Bewijs van werk versus bewijs van inzet: basishandleiding voor mijnbouw

Proof of Work vs Proof of Stake: onlangs heb je misschien gehoord van het idee om van een Ethereum-consensus op basis van het Proof of Work (PoW) -systeem over te gaan naar een gebaseerd op het zogenaamde Proof of Stake.

In dit artikel zal ik u de belangrijkste verschillen tussen Proof of Work versus Proof of Stake uitleggen en zal ik u een definitie geven van mijnbouw, of het proces waarin nieuwe digitale valuta’s via het netwerk worden vrijgegeven.

Wat zal er ook veranderen met betrekking tot mijntechnieken als de Ethereum-gemeenschap besluit om de overgang van ‘werk’ naar ‘inzet’ te doen?

Dit artikel wil een basisgids zijn om het bovenstaande probleem te begrijpen. Als u op zoek bent naar een meer gedetailleerde uitleg, bekijk dan onze blockchain-cursussen over Ethereum.

bewijs van werk versus bewijs van inzet

Wat is het bewijs van werk?

Laten we eerst beginnen met basisdefinities.

Proof of work is een protocol dat als hoofddoel heeft cyberaanvallen af ​​te schrikken, zoals een gedistribueerde denial-of-service-aanval (DDoS) die tot doel heeft de bronnen van een computersysteem uit te putten door meerdere nepverzoeken te verzenden.

Het proof of work-concept bestond al vóór bitcoin, maar Satoshi Nakamoto paste deze techniek toe op zijn / haar – we weten nog steeds niet wie Nakamoto werkelijk is – digitale valuta die een revolutie teweegbrengt in de manier waarop traditionele transacties worden ingesteld.

In feite werd PoW-idee oorspronkelijk gepubliceerd door Cynthia Dwork en Moni Naor in 1993, maar de term ‘proof of work’ werd bedacht door Markus Jakobsson en Ari Juels in een document dat in 1999 werd gepubliceerd..

Maar, terugkerend tot op heden, is Proof of Work misschien wel het grootste idee achter het whitepaper over bitcoin van Nakamoto – gepubliceerd in 2008 – omdat het betrouwbare en verspreide consensus mogelijk maakt..


Train om een ​​Blockchain-ontwikkelaar te worden

Start vandaag nog met uw gratis proefperiode!

Wat is een betrouwbare en verspreide consensus?

Een betrouwbaar en gedistribueerd consensussysteem betekent dat als u geld wilt verzenden en / of ontvangen van iemand, u niet hoeft te vertrouwen op services van derden.

Wanneer u traditionele betalingsmethoden gebruikt, moet u vertrouwen op een derde partij om uw transactie uit te voeren (bijv.Visa, Mastercard, PayPal, banken). Ze houden hun eigen privéregister bij waarin de transactiegeschiedenis en saldi van elke rekening worden opgeslagen.

Het algemene voorbeeld om dit gedrag beter uit te leggen, is het volgende: als Alice Bob $ 100 zou sturen, zou de vertrouwde externe service de rekening van Alice debiteren en die van Bob crediteren, dus ze moeten er allebei op vertrouwen dat deze derde partij het juiste doet.

Met bitcoin en een paar andere digitale valuta heeft iedereen een kopie van het grootboek (blockchain), dus niemand hoeft op derden te vertrouwen omdat iedereen de geschreven informatie direct kan verifiëren.

gedecentraliseerde netwerken

Bewijs van werk en mijnbouw

Om dieper te gaan, bewijs van werk is een vereiste om een ​​dure computerberekening te definiëren, ook wel mining genoemd, die moet worden uitgevoerd om een ​​nieuwe groep van betrouwbare transacties (het zogenaamde blok) te creëren op een gedistribueerd grootboek genaamd blockchain..

Mijnbouw heeft twee doelen:

  1. Om de legitimiteit van een transactie te verifiëren, of om de zogenaamde dubbele uitgaven te vermijden;

  2. Om nieuwe digitale valuta’s te creëren door mijnwerkers te belonen voor het uitvoeren van de vorige taak.

Als u een transactie wilt instellen, gebeurt dit achter de schermen:

  • Transacties worden gebundeld in wat we een blok noemen;

  • Mijnwerkers verifiëren dat transacties binnen elk blok legitiem zijn;

  • Om dit te doen, moeten mijnwerkers een wiskundige puzzel oplossen die bekend staat als proof-of-work-probleem;

  • Een beloning wordt gegeven aan de eerste mijnwerker die elk blokprobleem oplost;

  • Geverifieerde transacties worden opgeslagen in de openbare blockchain

Deze “wiskundige puzzel” heeft een belangrijk kenmerk: asymmetrie. Het werk moet in feite matig zwaar zijn aan de kant van de aanvrager, maar gemakkelijk te controleren voor het netwerk. Dit idee staat ook bekend als een CPU-kostenfunctie, clientpuzzel, rekenpuzzel of CPU-prijsfunctie.

Alle netwerkminers strijden om als eersten een oplossing te vinden voor het wiskundige probleem dat betrekking heeft op het kandidaatblok, een probleem dat niet op andere manieren kan worden opgelost dan met brute kracht, dus dat vereist in wezen een enorm aantal pogingen.

Wanneer een mijnwerker eindelijk de juiste oplossing vindt, kondigt hij / zij deze tegelijkertijd aan het hele netwerk aan en ontvangt hij een cryptocurrency-prijs (de beloning) die door het protocol wordt geboden.

Vanuit technisch oogpunt is het mijnbouwproces een bewerking van inverse hashing: het bepaalt een getal (nonce), dus het cryptografische hash-algoritme van blokgegevens resulteert in minder dan een bepaalde drempelwaarde.

Deze drempel, moeilijkheid genoemd, bepaalt de competitieve aard van mining: hoe meer rekenkracht het netwerk krijgt, hoe hoger deze parameter, en hoe hoger ook het gemiddelde aantal berekeningen dat nodig is om een ​​nieuw blok te maken. Deze methode verhoogt ook de kosten van het maken van blokken, waardoor mijnwerkers ertoe worden aangezet de efficiëntie van hun mijnbouwsystemen te verbeteren om een ​​positief economisch evenwicht te behouden. Deze parameterupdate zou ongeveer elke 14 dagen moeten plaatsvinden en er wordt elke 10 minuten een nieuw blok gegenereerd.

Bewijs van werk wordt niet alleen gebruikt door de bitcoin blockchain maar ook door ethereum en vele andere blockchains.

Sommige functies van het proof of work-systeem zijn anders omdat ze specifiek voor elke blockchain zijn gemaakt, maar nu wil ik uw ideeën niet verwarren met te technische gegevens.

Het belangrijkste dat u moet begrijpen, is dat Ethereum-ontwikkelaars nu de rollen willen omdraaien, met behulp van een nieuw consensussysteem genaamd proof of stake.

Wat is een bewijs van inzet?

Bewijs van inzet zal het consensusmechanisme volledig virtueel maken. Hoewel het algehele proces hetzelfde blijft als proof of work (POW), is de methode om het einddoel te bereiken heel anders. In POW lossen de mijnwerkers cryptografisch moeilijke puzzels op met behulp van hun rekenkracht.

In POS zijn er in plaats van miners validators. De validators sluiten een deel van hun Ether op als een aandeel in het ecosysteem. Daarna zetten de validators in op de blokken waarvan ze denken dat ze naast de ketting zullen worden toegevoegd. Wanneer het blok wordt toegevoegd, krijgen de validators een blokbeloning in verhouding tot hun inzet.

Waarom Ethereum PoS wil gebruiken?

De Ethereum-gemeenschap en zijn maker, Vitalik Buterin, zijn van plan om een ​​harde vork te maken om een ​​overgang te maken van proof of work naar proof of stake.

Maar waarom ze van de een naar de ander willen overschakelen?

In een gedistribueerde consensus, gebaseerd op het bewijs van werk, hebben mijnwerkers veel energie nodig. Voor één Bitcoin-transactie was dezelfde hoeveelheid elektriciteit nodig als voor het voeden van 1,57 Amerikaanse huishoudens gedurende één dag (gegevens uit 2015).

En deze energiekosten worden betaald met fiat-valuta’s, wat leidt tot een constante neerwaartse druk op de waarde van de digitale valuta.

In recent onderzoek hebben experts aangevoerd dat bitcoin-transacties in 2020 evenveel elektriciteit kunnen verbruiken als Denemarken.

Ontwikkelaars zijn behoorlijk bezorgd over dit probleem, en de ethereum-gemeenschap wil de proof of stake-methode benutten voor een groenere en goedkopere gedistribueerde vorm van consensus.

Ook zijn de beloningen voor het maken van een nieuw blok anders: met Proof-of-Work kan de mijnwerker mogelijk geen van de digitale valuta bezitten die hij / zij aan het minen is.

In Proof-of-Stake zijn vervalsers altijd degenen die de geslagen munten bezitten.

Hoe worden vervalsers geselecteerd?

Als Casper (het nieuwe proof of stake-consensusprotocol) wordt geïmplementeerd, zal er een validatorpool bestaan. Gebruikers kunnen lid worden van deze pool om als vervalser te worden geselecteerd. Dit proces is beschikbaar via een functie om het Casper-contract op te roepen en Ether – of de munt die het Ethereum-netwerk aandrijft – samen met het te verzenden.

Wat is Blockchain-technologie? Een stapsgewijze handleiding die niemand kan begrijpen

“Je wordt na enige tijd automatisch ingewijd”, legt Vitalik Buterin zelf uit in een bericht dat op Reddit wordt gedeeld.

“Er is geen prioriteitsregeling om opgenomen te worden in de validatorpool zelf; iedereen kan meedoen aan elke ronde die ze willen, ongeacht het aantal andere deelnemers, ”vervolgde hij.

De beloning van elke validator zal “ergens rond de 2-15%” zijn, maar hij weet het nog niet zeker.

Buterin voerde ook aan dat er geen limiet zal worden gesteld aan het aantal actieve validators (of vervalsers), maar het zal economisch worden gereguleerd door de rente te verlagen als er te veel validatoren zijn en de beloning te verhogen als er te weinig zijn..

Een veiliger systeem?

Elk computersysteem wil vrij zijn van de mogelijkheid van hackeraanvallen, vooral als de service betrekking heeft op geld.

Het grootste probleem is dus: bewijs van inzet is veiliger dan bewijs van werk?

Deskundigen maken zich er zorgen over en er zijn verschillende sceptici in de gemeenschap.

Door gebruik te maken van een Proof-of-Work-systeem worden slechte actoren uitgeschakeld dankzij technologische en economische belemmeringen.

In feite is het programmeren van een aanval op een PoW-netwerk erg duur, en je hebt meer geld nodig dan je kunt stelen.

In plaats daarvan moet het onderliggende PoS-algoritme zo kogelvrij mogelijk zijn, omdat, zonder speciale sancties, een bewijs van een op een inzet gebaseerd netwerk goedkoper zou kunnen zijn om aan te vallen.

Om dit probleem op te lossen, heeft Buterin het Casper-protocol gemaakt, een algoritme ontworpen dat de set kan gebruiken in bepaalde omstandigheden waaronder een slechte validator zijn aanbetaling kan verliezen.

Hij legde uit: “Economische finaliteit wordt bereikt in Casper door van validators te eisen dat ze deposito’s indienen om deel te nemen, en hun deposito’s wegnemen als het protocol bepaalt dat ze op een of andere manier hebben gehandeld die een aantal regels schendt (‘ slashing conditions ’).

Slashing conditions verwijzen naar de bovenstaande omstandigheden of wetten die een gebruiker niet mag overtreden.

Bewijs van werk versus bewijs van inzet: conclusie

Dankzij een PoS-systeem hoeven validators hun rekenkracht niet te gebruiken omdat de enige factoren die hun kansen beïnvloeden het totale aantal eigen munten en de huidige complexiteit van het netwerk zijn..

Deze mogelijke toekomstige omschakeling van PoW naar PoS kan dus de volgende voordelen opleveren:

  1. Energiebesparingen;

  2. Een veiliger netwerk omdat aanvallen duurder worden: als een hacker 51% van het totale aantal munten wil kopen, reageert de markt door de snelle prijsstijging.

Op deze manier wordt CASPER een borgingsprotocol dat vertrouwt op een economisch consensussysteem. Nodes (of de validators) moeten een borg betalen om deel uit te maken van de consensus dankzij de creatie van de nieuwe blokken. Het Casper-protocol bepaalt het specifieke aantal beloningen dat de validators ontvangen dankzij de controle over de borgsommen.

Als een validator een ‘ongeldige’ blokkering maakt, wordt zijn borg verwijderd, evenals zijn privilege om deel uit te maken van de netwerkconsensus.

Met andere woorden, het Casper-beveiligingssysteem is gebaseerd op zoiets als weddenschappen. In een PoS-gebaseerd systeem zijn weddenschappen de transacties die, volgens de consensusregels, hun validator belonen met een geldprijs samen met elke chain waarop de validator heeft ingezet..

Casper is dus gebaseerd op het idee dat validators zullen wedden volgens de weddenschappen van anderen en positieve feedback achterlaten die de consensus kan versnellen..

Mike Owergreen Administrator
Sorry! The Author has not filled his profile.
follow me
Like this post? Please share to your friends:
Adblock
detector
map