3 motive pentru care Proof of Stake este mai sigură decât Proof of Work

Articolul vă ajută să înțelegeți mai multe despre motivul pentru care Proof of Stake (PoS) este mai sigură decât Proof of Work (PoW).

Acest articol tradus de pe Vitalik.ca va ajuta utilizatorii să obțină o nouă perspectivă asupra a două mecanisme clasice: Proof of Stake (PoS) și Proof of Work (PoW).

La același preț, PoS este mai sigur decât PoW 

Să vedem cât costă să ataci rețeaua pentru o recompensă bloc de 1 USD/zi.

PoW bazat pe GPU

Costul atacului rețelei este pur și simplu costul închirierii unui GPU suficient de puternic pentru a depăși minerii. 

Pentru fiecare 1 USD din recompensă bloc, minerii costă aproape 1 USD (dacă este mai mare, nu există profit, dacă este mai mic, alți mineri se vor alătura și vor câștiga profituri mai mari). Drept urmare, piratarea rețelei necesită puțin peste 1 USD pe zi și în doar câteva ore.

Cost total: ~ 0,26 USD (presupunând că atacul durează 6 ore), poate chiar să scadă la zero atunci când atacatorul primește recompensa blocată.

PoW bazat pe ASIC

Utilizatorii vor cumpăra ASIC-uri o dată, apoi intenționează să le folosească timp de 2-3 ani înainte ca acestea să se uzeze sau să devină învechite. Dacă blockchain-ul are un atac de 51%, comunitatea va schimba probabil algoritmul PoW și ASIC-ul își va pierde valoare.

În medie, mineritul are ~1/3 costuri continue și ~2/3 costuri de capital (vezi mai multe aici ). Astfel, cu o recompensă de 1 USD pe zi, minerii vor cheltui ~ 0,33 USD pe zi pe electricitate + întreținere și ~ 0,67 USD pe ASIC-urile lor. 

Presupunând că un ASIC durează aproximativ 2 ani, 486,67 USD este suma pe care trebuie să o cheltuiască un miner pe acea cantitate de hardware ASIC.

Cost total: 486,67 USD (ASIC) + 0,08 USD (electricitate + întreținere) = 486,75 USD.

Drept urmare, ASIC-urile oferă un nivel mai ridicat de securitate împotriva atacurilor cu costuri mari de centralizare, precum și barierele de intrare care devin foarte mari. Vezi mai multe aici .

PoS

Complet diferit de ASIC, costul este pur și simplu taxa de funcționare a nodului, utilizatorii pur și simplu depun jetoane pentru a miza. După miza, aceste jetoane pot fi retrase intacte, astfel încât utilizatorii sunt dispuși să cheltuiască mai mult pentru aceeași sumă de recompense.

Presupunând că randamentele de ~15% sunt suficient de atractive pentru a atrage utilizatori (aceasta este și rata de rentabilitate așteptată pentru ETH 2.0), atunci 1 USD pe zi va atrage 6.667 de ani de depozit sau 2433 USD. 

Costul hardware-ului și al electricității pentru a rula nodul este foarte mic, un computer de ~ 1.000 USD cu ~ 100 USD de electricitate și internet poate fi mizat la sute de mii de dolari. 

Dar aceste costuri reprezintă ~10% din costul total de miză, astfel încât utilizatorul rămâne cu doar 0,9 USD pe zi, corespunzător costului capitalului, deci este necesar să reduceți numărul de mai sus la ~10%.

Cost total: 0,9 USD pe zi * 6.667 ani = 2189 USD.

Pe termen lung, acest cost este de așteptat să fie și mai mare, pe măsură ce miza devine mai eficientă și oamenii se simt confortabil cu rate mai mici de rentabilitate. Autorul personal se așteaptă ca acest număr să crească în cele din urmă la 10.000 USD.

Și singurul „cost” al PoS este inconvenientul când utilizatorii nu pot muta jetoanele în timp ce miză. Se poate chiar întâmpla ca tokenul să fie blocat, ceea ce face ca valoarea acestuia să crească, astfel încât tokenurile rămase pe piață vor face investiția profitabilă. 

În timp ce în PoW, „costul” menținerii consensului este cantitatea mare de electrozi care sunt de fapt „arse”. Vezi mai multe aici .

Securitate mai mare sau costuri mai mici?

Există două moduri de a crește securitatea de 5-20 ori pentru aceeași taxă. Una este aceea de a menține recompensa bloc, dar de a beneficia de securitate sporită. Alternativa este de a reduce recompensa de bloc în vrac (și astfel „risipi” mecanismul de consens) și de a menține nivelul de securitate intact. 

Ambele sunt ok. Eu personal prefer a doua cale, pentru că după cum vom vedea mai jos, în PoS, chiar și un atac reușit este mult mai puțin dăunător și mai ușor de recuperat decât un atac PoW!

Când este atacat, PoS este mai ușor de recuperat decât PoW

În PoW, când suntem atacați, ce facem? Cel mai bun mod de a întâlni este: așteptați până când atacul se oprește pentru că băieții răi... se plictisesc. 

Dar acest lucru nu funcționează atunci când tipul rău folosește „Spawn Camping Attack” - repetând atacul până când dă jos plasa.

PoW bazat pe GPU

Nu vor exista contramăsuri, atacurile pot prăbuși blockchain-ul foarte repede cu un cost extrem de ieftin, pentru că după câteva zile de a fi afectați, minerii vor ieși pentru că nu există profit.

PoW bazat pe ASIC

În acest caz, comunitatea poate riposta schimbând algoritmul PoW pentru hard-forking și, cu acestea spuse, ASIC-urile existente pot deveni inutile (atât pentru atacatori, cât și pentru mineri). 

Dar dacă atacatorul acceptă acest cost, atunci povestea devine PoW bazată pe GPU (pentru că nu este suficient timp pentru a construi și distribui ASIC-uri pentru noul algoritm), cu lovitura finală „Spawn Camping Attack”.”.

PoS

Totuși, pentru PoS este diferit, există un mecanism care distruge o mare cantitate din miza atacatorului (numai miza): mecanism de tăiere.

Dacă cazul este mai dificil, o cantitate mare de mize este o alianță, comunitatea se poate combina pentru a crea un soft-fort pentru minoritate (minority User-Activated Soft Fork - UASF). Rezultatul este același, și miza respectivă va fi distrusă.

Prin urmare, primul atac îl va costa pe atacator multe milioane de dolari, iar comunitatea își va reveni în câteva zile. Cel de-al doilea atac va costa totuși atacatorul milioane de dolari, deoarece va trebui să cumpere noi jetoane de mizat pentru a înlocui jetoanele vechi arse. Și a treia oară va... dar probabil că nu va fi suficient pentru a treia oară.

Descentralizarea PoS

Costul PoW bazat pe GPU este foarte ieftin, dar este și descentralizat, dar, așa cum am menționat mai sus, securitatea sa este foarte slabă. Dacă cumpărați ASIC-uri, atunci minerii trebuie să cheltuiască mulți bani (deci nu vă faceți cumpărător ASIC, încercați să deveniți vânzător ASIC).

În plus, PoS este mai rezistent la cenzură. Atât mineritul GPU, cât și ASIC sunt foarte ușor de detectat datorită consumului mare de energie, achizițiilor scumpe de hardware și stocului mare. Pe de altă parte, PoS se poate face pe un laptop normal și chiar printr-un VPN.

Deci, ce viitor pentru PoW?

De fapt, mai sunt 2 puncte plus pentru PoW:

PoS pare un sistem închis, ceea ce duce la pierderea descentralizării

În PoS, utilizatorii miză jetoane pentru a câștiga jetoane, apoi grupează acele jetoane de recompensă pentru a miza în continuare pentru a câștiga mai multe jetoane. Este ca „bogații se îmbogățesc”, iar pe termen lung, va deveni centralizat în mâinile oamenilor care au o mulțime de jetoane.

Dar, în realitate, majoritatea mizelor dau dobândă foarte scăzută. În ETH 2.0, mulți oameni se așteaptă doar la o rată a dobânzii de 0,5-2% pe an în comparație cu ETH total. Și cu cât miză mai mulți oameni, cu atât rata dobânzii este mai mică. Așa că va dura secole pentru ca nivelul de concentrare să se dubleze. Și în tot acest timp, câți oameni sunt suficient de răbdători pentru a miza?

PoS necesită fiabilitate, în timp ce PoW nu

Practic, atunci când un nod intră online pentru prima dată sau pur și simplu intră online după ce a fost offline pentru o perioadă lungă de timp, are nevoie de o terță parte pentru a-l confirma. Terțul poate fi prietenul, clientul, schimbul,... PoW nu are nevoie de acestea.

Cu toate acestea, este posibil ca aceasta să fie o cerință inutilă. De fapt, utilizatorii trebuie să aibă încredere în dezvoltatori și/sau în „comunitate” în această măsură. 

Cel puțin, utilizatorii trebuie să aibă încredere în cineva (de obicei dezvoltatori) pentru a le spune care este protocolul și orice actualizări ale protocolului. Acest lucru este inevitabil în orice aplicație software.

Dar chiar dacă aceste riscuri sunt într-adevăr semnificative, ele par să depășească beneficiile uriașe pe care le oferă PoS: performanță ridicată și o mai bună manipulare și recuperare în urma atacurilor.