Wat is een bewijs van inzet?

>

Wat is Proof of Stake en waarom hebben blockchain-ontwikkelaars besloten om het in Ethereum 2.0 te implementeren? Is het echt beter schaalbaar dan Proof of Work, en zo ja, zal staking uiteindelijk de mijnbouw vervangen?

In december 2020 lanceerde Ethereum een ​​nieuw Proof of Stake (PoS) -netwerk dat zij aan zij werkt met het bestaande Proof of Work (PoW) -netwerk. Hoewel de volledige versie van het nieuwe netwerk nog moet worden gelanceerd, hebben gebruikers nu in ieder geval een glimp van de toekomst.

Waarom een ​​bewijs van inzet? Omdat het het potentieel heeft om alle blockchain-netwerken schaalbaar te maken en dus klaar voor wereldwijde acceptatie. We kunnen blockchain-technologie zien als een systeem dat veel superieur is aan oudere technische systemen, maar de echte waarheid is dat de meeste blockchain-netwerken niet dezelfde werklast kunnen ondersteunen die gecentraliseerde systemen verwerken..

Mede-oprichter van Ethereum, Vitalik Buterin, was al lang geleden van plan om over te schakelen naar Proof of Stake. Maar zelfs geen enkele ontwikkelaar in de hele blockchain-industrie had een idee hoe de upgrade op een praktische manier kon worden geïmplementeerd.

Er zijn veel problemen met PoS, waarvan de meeste de drie fundamentele kenmerken van de blockchain-trilemma volledig uitschakelen (gedecentraliseerd, schaalbaar, veilig) .Hoewel het centrale uitgangspunt van PoS-netwerken eenvoudig is, zijn de oplossingen zelf erg gecompliceerd..

Benieuwd wat de volgende fase van de blockchain-evolutie inhoudt? Lees verder onze uitgebreide maar eenvoudig te begrijpen walkthrough van Proof of Stake.

Wat is een bewijs van inzet? Wanneer is het geïntroduceerd??

Proof of Stake is een consensusmechanisme dat Ethereum-ontwikkelaars probeerden te implementeren sinds het oorspronkelijke netwerk werd gelanceerd. In feite is het concept veel ouder dan Ethereum, aangezien PoS in 2012 voor het eerst werd genoemd.

Sunny King en Scott Nadal, de makers van Peercoin, publiceerde een mede-geschreven paper destijds introduceerde PoS als alternatief voor PoW. Hun gedachtegang was dat er een meer kostenefficiënte manier zou moeten zijn om Bitcoin te mijnen, een methode die geen hoog energieverbruik vereist.

Op dat moment was het Bitcoin-netwerk zo klein dat alle gebruikers samen slechts ongeveer $ 150.000 aan energie per jaar besteedden. Tegenwoordig suggereren statistieken dat mijnwerkers meer uitgeven dan $ 5 miljard aan jaarlijkse elektriciteitskosten. Met hoe duur mijnbouw is en de mate van invloed die het heeft op het milieu, moet er zeker een betere manier zijn om het netwerk te onderhouden, toch?

In PoS zouden validators transacties bevestigen door uit te zetten in plaats van te minen. Het blockchain-netwerk geeft prioriteit aan individuen die meer munten inzetten, en de grootste houders zouden gemakkelijker beloningen kunnen verdienen.

Omdat het proces niet het oplossen van complexe wiskundige problemen gedurende een lange periode inhoudt, biedt uitzetten een energiezuinigere manier om blockchains te onderhouden. Het proces is tenslotte bijna volledig virtueel en omvat alleen het vergrendelen van digitale valuta. Als het niet beter is in schaalvergroting, zou het op zijn minst kosten en energieverbruik moeten besparen.

Vier redenen waarom Proof of Stake moeilijk te implementeren is

Er zijn vier hoofdredenen waarom PoS moeilijk te implementeren is in een echt netwerk zonder er een complete storing van te maken. Zoals we eerder hebben vermeld, werkt uitzetten in theorie prima. Het probleem begint echter wanneer we realistisch kijken naar hoe individuen zouden kunnen proberen het netwerk te beschadigen, over te nemen of op andere manieren aan te vallen.

Eén staker om ze allemaal te regeren

In PoW verhoogt een mijnwerker zijn beloningspotentieel door meer vermogen aan het netwerk bij te dragen. In PoS wordt hetzelfde gedaan, maar dan met uitzetten (vergrendelen) tokens. Als een enkele staker (of een groep stakers) een groot aantal tokens verzamelt, ontvangt hij een groot deel van alle toekomstige tokens die zullen worden verdeeld.

Vanwege hun virtuele ontwerp zijn tokens duidelijk gemakkelijker te verzamelen en vertegenwoordigen ze later de macht van een gebruiker binnen het netwerk. Dit is niet het geval bij PoW. Mijnwerkers moeten fysieke ruimte toewijzen aan hun boorplatforms, een geschikte stroombron vinden die de mijnbouwboerderij kan ondersteunen en mogelijk zelfs omgaan met overheidsvoorschriften en -verboden.

Hoewel voldoende geld zowel PoW- als PoS-deelnemers kan veranderen in de heersers van een netwerk, neemt mijnbouw objectief gezien veel meer stappen en risico’s in vergelijking.

Gemakkelijker 51% aanvallen

Net als in het bovenstaande geval kan een gebruiker het netwerk overnemen door meer dan 51% van zijn vermogen te vergaren. In het vorige geval hebben we uitgelegd waarom het gemakkelijker is om stroom op te bouwen binnen een PoS-netwerk.

Met dat in gedachten zien we nog een andere beperking die ontwikkelaars verhindert Proof of Stake te implementeren.

Geen methode voor token-distributie

Toen Bitcoin voor het eerst arriveerde, zouden gebruikers een knooppunt en een portemonnee opzetten. Vervolgens zouden ze hun computer gebruiken voor het mijnbouwproces. Wanneer een miner met succes het volgende blok in de Bitcoin-blockchain zou oplossen, zou de gebruiker een betaling ontvangen voor dat werk. Bij elke betaling verdeelt het netwerk langzaam Bitcoin.

Laten we zeggen dat een persoon genaamd John Smith een PoS-gebaseerd blockchain-netwerk lanceerde met de naam Project Proof of Stake. Nieuwe gebruikers komen op het netwerk, zetten een portemonnee op en bereiden zich voor om te beginnen met uitzetten. Maar welke tokens gebruik je om in te zetten?

In eerste instantie is het distribueren van cryptocurrencies op PoS-netwerken een catch-22-paradox waarvoor geen gemakkelijke oplossing bestaat. Om tokens te ontvangen, moet men bestaande tokens vergrendelen. Hoe zet je dan in als er helemaal geen tokens zijn?

Een oplossing die sommige projecten hebben gebruikt, is om de tokens voor te bereiden. In een vooropgezet project circuleren al een aantal tokens op de markt. Dat is echter niet de beste oplossing, want het roept alleen de vraag op hoe gedecentraliseerd een dergelijk netwerk is.

Er staat niets op het spel?

Last but not least hebben we een eigenaardige situatie waarin netwerkdeelnemers hun uitgaven kunnen verdubbelen.

Ter herinnering: dubbele uitgaven zijn het proces waarbij dezelfde munten / tokens meer dan eens worden gebruikt. PoW-systemen gebruiken het proces van tijdstempeltransacties om dit probleem op te lossen.

PoS heeft één hypothetische situatie waarin gebruikers ‘Nothing at Stake’ (NoS) kunnen hebben. Elke keer dat een node aan bepaalde voorwaarden voor uitzetten voldoet, voegt het netwerk een blok toe. Het probleem is dat twee knooppunten op exact hetzelfde moment aan de voorwaarden kunnen voldoen.

Wanneer dit gebeurt, splitst het token. Niettemin lossen knooppunten het probleem op door de transactie op slechts één van de twee vorken te ondertekenen.

Het specifieke probleem dat NoS met zich meebrengt, is dat een grote meerderheid van de knooppunten kan beslissen om de transactie op beide gevorkte netwerken te ondertekenen, omdat het niets zou kosten om ze allebei te verifiëren. Als gevolg hiervan hebben bepaalde netwerkdeelnemers de mogelijkheid om dubbele uitgaven te doen door tokens op het ene netwerk uit te geven en ze op een ander netwerk te verifiëren.

Hoe het werkt

Bron

In een van onze vorige artikelen hebben we Proof of Work uitgelegd en hoe het werkt. U begrijpt misschien al wat een consensusmechanisme is en waarom gedistribueerde en gedecentraliseerde systemen het nodig hebben als u het hebt gelezen. Zo niet, dan volgt hier een korte samenvatting:

Blockchain-netwerken slaan transactie-informatie op en registreren deze permanent om de geldigheid en besteding van munten te garanderen. Om het netwerk vlot te laten werken en alle informatie intact te houden zonder enige manipulatie, moeten alle deelnemers een consensus bereiken en akkoord gaan met een bepaalde versie van het netwerk.

Net als PoW is Proof of Stake ook een consensusmechanisme. De methoden van validatie en consensus zijn echter totaal verschillend.

Ter herinnering, mijnwerkers besteden elektrische energie bij het oplossen van complexe wiskundige problemen om blokken te delven (en in dezelfde handeling ze te creëren). Op PoS worden miners vervangen door validators die activa inzetten om blokken te valideren en ze dus tot een ketting te vormen.

Wat is bewijs van werk?

Bewijs van werk is het dominante consensusmechanisme van de blockchain-industrie, gebruikt om gedecentraliseerde netwerken van stroom te voorzien en transacties te valideren door middel van mijnbouw.

Proof of Stake vereist dat de gebruiker een validatorknooppunt uitvoert dat blokken verifieert en bevestigt. Door tokens uit te zetten, heeft het knooppunt de kans om door het netwerk te worden geselecteerd en een blok voor te stellen. Het selectieproces is gedeeltelijk gerandomiseerd, maar het geeft ook prioriteit aan knooppunten op basis van rijkdom en inzetleeftijd.

Zodra het voorgestelde blok voldoende keer is gevalideerd, zal het netwerk het officieel aan het grootboek toevoegen. Het eerder geselecteerde knooppunt zal beloningen ontvangen voor zowel het voorstellen van het blok als voor het verifiëren ervan. Alle andere validators worden alleen beloond voor verificatie.

De economische basis van uitzetten

Proof of Stake heeft een andere economische prikkel ingebouwd in vergelijking met zijn oudere broer PoW. Validators worden geconfronteerd met veel zwaardere gevolgen voor kwaadwillig gedrag, aangezien zij persoonlijke fondsen storten wanneer zij deelnemen aan het netwerk.

Op PoW hoeven mijnwerkers alleen elektriciteitskosten te betalen om actief deel te nemen. Op PoS moeten validators een groot aantal waardevolle tokens inzetten. De vereiste op Ethereum 2.0 is bijvoorbeeld precies 32 Ether.

Bij huidige marktprijzen, de inzetinvestering bedraagt ​​$ 40.000. Moreso, een deel van deze fondsen kan door het netwerk worden ingenomen als de actor zich oneerlijk gedraagt ​​of transacties niet correct valideert.

In het geval dat het de beurt is aan een specifiek knooppunt om het blok te valideren, maar hij offline is, moet hij boetes betalen. Stel je voor dat je een knooppunt beheert en je verliest stroom in je gebouw of online toegang. Hoe gaat u deelnemen aan het netwerk? In dergelijke gevallen is het enige dat een validator kan doen, de boete betalen en vaker deelnemen.

Maar de straf voor het niet online zijn is aanzienlijk lager in vergelijking met gerichte en opzettelijke kwaadwillende activiteiten. Als een knooppunt het systeem probeert te misleiden door een valse of gemanipuleerde geschiedenis van transactiegegevens voor te stellen, neemt het netwerk een groot deel van de ingezette activa van het knooppunt in beslag. In sommige situaties kan de kwaadwillende actor alles verliezen.

Met de bovengenoemde feiten in gedachten, is het gemakkelijk te zeggen waarom PoS betere economische prikkels biedt. Hoewel valideren misschien eenvoudiger is dan mijnbouw, brengt het veel zwaardere risico’s en straffen met zich mee.

Een korte samenvatting

Hallo daar reiziger

Dat was lang gelezen! Laten we even ademhalen en samenvatten wat we tot nu toe hebben geleerd. Dit zijn de belangrijkste kenmerken van Proof of Stake:

  • Uitzetten. Mijnwerkers verspillen geld aan elektriciteit, huurkosten en hardware. Om blockchains energiezuiniger te maken, stelt PoS knooppunten in staat transacties te valideren door alleen activa uit te zetten.

  • Schaalbaarheid. Dit consensusmechanisme is niet inherent schaalbaar. Het ondersteunt alleen een nieuw soort technologie genaamd sharding, waarover u in een later gedeelte zult leren. Het is onmogelijk om in PoW te implementeren en de enige overgebleven omgeving is PoS!

  • Potentieel voor destructief gedrag. De oplossing is niet zo eenvoudig. Tenzij ontwikkelaars de juiste tools en maatregelen creëren die kwaadaardig gedrag voorkomen, kunnen knooppunten gemakkelijk schade toebrengen aan het netwerk en dubbele uitgaven. Geen zorgen, Ethereum 2.0 heeft het al opgelost!

  • Het is ouder dan je denkt. Nee, PoS is niet zo nieuw als ETH. Het werd voor het eerst geïntroduceerd in 2012 nadat mijnwerkers de dure toekomst van Bitcoin-mijnbouw hadden voorzien. Het duurde tot 8 jaar voordat het belangrijkste blockchain-ecosysteem zelfs PoS begon te implementeren.

Voordelen van Proof of Stake

Als PoS correct is geïmplementeerd en alle (of een meerderheid) van de beperkingen worden verwijderd, biedt het nieuwe consensusmechanisme tal van voordelen ten opzichte van PoW. In feite verwijdert het nieuwe systeem zelfs bepaalde slechte eigenschappen die PoW-netwerken hebben.

Betere schaalbaarheid

Hoewel het PoS-systeem de schaalbaarheid niet inherent verbetert, zijn er bepaalde functies op basis van dezelfde technologische infrastructuur die dit bereiken. Ontwikkelaars hebben sharding gemaakt om PoS te schalen, omdat ze hiermee de snelheid van het netwerk kunnen verbeteren en tegelijkertijd een veilige omgeving kunnen behouden.

Sharding verdeelt in feite kettingen in meerdere scherven, waar elk in staat is om blokken te verwerken en te vormen. Omdat knooppunten tegelijkertijd blokken over meerdere shards / ketens valideren, werkt het belangrijkste blockchain-netwerk sneller.

Dit concept is vergelijkbaar met computertechnologie, waarbij processors meerdere kernen (evenals threads) bezitten en elk werkt aan het aandrijven van hetzelfde proces.

Betere decentralisatie

In dit opzicht kunnen we Proof of Stake-netwerken als meer gedecentraliseerd beschouwen, omdat ze bepaalde slechte factoren elimineren die vaak voorkomen in PoW. De validator heeft geen dure mijnbouwhardware nodig, hij heeft niet de opslagruimte nodig die nodig is om mijnbouwinstallaties te hosten, en er zijn absoluut geen zorgen over het verlagen van de energiekosten.

Met slechts een kleine toegangsbarrière is PoS meer gedecentraliseerd omdat mensen met verschillende achtergronden lid kunnen worden van het netwerk. Om een ​​validatorknooppunt te hosten, moet de gebruiker alleen toegang hebben tot internet, een computer en een bepaald aantal cryptocurrencies. Daarom is PoS meer gedecentraliseerd in vergelijking met PoW.

Betere bereikbaarheid

Dezelfde voordelen die we hierboven hebben genoemd, komen ook naar voren als we het hebben over toegankelijkheid. Lid worden van een PoS-netwerk vereist dezelfde tools als investeren in cryptocurrencies of actief handelen op de markt. In vergelijking met het oudere consensusmechanisme is PoS beslist gemakkelijker toegankelijk en wordt het er een deel van.

De toegankelijkheid wordt echter gedeeltelijk beperkt door de uitzetvereiste. We kunnen met zekerheid zeggen dat een meerderheid van de mensen de 32 ETH die nodig is om in Ethereum 2.0 te investeren, niet kan betalen, vooral tegen de huidige prijzen.

Desalniettemin kunnen we in de toekomst nog steeds nieuwere PoS-netwerken zien die niet zo’n hoge investering vereisen om uit te zetten. Bovendien kan Ethereum 2.0 zelf gedeelde validatorpools zien, net zoals Bitcoin-miners dezelfde miningpools delen.

Hoe werkt Proof of Stake op Ethereum 2.0?

Ontwikkelaars uit de blockchain-industrie hebben de neiging om van tijd tot tijd updates uit te rollen in plaats van één grote update te lanceren. Hetzelfde wordt toegepast met de lancering van Ethereum 2.0, die in meerdere fasen uitkomt.

In november 2020 lanceerde Ethereum een ​​aanbetalingscontract voor het nieuwe netwerk. Na het verzamelen van meer dan 500.000 ETH van toekomstige validators, lanceerde het slimme contract van het project automatisch de eerste fase van Ethereum 2.0 Phase 0.

De taak van de bakenketen is om langzaam functies zoals uitzetten en sharding in het netwerk te implementeren. Fase 0 begon met het verzamelen van een lijst van alle initiële validators die zullen toetreden tot het nieuwe grootboek.

Om deel te nemen, moet een gebruiker ten minste 32 ETH inzetten om validator te worden. Op Ethereum 2.0 zijn validators knooppunten die transacties bevestigen en nieuwe blokken vormen. Eén gebruiker kan meerdere knooppunten gebruiken, maar hij heeft voor elk knooppunt 32 ether nodig.

Ontwikkelaars verwachten nog twee fasen in 2021, zo niet drie. Fase 1, fase 1.5 en fase 2 zouden langzaam maar zeker alle functies implementeren die nodig zijn om de definitieve en volledige versie van Ethereum 2.0 te lanceren.

Er is geen concreet plan of tijdlijn voor het ensceneringsproces. De meeste communityleden verwachten echter dat ontwikkelaars tegen het einde van het jaar minstens Phase 1 en Phase 1.5 zullen lanceren. De laatste fase kan ook in 2021 worden gelanceerd, maar gebruikers maken zich zorgen over hoe soepel Ethereum 2.0 zal verlopen.

Aan het einde van dit opstartproces zal Ethereum 2.0 het oude PoW-netwerk vervangen. Tot dat moment werken beide ketens naast elkaar.

Gevolgtrekking

Proof of Stake is een geconceptualiseerd alternatief voor het oorspronkelijke Proof of Work-consensusmechanisme. Het idee kwam voor het eerst in augustus 2012 toen twee ontwikkelaars ontdekten dat het idee van muntleeftijd PoW zou kunnen vervangen en de energie-efficiëntie zou kunnen verhogen.

Sinds 2015 hebben Ethereum-ontwikkelaars hard gewerkt aan het migreren van hun eigen netwerk van PoW naar PoS. Na vijf jaar heeft het team eindelijk de eerste fase van Ethereum 2.0 gelanceerd. We moeten nog zien of het nieuwe netwerk de werklast van het oudere netwerk kan ondersteunen. Ontwikkelaars zijn er echter van overtuigd dat PoS zo ver zal gaan als het oudere model.

Proof of Stake vervangt mijnwerkers door validators die activa moeten inzetten om deel te nemen aan het netwerk. De talrijke functies die beschikbaar zijn in de PoS-architectuur maken het voor blockchains mogelijk om schaalbaarder, meer gedecentraliseerd en voor iedereen toegankelijk te worden.

PoS heeft lange tijd gediend als een baken van hoop voor blockchain-enthousiastelingen die onzeker waren over de toekomst van de industrie. Zonder enige schaalbaarheid in zicht, leek het alsof blockchains nooit zouden kunnen concurreren met gecentraliseerde systemen op bedrijfsniveau.

Zal Ethereum 2.0 voor eens en voor altijd die twijfels wegnemen en een nieuw tijdperk van gedecentraliseerde financiering inluiden?

Garnaal is een sociaal handelsplatform voor cryptocurrency. Het is ontworpen voor zowel professionele als beginnende handelaren om te komen leren over de groeiende crypto-industrie. Op Shrimpy kunnen gebruikers de portefeuilles en handelsstrategieën van andere handelaren kopiëren.

Volg ons op Twitter en Facebook voor updates en stel eventuele vragen aan onze geweldige, actieve gemeenschappen op Telegram & Onenigheid.

Mike Owergreen Administrator
Sorry! The Author has not filled his profile.
follow me