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.
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.
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.
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 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? Haitat? Alla on yksityiskohtainen taulukko, joka auttaa hahmottamaan paremmin n?iden kahden konsensusmekanismin erot. Alla on listattu viisi suurinta PoS- ja PoW-kryptovaluuttaa niiden markkina-arvon mukaan: 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. 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-staken edut
Proof-of-staken haitat
Proof-of-Work vs. Proof-of-Stake: vertailu
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
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?
Proof of Work vs. Proof of Stake – yhteenveto
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?