Proof of Work vs Proof of Stake: Basic Mining Guide

Ameer Rosic

3 years ago

Důkaz práce vs Důkaz o sázce: Nedávno jste možná slyšeli o myšlence přejít z ethereum konsensus založený na důkazu práce (PoW) systému na jeden založený na tzv. Důkaz o sázce.

V tomto článku vám vysvětlím hlavní rozdíly mezi Proof of Work vs Proof of Sake a já vám poskytnu definici těžby, nebo proces nové digitální měny jsou uvolněny prostřednictvím sítě.

Také, co se změní ohledně těžebních technik, pokud se společnost Ethereum rozhodne provést přechod z“ práce” na“ podíl”?

Tento článek chce být základním průvodcem k pochopení výše uvedeného problému. Pokud hledáte podrobnější návod, podívejte se prosím na naše blockchain kurzy na Ethereum.

Jaký je důkaz práce?

Nejprve začneme se základními definicemi.

Důkaz práce je protokol, jehož hlavním cílem je odradit kybernetické útoky, jako je distribuovaný útok odmítnutí služby (DDoS), který má za cíl vyčerpat prostředky počítačového systému zasláním několika falešných požadavků.

Koncept“ Důkaz práce“ existoval ještě před bitcoinem, ale Satoshi Nakamoto tuto techniku použil na jeho/ni — stále nevíme, kdo Nakamoto skutečně je — digitální měna, která revolucionovala způsob, jakým jsou nastavovány tradiční transakce.

Ve skutečnosti byl nápad zajatců původně publikován Cynthia Dwork a Moni Naor v roce 1993, ale termín“ důkaz práce“ byl vytvořen Markusem Jakobssonem a Ari Juelsem v dokumentu publikovaném v roce 1999.

Když se však k dnešnímu dni vrací, důkaz práce je možná největší myšlenkou Bílé knihy Nakamotovy Bitcoinové — publikované v roce 2008 —, protože umožňuje bezvěrný a distribuovaný konsensus.

Vlak, aby se stal vývojářem Blockchain Začněte svou bezplatnou zkušební verzi dnes!

Co je to důvěryhodný a distribuovaný konsensus?

Důvěryhodný a distribuovaný konsensus systém znamená, že pokud chcete posílat a/nebo přijímat peníze od někoho, nemusíte důvěřovat službám třetích stran.

Používáte-li tradiční způsoby platby, musíte při nastavení transakce důvěřovat třetí straně (např. Visa, Mastercard, PayPal, banky). Mají vlastní soukromý rejstřík, který ukládá historii transakcí a zůstatky každého účtu.

Společným příkladem pro lepší vysvětlení tohoto chování je následující: pokud Alice poslala Bob $100, důvěryhodná služba třetí strany by odepsala účet Alice a připsala Bobův účet, takže oba musí důvěřovat této třetí straně je dělat správnou věc.

S bitcoinem a několika dalšími digitálními měnami má každý kopii knihy (blockchain), takže nikdo nemusí věřit třetím stranám, protože někdo může přímo ověřit napsané informace.

Doklad o práci a těžbě

Důkazem práce je nutnost definovat nákladný výpočetní výpočet, nazývaný také těžba, který je třeba provést, aby se vytvořila nová skupina bezdůvěryhodných transakcí (tzv. blok) v distribuované knize nazvané blockchain.

Těžba slouží jako dva účely:

Ověřit legitimitu transakce, nebo se vyhnout tzv. dvojímu výdajům;

Vytvoření nových digitálních měn odměňováním horníků za plnění předchozího úkolu.

Pokud chcete nastavit transakci, je to, co se děje v zákulisí:

Transakce jsou spojeny do toho, co nazýváme blok;

horníci ověřují, že transakce v rámci každého bloku jsou legitimní;

K tomu by horníci měli vyřešit matematickou hádanku známou jako důkazní problém;

Odměnu je věnována první horník, který řeší každý problém bloků;

Ověřené transakce jsou uloženy ve veřejném blockchainu

Tato“ matematická hádanka” má klíčovou vlastnost: asymetrii. Práce musí být ve skutečnosti mírně tvrdá na straně žadatele, ale snadná kontrola sítě. Tato myšlenka je také známá jako funkce nákladů CPU, klient puzzle, výpočetní puzzle nebo CPU cenová funkce.

Všichni horníci v síti soutěží o to, aby první nalezli řešení matematického problému, který se týká kandidátského bloku, problém, který nelze vyřešit jinak než hrubou silou, takže v podstatě vyžaduje obrovské množství pokusů.

Když horník konečně najde správné řešení, oznámí to současně celé síti a obdrží kryptoměnu (odměnu) poskytnutou protokolem.

Z technického hlediska je proces těžby operací inverzní hash: určuje číslo (nonce), takže kryptografický algoritmus hash blokových dat vede k méně než dané prahové hodnotě.

Tato prahová hodnota, nazývaná obtížnost, je to, co určuje konkurenční povahu těžby: do sítě se přidává větší výpočetní výkon, čím vyšší se tento parametr zvyšuje a zvyšuje se také průměrný počet výpočtů potřebných k vytvoření nového bloku. Tato metoda také zvyšuje náklady na vytváření bloků a tlačí horníky, aby zlepšili efektivitu svých těžebních systémů, aby udrželi pozitivní ekonomickou rovnováhu. Tato aktualizace parametrů by měla probíhat přibližně každých 14 dní a nový blok je generován každých 10 minut.

Důkaz práce je používán nejen bitcoinovým blockchainem, ale také ethereem a mnoha dalšími blockchainy.

Některé funkce důkazu pracovního systému jsou různé, protože vytvořené speciálně pro každý blockchain, ale teď nechci zaměňovat vaše nápady s příliš technickými daty.

Důležitá věc, kterou musíte pochopit, je, že nyní vývojáři Ethereum chtějí otočit tabulky, pomocí nového systému konsensu s názvem důkaz o sázce.

Co je Důkaz o podílu?

Důkaz o vkladu je jiný způsob ověřování transakcí na základě a dosažení distribuovaného konsensu.

Je to stále algoritmus a účel je stejný jako důkaz práce, ale proces dosažení cíle je zcela odlišný.

Důkaz o vkladu první myšlenka byla navržena na fóru bitcointalk již v roce 2011, ale první digitální měnou, která tuto metodu použila, byla Peercoin v roce 2012, spolu se ShadowCash, Nxt, BlackCoin, Nushares/Nubits, Qora a Nav Coin.

Na rozdíl od důkazu práce, kde algoritmus odměňuje horníky, kteří řeší matematické problémy s cílem ověřit transakce a vytvářet nové bloky, s důkazem o podílu, tvůrce nového bloku je vybrán deterministickým způsobem, v závislosti na jeho bohatství, také definován jako podíl.

Žádná bloková odměna

Také všechny digitální měny jsou dříve vytvořeny na začátku a jejich počet se nikdy nezmění.

To znamená, že v systému POS neexistuje žádná bloková odměna, takže horníci přebírají transakční poplatky.

To je důvod, proč se v tomto systému POS horníci místo toho nazývají padělatelé.

Proč chce Ethereum používat POS?

Ethereum komunita a její tvůrce, Vitalik Buterin, plánují udělat tvrdou vidličku, aby přechod od dokladu o práci k důkazu o sázce.

Ale proč chtějí přejít z jednoho na druhého?

V distribuovaném konsensu založeném na důkazu práce horníci potřebují hodně energie. Jedna transakce Bitcoin vyžadovala stejné množství elektřiny jako napájení 1,57 amerických domácností na jeden den (data z roku 2015).

A tyto náklady na energii jsou hrazeny fiatovými měnami, což vede k neustálému tlaku na snížení hodnoty digitální měny.

V nedávném výzkumu odborníci tvrdili, že Bitcoin transakce mohou spotřebovat tolik elektřiny jako Dánsko do roku 2020.

Vývojáři se o tento problém docela obávají a komunita Ethereum chce využít důkaz o způsobu sázky pro zelenější a levnější distribuovanou formu konsensu.

Také odměny za vytvoření nového bloku se liší: s důkazním dílem může horník potenciálně vlastnit žádnou digitální měnu, kterou těží.

V dokladu o sázce jsou padělatelé vždy ti, kteří vlastní mince ražené.

Jak jsou vybráni padělatelé?

Pokud bude implementován Casper (nový důkaz o sázce konsensus protokol), bude existovat fond validátorů. Uživatelé se mohou připojit k tomuto fondu, aby byli vybráni jako padělatel. Tento proces bude k dispozici prostřednictvím funkce volání smlouvy Casper a odesílání Ether — nebo mince, která napájí síť Ethereum — spolu s ním.

“ Automaticky dostanete vyvolán po nějaké době,“ vysvětlil Vitalik Buterin sám na příspěvku sdíleném na Reddit.

“ Neexistuje žádný prioritní systém pro vstup do samotného fondu validátorů; kdokoliv se může připojit do libovolného kola, bez ohledu na počet dalších truhlářů,“ pokračoval.

Odměna každého ověřovatele bude“ někde kolem 2- 15%”, ale ještě si není jistý.

Buterin také tvrdil, že počet aktivních ověřovatelů (nebo padělatelů) nebude stanoven žádný limit, ale bude ekonomicky regulován snížením úrokové sazby, pokud bude příliš mnoho ověřovatelů a zvýšením odměny, pokud bude příliš málo.

Bezpečnější systém?

Jakýkoli počítačový systém chce být zbaven možnosti hackerských útoků, zejména pokud je služba spojena s penězi.

Takže hlavní problém je: důkaz o sázce je bezpečnější než důkaz o práci?

Odborníci se o to obávají a v komunitě je několik skeptiků.

Díky technologickým a ekonomickým překážkám jsou špatní aktéři vyřazeni pomocí systému důkazů o práci.

Ve skutečnosti je programování útoku na zajatou síť velmi drahé a vy byste potřebovali více peněz, než byste mohli ukrást.

Místo toho musí být základní algoritmus POS co nejneprůstřelnější, protože bez obzvlášť sankcí by důkaz o síti založené na vkladu mohl být levnější k útoku.

Chcete-li tento problém vyřešit, Buterin vytvořil protokol Casper a navrhoval algoritmus, který může použít sadu některých okolností, za kterých špatný validátor může ztratit svůj vklad.

Vysvětlil:“ Ekonomická neodvolatelnost je dosaženo v Casper tím, že požaduje, aby ověřovatelé předložili vklady k účasti, a odnáší své vklady v případě, že protokol určí, že jednal nějakým způsobem, který porušuje určitý soubor pravidel (” sekání podmínky ").

Podmínky lomítka odkazují na výše uvedené okolnosti nebo zákony, které uživatel nemá porušit.

Důkaz práce vs Důkaz o sázce: Závěr

Díky ověřovatelům systému POS nemusí používat svůj výpočetní výkon, protože jedinými faktory, které ovlivňují jejich šance, jsou celkový počet vlastních mincí a současná složitost sítě.

Takže tento možný budoucí přechod z PoW na POS může poskytnout následující výhody:

Úspory energie;

Bezpečnější síť, protože útoky jsou dražší: pokud by hacker chtěl koupit 51% z celkového počtu mincí, trh reaguje rychlým zhodnocením cen.

Tímto způsobem bude CASPER protokolem o uložení cenných papírů, který se opírá o systém ekonomického konsenzu. Uzly (nebo ověřovatelé) musí zaplatit bezpečnostní zálohu, aby se díky vytvoření nových bloků mohly stát součástí konsensu. Protokol Casper určí konkrétní množství odměn obdržených validátory díky své kontrole nad vklady cenných papírů.

Pokud jeden ověřovatel vytvoří“ neplatný” blok, jeho bezpečnostní vklad bude smazán, stejně jako jeho oprávnění být součástí konsenzu sítě.

Jinými slovy, bezpečnostní systém Casper je založen na něčem jako sázky. V systému založeném na POS jsou sázky transakce, které podle pravidel konsensu odmění svého ověřovatele peněžní odměnou společně s každým řetězcem, na který validátor sázel.

Takže Casper je založen na myšlence, že validátoři budou sázet podle sázek ostatních a nechat pozitivní zpětná vazba, která jsou schopna urychluje konsensus.

Like what you read? Give us one like or share it to your friends

16,977
46
newest oldest most voted
dt_robinson@yahoo.com
Geek
427
Duval Robinson

smile

dt_robinson@yahoo.com
Geek
427
Duval Robinson

Liking this one… very detailed

sushrut.deshmukh@yahoo.com
23
Sushrut Deshmukh

The discussion whether PoW is better than PoS or vice versa, with all their relative advantages and disadvantages needs to be discussed with a larger audience. For afterall Blockchain is all about consensus, then why not a consensus within a larger community. If PoW requires huge computing power as a consequence high consumption of electricity, then people must be encouraged to use alternate renewable energy sources. This cannot be a reason to sacrifice the security it provides Visavis less consumption of power associated with PoS. Entry barriers with PoW are high so not anyone can just join the network to… Read more »

A
Geek
4
Anis Dabdi

can someone anwser my questions what did you mean by bets ? is the forgers create blocs like in the POW ? and how they create it technically? is the forgers have to stake and in the same time instale a node in his computer ? is that node a piece of code that validate & confirm txs automaticaly ? is the forgers has the ability to on/off that node ? and what happens if they do that ? how this node can know if this tx are valide/legal or not ? is this node use some computer ressources ?… Read more »

s
9

It looks like Vitalik and Ethereum team have a plethora of interwoven and conflicting interests to solve. I will start with the biggest agency problem everyone is ignoring: 1) How to give the VC’s bankrolling Ethereum a clean exit with expected returns of >20x on exit. They will be pushing hard for POS as it will create scarcity of ETH and push up their token holdings vastly for an exit. We should not ignore that the VC’s interests and ETH community interests might be wholly orthogonal to each other. 2) How to keep the little guy vested and reward his/her… Read more »

Hungry for knowledge?
New guides and courses each week
Looking to invest?
Market data, analysis, and reports
Just curious?
A community of blockchain experts to help

Get started today and earn 4 bonus blocks

Already have an account? Sign In