PoW Vs. PoS: השוואה בין שני אלגוריתמים של קונצנזוס בלוקצ’יין

Bitcoin ו- Ether, שני המטבעות הקריפטוגרפיים המפורסמים ביותר, משתמשים כיום באלגוריתם הקונצנזוס של הוכחת עבודה (PoW). עם זאת, לאתרום יש תוכנית מעבר לאלגוריתם הוכחת המימוש (PoS). זה יהיה שינוי משמעותי וקהילת הקריפטו מתלבטת בשקיקה בשבויים לעומת קופות, למשל שמספק אבטחה גבוהה יותר, ואשר יהיה טוב יותר לטווח הארוך.

“מדוע אלגוריתם קונצנזוס חשוב?”

לפני שקועים בדיון POW לעומת PoS חשוב להבין מדוע אלגוריתם קונצנזוס חשוב בבלוקצ’יין. שתי הנחות היסוד המרכזיות של בלוקצ’יין הן ביזור ורישומים בלתי ניתנים לשינוי, ומנגנון הקונצנזוס מספק זאת.

הבלוקצ’יין היא רשת מבוזרת, בה מחשבים ברשת, המכונים ‘צמתים’, מקיימים מסד נתונים מבוזר באופן משותף. כל אחד יכול להצטרף לבלוקצ’יין ללא הרשאות, ולכל צומת יש את התיעוד המלא של כל העסקאות בבלוקצ’יין. למעשה, כל צומת הוא ספר ספר של כל העסקאות, ומכאן שבלוקצ’יין נקרא גם ‘טכנולוגיית ספר חשבונות מבוזרת’ (DLT).

עסקאות מקובצות לרשומות חסימות, המכונות גם ‘חסימות’. הבלוקים מקושרים באמצעות תוכנית פרוטוקול קבועה מראש. הדרך היחידה לעדכן בלוקצ’יין היא להוסיף בלוק חדש מכיוון שלא ניתן לשנות או למחוק שום בלוק קיים. כל צומת יכול להוסיף חסימה חדשה, ללא התערבות של רשות מרכזית כלשהי.

מכיוון שכל צומת יכול להוסיף בלוק חדש, שמירה על סדר עסקאות נכון היא חשובה לשלמות הנתונים. אם צומת יכול להוסיף חסום עם עסקאות ששאר הקהילה לא מסכימים איתם, החסימה החדשה לא תיחשב תקפה על ידי הרוב. אם הצומת שהוסיף את הבלוק החדש נמשך איתו, על ידי יצירת חסימות חדשות יותר עליו, תוך המשך התעלמות מסטנדרטי הקהילה, אזי שאר הקהילה תאלץ לפצל את הרשת, כך שהם יוכלו לקחת את המדינה. של הרשת לפני המחלוקת, והמשיכו לעבוד עם זה. זה דורש ‘מזלג קשה’, והתרחשויות תכופות של פיצול כזה אינן טובות ליציבות הבלוקצ’יין. נדרש מנגנון קונצנזוס למניעת אלה.

כמו כן, צומת זדונית יכולה להכריע את הרשת בהתקפות ‘מניעת שירות מבוזרת’ (DDoS), וליצור עסקאות כוזבות, למשל ‘הוצאה כפולה’. כלומר לבזבז את אותו אסימון הצפנה פעמיים. יש צורך במנגנון קונצנזוס כדי לאמת כל עסקה.

אמנם ישנם מספר אלגוריתמים של קונצנזוס, אך POW הוא הנפוץ ביותר ומשמש את רוב החסימות הציבוריות. בהשוואה, PoS הוא חדש.

“מהו אלגוריתם POW?”

הרעיון של אלגוריתם השבויים פורסם לראשונה על ידי סינתיה דוורק ומוני נאור במאמר משנת 1993, והמונח הוטבע על ידי מרקוס יעקובסון בשנת 1999. רשת הביטקוין, שהומצאה על ידי סאטושי נקאמוטו, היא היישום המפורסם ביותר של השבויים, ואנחנו ‘ אשתמש בדוגמאות ממנו כדי לפרט על POW.

בבלוקצ’יין של ביטקוין, עסקאות מקובצות למאגר זיכרון, הנקרא ‘mempool’, וחסימה נוצרת כל 10 דקות. כדי להיכלל בבלוק הבא, כל עסקה ב- mempool צריכה להיות מאומתת על ידי ‘כורים’, כלומר משתמשים המאמתים את העסקה ומשתמשים בתוכנה שתוכננה במיוחד ובחומרה ייעודית המיועדת לעבודתם..

תהליך אימות העסקה, הנקרא גם ‘כרייה’, מחייב את הכורים לפתור חידה קריפטוגרפית. זהו תהליך תחרותי שכן הכורה המצליח מקבל חלק קטן מהקריפטו-מטבע שנוצר כחלק מהעסקה.

משתמש הביטקוין שביקש את העסקה מספק את נתוני העסקה לכורה, וזה החלק הקל. עם זאת, הכורה צריך לדעת גם את החשיש הקריפטוגרפי של החסימה שהוקלטה האחרונה. החשיש של הבלוק האחרון שהוקלט הוא ההתייחסות לאותו בלוק ויש להתייחס אליו כאשר נוצר הבלוק החדש, כדי לשמור על קדושת השרשרת. זה החלק הקשה.

החשיש הקריפטוגרפי של הגוש האחרון שהוקלט אינו ידוע לאף כורה, והם חייבים לנסות מספר אחד אחרי השני במהירות גבוהה כדי להבין זאת. אין בכך שום מיומנות, יש צורך רק בכוח גס של כוח מחשוב גבוה. הכורה שמפצח את הפאזל המתמטי המסיבי הזה מודיע על כך לרשת. כל שאר הכורים יכולים לראות את העדויות לריסוק המספרים המסיבי, שהוא שורש השם ‘הוכחת עבודה’. הכורה המצליח יוצר את החסימה החדשה, שם נרשמות כעת העסקאות מממפול.

הפאזל הקריפטוגרפי הוא אסימטרי, כלומר הוא קשה למדי עבור הכורים, אך קל מאוד לראות את הראיות ברשת. עם הזמן הפאזל נהיה קצת קל מדי, וזמן ייצור הבלוקים נוטה להפחית פחות מ -10 דקות. לפיכך, הפאזל מתעדכן כל 14 יום ומקשה עליו יותר. בדרך זו, הפאזל ממשיך להיות מורכב יותר, ועוצמת המחשוב הנדרשת לפתרונה חייבת להתגבר.

לביים מתקפת DDoS כדי לכבוש את הרוב, כלומר 51% מכוח המחשוב ברשת כזו הוא חסר עלויות. ההאקר הפוטנציאלי עשוי להוציא יותר כסף ממה שהוא יכול להרוויח על ידי פריצה כמו רשת. POW הופך את רשת הבלוקצ’יין לבטוחה מאוד.

אבטחה כה גבוהה כרוכה בעלות גבוהה. למשל:

  • דרישות האנרגיה של כריית ביטקוין כל כך גבוהות, עד שעד שנת 2018 תסתיים, יהיו פעולות כריית הביטקוין באיסלנד מְאוּכָּל יותר אנרגיה שכל צריכת האנרגיה המקומית של המדינה! המתח הסביבתי שהתקבל נותן פרסום שלילי לביטקוין. חשבון אנרגיה כה גבוה משולם במטבע פיאט, אשר ישפיע על דומינו על דחיפת מחיר הביטקוין
  • שדרוג מתמשך של כוח מחשוב והספקת אנרגיה אינם קלים עבור כורים בודדים, וכריית הביטקוין הופכת יותר ויותר לריכוזית עם מפעילים מאורגנים המפעילים אסדות כרייה ענקיות, כדי לחסוך בהיקף טוב יותר. ריכוזיות עקיפה כזו מנוגדת להנחת היסוד של ביזור בבלוקצ’יין.
  • ‘Cryptojacking’, כלומר תוקפי סייבר שחוטפים מחשבי משתמשים תמימים לכריית קריפטו, הוא הִתהַוּוּת נפוץ יותר ויותר מכיוון שכורים חסרי מצפון משתמשים באמצעים לא אתיים בכדי לשפר את סיכויי ההצלחה שלהם בסביבה של פחת “החזר השקעה” (ROI). תיקון קבוע של תוכנות ומערכת הפעלה (OS) יכולים לסייע בשמירה מפני Cryptojacking.

“במה שונה PoS?”

רשת בלוקצ’יין עם אלגוריתם PoS כוללת צמתים ספציפיים עם אחריות לאימות עסקה. צמתים אלה ממלאים את אסימני הקריפטו שלהם ומכונים ‘stakers’. זה מרמז על “עור במשחק”, בניגוד לרשת הביטקוין שבה הכורים עשויים אפילו לא להחזיק בביטקוין בעצמם, שלא לדבר על לשים את הביטקוין שלהם לצורך אימות עסקה..

ככל שהסכום שמונח על כף המאזניים גבוה יותר, וככל שמשך ההימור ארוך יותר, כך הסבירות גבוהה יותר שהימור יקבל יותר סיכויים לאימות עסקה. כל אסימוני הקריפטו כבר נוצרו קודם לכן, אין מטבע חדש להטבעה, והתגמול עבור ההימור הוא דמי העסקה. ככל שהמוניטין גבוה יותר, כך פוטנציאל ההשתכרות של ההימור גדול יותר.

מכיוון שאין חידה קריפטוגרפית מורכבת לפתור, אלגוריתם PoS דורש פחות אנרגיה. תהליך אימות העסקה נקרא ‘זיוף’, ומכיוון שכל הצמתים אינם צריכים להיות מעורבים בתהליך האימות, לרשת יש מדרגיות גבוהה יותר.

ביטול המעורבות של כל הרשת בתהליך אימות העסקה מאפשר הטמעה של פיתרון קנה מידה אחר הנקרא ‘התנגדות’. זה מושג שנלקח מניהול מסדי נתונים, כאשר חלקים אופקיים של מסד הנתונים נשמרים במופעי שרת נפרדים, וכך משפרים את היעילות. בבלוקצ’יין, קבוצה של צמתים תשמור על חלק אופקי של הבלוקצ’יין, תהיה להם סטייקר משלהן ותאפשר מדרגיות טובה יותר לרשת..

יש מלכודות של PoS, והמומחים מגבשים פתרונות. למשל:

  • שחקן זדוני יכול לרכוש מספר גדול מאוד של אסימוני קריפטו, להפוך לסטייקר ולהכריע את כל שאר ההימורים. עם זאת, כלכלת השוק שומרת מפני מהלכים כאלה, מכיוון שמסע קנייה גדול ופתאומי כזה ידחוף את מחיר המטבע באופן משמעותי, וכך ההאקר יונע..
  • שחקן ההימורים עשוי להשתולל ולאמת עסקאות זדוניות. צוות הפרויקטים של Ethereum עובד על פרוטוקול ‘קספר’ החדש שלהם כחלק מתכנית המעבר שלהם ל- PoS, והפרוטוקול החדש יבטיח כי הסטייקינגים כאלה יאבדו את מטבעותיהם, ונאסר עליהם להימצא בעתיד..

POW לעומת PoS: איזה מהם יחזיק בעתיד?

בעוד ש POW בהחלט מספק אבטחה מבוזרת יותר לרשת הבלוקצ’יין ונבדק נרחב בפרויקטים רבים של מטבעות קריפטוגרפיים, עלות האנרגיה העצומה והמתח הסביבתי מכריית מטבעות דיגיטליים שאינם מגובים בנכסים מוחשיים מושכים כיסוי תקשורתי שלילי משמעותי. ההשפעה של דאגה כזו כבר נראית לעין, שכן למשל סין היא באופן רשמי הַחרָמָה כריית ביטקוין.

בעוד ש- PoS חדש יחסית, האימוץ החל להתגבר, למשל cryptocurrency DASH הידוע כבר משתמש בו. אם מצביעי PoS יכולים להבטיח לקהילת הצפנה הרחבה יותר את יכולתו של האלגוריתם להגן על הרשת בצורה נאותה, הדבר עשוי להטות את הסולם לטובתו. אם פרויקט Ethereum הנחשב היטב ידגים מעבר מוצלח ל- PoS, זה יהווה דחיפה גדולה לאלגוריתם. החודשים הקרובים יגידו איזה אלגוריתם יהפוך לבעלי התקן.

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