Beaucoup d'entre nous ont entendu parler de la preuve de travail et de la preuve de participation, quels sont leurs principaux avantages et inconvénients, mais essayons de calculer sur des nombres réels, quelle est la différence entre PoW et PoS. Dans cet article, nous allons «simuler» l'extraction de deux actifs: Ethereum (PoW) et Tezos (PoS), puis résumer.
Qu'est-ce que la preuve de travail?Preuve de travail (preuve de travail) - un algorithme de consensus basé sur la preuve du travail effectué. Ce processus comprend une tentative de trouver le hachage de l'en-tête de bloc, qui contient un lien vers le bloc précédent, et la valeur sommée des transactions qui y sont incluses.
La preuve de travail nécessite la mise en œuvre de calculs longs et en même temps, une vérification rapide et facile des résultats. Cette caractéristique de l'algorithme PoW est appelée asymétrie temporelle.
Dans la technologie PoW, le facteur décisif pour trouver le bloc est l'utilisation de la grande puissance de calcul de ses participants, et, par conséquent, il y a des problèmes associés aux coûts énergétiques élevés.
L'idée du mécanisme PoW est apparue en 1993 pour protéger le courrier électronique du spam. Et le terme Proof-of-Work lui-même n'est apparu qu'en 1999. Pour la première fois, PoW a été implémenté en 1997 dans le projet HashCash.
En bref sur la preuve de participationLa preuve de participation (preuve de propriété) est une méthode de protection de la crypto-monnaie dans laquelle la probabilité de formation du prochain bloc dans la blockchain est proportionnelle à la part de la crypto-monnaie qui appartient au mineur. Par conséquent, le mineur avec le plus grand équilibre a plus de chances de générer un nouveau bloc.
Dans certains réseaux utilisant le système PoS, il n'y a pas de récompense pour le bloc et les revenus des mineurs ne sont que des commissions sur la transaction. Il existe un terme distinct pour l'exploitation minière dans le système PoS - jalonnement.
PoS est un mécanisme PoW alternatif, mis en œuvre pour la première fois en 2012 dans la crypto-monnaie PPCoin (renommée PeerCoin). L'idée derrière Proof-of-Stake est de résoudre le problème de Proof-of-Work associé à une consommation d'énergie élevée.
Nous avons appris la théorie, passons maintenant à la pratique
Ethereum (ETH - une plate-forme pour créer des services en ligne décentralisés basés sur la blockchain basés sur des contrats intelligents.
Tezos (XTZ) est une plate-forme logicielle blockchain qui peut changer et s'adapter grâce au consensus de la communauté avec une perturbation minimale du réseau.
Vous pouvez jouer avec ce tableau par le
lien , allez dans l'onglet «Fichier» et sélectionnez «Créer une copie», puis changez les valeurs dans les cellules indiquées et comparez le résultat.
Nous examinerons les principales raisons pour lesquelles nous voyons une telle différence notable entre PoW et PoS.
1. Mise à l'échelle
Vitalik et Arthur ont décidé de discuter quel algorithme de consensus est le meilleur: PoW ou PoS. Vitalik aime Ethereum, alors il a décidé de l'exploiter, et Arthur est un adepte de Tezos.
Vitalik a acheté plusieurs GPU et au cours de l'année a confirmé avec succès les blocs et reçu des récompenses, la part du lion de l'Ethereum miné est allée couvrir les coûts (électricité / maintenance du GPU, etc.), vous devez également prendre en compte les éventuels problèmes techniques qui surviennent pendant le fonctionnement du GPU (par exemple, surchauffe cartes ou défaillance d'un composant individuel).
Dans le même temps, Arthur a acheté un Tezos, dans lequel, pour participer à la validation des blocs, seule la présence de pièces (XTZ) est requise. Arthur trouve une piscine Tezos appropriée où il peut déléguer son XTZ. Après un mois, il vérifie son solde et constate une augmentation du n-XTZ par rapport à son dépôt initial. Arthur laisse ses jetons dans la piscine et ne retire aucun profit, car il connaît
les intérêts composés . Après un certain temps, Vitalik et Arthur se rencontrent pour comparer qui a fait le plus d'argent. Voici ce qu'ils ont fait:
Dans le cadre de la stratégie à long terme des deux participants, par exemple 10 ans, leur résultat sera très différent.
Les principales raisons: la chance de créer un bloc dans PoS dépend du nombre de pièces stockées dans le portefeuille, donc si Arthur n'affiche pas ses récompenses gagnées, mais les laisse dans un steak, sa chance de créer un bloc augmentera à chaque fois.
Pour parvenir au même résultat, Vitalik devra investir dans l'achat d'équipement, il aura une augmentation de la consommation d'électricité et, dans un scénario plus réaliste, il n'aura probablement pas assez d'argent pour acheter de nouveaux GPU avec un bénéfice net de PoW.
MAIS! Tout n'est pas si simple ... Si chaque membre du réseau agit selon la stratégie d'Arthur, alors tout le monde gagnera le même montant qu'au début, car sa part dans le steak total n'augmente pas par rapport aux autres.
Le deuxième détail important est les jetons de verrouillage et les «baleines». Par exemple, votre part dans le pool est de 1%, ce qui signifie que vous obtenez 1% de toutes les récompenses reçues par le pool. Mais ici, votre part a fortement diminué de 2 fois! Pourquoi?
Premièrement, il peut s'agir d'un grand détenteur de jetons, qui a passé la période de blocage des jetons et les a envoyés au steak, augmentant ainsi sa part et réduisant la vôtre.
Deuxièmement, j'ai 20000 $ et j'ai décidé d'acheter XTZ pour participer également au PoS, lorsque j'envoie des jetons au steak, je vais laver votre part dans la distribution des récompenses du pool, réduisant ainsi votre rentabilité.
2. Difficultés à vendre des GPU
Si vous vous référez aux rapports de Nvidia et d'autres fabricants de cartes vidéo ou même au fabricant de mineurs ASIC Bitmain, vous remarquerez: chaque année, l'équipement pour l'exploitation minière devient moins cher de 10% à 40%, dans certains cas, il peut même échouer.
Autre détail important, vous devez trouver un acheteur prêt à vous acheter vos GPU au prix que vous avez fixé, si vous avez un besoin urgent d'argent - vous ne pouvez tout simplement pas l'obtenir. De plus, pour pouvoir «miner» la même quantité d'Ethereum, vous devrez «mettre à niveau votre flotte» avec un équipement plus puissant.
Dans le cas du PoS, vous pouvez retirer l'actif à la bourse et le vendre en 15 minutes! (Dans certains cas, plus longtemps si le protocole entraîne un certain retard dans le retrait des bourses).
3. Les pertes résultant de la chute de l'actif sont toutes, mais avec une légère différence ...
Lorsque Ethereum a chuté de manière significative, son exploitation minière est devenue non seulement «non rentable», mais elle est devenue non rentable.
Lorsque vous avez acheté un GPU et commencé à confirmer les blocs, vous recevez une facture d'électricité mensuelle, et plus vous avez de GPU, plus la facture est élevée. C'est à ce moment que vous pouvez ressentir toute la «douleur» de votre échelle… En fait, votre ferme, qui vous a rapporté des revenus. commence à vous «écraser» dans la dette ...
Si vous êtes membre du pool de PoS - votre seule perte est une réduction du coût de votre steak en $, si vous avez acheté Tezos pour 1 $, et demain il est évalué à 0,5 $, auquel cas, la valeur liquide de votre actif a perdu 50%, mais vous n'avez pas de coûts fixes, car vous n'avez pas le coût de l'électricité et l'entretien de la "ferme". Vous pouvez conserver votre actif dans le pool en toute sécurité et gagner (XTZ).
Si vous êtes un membre PoS qui ne veut pas utiliser le pool et détient le nœud complet lui-même, alors c'est 1 VPS sur Amazon Web Services ou Digital Ocean. Dans le même temps, vos dépenses sont toujours au même niveau et ne changent pas sur le nombre de jetons que vous avez sur votre portefeuille. Lorsque Tezos baisse de prix, vous subirez une perte, mais ce sera ~ 100 $ si vous louez un serveur suffisamment puissant. J'utilise un serveur sur DO Linux avec 8 Go de RAM / 160 SSD et cela me coûte 40 $ par mois.
Et qu'en est-il de la sécurité, vous demandez ...
Toute délégation d'actifs au pool dans les systèmes PoS, dans la plupart des cas, ne nécessite pas le transfert réel de l'actif aux propriétaires du pool, vous transférez le «droit» de valider les blocs via le «gel» de vos tokens. Vous pouvez arrêter ce processus à tout moment et personne, sauf vous, n'y a accès. Par exemple, Tezos a un contrat intelligent qui distribue automatiquement la récompense aux membres du pool.
Le Proof-of-Stake remplacera-t-il son prédécesseur Proof-of-Work?
Je n'ai pas de réponse à cette question, pour le moment nous ne pouvons que l'observer de côté. Et jusqu'à présent, je remarque comment PoS commence à gagner en popularité, ou plutôt StaaS (Staking-as-a-Service), lorsqu'une entreprise / un fonds crée une solution d'infrastructure à partir de zéro (serveurs, canaux de communication sécurisés, stockage sécurisé des clés, etc.).
Le PoS n'est pas une panacée, il n'est pas meilleur dans tous les PoW, tout choix comporte un certain ensemble de compromis.
Le PoW dans Bitcoin permet à quiconque d'envoyer 1 BTC et d'être sûr que la transaction atteindra le destinataire, et plus important encore, tout le monde peut le faire, ainsi le PoW de Bitcoin crée une évolutivité sociale, mais sacrifie la vitesse de traitement des transactions.
Le PoS a un niveau de confiance inférieur, mais il donne plus de bande passante. (Par exemple, Tezos traite 1 bloc en 60 secondes).
Dans le cadre de cet article, les vecteurs d'attaque pouvant être exécutés sur PoS ne sont pas décrits, les options de «capture réseau» par un groupe plus riche et d'autres parties fondamentales ne sont pas prises en compte. Cet article vise à expliquer pourquoi la preuve de participation réduit les coûts d'extraction et apporte potentiellement plus de bénéfices que PoW.
Récemment, il est devenu connu que
le fonds Winklevoss, Pantera Capital et d'autres crypto-monnaies de gros investissement ont investi 4 500 000 $ dans une startup qui fournit le service StaaS (Staking-as-a-Service).
En Amérique (la startup
Staked a été lancée à New York), le jalonnement en tant que forme potentielle de gain sur les crypto-monnaies PoS prend de l'ampleur.
Ecrivez, pourquoi pensez-vous que le PoS est l'avenir des crypto-monnaies? Ou vice versa, pourquoi PoS ne peut pas être un favori parmi les algorithmes de consensus.