Proof of work och proof of stake är två av de mest populära krypto mining-mekanismerna, men vad skiljer dom åt? Enkelt beskrivit kan man säga att proof of work och proof of stake är två olika sätt att bryta (mining) fram nya kryptovalutor.
I mer exakta termer är proof of work och proof of stake båda typerna av konsensusmekanismer som är utformade för att lösa förtroendefrågan mellan deltagarna i ett blockkedjenätverk.
Både proof of work och proof of stake kan verka ganska tekniska vid första anblicken, men det finns grundläggande skillnader i tillvägagångssätt för att uppnå målen för kryptonätverken.
Skillnaderna mellan de två algoritmerna innefattar bland annat viktiga frågor om nätverkssäkerhet, miljömässig hållbarhet, inträdeshinder och decentralisering.
Vanliga referenser till blockkedjenätverk som ”tillitslösa” återspeglar denna grundprincip: målet med ett blockkedjesystem är att garantera att transaktioner verkställs och registreras enligt avsikten, utan att det behövs socialt förtroende mellan parter eller mellanhänder.
För att detta ska vara möjligt måste nätverket vara utformat så att det är omöjligt, eller åtminstone mycket ofördelaktigt för användarna att spendera dubbelt (risken att en kryptovaluta spenderas två gånger) eller att rulla tillbaka tidigare transaktioner.
Proof of Work
Proof of work är ett system som faktiskt existerade före Bitcoin kom till, men som sedan dess har kopplats till den världsberömda kryptovalutan.
I proof of work representeras majoritetsbeslut (konsensus) av regeln “längsta kedjan vinner”. Detta innebär i princip att deltagare i blockkedjans nätverk accepterar den längsta kedjan av block som den enda giltiga.
Regeln förhindrar att flera kedjor kan existera sida vid sida, som var och en återspeglar olika versioner av historien. Ju längre den konsensuella versionen av blockkedjan blir, desto mer datorkraft och resurser skulle behövas för att i teorin, rulla tillbaka den.
För att den längsta kedjeregeln ska fungera säkert är det svårt att lägga till nya block i kedjan, vilket menas med att det är både dyrt och tidskrävande. Nätverksdeltagare tävlar om att lösa komplexa kryptografiska pussel och blir de första i nätverket som framgångsrikt validerar varje nytt block. Metaforiskt kallas denna process för “mining”.
Att lösa ett proof of work problem kräver flera, upprepade försök som förbrukar en stor mängd datorkraft innan det löses framgångsrikt.
Satoshi Nakomoto förklarade i Bitcoins vitpapper (whitepaper) att “den längsta kedjan inte bara fungerar som ett bevis på händelseförloppet, men ett bevis på att den kom från den största poolen av CPU kraft.”
Utifrån denna princip kan vi förstå att det krävs en enorm mängd datorkraft för att underhålla proof of work systemet. Så de som har råd att investera i den mest sofistikerade och kraftfulla hårdvaran är i princip de som har privilegiet att underhålla nätverket.
En nackdel med proof of work är dock att driften av den hårdvara som krävs för att bryta fram nya Bitcoin och underhålla nätverket förbrukar elnivåer som är lika stora som små nationer.
Proof of Stake
Precis som proof of work är proof of stake utformat för att uppnå distribuerad konsensus om giltig beställning av transaktioner, dvs att nå överenskommelse om en gemensam, singel version av historian.
Här är en enkel beskrivning av skillnaden mellan proof of work och proof of stake:
Proof of Work: använder datorresurser för att ”bryta” fram block (mining).
Proof of Stake: noder i nätverket validerar blocken.
Inom proof of stake nätverken uppnås säkerhet och konsensus genom att deltagarna låser in (stakar) en del av sina valutor – till exempel ETH om det är Ethereum. Dessa ETH kommer då användas till att säkra och validera nätverket och som belöning för att användaren låser in sina ETH får användaren en belöning i form av fler ETH.
Och för att delta i underhållet av nätverkets noder låses som sagt dessa ETH in med hjälp av ett smart kontrakt, vilket gör att användaren inte kan nyttja dem över den tilldelade tiden.
För att förlänga konsensushistoriken på blockkedjan väljer en deterministisk algoritm slumpmässigt vilka noder som blir validerare för varje nytt block.
Denna randomiserade urvalsprocess, liksom intressenternas eget intresse (inlåsta ETH) i nätverket, är avsett att hindra deltagarna från att försöka sabotera blockkedjans historia och undergräva systemet.
Kryptovalutan Ether (ETH) är till exempel ett bra exempel på ett projekt som håller på att migrera från proof of work mot proof of stake.
Ethereums utvecklare hävdar även att proof of stake kommer att vara mer miljömässigt hållbart, eftersom det slipper den svindlande datakraften som behövs för att upprätthålla Bitcoins nätverk.