Proof of Work vs Proof of Stake: Basic Mining Guide

Ameer Rosic

Bukti Kerja vs Bukti Saham: Baru-baru ini Anda mungkin pernah mendengar tentang ide untuk berpindah dari konsensus Ethereal berdasarkan sistem Proof of Work (PoW) ke satu berdasarkan apa yang disebut Proof of Stake.

Pada artikel ini, saya akan menjelaskan kepada Anda perbedaan utama antara Proof of Work vs Proof of Stake dan saya akan memberi Anda definisi penambangan, atau proses mata uang digital baru dilepaskan melalui jaringan.

Juga, apa yang akan berubah mengenai teknik penambangan jika komunitas Ethereal memutuskan untuk melakukan transisi dari “pekerjaan” menjadi “dipertaruhkan”?

Artikel ini ingin menjadi panduan dasar untuk memahami masalah di atas. Jika Anda mencari walkthrough yang lebih rinci, silakan lihat kursus blockchain kami di Ethereum.

Apakah Bukti kerja?

Pertama-tama, mari kita mulai dengan definisi dasar.

Bukti kerja adalah protokol yang memiliki tujuan utama menghalangi serangan cyber seperti didistribusikan denial-of-service attack (DDoS) yang memiliki tujuan melelahkan sumber daya dari sistem komputer dengan mengirimkan beberapa permintaan palsu.

Bukti konsep kerja ada bahkan sebelum bitcoin, namun Satoshi Nakamoto menerapkan teknik ini padanya - kita masih belum tahu siapa Nakamoto sebenarnya - mata uang digital yang merevolusi cara transaksi tradisional ditetapkan.

Bahkan, ide PoW awalnya diterbitkan oleh Cynthia Dwork dan Moni Naor pada tahun 1993, namun istilah “bukti kerja” diciptakan oleh Markus Jakobsson dan Ari Juels dalam sebuah dokumen yang diterbitkan pada tahun 1999.

Tapi, kembali ke saat ini, Bukti pekerjaan mungkin adalah ide terbesar di balik kertas putih Bitcoin Nakamoto - diterbitkan kembali pada tahun 2008 - karena memungkinkan konsensus tanpa kepercayaan dan terdistribusi.

Melatih Menjadi Pengembang Blockchain Mulai Percobaan Gratis Anda Hari Ini!

Apa konsensus tanpa kepercayaan dan terdistribusi?

Sistem konsensus yang tidak dapat dipercaya dan terdistribusi berarti bahwa jika Anda ingin mengirim dan/atau menerima uang dari seseorang yang tidak perlu Anda percayai pada layanan pihak ketiga.

Ketika Anda menggunakan metode pembayaran tradisional, Anda harus mempercayai pihak ketiga untuk mengatur transaksi Anda (misalnya Visa, Mastercard, PayPal, bank). Mereka menyimpan daftar pribadi mereka sendiri yang menyimpan sejarah transaksi dan saldo dari setiap akun.

Contoh umum untuk lebih menjelaskan perilaku ini adalah sebagai berikut: jika Alice mengirim Bob $100, layanan pihak ketiga terpercaya akan debit akun Alice dan kredit Bob's satu, sehingga mereka berdua harus percaya pihak ketiga ini adalah untuk akan melakukan hal yang benar.

Dengan bitcoin dan beberapa mata uang digital lainnya, setiap orang memiliki salinan buku besar (blockchain), jadi tidak ada yang harus mempercayai pihak ketiga, karena siapa pun dapat langsung memverifikasi informasi yang tertulis.

Bukti kerja dan pertambangan

Semakin dalam, bukti kerja adalah persyaratan untuk menentukan perhitungan komputer yang mahal, juga disebut pertambangan, yang perlu dilakukan untuk menciptakan kelompok baru transaksi tanpa trust (yang disebut blok) pada buku besar terdistribusi yang disebut blockchain.

Pertambangan berfungsi sebagai dua tujuan:

Untuk memverifikasi legitimasi transaksi, atau menghindari apa yang disebut double-spending;

Untuk membuat mata uang digital baru dengan memberi penghargaan kepada penambang karena melakukan tugas sebelumnya.

Bila Anda ingin mengatur transaksi ini adalah apa yang terjadi di balik layar:

Transaksi dibundel bersama-sama ke dalam apa yang kita sebut blok;

Penambang memverifikasi bahwa transaksi dalam setiap blok adalah sah;

Untuk melakukannya, penambang harus memecahkan teka-teki matematika yang dikenal sebagai masalah bukti-of-work;

Hadiah diberikan kepada penambang pertama yang memecahkan setiap masalah blok;

Transaksi terverifikasi disimpan di blockchain publik

“Teka-teki matematika” ini memiliki fitur kunci: asimetri. Pekerjaan, pada kenyataannya, harus cukup keras di sisi pemohon tapi mudah untuk memeriksa jaringan. Ide ini juga dikenal sebagai fungsi biaya CPU, puzzle klien, teka-teki komputasi atau fungsi harga CPU.

Semua penambang jaringan bersaing untuk menjadi yang pertama menemukan solusi untuk masalah matematika yang menyangkut blok kandidat, masalah yang tidak dapat diselesaikan dengan cara lain selain melalui kekerasan sehingga pada dasarnya membutuhkan sejumlah besar upaya.

Ketika seorang penambang akhirnya menemukan solusi yang tepat, dia mengumumkannya ke keseluruhan jaringan pada saat bersamaan, menerima hadiah kriptocurrency (hadiah) yang diberikan oleh protokol.

Dari sudut pandang teknis, proses penambangan adalah operasi dari hashing terbalik: menentukan angka (nonce), sehingga algoritma hash kriptografi dari data blok menghasilkan kurang dari ambang batas yang diberikan.

Ambang batas ini, yang disebut kesulitan, adalah apa yang menentukan sifat kompetitif penambangan: lebih banyak daya komputasi ditambahkan ke jaringan, semakin tinggi parameter ini meningkat, juga jumlah rata-rata perhitungan yang diperlukan untuk membuat blok baru. Metode ini juga meningkatkan biaya pembuatan blok, mendorong para penambang untuk meningkatkan efisiensi sistem pertambangan mereka untuk menjaga keseimbangan ekonomi yang positif. Pemutakhiran parameter ini harus terjadi sekitar setiap 14 hari, dan blok baru yang dihasilkan setiap 10 menit.

Bukti kerja tidak hanya digunakan oleh blockchain bitcoin tapi juga oleh ethereum dan banyak blockchains lainnya.

Beberapa fungsi dari bukti sistem kerja berbeda karena dibuat khusus untuk setiap blockchain, tapi sekarang saya tidak ingin membingungkan ide Anda dengan data teknis yang terlalu.

Hal penting yang perlu Anda pahami adalah sekarang pengembang Ethereum ingin mengubah tabel, menggunakan sistem konsensus baru yang disebut bukti saham.

Apa itu Bukti saham?

Bukti saham adalah cara yang berbeda untuk memvalidasi transaksi berdasarkan dan mencapai konsensus terdistribusi.

Ini masih merupakan algoritma, dan tujuannya sama dengan bukti kerja, namun proses untuk mencapai tujuan sangat berbeda.

Bukti ide pertama saham disarankan di forum bitcointalk pada tahun 2011, namun mata uang digital pertama yang menggunakan metode ini adalah Peercoin pada tahun 2012, bersama dengan ShadowCash, Nxt, BlackCoin, Nushares/Nubits, Qora dan Nav Coin.

Berbeda dengan Proof-of-Work, di mana algoritma memberi penghargaan kepada para penambang yang memecahkan masalah matematika dengan tujuan memvalidasi transaksi dan menciptakan blok baru, dengan bukti saham, pencipta blok baru dipilih secara deterministik, tergantung pada kekayaannya, juga didefinisikan sebagai saham.

Tidak ada hadiah blok

Juga, semua mata uang digital sebelumnya dibuat di awal, dan jumlah mereka tidak pernah berubah.

Ini berarti bahwa dalam sistem PoS tidak ada hadiah blok, jadi, para penambang mengambil biaya transaksi.

Inilah sebabnya mengapa, pada kenyataannya, dalam penambang sistem PoS ini disebut pemalsu, sebagai gantinya.

Mengapa Ethereum ingin menggunakan PoS?

Komunitas Ethereum dan penciptanya, Vitalik Buterin, berencana melakukan garpu keras untuk melakukan transisi dari bukti kerja menjadi bukti pasak.

Tapi mengapa mereka ingin beralih dari satu ke yang lain?

Dalam konsensus-berdasarkan bukti Kerja, penambang membutuhkan banyak energi. Satu transaksi Bitcoin memerlukan jumlah listrik yang sama dengan menyalakan 1,57 rumah tangga Amerika selama satu hari (data dari 2015).

Dan biaya energi ini dibayar dengan mata uang fiat, yang menyebabkan tekanan ke bawah konstan pada nilai mata uang digital.

Dalam penelitian terbaru, para ahli berpendapat bahwa transaksi bitcoin dapat mengkonsumsi listrik sebanyak Denmark pada tahun 2020.

Pengembang cukup khawatir dengan masalah ini, dan komunitas Ethereum ingin memanfaatkan bukti metode saham untuk bentuk konsensus yang lebih hijau dan lebih murah.

Selain itu, penghargaan untuk pembuatan blok baru berbeda: dengan Proof-of-Work, penambang mungkin berpotensi tidak memiliki mata uang digital yang dimilikinya.

Dalam Proof-of-stake, pemalsu selalu mereka yang memiliki koin dicetak.

Bagaimana pemalsu dipilih?

Jika Casper (bukti baru protokol konsensus saham) akan dilaksanakan, akan ada kolam validator. Pengguna dapat bergabung dengan pool ini untuk dipilih sebagai pemalsu. Proses ini akan tersedia melalui fungsi memanggil kontrak Casper dan mengirim Ether - atau koin yang memberi kekuatan pada jaringan Ethereum - bersamaan dengan itu.

“Anda secara otomatis diinduksi setelah beberapa waktu,” jelas Vitalik Buterin sendiri di sebuah pos yang dibagikan di Reddit.

“Tidak ada skema prioritas untuk diinduksi ke dalam pool validator itu sendiri; siapa saja dapat bergabung dalam putaran apapun yang mereka inginkan, terlepas dari jumlah joiner lainnya,” lanjutnya.

Hadiah dari setiap validator akan “di suatu tempat sekitar 2- 15%,” tapi dia belum yakin.

Selain itu, Buterin berpendapat bahwa tidak akan ada batasan yang dikenakan pada jumlah validator aktif (atau pemalsu), tetapi akan diatur secara ekonomi dengan memotong suku bunga jika ada terlalu banyak validator dan meningkatkan reward jika ada terlalu sedikit.

Sistem yang lebih aman?

Setiap sistem komputer ingin bebas dari kemungkinan serangan hacker, terutama jika layanan ini terkait dengan uang.

Jadi, masalah utamanya adalah: bukti saham lebih aman daripada bukti kerja?

Para ahli khawatir tentang hal itu, dan ada beberapa skeptis di masyarakat.

Dengan menggunakan sistem Proof-of-Work, aktor jahat dipotong berkat disinsentif teknologi dan ekonomi.

Bahkan, pemrograman serangan ke jaringan PoW sangat mahal, dan Anda akan membutuhkan lebih banyak uang daripada yang bisa Anda curi.

Sebaliknya, algoritma PoS yang mendasari harus sebagai antipeluru mungkin karena, tanpa terutama hukuman, bukti jaringan berbasis saham bisa lebih murah untuk menyerang.

Untuk mengatasi masalah ini, Buterin menciptakan protokol Casper, merancang algoritma yang dapat menggunakan set beberapa keadaan di mana validator buruk mungkin kehilangan deposit mereka.

Dia menjelaskan: “Finalitas ekonomi dicapai di Casper dengan meminta validator untuk menyerahkan deposito untuk berpartisipasi, dan mengambil deposito mereka jika protokol menentukan bahwa mereka bertindak dalam beberapa cara yang melanggar beberapa aturan (” kondisi pemotongan “).”

Kondisi pemotongan mengacu pada keadaan di atas atau hukum bahwa pengguna tidak seharusnya untuk istirahat.

Bukti Kerja vs Bukti Saham: Kesimpulan

Berkat validator sistem PoS tidak harus menggunakan daya komputasi mereka karena satu-satunya faktor yang mempengaruhi peluang mereka adalah jumlah total koin mereka sendiri dan kompleksitas jaringan saat ini.

Jadi ini mungkin beralih masa depan dari PoW ke PoS dapat memberikan manfaat sebagai berikut:

Penghematan energi;

Jaringan yang lebih aman karena serangan menjadi lebih mahal: jika seorang peretas ingin membeli 51% dari jumlah total koin, pasar bereaksi dengan apresiasi harga yang cepat.

Dengan cara ini, CASPER akan menjadi protokol deposit keamanan yang bergantung pada sistem konsensus ekonomi. Node (atau validator) harus membayar setoran keamanan untuk menjadi bagian dari konsensus berkat pembuatan blok baru. Protokol Casper akan menentukan jumlah tertentu imbalan yang diterima oleh validator berkat kontrol atas deposito keamanan.

Jika satu validator membuat blok “tidak valid”, deposit keamanannya akan dihapus, dan juga hak istimewanya untuk menjadi bagian dari konsensus jaringan.

Dengan kata lain, sistem keamanan Casper didasarkan pada sesuatu seperti taruhan. Dalam sistem berbasis POS-based, taruhan adalah transaksi yang, menurut aturan konsensus, akan menghargai validator mereka dengan hadiah uang bersama-sama dengan setiap rantai yang validator telah bertaruh pada.

Jadi, Casper didasarkan pada gagasan bahwa validator akan bertaruh sesuai dengan taruhan orang lain dan meninggalkan umpan balik positif yang mampu mempercepat konsensus.

Like what you read? Give us one like or share it to your friends and get +16

1,504
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 128 bonus blocks

Already have an account? Sign In