Che cosa è Proof of Work e Proof of Stake?

L'algoritmo di consenso è estremamente importante per la blockchain. È un insieme di funzionalità e regole che assicurano l'integrità della rete e aiutano tutti i partecipanti a raggiungere un accordo. L'algoritmo di consenso verifica se tutte le transazioni sono corrette. Ci sono molte varianti degli algoritmi di consenso. In questo articolo, esamineremo i due algoritmi di consenso più popolari: Proof of Work e Proof of Stake, come funzionano, i loro vantaggi e svantaggi e in che modo differiscono l'uno dall'altro.

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Che cosa è Proof of Work?

Proof of Work (PoW) è il primo algoritmo di consenso utilizzato nella maggior parte dei criptovaluta incluso Bitcoin, quindi è anche l'algoritmo più noto al momento. Con L'aiuto di Proof of Work, I partecipanti alla blockchain ricevono una ricompensa nella stessa criptovaluta in cui eseguono transazioni. Le transazioni vengono confermate quando si aggiunge un nuovo blocco alla catena di blocchi. Questo processo è chiamato mining, il che significa che i minatori sono impegnati ad aggiungere nuovi blocchi.

Per fare questo, i minatori devono fornire una soluzione al problema aritmetico, dimostrando che non ci sono errori nelle transazioni. Molte delle principali criptovalute si basano sul metodo Proof of Work. Tra questi, Bitcoin con algoritmo SHA-256, Ethereum con Ethash, Litecoin con Script e Monero con CryptoNight.

Sebbene L'algoritmo Proof of Work sia utilizzato dalle più grandi criptovalute, Questo metodo presenta alcuni svantaggi. Risolvere problemi aritmetici richiede molto tempo ed energia. Per questo motivo, i minatori e i produttori di Schede video cercano sempre dinuovi dispositivi che soddisfano i requisiti più elevati. A causa della crescente complessità dei problemi del computer, le normali schede video sono quasi inutilizzate. Piuttosto, vengono utilizzati i cosiddetti ASIC, che hanno un alto livello di elaborazione dei dati. In combinazione con il raffreddamento a basso costo e l'elettricità a basso costo, l'estrazione mineraria può essere molto redditizia.

Come funziona Proof of Work?

I partecipanti alla rete devono risolvere un problema relativamente complesso utilizzando il loro hardware Nell'algoritmo Proof of Work. Chiunque trovi la soluzione giusta può usarlo per dimostrare che può aggiungere un nuovo blocco alla catena di blocchi.

Anche qui è relativamente facile verificare la correttezza della soluzione. Dopo aver risolto i puzzle, il minatore genera un hash dalla soluzione e dal contenuto del blocco. Se questo hash soddisfa determinate condizioni, verrà convalidato da altri nodi della rete. Se questi nodi confermano la sua validità, il minatore riceverà la sua ricompensa. Un blocco è considerato testato e può essere aggiunto a una catena di blocchi.

A seconda del numero di partecipanti funziona in rete, e che utilizza la potenza di calcolo, la complessità aumenta artificialmente, per ritardare volutamente la generazione di nuovi blocchi. Questo è il motivo per cui i blockchain richiedono tempo per verificare nuove transazioni quando la catena di blocchi utilizza l'algoritmo Proof of Work.

Vantaggi di Proof of Work

Il meccanismo di consenso protegge la blockchain da attacchi e transazioni errate. Gli attacchi richiederanno una grande potenza di calcolo e quindi causeranno costi elevati in anticipo, senza alcuna garanzia di successo e rendimenti elevati. Ciò non esclude gli attacchi, ma li rende relativamente improbabili.

Inoltre, L'algoritmo Proof of Work rallenta artificialmente il sistema, poiché solo un certo numero di blocchi può essere generato in un'ora. Questo aiuta il sistema a proteggersi dagli attacchi DDoS.

Svantaggi di Proof of Work

L'algoritmo Proof of Work rileva le informazioni errate confrontandole con le altredati in una catena di blocchi. Pertanto, la maggioranza assoluta può penetrare nelle informazioni sulla blockchain. Ciò apre l'improbabile possibilità di un cosiddetto attacco del 51%.

I pool minerari, che forniscono oltre il 50% della potenza di calcolo totale, possono compromettere la sicurezza e la stabilità della rete. Con bitcoin, la probabilità di un tale attacco è molto piccola, poiché i minatori lavorano in tutto il mondo. Se un grande paese, come la Russia o la Cina, decide di avviare le transazioni minerarie, gli sviluppatori della blockchain devono fornire una soluzione.

Oltre a questo pericolo, è noto il problema del consumo energetico. Il consumo energetico di bitcoin aumenta ogni anno, poiché il numero di minatori continua a crescere e sempre più persone usano Bitcoin. Gli esperti in questo settore ora suggeriscono che il consumo di elettricità sarà di 16,36 terawatt-ore all'anno. In molti paesi, la maggior parte dell'energia è prodotta dalle centrali a carbone. Ciò significa che Bitcoin sta inquinando l'ambiente.

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Che cosa è Proof of Stake?

Proof of Stake (PoS) è un algoritmo di consenso relativamente nuovo. Sempre più blockchain utilizzano questo algoritmo. Lo fanno perché Proof of Stake ha diversi vantaggi rispetto a Proof of Work.

Proof of Stake dà ai nodi con una quota di token di rete il diritto di ricevere una ricompensa per la convalida dei blocchi. Questo consenso, a differenza dell'algoritmo Proof of Work, è molto più rispettoso dell'ambiente.

Come funziona Proof of Stake?

Quando si utilizza Proof of Stake, Le transazioni devono essere confermate dai nodi che partecipano alla rete. Tuttavia, non puoi semplicemente partecipare, devi prima scommettere una certa quantità di denaro. Si chiama scommessa.

Quando uno scommette più di un altro, la possibilità di ottenere il permesso di controllare i blocchi è molto più alta. Se un altro minatore scommette lo stesso importo, in questo caso le scommesse vengono giocate come nella lotteria. Succede per caso. Chiunque può partecipare a questo algoritmo, anche se per iniziare devi avere abbastanza soldi.

La scommessa dà il diritto di controllare i blocchi, ma assicura anche che i nodi facciano tutto il possibile per fare bene il loro lavoro. Se qualcuno non rispetta le regole stabilite dalla rete, puoi decidere di accettare la scommessa e rimuovere qualcuno dalla rete. In questo modo, la rete assicura che ci si possa fidare di chi controlla i blocchi. La rete saprà sempre quando qualcuno fa qualcosa contro le regole.

Nel momento in cui qualcuno decide di lasciare la rete, ottiene la sua offerta indietro. Dopo tutto, è una sorta di garanzia. Anche se è un po ' diverso dal solito deposito, perché questo deposito può essere guadagnato. Così si può considerare questo come il tipo di interesse che si ottiene sul tasso di deposito.

L'algoritmo Proof of Stake è molto più semplice e meno costoso da usare rispetto a Proof of Work. Pertanto, il team dietro la criptovaluta Ethereum ha deciso di passare a Proof of Stake. Ethereum viene convertito in una versione ibrida dei due protocolli: in futuro, circa l'uno per cento dei blocchi sarà protetto con Proof of Stake. Inoltre, questo protocollo è preferito da molte nuove criptovalute. Questi includono Solana, Cardano, Algorand, Tezos, Cosmos, BlackCoin, PivX e altri. L'elenco delle criptovalute che utilizzano PoS sta crescendo ogni giorno a causa della sua popolarità.

Vantaggi di Proof of Stake

Rispetto a Proof of Work, Proof of Stake è molto più sicuro per l'ambiente. In Proof of Stake, un nodo funziona solo quando è selezionato per la verifica. In questo modo, l'energia non viene sprecata per il lavoro che alla fine non verrà utilizzato per la blockchain. Pertanto, possiamo dire che Proof of Stake è un modo "verde" di estrarre.

Inoltre, Proof of Stake è anche un algoritmo sicuro. Se qualcuno vuole condurre un attacco 51%, deve prima avere più della metà di tutte le criptovalute a sua disposizione. Le probabilità che ciò accada sono così piccole che si può presumere che non accadrà mai.

Svantaggi di Proof of Stake

Tuttavia, Proof of Stake ha anche degli svantaggi. Ad esempio, questo algoritmo attrae principalmente persone con un grande portafoglio. Le persone che hanno pochi soldi non dovrebbero scegliere questo algoritmo.

Questo è il motivo per cui un nuovo algoritmo è nato da Proof of Stake - Delegated Proof of Stake (DPoS). Questo algoritmo ha una conferma di scommessa delegata. Puoi essere selezionato come delegato attraverso il sistema di voto, il che significa che sei autorizzato a Mein. Quindi DPoS è un'opzione Democratica di Proof of Stake.

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