UMA estudar por Kraken mergulhou fundo no Prova de Trabalho (POW) e Prova de Participação (PoS) para descobrir que nenhum era ‘melhor’ que o outro, mas cada um tinha características únicas que podem reforçar tipos específicos de protocolos blockchain.
O relatório examina as habilidades de resistência dos mecanismos de consenso PoW e PoS aos ataques Sybil.
Os ataques Sybil visam controlar toda a rede manipulando várias contas, nós ou computadores. O ataque Sybil mais comum no espaço criptográfico é o 51% de ataque, onde os invasores tentam assumir pelo menos 51% de todos os nós para controlar toda a rede. Como a descentralização está no centro das blockchains, a resistência aos ataques Sybil é crucial.
Os mecanismos PoW e PoS exigem que os nós invistam na rede, então eles estão convencidos de executar um sistema honesto e descentralizado.
De acordo com o relatório, o domínio de mercado do mecanismo PoW é de 58%, enquanto o PoS é de 12%. No entanto, isso não significa que o PoW seja melhor que o PoS.
Prova de Trabalho
Mecanismos PoW requerem poder computacional para resolver problemas matemáticos para minerar blocos. Os mineradores investem em hardware e eletricidade em suas operações e são recompensados com bloquear recompensas quando eles mineram um bloco honesto.
Forças
- Sendo o mecanismo de consenso dominante na esfera criptográfica, os sistemas PoW foram testados na prática muito mais do que os mecanismos PoS.
- As blockchains PoW são especialmente resistentes a ataques de 51%, já que assumir mais da metade dos nós seria muito caro. Os invasores não seriam capazes de ganhar o suficiente para cobrir os custos de eletricidade e hardware para assumir mais de 51% dos nós, então muitas vezes não vale a pena.
- Manipular o protocolo de governança também é particularmente difícil em mecanismos PoW. Como um nó conta para um voto, é difícil forçar um consenso em toda a rede. Isso não seria possível em redes PoS, onde os usuários com o maior valor apostado podem ter vantagem nas decisões governamentais.
- Como os sistemas PoW também desencorajam a bifurcação por design. Como os mineradores PoW investem energia em suas operações de mineração, no caso de um fork, eles não arriscariam minerar para a cadeia bifurcada, pensando que ela pode não aguentar. Nos sistemas PoS, a bifurcação é consideravelmente fácil, pois os mineradores PoS podem facilmente apostar tanto na corrente original quanto na corrente de garfo para dobrar seus ganhos.
Fraquezas
- Os mecanismos de PoW dependem muito do consumo de energia, o que aumenta preocupações sobre o seu impacto ambiental. Além disso, os mineradores precisam atualizar seus equipamentos de mineração continuamente para continuar produzindo com a máxima eficiência.
- Pequenas redes PoW tornam-se propensas a ataques de 51% porque o custo de assumir mais da metade dos nós seria acessível.
- Como todos os nós operam anonimamente, detectar um nó malicioso ou impedi-lo de participar da cadeia torna-se impossível.
Prova de Participação
Os sistemas PoS dependem de moedas bloqueadas para operar a rede. Em vez de consumir eletricidade e operar hardware, os mineradores PoS participam da rede apostando moedas. A cada vez, a rede escolhe aleatoriamente entre os nós de staking ativamente para verificar a validade das transações e produzir o próximo bloco.
Forças
- A rede PoS não requer quase nenhuma energia e é muito mais ecológica do que as redes PoW. Este é o principal incentivo por trás Ethereumé recente mesclar com sua rede de teste Goerli. Como não requer poder computacional, as redes PoS também aliviam seus mineradores de ter que atualizar seus equipamentos de mineração.
- Como as redes PoS dependem de moedas apostadas, é possível cortar nós maliciosos uma vez identificados. Além de impedi-los de participar da cadeia novamente, a rede também pode confiscar suas moedas apostadas como penalidade, o que é um incentivo para minerar blocos honestos para os mineradores.
- Os sistemas PoS eliminam a competição por blocos de mineração escolhendo os validadores de blocos aleatoriamente, o que aumenta a eficiência.
- No geral, as redes PoS são fáceis de participar, pois não exigem muita energia ou hardware especial. Isso reduz as barreiras de entrada, tornando as redes PoS acessíveis a mais.
Fraquezas
- As redes PoS são uma tecnologia relativamente nova e foram testadas muito menos do que as redes PoW. Certas redes PoS podem ser propensas a ataques no futuro.
- Os nós com a maior quantidade de moedas apostadas podem ter vantagem nos votos de governança. Portanto, as blockchains PoS se tornam mais propensas à centralização.
- Embora as redes PoS geralmente diminuam as barreiras de entrada, algumas blockchains PoS exigem grandes investimentos iniciais para se tornarem um nó. Isso pode impedir que a rede cresça e transformá-la em uma blockchain centralizada.
PoS para escalabilidade; PoW para descentralização e segurança
Considerando os pontos fortes e fracos de ambos os protocolos, o relatório conclui que nenhum deles é perfeito contra ataques Sybil. No entanto, cada um oferece diferentes benefícios aos blockchains, que podem ser valiosos dependendo da finalidade da cadeia.
Com base em suas características, as redes PoW oferecem forte descentralização e segurança. É mais amplamente testado, difícil de se transformar em uma rede centralizada e desencoraja a bifurcação constante. Uma rede PoW seria muito mais desejável para casos de uso como dinheiro vivo do que uma rede PoS, pois não permitirá que os mais ricos assumam a rede e forneça mais segurança.
As redes PoS, por outro lado, são muito mais eficientes em termos de energia e melhores soluções para redes que valorizam a escalabilidade. A rede anexa nós aleatoriamente para acelerar o processo, e nós honestos podem bloquear os maliciosos fora do sistema. Uma rede PoS beneficiaria mais os casos de uso, incluindo contratos inteligentes.
