작업 증명 대 스테이크 증명: 기본 채굴 가이드

Ameer Rosic

2 years ago
 작업 증명 대 스테이크 증명: 기본 채굴 가이드

근로 증명 대 스테이크 증명: 최근에 당신은 Ethereum 합의에서 소위 스테이크 증명 (PoW) 시스템을 기반으로 한 것으로 옮기는 아이디어에 대해 들었을 것입니다.

이 기사에서는 워크 증명 대 스테이크 증명 사이의 주요 차이점을 설명하고 광산에 대한 정의를 제공하거나 새로운 디지털 통화가 네트워크를 통해 공개되는 프로세스를 설명합니다.

또한 Ethereum 커뮤니티가 “일” 에서 “스테이크” 로 전환하기로 결정하면 광업 기술과 관련하여 무엇이 변경됩니까?

이 기사는 위의 문제를 이해하는 기본 가이드가되기를 원합니다. 더 자세한 연습을 찾고 있다면 Ethereum의 블록 체인 과정을 확인하십시오.

일의 증거는 무엇입니까?

우선, 기본 정의부터 시작하겠습니다.

작업의 증거는 여러 가짜 요청을 전송하여 컴퓨터 시스템의 자원을 소진하는 목적을 가지고 분산 서비스 거부 공격 (DDoS) 으로 사이버 공격을 억제하는 주요 목표를 갖는 프로토콜이다.

작업 증명 개념은 비트 코인 이전에도 존재했지만 사토시 나카모토 (Satoshi Nakamoto) 는이 기술을 그/그녀에게 적용했습니다. 우리는 여전히 Nakamoto가 실제로 누군지 모릅니다.

사실, PoW 아이디어는 원래 다시 신시아 Dwork 모니 나오르 의해 출판 1993, 하지만 용어 “작품의 증명” 에 게시 된 문서에서 마크 쿠스 야콥슨과 아리 쥬엘스에 의해 만들어진 1999.

그러나 현재까지 돌아온 것은 2008 년에 발표 된 나카모토의 Bitcoin 백서 뒤에있는 가장 큰 아이디어 일 것입니다. 신뢰할 수 있고 분산 된 합의를 허용하기 때문입니다.

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신뢰할 수 없고 분산된 합의는 무엇입니까?

신뢰할 수 없는 분산 합의 시스템은 다른 사람으로부터 송금 및/또는 수신을 원할 경우 타사 서비스를 신뢰할 필요가 없다는 것을 의미합니다.

전통적인 결제 방법을 사용하는 경우 거래 (예: 비자, 마스터카드, 페이팔, 은행) 를 설정하기 위해 제3자를 신뢰해야 합니다. 그들은 거래 내역과 각 계정의 잔액을 저장하는 자신의 개인 레지스터를 유지합니다.

이 동작을 더 잘 설명하는 일반적인 예는 다음과 같습니다. Alice가 Bob $100를 보낸 경우 신뢰할 수 있는 타사 서비스가 Alice의 계정을 차감하고 Bob의 계정을 차감하므로 둘 다 이 제3자가 옳은 일을 수행한다고 신뢰해야합니다.

비트 코인 및 기타 몇 가지 디지털 통화를 사용하면 모든 사람이 원장 (블록 체인) 사본을 갖기 때문에 아무도 제 3 자를 신뢰할 필요가 없습니다. 누구나 직접 기록 된 정보를 확인할 수 있기 때문입니다.

작업 및 광업 증명

더 깊이있는 작업 증명은 블록 체인이라는 분산 원장에 새로운 신뢰할 수없는 트랜잭션 그룹 (소위 블록) 을 만들기 위해 수행해야하는 값 비싼 컴퓨터 계산 (마이닝이라고도 함) 을 정의해야합니다.

광업은 두 가지 목적으로 사용됩니다.

거래의 정당성을 확인하거나 소위 이중 지출을 피하려면;

이전 작업을 수행하기 위해 광부에게 보람을 주면 새로운 디지털 통화를 만들 수 있습니다.

트랜잭션을 설정하고자 할 때 이것은 뒤에서 일어나는 일입니다.

거래는 우리가 블록이라고 부르는 것과 함께 번들로 묶여 있습니다.

광부는 각 블록 내의 거래가 합법적인지 확인합니다.

이렇게하려면 광부는 작업 증명 문제로 알려진 수학적 퍼즐을 해결해야합니다.

각 블록 문제를 해결하는 첫 번째 광부에게 보상이 주어집니다.

확인 된 거래는 공개 블록 체인에 저장됩니다.

이 “수학 퍼즐” 에는 비대칭이라는 핵심 기능이 있습니다. 실제로 작업은 요청자 측에서는 적당히 어렵지만 네트워크를 쉽게 확인할 수 있어야 합니다. 이 아이디어는 CPU 비용 기능, 클라이언트 퍼즐, 계산 퍼즐 또는 CPU 가격 기능으로 알려져있다.

모든 네트워크 광부들은 후보 블록과 관련된 수학적 문제에 대한 해결책을 찾기 위해 가장 먼저 경쟁합니다. 무차별 대력을 통해보다 다른 방법으로 해결할 수 없기 때문에 본질적으로 엄청난 수의 시도가 필요합니다.

광부가 마침내 올바른 해결책을 찾으면 동시에 전체 네트워크에 발표하여 프로토콜에서 제공하는 암호 화폐 상 (보상) 을 받습니다.

기술적 인 관점에서 볼 때 마이닝 프로세스는 역 해싱의 연산입니다. 숫자 (nonce) 를 결정하므로 블록 데이터의 암호화 해시 알고리즘은 주어진 임계 값보다 작습니다.

난이도라고하는이 임계 값은 광산의 경쟁 특성을 결정하는 것입니다. 네트워크에 더 많은 컴퓨팅 파워가 추가되면이 매개 변수가 높을수록 새 블록을 만드는 데 필요한 평균 계산 횟수가 증가합니다. 이 방법은 또한 블록 생성 비용을 증가시켜 광부들이 긍정적 인 경제적 균형을 유지하기 위해 채광 시스템의 효율성을 개선하도록 강요합니다. 이 매개 변수 업데이트는 약 14 일마다 발생해야하며 10 분마다 새 블록이 생성됩니다.

작업 증명은 비트 코인 블록 체인에 의해서뿐만 아니라 에테 리움 및 기타 많은 블록 체인에 의해서도 사용됩니다.

작업 증명 시스템의 일부 기능은 각 블록 체인을 위해 특별히 제작 되었기 때문에 다르지만 이제는 아이디어를 너무 기술적 인 데이터와 혼동하고 싶지 않습니다.

이해해야 할 중요한 점은 이제 Ethereum 개발자가 스테이크 증명이라는 새로운 합의 시스템을 사용하여 테이블을 돌리려한다는 것입니다.

스테이크의 증거는 무엇입니까?

스테이크 증명은 트랜잭션을 기반으로 검증하고 분산 된 합의를 달성하는 다른 방법입니다.

그것은 여전히 알고리즘이며, 목적은 작업 증명과 동일하지만 목표에 도달하는 과정은 상당히 다릅니다.

지분 첫 번째 아이디어의 증거는 다시 비트 코인 토크 포럼에 제안되었다 2011, 그러나이 방법을 사용하는 최초의 디지털 통화는 Peercoin이었다 2012, 함께 ShadowCash, NXT, 블랙 코인, 뉴 샤어/누비트, 코라 및 탐색 동전.

알고리즘이 수학적 문제를 해결하는 광부에게 보상을 제공하는 작업 증명 (Proof-Work) 과는 달리, 지분의 증거를 통해 새로운 블록의 생성자는 재산에 따라 결정적인 방식으로 선택되며, 또한 지분으로 정의됩니다.

블록 보상 없음

또한 모든 디지털 통화는 이전에 처음에 만들어졌으며 번호는 변경되지 않습니다.

즉, PoS 시스템에는 블록 보상이 없으므로 광부가 거래 수수료를받습니다.

이것이 사실이 PoS 시스템에서 광부를 위조라고 부르는 이유입니다.

이더리움이 Po를 사용하고자하는 이유는 무엇입니까?

Ethereum 커뮤니티와 제작자 인 Vitalik Buterin 은 작업 증명에서 스테이크 증명으로 전환하기 위해 하드 포크를 수행 할 계획입니다.

그러나 왜 그들은 하나에서 다른 것으로 전환하고 싶습니까?

작업 증명에 기반한 분산 된 합의에서 광부는 많은 에너지를 필요로합니다. 한 비트코인 거래는 하루 동안 1.57개의 미국 가정에 전력을 공급하는 것과 같은 양의 전기가 필요했습니다 (2015년 데이터).

그리고 이러한 에너지 비용은 화폐 통화로 지불되어 디지털 통화 가치에 대한 지속적인 하락 압력을 초래합니다.

최근 연구에서 전문가들은 비트 코인 거래가 2020년까지 덴마크와 같은 많은 전기를 소비 할 수 있다고 주장했습니다.

개발자는이 문제에 대해 꽤 걱정하고 있으며 Ethereum 커뮤니티는보다 친환경적이고 저렴한 분산 형태의 합의를 위해 스테이크 방법의 증거를 활용하려고합니다.

또한 새로운 블록 생성에 대한 보상은 다릅니다. 작업 증명 (Proof-of-work) 을 통해 광부는 광산중인 디지털 통화를 소유 할 수 없습니다.

스테이크 증명에서 위조는 항상 발행 된 동전을 소유 한 사람들입니다.

위조기는 어떻게 선택됩니까?

캐스퍼 (스테이크 합의 프로토콜의 새로운 증명) 가 구현되면 유효성 검사기 풀이 존재합니다. 사용자는 이 풀에 가입하여 위조자로 선택할 수 있습니다. 이 과정은 캐스퍼 계약을 호출하고 Ether를 보내는 기능을 통해 사용할 수 있습니다. 또는 Ethereum 네트워크에 전원을 공급하는 동전을 함께 보냅니다.

“얼마 후 자동으로 유도됩니다.” Reddit에서 공유 한 게시물에서 Vitalik Buterin 자신이 설명했습니다.

“유효성 검사기 풀 자체에 유도하는 우선 순위는 없습니다. 다른 조이너의 수에 관계없이 누구나 원하는 라운드에 참여할 수 있습니다.”

각 유효성 검사기의 보상은 “약 2- 15%” 이지만 아직 확실하지 않습니다.

또한 Buterin 은 활성 유효성 검사기 (또는 위조 자) 의 수에 제한이 없다고 주장했지만 너무 많은 유효성 검사기가있는 경우 이자율을 줄이고 너무 적은 경우 보상을 증가시킴으로써 경제적으로 규제 될 것입니다.

더 안전한 시스템?

모든 컴퓨터 시스템은 특히 서비스가 돈과 관련이있는 경우 해커 공격의 가능성이 없기를 원합니다.

그래서, 주요 문제는: 스테이크의 증거가 작업 증거보다 안전합니까?

전문가들은 그것에 대해 걱정하고 있으며 커뮤니티에 여러 회의론자가 있습니다.

작업 증명 (Proof-Work) 시스템을 사용하면 기술 및 경제적 인려 때문에 나쁜 배우가 차단됩니다.

실제로 PoW 네트워크에 대한 공격을 프로그래밍하는 것은 매우 비싸며 훔칠 수있는 것보다 더 많은 돈이 필요합니다.

대신 기본 PoS 알고리즘은 가능한 한 방탄해야합니다. 특히 벌금이 부과되지 않으면 이해 관계 기반 네트워크의 증거가 공격하기가 더 저렴할 수 있기 때문입니다.

이 문제를 해결하기 위해 Buterin 은 캐스퍼 프로토콜을 만들어 나쁜 유효성 검사기가 예금을 잃을 수있는 상황을 세트를 사용할 수있는 알고리즘을 설계했습니다.

그는 다음과 같이 설명했다. “경제 최종성은 유효성 검사기가 참여하도록 예금을 제출하도록 요구하고 프로토콜이 규칙을 위반하는 어떤 방식으로 행동했다고 판단하면 예금을 빼앗아 가면서 캐스퍼에서 성취된다 (” 조건 “).”

Slashing 조건은 위의 상황 또는 사용자가 깨뜨리지 않아야하는 법률을 나타냅니다.

업무 증거 대 스테이크 증거: 결론

PoS 시스템 덕분에 유효성 검사기는 자신의 컴퓨팅 파워를 사용할 필요가 없습니다. 왜냐하면 그들의 기회에 영향을 미치는 유일한 요소는 자신의 코인의 총 수와 네트워크의 현재 복잡성이기 때문입니다.

따라서 PoW에서 Po로 향후 전환하면 다음과 같은 이점을 얻을 수 있습니다.

에너지 절감;

공격으로 더 안전한 네트워크는 더 비쌉니다. 해커가 총 동전 수의 51% 를 사기를 원한다면 시장은 빠른 가격 평가로 반응합니다.

이렇게하면 CASPER는 경제적 합의 시스템에 의존하는 보안 예금 프로토콜이 될 것입니다. 노드 (또는 유효성 검사기) 는 새로운 블록 생성 덕분에 합의의 일부가 되려면 보증금을 지불해야합니다. 캐스퍼 프로토콜은 보안 예금에 대한 통제 덕분에 유효성 검사기가받은 보상의 특정 금액을 결정합니다.

하나의 유효성 검사기가 “유효하지 않은” 블록을 만들면 그의 보증금은 삭제되며 네트워크 합의에 참여할 수있는 권한도 삭제됩니다.

즉, 캐스퍼 보안 시스템은 베팅과 같은 것을 기반으로합니다. POSS 기반 시스템에서 베팅은 합의 규칙에 따라 유효성 검사기가 베팅 한 각 체인과 함께 돈을 상금으로 유효성 검사기에 보상하는 거래입니다.

따라서 캐스퍼는 유효성 검사기가 다른 사람의 베팅에 따라 베팅하고 합의를 가속화 할 수있는 긍정적 인 피드백을 남길 것이라는 아이디어를 기반으로합니다.

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mining pools have far more than 1000eth, the pools will act as the forgers and people will contribute to the mining pool. As a result the system for most miners will stay relatively the same.

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 loyalty to maintaining the integrity of the blockchain? Is this not the whole point of blockchain? Decentralized and distributed custodians of trust? Heads up! That ideal is long dead with mining pools creating hidden centralized power structures whose interests might not always be best aligned to the future of ETH nor the little minnows contributing to their pools. So, while moving this hidden centralized (concentration of control) to POS will certainly free up restrictions for the Ethereum developers to make changes, it will not democratize anything.

3) Who is being rewarded for what economic value? This is a fundamental question that needs to be clarified. Simply having ‘staking pools’ as trust agents is going to create other imbalances. Who is going to pay for the processing of trust (transaction verification)? What is the infrastructure going to look like? Or is that also going to get centralized as we already have in banks and effectively shafting all the minnows? If someone ‘stakes’ a very large amount of ETH, but has no supporting hardware to process transactions, what is his/her economic value?
When you buy bonds/equity and get a yield, you are lending money to another entity that will invest that money in other assets to create economic value. The more speculative the assets are, the higher the risk of your investment and consequently the higher the required yield. These yields are not arbitrarily set. They are set by the market pricing the perception of default and clearing accordingly. How is the reward system of ‘staking pools’ going to work? Who is creating what economic value, who is setting the interest yields and according to what risk perceptions? And, what (crypto) economics are going to managing ETHs price inflation other than artificially restricting liquidity through ‘staking’?
One always has to ask why should one person/entity be entitled to a return without taking any risk (i.e. investment in economic generating assets)? The only concept that generates a return without creating underlying economic value is a Ponzi scheme. There, the risks are aggregated and dumped onto the last one in. So, beware of misaligned economic fundamentals.

4) How to solve the ever-increasing energy burden of crunching hashes? Maybe this constraint should also be solved by market forces and Ethereum should just create the right incentives for the market to innovate in this space?
– One thing they can do is to keep a lid on algorithm complexity growth so that it is proportional to Moore’s Law thus ensuring mining/forging overheads remain sustainable.
– Also, the increasing variable costs of crunching MH/KWh will create pressure to innovate for energy efficient solutions. Maybe the reward system can be changed to include KWh (and/or green power) consumed regardless of your regional tariff. There is a plethora of opportunities to innovation and create value here. It just needs the right incentives.

Regardless of the trust agent’s end design (POS, POW or POS/POW hybrid), my advice is that Ethereum needs to ensure that market forces determine prices, yields and transaction processing capacity. ETH’s end design needs to focus on creating the right incentives for the various stakeholders who create economic value and carry the risks and then releasing control to the community.

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 ? CPU … ?

how the other supply of coins in POS protocol minted or released ? (in total supply)

how the validator can create an invalide bloc ?

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 validate the transactions which can be the case with PoS.
The very idea of Blockchain is decentralized trustless transactions without the involvement of third parties, so then what purpose Casper and such serve ?

@Larry Jackson

please larry, never ever write the marxist name of ja-fre in crypto-oriented forums – all the perversed evildoers stalin putin saddam khadaffi are marxists, same as the rulers of greece, who defaults constantly parasiting on the hard worked money of germans and other europeans. never ever believe to drug-addicted marxists who dream of total control of every and all individuals, much worse than description in “1984”. obviously you have not personal experience of the science of hatred named “marxism” even didnt visit the obscured meetings for “educating” where jung neomarxists “educate” naive goodthinkers – all they do is trainthemselves to manipulate listeners, and to explain that this is good – same as the whole-time behaviour of the human-haters in all times and all places. you dont need to believe me despite i lived more than 30 years under marxistic slavery, just look at one of the biggest oil-producers in the world – for less than ten years marxists ruined it and today there is total misery for normal people there, and even in their capital is deadly danger to get out on the street after a sundown without personal army of heavy armed bodygurads or sitting in panzer. the ruined venezuella. earlier same marxists ruined chili, saved by a real patriot, the right hand of the chilean marxist aliende named pinochet – he took the power away from marxists, invited the most educated and inteligent economical and financial experts on earth and made a miracle getting his homeland from the edge of the waterfall to the place and state of the first and most wealthy and prosperous country on the whole continent – south america. go on the other side of the globe – and observe normal prospering country divided by greedy marxists – korea. and compare both parts, who soon unite. south koreans have one from the most advanced and friendliest laws encouraging new money – cryptomoney, and north part vorbids to local citizens even phones, not speaking of internet – and this happens in 21st century, when all plan to build living places on other planets! so please larry do not fall because of goodhoping in the traps of manipmanipulators, they are all time the same, greedy to the others good. and if you still hesitate about your position to human-haters named marxists, read in wikipedia, they killed in non-war times more civilians than all wars in 20th century. but if you are interested in roots of the human-haters, go to the british museum and observe two documents in original – how some rich bankster named rotshield sent money to marx and engels with exact instructions what to write, how must it work and what results must it achieve. and dthey did it, just not in the strongest european economics named deutschland, but in the most unevolved teritory on asia – named russia, where the marxists assasinated many tousands of local people to came to power and to keep that power. after all if you still like the visions of drug-addicted neo-marxists, its you choice. but after reading this, its an educated choice.

@James Lyndon

I’d say it’s far less likely for people to join mining pools in a PoS system, for PoW you just contribute your computing power to the pool and can leave a pool anytime you want if you find the pool has some suspicious activities. For PoS you need to deposit your ether to the mining pool’s account first, then the mining pool deposit the ether to a certain locked account to join the validator pool. That’s a LOT of stake and trust you need to put to the mining pool. And depending on the implementation of the reward system, mining pools may not have any reason to exist any more, if anyone who join the validator pool can get some interests as reward, then why trust your ether to a mining pool, you can just join the validator pool yourself.

@James Lyndon

I can not agree! Plus the switch from PoW to PoS has it’s positive benefits mentioned in this article: PoS should solve the issue of unnecessary energy wasting; more people will be encouraged to participate in the validation process (no competition in solving computational puzzles will mean no demand for advanced mining hardware).

@Dmitry Buterin

You all missing a fundamental piece. the real value of any currency is the people perception. the value of any digital currency currently exists coming from perception of the miners. you need to have more individuals involved in this. by adding more machines but less people you are just creating inflation. To the subject from going pow to pos its like changing reality to fantasy. You will end up with bunch of numbers but no value. You need to be thinking how to get more people involved in this and have them believe there is a value in digital currency that will create value. Don’t be fooled with greed. Bitcoin does not have the potential to be a universal not even global currency but it showed us that such thing is possible.

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