Proof of Work vs. Proof of Stake -konsensusmekanismit: Esittelyss? keskeiset erot

Avoin toiminta
Tiivistelm?

  • Proof-of-Work on kryptografinen tekniikka, jota Bitcoin k?ytt?? lohkoketjun tapahtumien validointiin ja konsensuksen saavuttamiseen.
  • PoS-lohkoketjussa louhijat korvataan validoijilla, jotka varmistavat uusien lohkojen tilan.
  • PoW tarvitsee paljon energiaa toimiakseen, mink? takia se on saanut laajaa kritiikki? lains??t?jilt? ja ymp?rist?nsuojelijoilta ymp?ri maailmaa. PoS taas yritt?? ratkaista t?h?n liittyvi? ongelmia.
  • Ethereumin siirtyminen PoW:sta PoS-konsensusmekanismiin on laskenut energiankulutusta 99,95 %.

Kryptoalalla k?ytet??n p??asiassa kahta erilaista konsensusmekanismia hajautettujen lohkoketjujen toiminnassa. T?m?n takia keskeinen kysymys onkin se, kumpi n?ist? on parempi: Proof-of-Work vs. Proof-of-Stake.

PoW ja PoS ovat lohkoketjujen toiminnan ytimess?. Kummallakin on oma ainutlaatuinen l?hestymistapansa transaktioiden validointiin, k?ytt?jien koordinointiin sek? digitaalisten omaisuuserien hallinnointiin.

T?ss? artikkelissa vertailemme PoW- ja PoS-konsensusmekanismeja, analysoimme niiden etuja ja haittoja sek? listaamme niit? k?ytt?v?t keskeisimm?t kryptovaluutat.

Mik? on Proof of Work eli PoW-konsensusmekanismi?

Proof-of-Work on kryptografiaan liittyv? tekniikka, jota Bitcoin (BTC) k?ytt?? transaktioiden validointiin ja konsensuksen saavuttamiseen hajautetusti toimivien Bitcoin-louhijoiden keskuudessa.

Konsensusmekanismi tarkoittaa toimintoja joilla validoidaan transaktioita lohkoketjuissa

Ymm?rt??ksemme, miten t?m? konsensusmekanismi toimii, on meid?n tutustuttava my?s Bitcoinin toimintaan.

Bitcoineja yll?pit?? hajautettu vertaisverkko, joka koostuu sen k?ytt?jist? ja louhijoista. Joka kymmenes minuutti louhijat luovat uusia lohkoja, jotka sitten lis?t??n lohkoketjuun. N?m? lohkot luodaan ryhmittelem?ll? yksitt?isi? transaktioita yhteen lohkoon.

Jokaista validoitua lohkoa edustaa aikaleima. Uuden lohkoon sis?lt?m? aikaleima sis?lt?? aina my?s edellisen lohkon aikaleiman. T?m? lohkojen yhteenliitt?minen auttaa luomaan lohkoketjun, joka kykenee vahvistamaan tilansa uusien lohkojen avulla tai niiden luomisen yhteydess?.

Kun uutta lohkoa luodaan, Bitcoin-louhijat kilpailevat kesken??n ratkaistakseen monimutkaisia matemaattisia ongelmia. T?h?n k?ytet??n hyv?ksi tietokoneiden tarjoamaa laskentatehoa.

Ensimm?inen louhija, joka ratkaisee PoWin m??ritt?m?n matemaattisen ongelman, saa mahdollisuuden lis?t? uuden lohkon Bitcoin-lohkoketjuun.

Kun PoWin luoma pulma on ratkaistu, l?hetet??n juuri luotu lohko koko verkolle. Muut louhijat hyv?ksyv?t t?m?n uuden lohkon vain siin? tapauksessa, ett? kaikki siin? olevat tapahtumat on kirjattu oikein.

Bitcoinin whitepaper-dokumentin mukaan PoW ratkaisee keskeisen ongelman hajautettuun p??t?ksentekoon liittyen.

“Proof-of-Stake on pohjimmiltaan yksi suorite – yksi ??ni. Enemmist?p??t?st? edustaa t?ll?in pisin lohkojen ketju, johon on investoitu eniten ty?t?. Jos rehelliset solmut hallitsevat enemmist??, rehellinen ketju kasvaa nopeimmin ja ohittaa kaikki muut kilpailevat ketjut.

Aiemman lohkon muokkaamiseksi hy?kk??j?n olisi teht?v? jokainen lohko uudelleen ja sitten kurottava viel? umpeen ja ohitettava rehellisten solmujen tekem? ty?”, Bitcoinin whitepaperissa todetaan.

Proof-Of-Work flow kaavio esittelee sen keskeisimm?t toiminnot

Mik? on Proof of Stake -konsensusmekanismi?

Proof-of-Stake on konsensusmekanismi, jonka ovat tehneet suosituiksi monet tunnetut altcoinit, kuten Ethereum (ETH) ja Cardano (ADA).

Aivan kuten PoW-mekanismi, PoS on suunniteltu mahdollistamaan lohkoketjun hajautettujen toimijoiden k?sitys ketjun senhetkisest? tilasta. Jotta lohkoketju voi toimia turvallisesti, on muiden k?ytt?jien voitava varmistaa turvallisesti sen kulloinenkin tila.

Proof of Stake konsensusmekanismissa lohkojen luonti ja validointi tapahtuu steikkaamisen avulla

PoS eroaa kuitenkin toiminnaltaan PoW:sta merkitt?v?ll? tavalla .

PoS-lohkoketjussa louhijat korvataan validoijilla. Validoijien ei tarvitse k?ytt?? laskennallista energiaa monimutkaisten matemaattisten pulmien ratkaisemiseen. Sen sijaan jokaisen validoijan on talletettava – steikattava – tietty m??r? kryptotokeneita ?lysopimukseen.

Talletus toimii t?ll?in vakuutena ja varmistaa, ett? validoijat hoitavat teht?v?ns? rehellisesti.

Validoijat valitaan satunnaisesti luomaan uusia lohkoja. Juuri luotu uusi lohko l?hetet??n verkkoon muiden hyv?ksytt?v?ksi. Muut validoijat ovat vastuussa ehdotettujen uusien lohkojen oikeudenmukaisuuden tarkistamisesta.

Lohko on valmis, kun se saa riitt?v?sti ??ni?. Yleens? t?m? tarkoittaa v?hint??n kahta kolmasosaa kaikista steikatuista kryptoista.

Proof Of Stake Flow kaavio n?ytt?? miten uusi lohko luodaan ja validoidaan siin?

Proof of Work – edut ja haitat

Seuraavaksi k?ymme l?pi proof-of-work-konsensusmekanismin hyv?t ja huonot puolet:

Edut

  • Laajalti testattu
  • Todistetusti turvallinen
  • Korkeampi hajautusaste

Haitat

  • S?hk?nkulutus
  • Isot laitteet
  • Melusaaste
  • Korkea aloituskynnys

Proof-of-Workin edut

  • Laajalti testattu: PoW on vanhin kryptovaluutoissa k?ytetty konsensusmekanismi. Bitcoin on toiminut siihen perustuen jo l?hes 15 vuotta.
  • Todistetusti turvallinen: PoWia pidet??n kaikkein turvallisimpana konsensusmekanismina. Bitcoin on el?v? todiste t?h?n v?itteeseen liittyen, sill? sen lohkoketjua ei ole koskaan hakkeroitu onnistuneesti. Helmikuun 2024 tutkimusraportin mukaan onnistunut hy?kk?ys maksaisi yhden tunnin ajalta Bitmain S9 -louhintalaitteita k?ytt?en yli 20 miljardia dollaria.
  • Korkeampi hajautusaste: Asiantuntijat uskovat, ett? vakiintuneet PoW-lohkoketjut voivat olla hajautetumpia kuin PoS-kryptovaluutat. PoW-louhinta vaatii valtavia m??ri? laskentatehoa ja s?hk??. Korkeat investointikustannukset est?v?t yksitt?isi? keskittyneit? voimia manipuloimasta suurta proof-of-work-pohjaista lohkoketjua, kuten Bitcoinia.

Proof-of-Workin haitat

  • S?hk?nkulutus: PoWiin liittyy korkea s?hk?nkulutus, mit? lains??t?j?t ja ymp?rist?aktivistit ymp?ri maailmaa ovat kritisoineet laajasti. Cambridge Centre for Alternative Financen mukaan Bitcoinin vuosittainen energiankulutus oli suurempaa kuin useiden maiden, kuten Egyptin, Malesian ja Puolan.
  • Isot laitteet: Bitcoin-louhintalaitteet ovat suurikokoisia ja vaativat paljon tilaa sek? yll?pitoa suurissa datakeskuksissa.
  • Melusaaste: Suuret Bitcoin-louhintakeskukset aiheuttavat melusaastetta. Bitcoin Magazinen mukaan yksi Bitcoin-louhintalaite tuottaa noin 70–90 desibelin verran melua.
  • Korkea aloituskynnys: Bitcoin-louhinta on eritt?in kilpailtua, mik? vuoksi aloituskynnys on noussut korkeiden investointi- ja toimintakustannusten vuoksi. Nyky??n ei ole en?? kannattavaa louhia Bitcoinia k?ytt?m?ll? CPU-prosessoreita. Useimmat louhijat k?ytt?v?t siihen erikoistuneita ASIC-louhintalaitteita.

Proof-of-Stake – edut ja haitat

Ent?p? sitten proof-of-stake-konsensusmekanismin hyv?t ja huonot puolet?

Edut?

  • Alhainen energiankulutus
  • Matala aloituskynnys
  • Skaalautuvuus

Haitat?

  • Ei niin turvallinen kuin PoW-konsensusmekanismi
  • V?hemm?n reilu suhteessa k?ytt?jiin
  • Ei ole testattu k?yt?nn?ss? niin paljon kuin kilpailijaa
  • Slashing

Proof-of-staken edut

  • Alhainen energiankulutus: PoS-lohkoketjut eiv?t kuluta paljon energiaa, kuten PoW-lohkoketjut. Ethereum Foundationin mukaan Ethereum siirtyi PoWista PoSiin, mik? johti energian k?yt?n v?henemiseen jopa 99,95 prosentilla.
  • Matala aloituskynnys: Validaattorit voivat osallistua PoS-lohkoketjuihin kannettavilla tietokoneillaan. Erikoistunutta laitteistoa ei tarvita. Tokenien haltijat voivat my?s osallistua stakingiin yksinkertaisesti delegoimalla tokeninsa validaattoreille.
  • Skaalautuvuus: PoS-lohkoketjut ovat skaalautuvampia kuin PoW-lohkoketjut, koska validaattoreiden ei tarvitse ratkaista monimutkaisia pulmia ketjun vahvistamiseksi. PoS-ketjujen moderni arkkitehtuuri mahdollistaa lis?toimintoja suuremman suorituskyvyn ja alhaisempien maksujen ansiosta.

Proof-of-staken haitat

  • Ei niin turvallinen kuin PoW: PoS-konsensusmekanismin kriitikot uskovat, ett? matala kynnys tulla PoS-validaattoriksi lis?? keskitettyihin voimiin ja rikolliseen toimintaan liittyvi? riskej?.
  • Ep?tasa-arvoisuus: PoS-ketjut antavat suuremman ??nivallan validaattoreille, jotka ovat steikanneet enemm?n kryptovaluuttoja lohkoketjuun. N?in osalla k?ytt?jist? on enemm?n ??nivaltaa ehdotuksiin lohkoketjuprotokollan kehitykseen liittyen.
  • Vaatii enemm?n testaamista: PoS on uudempaa teknologiaa kuin PoW, joten sit? ei ole viel? testattu aivan niin perusteellisesti
  • Slashing: PoS-ketjujen validaattorit, jotka ovat steikanneet kryptovaluuttoja, voivat menett?? varansa slashingin vuoksi.

Proof-of-Work vs. Proof-of-Stake: vertailu

Alla on yksityiskohtainen taulukko, joka auttaa hahmottamaan paremmin n?iden kahden konsensusmekanismin erot.

PoW ja PoS taulukko

Ominaisuus PoW PoS
Operaattori Louhijat ovat vastuussa uusien lohkojen luomisesta PoW-lohkoketjussa. Validaattorit ovat vastuussa uusien lohkojen luomisesta PoS-lohkoketjussa.
Kustannukset Louhijat tarvitsevat louhintalaitteiston, j??hdytysj?rjestelm?t ja runsaasti tilaa kilpailukykyiseen louhintaan. Validaattoreiden t?ytyy steikata tietty m??r? kryptovaluuttaa ennen PoS-lohkoketjujen validointia.
Turvallisuus PoW pidet??n turvallisimpana konsensusmekanismina. PoS-lohkoketjut eiv?t ole niin perusteellisesti testattuja.
Energiankulutus PoW-j?rjestelm?t kuluttavat valtavasti s?hk??.. PoSin sanotaan kuluttavan noin 99 prosenttia v?hemm?n energiaa kuin PoWin.
Erikoistunut laitteisto PoW-louhintateollisuudessa vaaditaan investointeja kalliisiin erikoistuneisiin ASIC-louhintalaitteisiin. PoS-validaattorit voivat suorittaa toimenpiteit? jopa kannettavilla tietokoneilla.
Skaalautuvuus PoW-lohkoketjuja pidet??n v?hemm?n skaalautuvina kuin PoS-lohkoketjuja. PoS-lohkoketjut ovat eritt?in helposti skaalautuvia, mik? mahdollistaa nopeammat transaktioajat kuin PoWissa.
Taloudelliset sanktiot PoW-ketjut eiv?t vaadi taloudellisia sanktioita louhijoilta. PoS-ketjuilla on taloudellisia sanktioita, kuten slashing, jolla varmistetaan? validaattorien rehellinen toiminta.
51 % hy?kk?ys Suorittaakseen 51 prosentin hy?kk?yksen PoW-lohkoketjuun, on hy?kk??j?n hallittava 51 prosenttia lohkoketjun kokonaislaskentatehosta. Suorittaakseen 51 prosentin hy?kk?yksen PoS-lohkoketjuun, on hy?kk??j?n hallittava 51 prosenttia lohkoketjuun steikatuista kryptovaluutoista.

Esimerkkej? PoW- ja PoS-lohkoketjuista

Alla on listattu viisi suurinta PoS- ja PoW-kryptovaluuttaa niiden markkina-arvon mukaan:

Top 5 PoW kryptovaluutat

PoW-kryptovaluutat Markkina-arvo Mainnet-julkaisu
Bitcoin (BTC) 1,24 biljoonaa $ 2008
Dogecoin (DOGE) 17,26 miljardia $ 2013
Bitcoin Cash (BCH) ?7,33 miljardia $ 2017
Litecoin (LTC) 5,35 miljardia $ 2009
Kaspa (KAS) 3,58 miljardia $ 2022

Top 5 PoS kryptovaluutat

PoS-kryptovaluutat Markkina-arvo Mainnet-julkaisu
Ethereum (ETH) 414,26 miljardia $ 2015
Solana (SOL) 58,3 miljardia $ 2020
Toncoin (TON) 17,87 miljardia $ 2021
Cardano (ADA) 13,47 miljardia $ 2017
Polygon (MATIC) 5,49 miljardia $ 2020

Proof of Stake vai Proof of Work: kumpi on parempi?

T?h?n kysymykseen ei ole yksiselitteist? vastausta. PoW- ja PoS-j?rjestelmill? on omat hyv?t ja huonot puolensa, joten niiden valinta riippuu pitk?lti k?ytt?tapauksesta.

Otetaan esimerkiksi Bitcoin ja Ethereum. Bitcoinia pidet??n maailman turvallisimpana ja hajautetuimpana kryptovaluuttana. T?m? PoW-lohkoketju ei ole kuitenkaan yht? nopea tai monipuolinen kuin modernimmat PoS-lohkoketjut.

Bitcoinin helposti ennustettava inflaatio ja arvons?ilytt?miseen liittyv?t ominaisuudet ovat kuitenkin tehneet siit? ajan mittaan suosituimman sijoituskohteen kryptomarkkinoilla.

Samaan aikaan Ethereumia markkinoidaan er??nlaisena hajautettuna sovelluskauppana. Ethereum siirtyi jokunen vuosi sitten k?ytt?m??n proof-of-stakea, mik? on mahdollistanut sille korkeamman skaalautuvuuden kuin PoW-lohkoketjuille.

Useimmat sijoittajat ostavat hajautuksen takia sek? PoW- ett? PoS-kryptovaluuttoja.

Proof of Work vs. Proof of Stake – yhteenveto

PoW ja PoS perustuvat pitk?lti laajempiin filosofisiin n?kemyksiin siit?, mit? lohkoketjut ja kryptot ovat ja miten niiden tulisi toimia.

PoW on edelleen hyv? valinta varsinkin turvallisuuskriittisten k?ytt?tapausten kohdalla, kun taas PoS tarjoaa parempia ratkaisuja skaalautuvuuteen ja ymp?rist?haasteisiin liittyen.

Proof of Work vs. Proof of Stake – UKK

Kumpi on parempi: Proof-of-Work vs. Proof-of-Stake?

Mitk? ovat keskeisimm?t erot proof-of-workin ja proof-of-staken v?lill??

Onko Bitcoin proof-of-work-verkko?

Mihin konsensusmekanismiin Ethereum perustuu?

Samankaltaiset termit

Aiheeseen liittyv?t artikkelit

Mensholong Lepcha
Crypto Specialist
Mensholong Lepcha
Krypto- ja lohkoketjutoimittaja

Mensholong Lepcha on taloustoimittaja, joka on erikoistunut kryptovaluutoihin sek? kansainv?lisiin p??omamarkkinoihin. H?n on ty?skennellyt arvostetuille suuryrityksille, joihin lukeutuvat esimerkiksi Reuters ja Capital.com. Mensholong on kiinnostunut lohkoketjuteknologiasta, NFT-markkinoista sek? toisinajattelevan koulukunnan sijoittamisesta. H?nelt? l?ytyy kyky analysoida asiantuntevasti tokenomiaa, hinnanvaihteluita sek? Bitcoinin, Ethereumin ja muiden lohkoketjuverkkojen teknisi? yksityiskohtia. H?n on kirjoittanut artikkeleita my?s lukuisista muista talousaiheista, kuten raaka-aineista, valuuttamarkkinoista sek? keskuspankkien rahapolitiikasta.

',a='';if(l){t=t.replace('data-lazy-','');t=t.replace('loading="lazy"','');t=t.replace(/