Krakeni aruanne uurib, mis on parem - PoW või PoS

A õppima by Kraken sukeldus sügavale Tööprotokoll (PoW) ja Stake tõendamine (PoS) mehhanismid avastamaks, et kumbki ei olnud teisest parem, kuid igal neist olid ainulaadsed omadused, mis võivad toetada teatud tüüpi plokiahela protokolle.

Aruandes uuritakse PoW ja PoS konsensusmehhanismide vastupidavust Sybili rünnakutele.

Sybili rünnakute eesmärk on kontrollida kogu võrku, manipuleerides mitme konto, sõlme või arvutiga. Kõige tavalisem Sybili rünnak krüptoruumis on 51% rünnak, kus ründajad üritavad kogu võrgu juhtimiseks üle võtta vähemalt 51% kõigist sõlmedest. Kuna plokiahelate keskmes on detsentraliseerimine, on vastupanu Sybili rünnakutele ülioluline.

Nii PoW kui ka PoS mehhanismid nõuavad võrku investeerimiseks sõlme, nii et nad on veendunud, et nad juhivad ausat ja detsentraliseeritud süsteemi.

Aruande kohaselt on PoW mehhanismi turgu valitsev seisund 58%, samas kui PoS oma 12%. See aga ei tähenda, et PoW oleks parem kui PoS.

Tööprotokoll

PoW mehhanismid nõuavad arvutusvõimsust, et lahendada matemaatilisi probleeme kaevandusplokkidega. Kaevurid investeerivad oma tegevustesse riistvara ja elektrit ning neid premeeritakse blokeeri hüved kui nad kaevandavad ausat plokki.

Tugevused

• Olles krüptosfääris domineeriv konsensusmehhanism, on PoW-süsteeme praktikas testitud palju rohkem kui PoS-mehhanisme.
• PoW plokiahelad on eriti vastupidavad 51% rünnakutele, kuna enam kui poolte sõlmede ülevõtmine oleks liiga kulukas. Ründajad ei saaks 51% sõlmede ülevõtmise eest piisavalt teenida, et katta elektri- ja riistvarakulusid, seega pole see sageli vaeva väärt.
• Juhtimisprotokolliga manipuleerimine on eriti raske ka PoW mehhanismides. Kuna üks sõlm loeb ühte häält, on kogu võrku hõlmavat konsensust raske sundida. See poleks võimalik PoS võrkudes, kus suurima panustatud summaga kasutajad võivad valitsuse otsustes ülekaalukalt hoida.
• Kuna PoW-süsteemid takistavad ka disaini järgi kahveldamist. Kuna PoW kaevurid investeerivad oma kaevandustegevusse jõudu, ei riskiks nad kahvli puhul kaevandada hargahela jaoks, arvates, et see ei pruugi vastu pidada. PoS-süsteemides on kahveldamine märkimisväärselt lihtne, kuna PoS-kaevurid saavad hõlpsasti panustada nii algse keti kui ka kahvli keti eest, et oma tulu kahekordistada.

Nõrkused

• PoW mehhanismid sõltuvad suuresti energiatarbimisest, mis suurendab muresid selle keskkonnamõju kohta. Samuti peavad kaevurid oma kaevandusseadmeid pidevalt uuendama, et säilitada maksimaalne efektiivsus.
• Väikesed PoW võrgud muutuvad altid 51% rünnakutele, kuna enam kui poolte sõlmede ülevõtmise kulud oleksid taskukohased.
• Kuna kõik sõlmed töötavad anonüümselt, muutub pahatahtliku sõlme tuvastamine või selle ahelas osalemise takistamine võimatuks.

Stake tõendamine

PoS-süsteemid kasutavad võrgu haldamiseks lukustatud münte. Selle asemel, et tarbida elektrit ja opereerida riistvara, osalevad PoS-kaevurid võrgus münte pannes. Iga kord valib võrk juhuslikult aktiivselt panustavate sõlmede hulgast, et kontrollida tehingute kehtivust ja luua järgmine plokk.

Tugevused

• PoS-võrk ei vaja peaaegu üldse energiat ja on palju keskkonnasõbralikum kui PoW võrgud. See on peamine stiimul Ethereumon hiljuti ühendada oma Goerli testnetiga. Kuna see ei nõua arvutusvõimsust, vabastavad PoS-võrgud kaevurid kaevandusseadmete uuendamisest.
• Kuna PoS-võrgud põhinevad panustatud müntidel, on pärast tuvastamist võimalik pahatahtlikud sõlmed ära lõigata. Lisaks sellele, et võrgustik takistab neil uuesti ketis osalemast, võib võrgustik ka nende panustatud mündid karistuseks konfiskeerida, mis on stiimuliks kaevandajatele ausaid plokke kaevandada.
• PoS-süsteemid kõrvaldavad konkurentsi kaevandamisplokkide üle, valides ploki validaatorid juhuslikult, mis suurendab tõhusust.
• Üldiselt on PoS-võrkudes lihtne osaleda, kuna need ei nõua liiga palju energiat ega spetsiaalset riistvara. See alandab sisenemise tõkkeid, muutes PoS-võrgud kättesaadavaks rohkematele.

Nõrkused

• PoS-võrgud on suhteliselt uus tehnoloogia ja neid on testitud palju vähem kui PoW-võrke. Teatud PoS-võrgud võivad tulevikus olla rünnakute suhtes altid.
• Suurima panustatud müntide arvuga sõlmed võivad valitsemishäältes ülekaalus olla. Seetõttu muutuvad PoS-i plokiahelad tsentraliseerimisele kalduvamaks.
• Kuigi PoS-võrgud üldiselt vähendavad sisenemise tõkkeid, nõuavad mõned PoS-i plokiahelad suuri alginvesteeringuid, et saada sõlmeks. See võib takistada võrgu kasvu ja muuta selle tsentraliseeritud plokiahelaks.

PoS skaleeritavuse jaoks; PoW detsentraliseerimiseks ja turvalisuseks

Arvestades mõlema protokolli tugevaid ja nõrku külgi, jõutakse raportis järeldusele, et kumbki pole täiuslik Sybili rünnakute vastu. Kuid igaüks pakub plokiahelatele erinevaid eeliseid, mis võivad olenevalt ahela eesmärgist olla väärtuslikud.

Oma omaduste põhjal pakuvad PoW võrgud tugevat detsentraliseerimist ja turvalisust. Seda on põhjalikumalt testitud, seda on raske tsentraliseeritud võrguks muuta ja see ei soodusta pidevat hargnemist. PoW-võrk oleks palju soovitavam selliste kasutusjuhtumite jaoks nagu raske raha kui PoS-võrk, kuna see ei lase rikkamatel võrku üle võtta ja pakub rohkem turvalisust.

PoS-võrgud seevastu on palju energiasäästlikumad ja paremad lahendused mastaapsust väärtustavate võrkude jaoks. Võrk ühendab sõlmed protsessi kiirendamiseks juhuslikult ja ausad sõlmed võivad blokeerida pahatahtlikud süsteemist välja. PoS-võrk oleks kõige kasulikum kasutusjuhtudel, sealhulgas nutikad lepingud.