Proof-of-stake este un mecanism pentru obtinerea consensului asupra unui blockchain. Blockchain este o tehnologie care inregistreaza tranzactii care nu pot fi sterse sau modificate.
Este o baza de date descentralizata, sau registru, care nu se afla sub controlul unei persoane sau al unei organizatii. Deoarece nimeni nu controleaza baza de date, sunt necesare mecanisme de consens, cum ar fi proof-of-stake, pentru a coordona functionarea sistemelor bazate pe blockchain.
In timp ce Bitcoin a popularizat tehnologia, blockchain-ul este acum o parte a multor sisteme diferite, permitand aplicatii interesante, cum ar fi platforme financiare descentralizate si jetoane nefungibile sau NFT.
Primul mecanism de consens blockchain comercializat pe scara larga a fost dovada de lucru, care permite utilizatorilor sa ajunga la consens prin rezolvarea unor probleme matematice complexe. Pentru rezolvarea acestor probleme, utilizatorilor li se ofera de obicei miza in sistem. Acest proces, numit minerit, necesita cantitati mari de putere de calcul. Proof-of-stake este o alternativa care consuma mult mai putina energie.
In esenta, tehnologia blockchain ofera trei proprietati importante:
- Guvernare si functionare descentralizate – oamenii care folosesc sistemul pot decide in mod colectiv cum sa guverneze si sa opereze sistemul.
- Stare verificabila – oricine foloseste sistemul poate valida corectitudinea sistemului, fiecare utilizator putand sa se asigure ca sistemul functioneaza in prezent conform asteptarilor si a fost de la inceputuri.
- Rezistenta la pierderea datelor – chiar daca unii utilizatori isi pierd copia datelor de sistem, fie din neglijenta, fie prin atac cibernetic, acele date pot fi recuperate de la alti utilizatori intr-un mod verificabil.
Prima proprietate, guvernanta si functionarea descentralizate, este proprietatea care controleaza cantitatea de energie necesara pentru a rula un sistem blockchain.
Votarea in sisteme blockchain
Sistemele blockchain folosesc votul pentru a descentraliza guvernanta si functionarea. In timp ce mecanismele exacte pentru modul in care se obtine votul si consensul difera in fiecare sistem blockchain, la un nivel inalt, sistemele blockchain permit fiecarui utilizator sa voteze cum ar trebui sa functioneze sistemul si daca orice operatiune data – acceptarea unui nou bloc in lant, de exemplu – ar trebui aprobat.
In mod traditional, votul necesita ca identitatea persoanelor care voteaza sa poata fi cunoscuta si verificata pentru a se asigura ca doar persoanele eligibile voteaza si o fac o singura data. Unele sisteme blockchain permit utilizatorilor sa prezinte un ID digital pentru a-si dovedi identitatea, permitand votul cu un consum neglijabil de energie.
Dovada de lucru si dovada de miza comparata.
Cu toate acestea, in majoritatea sistemelor blockchain, utilizatorii sunt anonimi si nu au un ID digital care sa le poata dovedi identitatea. Atunci, ce opreste un individ sa pretinda ca este multi indivizi si sa voteze multe? Exista mai multe abordari diferite, dar cea mai utilizata este dovada de lucru.
In dovada de lucru, utilizatorii obtin voturi in functie de puterea de calcul pe care o au in proportie cu ceilalti utilizatori. Ei isi demonstreaza proprietatea asupra acestei puteri de calcul prin rezolvarea unor probleme matematice dificile. Daca un utilizator poate rezolva de doua ori mai multe probleme decat un alt utilizator, acesta are o putere de calcul de doua ori mai mare decat alti utilizatori si primeste de doua ori mai multe voturi.
Cu toate acestea, rezolvarea acestor probleme matematice este extrem de consumatoare de energie, ceea ce duce la plangeri conform carora dovada muncii nu este sustenabila. Cercetatorii de la Universitatea din New Mexico au descoperit ca impactul asupra climei al minarii bitcoin este mai mare decat impactul productiei globale de carne de vita.
Dovada de miza
Pentru a aborda consumul de energie al dovezii de lucru, este nevoie de o alta modalitate de validare a utilizatorilor. Dovada mizei este o astfel de metoda. In proof-of-stake, utilizatorii isi valideaza identitatile demonstrand proprietatea asupra unui activ din blockchain. De exemplu, in Bitcoin, aceasta ar fi proprietatea asupra bitcoins, iar in Ethereum, este proprietatea Ether.
Desi acest lucru impune utilizatorilor sa-si blocheze temporar activele in blockchain pentru o perioada de timp, este mult mai eficient, deoarece necesita cheltuieli de energie neglijabile. Dupa estimarea companiei, trecerea de la proof-of-work la proof-of-stake va reduce consumul de energie al Ethereum cu 99,95%.
„Merge” de la Ethereum
Aceasta eficienta energetica imbunatatita este motivul pentru care multe sisteme blockchain intentioneaza sa treaca de la proof-of-work la proof-of-stake. Ethereum intentioneaza sa faca aceasta schimbare in saptamana 15 septembrie 2022. Aceasta este cunoscuta sub numele de Merge. In timpul acestei fuziuni, operatiunile vor trece de la votarea folosind dovada de lucru la votarea folosind dovada de miza. La finalizarea fuziunii, doar dovada mizei va fi folosita pentru a vota tranzactiile.
Speranta este ca acest lucru va face ca Ethereum sa fie durabil in viitorul previzibil.