Czym różni się algorytm Proof of Work (PoW) od Proof of Stake (PoS)?

Siema. Dobrze że pytasz, bo na początku łatwo się w tym wszystkim zakopać i popłynąć na jakichś głupotach z youtube'a. Temat jest rzeka, ale spróbuję ci to wyłożyć tak z perspektywy gościa, który na krypto zjadł zęby, przetrwał niejedną bessę i złożył w życiu pare rigów z grafikami. Pytasz wprost: czym różni się algorytm Proof of Work (PoW) od Proof of Stake (PoS)? No to jedziemy z tematem bez przynudzania.

Generalnie mechanizm konsensusu to jest takie serce każdego blockchaina. To dzięki niemu ta cała rozproszona sieć wie, kto ma rację, bez pytania o zdanie jakiegoś prezesa w banku czy innej instytucji.

Jeśli chodzi o ten klasyczny dowód pracy, czyli Proof of Work, to tak jak sam zauważyłeś, opiera się to na brutalnej sile obliczeniowej. Górnicy (miners) odpalają swoje wielkie, głośne asici albo stare koparki z GPU i robią za takie potężne, darmowe grzejniki. Spalają prąd na potęgę, żeby znaleźć ten jeden właściwy hash bloku i rozwiązać matematyczne puzzle. Kto znajdzie, ten zgarnia nagrodę z bloku i wrzuca transakcje na łańcuch. Piszesz, że to mało wydajne i koszty wejścia są kosmiczne. No i tu jest pies pogrzebany, stary. To zużycie energii elektrycznej w sieci bitcoin to nie jest bug, tylko celowy ficzer. To właśnie ten spalony prąd gwarantuje, że nikt nie może sobie ot tak edytować historii transakcji on-chain. Żeby podrobić bloki w BTC, musiałbyś przejąć ponad połowę mocy obliczeniowej (hashrate) całej planety, co fizycznie i finansowo jest po prostu nierealne. Więc tak, kopanie krypto w modelu PoW kosztuje majątek, ale dzięki temu sieć ma najwyższy możliwy poziom bezpieczeństwa z perspektywy surowej fizyki. Przeciętny Kowalski faktycznie ma pod górkę, chyba że ma darmowy prąd z paneli na dachu i wrzuci sobie koparkę do piwnicy żeby się w to hobbystycznie pobawić. Ale o grubym hajsie z wydobycia krypto bez wielkiej farmy gdzieś w Teksasie można raczej zapomnieć.

Teraz przejdźmy do tego, czym się różni mechanizm dowodu stawki od dowodu pracy. Algorytm Proof of Stake (PoS) to taki szybki przeskok z fizyki i kabli w czystą, wirtualną ekonomię. Odchodzimy od żelastwa i palenia węgla. Zamiast górnika masz walidatora, a zamiast ryczącej koparki za 50 koła masz zamrożony kapitał w smart kontrakcie, czyli stake. Przykładowo w Ethereum żeby być solowym walidatorem po The Merge, musisz zamrozić 32 ETH. I tu dotknąłeś bardzo ważnej struny – masz zgrzyt, bo wydaje ci się, że dowód stawki promuje tylko wieloryby i bogaci stają się jeszcze bogatsi.

Prawda jest taka, że w algorytmie PoW jest dokładnie tak samo, mordo! Myślisz, że kto kupuje te tysiące potężnych koparek ASIC prosto z fabryk w Chinach i stawia hale produkcyjne wielkości boiska? Tylko giganci z najgrubszym portfelem i dostępem do taniego prądu. Różnice między dowodem pracy a dowodem stawki w kwestii centralizacji kapitału są moim zdaniem trochę iluzoryczne. Bogaty z dużą kasą zawsze będzie mógł więcej wyciągnąć z sieci. Ale! W modelu Proof of Stake przynajmniej ty, jako zwykły detalista z małym kapitałem, możesz kupić ułamek tokena i dorzucić go do jakiejś publicznej puli płynności (staking pool) np. na Lido czy Rocket Pool. Zgarniasz wtedy swoje 4-5% rocznie bez stresu, nie patrząc z paniką czy wentylator na karcie graficznej ci padł albo czy rachunek za prąd nie zjadł zysków. Zwyczajnie o wiele łatwiej w to wejść zwykłym ludziom niż bawić się w sprzęt.

Co do kluczowych różnic bezpieczeństwa sieci i słynnego ataku 51 procent. Zastanawiasz się, który model radzi sobie z tym lepiej. W środowisku zdania są mocno podzielone. Przy dowodzie pracy (PoW) atakujący musi kupić fizyczny sprzęt i spalić gigawaty energii. Przy dowodzie stawki (PoS) atakujący musiałby wykupić połowę wszystkich krążących tokenów w sieci, żeby przejąć nad nią kontrolę. I tu jest największy haczyk bezpieczeństwa blockchaina opartego o stake – jak ktoś zacznie agresywnie skupować eth z giełd żeby przeprowadzić taki atak, to cena tych tokenów wywali w taki kosmos przez popyt, że gościowi braknie miliardów dolarów do zrealizowania planu. A nawet jeśli jakimś cudem przejmie sieć i zacznie robić wałki zatwierdzając fałszywe bloki, to cała społeczność może po prostu zgadać się poza blockchainem (social consensus), zrobić hard fork, całkowicie odciąć cwaniaka i spalić mu te jego tokeny.

No i tu płynnie przechodzimy do ryzyka utraty środków o którym pisałeś, czyli zjawiska slashingu. To faktycznie spora różnica. W kopaniu krypto jak ci padnie internet w domu albo spali się zasilacz w serwerze, to jedyne co tracisz to ten konkretny czas i prąd. Twoja koparka po prostu mieli na pusto i nie dostajesz nagród za nowy blok.

W algorytmie walidacji opartym na udziałach jest zupełnie inaczej. Jak jesteś walidatorem i twój węzeł (node) padnie offline na jakiś czas, to dostajesz drobne kary od sieci (tzw. inactivity leak) żeby zmotywować cię do naprawy neta. Ale jak zaczniesz z premedytacją kombinować, np. spróbujesz podwójnie podpisać blok transakcji, żeby oszukać system albo atakować sieć, to protokół automatycznie tnie twój zablokowany kapitał jak stary samuraj. To jest właśnie ten slashing. Część lub całość twoich monet po prostu bezpowrotnie przepada i jest palona. System bezpieczeństwa w PoS celowo opiera się na strachu przed utratą własnej kasy, którą musiałeś tam wziąść i zablokować na amen w smart kontrakcie.

Jakbym miał ci coś doradzić tak życiowo – czy składać sprzęt czy stakować. Daj sobie spokój z górnictwem, chyba że traktujesz to jako zabawę z elektroniką i masz tani prąd. Budowanie rigów w domu to obecnie tylko sztuka dla sztuki, zyski są absolutnie śmieszne po tym jak ETH zrezygnowało z koparek i cała ta moc obliczeniowa zalała inne projekty. Zostały jakieś mocno niszowe altcoiny opierające się na klasycznym dowodzie pracy, ale tam płynność bywa tragiczna i można łatwo zostać z bezwartościowymi monetami. Kupno mocnych tokenów i rzucenie ich w staking to dziś po prostu milion razy mniejszy ból głowy. Odpalasz portfel krypto, delegujesz z głową środki do zaufanego, dużego walidatora i totalnie nie obchodzi cię temperatura na rdzeniu procesora czy jakieś topiące się kable PCI-E. Leci pasywny dochód, a ty masz spokojny sen.

Mam nadzieje że troszke ci to rozjaśniło to całe nieszczęsne porównanie głównych mechanizmów konsensusu i że łapiesz już o co chodzi z tymi różnicami między kopaniem a walidatorami. Nie ma perfekcyjnego blockchaina, każde rozwiązanie ma wady, ale wyraźny trend na rynku widać gołym okiem. Praktycznie wszystkie duże, nowe platformy smart kontraktów lecą już na algorytmie dowodu stawki (PoS), a ten nasz stary, uparty bitcoin klepie swoje na starym dobrym dowodzie pracy (PoW) jako taki cyfrowy sejf. Jak masz jeszcze jakieś rozkminy na temat bezpieczeństwa albo tego jak wejść w ten cały steking, to dawaj znać.

Siema, poprzednik wyczerpał temat wzorowo i dobrze ci to wszystko rozrysował, ale dorzucę jeszcze swoje trzy grosze do tej dyskusji. Sam przechodziłem przez ten sam mętlik z dokumentacjami, więc wiem jak to jest. Pytasz czym różni się algorytm Proof of Work (PoW) od Proof of Stake (PoS), a prawda jest taka, że dla zwykłego zjadacza chleba to dzisiaj wybór między zabawą w domową elektrownię a zabawą w wirtualnego bankiera.

Zgadzam się z przedmówcą w 100%, że to całe zestawienie algorytmów konsensusu z perspektywy "w PoS bogaty staje się bogatszy" to trochę mit. W kopaniu krypto w modelu PoW masz potężne farmy w Chinach, Teksasie czy na Islandii. Zwykły typ z jedną koparką u siebie w pokoju nie ma tam czego szukać. Ale w dowodzie stawki jest inny haczyk, o którym mało kto mówi na tych wszystkich radosnych filmikach na YouTube, a mocno dotyka on tematu decentralizacji.

Zastanawiałeś się kiedyś, gdzie ci wszyscy walidatorzy trzymają swoje węzły? Wcale nie na starym laptopie w piwnicy. Zdecydowana większość sieci opartych na PoS stoi fizycznie na serwerach chmurowych, głównie od Amazona (AWS) czy Google. I to jest gigantyczny problem. Jak Amazonowi padnie serwerownia w jakimś regionie, to nagle spora część sieci leży i kwiczy. W starym dobrym dowodzie pracy górnicy są realnie rozrzuceni po całym świecie ze swoim sprzętem. Więc jak oceniamy główne mechanizmy działania blockchaina pod kątem odporności na cenzurę, to stary Bitcoin ma ten wielki plus, że jest mega brutalny w swojej fizyczności i ciężko mu odciąć wtyczkę jednym telefonem z rządu czy centrali korpo.

Druga sprawa to temat sprzętu i tzw. elektrośmieci. Wszyscy cisną po PoW, że spala prąd. Ale zapominają, że te specjalistyczne maszyny (ASIC) po kilku latach nadają się tylko na złom. Nie odpalisz na tym nowej gry, nie sprzedasz grafikom. To jest potężny problem ekologiczny, gorszy niż sam prąd. Przy algorytmie walidacji opartym na udziałach ten problem poprostu znika w całości. Odpada ci też walka z kurzem, chłodzeniem i hałasem odpalonego odkurzacza 24/7.

Co do twoich obaw o slashing i utratę kasy zablokowanej w smart kontrakcie. Poprzednik dobrze pisał o karach za bycie offline. Ale pamiętaj o jednym – jak wchodzisz w staking jako detalista i korzystasz z puli płynności (staking pool), to twoim największym zmartwieniem nie jest żaden slashing na poziomie protokołu. Największym ryzykiem jest błąd w kodzie. Jak jakiś sprytny haker znajdzie lukę w aplikacji DeFi, w której zamroziłeś swoje coiny, to wyczyści pulę do zera i zostajesz z niczym, a twórcy rozkładają ręce na Twitterze. W modelu PoW jak kopiesz na swój prywatny portfel, to nagroda leci prosto do ciebie i nikt ci tego z łańcucha nie zawinie, o ile sam nie oddasz kluczy prywatnych.

Więc wracając do twojego pytania: w co lepiej wchodzić żeby na tym zarobić? Napewno nie ma sensu pchać się teraz w składanie rigów i zamawianie kart. Rynek dawno się ułożył, zyski z kopania jakichś losowych, zapomnianych altcoinów to groszowe sprawy, a z rachunkami za prąd w Polsce sam wiesz jak jest.

Jak chcesz pomnażać kapitał, to najsensowniejszym wyjściem jest kupienie tokenów z silnych projektów lecących na mechanizmie PoS i wrzucenie ich w staking. Ale dam ci dobrą radę: nie odpalaj własnego węzła (noda), jeśli nie jesteś devopsem i nie znasz się na linuxie oraz bezpieczeństwie sieciowym. Serio, szkoda nerwów i stresu. Użyj porządnego portfela sprzętowego, podepnij się pod duży, sprawdzony walidator i niech to sobie powoli rośnie w tle.

Krótko mówiąc: dowód pracy (PoW) to fizyczna forteca otoczona murem z prądu i ryczącego sprzętu, a dowód stawki (PoS) to taki mega nowoczesny system rozliczeniowy zabezpieczony wyłącznie kaucją finansową uczestników. Obie drogi mają swoje za i przeciw, ale rynek już wybrał i pociąg jedzie w stronę wirtualnej ekonomii stawki. Jak bedziesz miał jeszcze jakieś rozkminy o tym, jak bezpiecznie stakować żeby nie dać się okraść, to wal śmiało. Z chęcią cię nakierujemy na odpowiednie narzędzia.