Nowicjusze w kryptowalutach mają do czynienia z wieloma informacjami, które należy zbadać przed wejściem na rynek. Część teoretyczna jest ważną składową sukcesu w branży kryptowalut, bez której trudno będzie zarobić jakiekolwiek pieniądze inwestując w monety. Jednym z tematów, o którym zdecydowanie należy wiedzieć, są algorytmy konsensusu w blockchainie. Mówiąc najprościej, jest to zestaw zasad i reguł, które są wykorzystywane do koordynowania działań i egzekwowania reguł w rozproszonej sieci. W kryptowalutach pojęcie blockchain jest terminem podstawowym. Jest to sieć bloków, z których każdy przechowuje informacje o wszystkich transakcjach w sieci. Wszystkie bloki są oddzielnie zapisywane w sieci jeden po drugim i łączone w łańcuch. Algorytm konsensusu z kolei zapewnia, że zasady protokołu są przestrzegane, a wszystkie transakcje są ważne. Innymi słowy, jest on odpowiedzialny za integralność i bezpieczeństwo sieci. Istnieją dwa najpopularniejsze algorytmy: Proof-of-Work i Proof-of-Stake, z których każdy ma swoje wady i zalety. W tym artykule autor postara się skupić na drugim algorytmie..
Proof of Stake vs Proof of Work
Już w 2008 roku Satoshi Nakomoto, twórca bitcoina na pierwszą kryptowalutę zaproponował mechanizm Proof-of-Work. Zgodnie z tym algorytmem, minery są nagradzani monetami za rozwiązywanie bloków w rozproszonej sieci. PoW był przełomem w swoim czasie i pozwolił na uruchomienie pierwszych kryptowalut. Minery konkurują ze sobą, zmuszając algorytm do automatycznego zwiększania złożoności rozwiązywania bloku w celu utrzymania średniego czasu rozwiązania na poziomie 10 minut. To z kolei sprawia, że taki algorytm jest bardziej bezpieczny i odporny na włamania. W ten sposób bitcoin jest jedną z najbezpieczniejszych monet i uniemożliwia atakującym przejęcie kontroli nad transakcjami i tworzeniem bloków. Z czasem jednak coraz wyraźniej zaczęły ujawniać się wady tego rozwiązania. Po pierwsze, ze względu na dużą liczbę konkurujących ze sobą “graczy na rynku”, energochłonność procesu dramatycznie wzrasta. Statystycznie Grecja jako kraj zużywa rocznie mniej energii niż rozwiązanie skomplikowanych obliczeń przez minerów. Do tego problemu dochodzi niska wydajność, ponieważ maksymalna przepustowość sieci BTC wynosi co najwyżej 10 transakcji na sekundę. Mówiąc prościej, słaba skalowalność takiego algorytmu, a także nieuzasadnione nakłady pracy i energii powodują niską wydajność, komplikując tym samym proces masowego i codziennego użytkowania.
Alternatywą jest rozwiązanie w postaci Proof-of-Stake, zaprezentowane na forum Bitcointalk w 2011 roku. Obecnie kryptowaluty i platformy blockchain, takie jak Ethereum, Solana, Cardano, Tezos i Algorand, opierają się na tym algorytmie konsensusu. Podstawową ideą PoS jest zapewnienie dostępu do zdecentralizowanej sieci wszystkim uczestnikom, w zależności od tego, jaką część całkowitej liczby monet posiadają. Ponadto zmniejszyłoby to ilość energii zużywanej do tworzenia bloków. Podejście to radykalnie różni się od PoW i daje więcej możliwości i elastyczności setkom potencjalnych kryptowalut w różnych wariantach i modyfikacjach. Pierwszą monetą, która zastosowała ten algorytm w praktyce był PPCoin, uruchomiony w sierpniu 2012 roku. Należy zauważyć, że nadal było to rozwiązanie hybrydowe, a dystrybucja monet nadal odbywała się poprzez mining, ale każda grupa uczestników posiadających monetę PPC miała dostęp do transakcji.
Nowy etap dla kryptowalut
Szansa na utworzenie nowego bloku bez procesu miningu pojawiła się dla użytkowników dopiero w 2013 roku. Wówczas wprowadzono pierwszą niezależną kryptowalutę, która działała w oparciu o algorytm PoS – blockchain NXT. Proces tworzenia bloku był teraz napędzany przez rzeczywistą liczbę monet w portfelu użytkownika. Im jest ich więcej, tym większe szanse na uzyskanie prawa do utworzenia kolejnego bloku, a w konsekwencji otrzymania prowizji od wszystkich opłat transakcyjnych. We wrześniu 2022 r. kryptowaluta Ethereum rozpoczęła proces przejścia z Proof-of-Work na Proof-of-stake. Jest to historyczna „fuzja”, która przyniosła 99% redukcji zużycia energii. Ruch ten był przygotowywany od 6 lat i jest strategicznym nowym krokiem w rozwoju monety. Jak wpłynęło to na Ethereum kurs można zobaczyć na specjalnych portalach w internecie. Jednym z nich jest strona – https://pl.cryptonisation.com/prognoz-ethereum-eth/ .
Według V. Buterina, jego pomysłem było stworzenie prostszego podejścia, które umożliwiłoby każdemu uczestnikowi uruchomienie węzła weryfikacyjnego bez zaawansowanych zdolności technicznych i inwestycji kapitałowych, takich jak w miningu. Inne zalety algorytmu PoS to duża szybkość i skalowalność, niskie opłaty, możliwość uczestniczenia w rozwoju projektu, brak specjalnych wymagań sprzętowych. Główną wadą jest ryzyko centralizacji. Jeśli ktoś zdobędzie najwięcej monet, przejmie kontrolę nad lwią częścią sieci.
Podsumowanie
Podsumowując, każdy algorytm konsensusu ma swoje wady i zalety. Ważne jest to, że społeczność odczuwa poziom zmian i tempo rozwoju branży kryptowalut poprzez takie rzeczy. Wraz z dojrzewaniem rynku i rozwojem technologii blockchain, zobaczymy więcej nowych, lepszych i co najważniejsze potrzebnych rozwiązań. Cała energia deweloperów powinna być teraz skupiona na walce z hakerami, podatnościami i stabilnością systemu. Można to zrobić tylko poprzez ulepszanie już istniejących rozwiązań lub naprawianie błędów w całym systemie. Takie podejście wyeliminuje większość trudności i zwiększy wydajność sieci.
