оскільки захоплення більше половини вузлів було б занадто дорогим. Зловмисники не зможуть заробити достатньо, щоб покрити витрати на електроенергію та апаратне забезпечення для захоплення 51% вузлів, тому часто це не варте проблем.
• Маніпулювання протоколом управління також є особливо складним у механізмах PoW. Оскільки один вузол зараховується за один голос, важко досягти консенсусу в усій мережі. Це було б неможливо в мережах PoS, де користувачі з найбільшою сумою ставок можуть мати перевагу в урядових рішеннях.
• Системи As PoW також не заохочують до розгалуження. Оскільки майнери PoW інвестують потужність у свої операції майнінгу, у випадку з форком вони не ризикнуть майніти для форк-ланцюга, думаючи, що він може не витримати. У PoS-системах форкинг є досить простим, оскільки PoS-майнери можуть легко зробити ставку як на оригінальний ланцюг, так і на форк-ланцюг, щоб подвоїти свої прибутки.

Слабкі сторони

• Механізми PoW значною мірою залежать від споживання електроенергії, що підвищується проблеми про його вплив на навколишнє середовище. Крім того, майнери зобов’язані постійно оновлювати своє майнінгове обладнання, щоб продовжувати виробництво з максимальною ефективністю.
• Невеликі мережі PoW стають схильними до 51% атак, оскільки вартість захоплення більш ніж половини вузлів була б доступною.
• Оскільки всі вузли працюють анонімно, виявлення шкідливого вузла або запобігання його участі в ланцюжку стає неможливим.

Доведення ставок

Системи PoS покладаються на заблоковані монети для роботи мережі. Замість того, щоб споживати електроенергію та працювати з апаратним забезпеченням, PoS-майнери беруть участь у мережі, стікаючи монети. Щоразу мережа випадковим чином вибирає серед активних вузлів для перевірки дійсності транзакцій і створення наступного блоку.

Сильні

• Мережа PoS майже не потребує енергії та є набагато екологічнішою, ніж мережі PoW. Це головний стимул Ethereumнещодавно злиття з тестовою мережею Goerli. Оскільки мережі PoS не потребують обчислювальної потужності, вони також звільняють майнерів від необхідності оновлювати обладнання для майнінгу.
• Оскільки PoS-мережі покладаються на стейк-койни, можна відсікти шкідливі вузли після виявлення. Крім того, щоб запобігти їм знову брати участь у ланцюжку, мережа також може конфіскувати їхні поставлені монети як штраф, що є стимулом для майнінгу чесних блоків для майнерів.
• Системи PoS усувають конкуренцію за блоки майнінгу, вибираючи валідатори блоків випадковим чином, що підвищує ефективність.
• Загалом у мережах PoS легко брати участь, оскільки вони не вимагають надто багато енергії чи спеціального обладнання. Це знижує входові бар’єри, роблячи мережі PoS доступними для більшої кількості користувачів.

Слабкі сторони

• Мережі PoS є відносно новою технологією, і їх перевірено набагато менше, ніж мережі PoW. Певні мережі PoS можуть бути схильні до атак у майбутньому.
• Вузли з найбільшою кількістю поставлених монет можуть мати перевагу в голосуванні за управління. Тому блокчейни PoS стають більш схильними до централізації.
• Незважаючи на те, що мережі PoS зазвичай знижують бар’єри для входу, деякі блокчейни PoS потребують великих початкових інвестицій, щоб стати вузлом. Це може утримати мережу від зростання та перетворити її на централізований блокчейн.

PoS для масштабованості; PoW для децентралізації та безпеки

Розглядаючи сильні та слабкі сторони обох протоколів, у звіті робиться висновок, що жоден з них не ідеальний проти атак Sybil. Однак кожен пропонує різні переваги для блокчейнів, які можуть бути цінними залежно від мети ланцюжка.

Завдяки своїм характеристикам мережі PoW пропонують потужну децентралізацію та безпеку. Він більш детально протестований, його важко перетворити на централізовану мережу та запобігає постійному розгалуженню. Мережа PoW була б набагато більш бажаною для таких випадків використання, як тверді гроші, ніж мережа PoS, оскільки вона не дозволить найбагатшим заволодіти мережею та забезпечує більше безпеки.

Мережі PoS, з іншого боку, є набагато більш енергоефективними та кращими рішеннями для мереж, які цінують масштабованість. Мережа приєднує вузли випадковим чином, щоб прискорити процес, а чесні вузли можуть блокувати зловмисники з системи. Мережа PoS найбільше виграє у випадках використання, включаючи смарт-контракти.