Kraken-rapporten utforskar vad som är överlägset – PoW eller PoS

A studera by kraken tog en djupdykning i Bevis på arbete (PoW) och Bevis på insats (PoS) mekanismer för att upptäcka varken var "bättre" än den andra, men var och en hade unika egenskaper som kan stärka specifika typer av blockchain-protokoll.

Rapporten undersöker PoW- och PoS-konsensusmekanismernas motståndsförmåga mot Sybil-attackerna.

Sybil-attacker syftar till att kontrollera hela nätverket genom att manipulera flera konton, noder eller datorer. Den vanligaste Sybil-attacken i kryptorymden är 51% attack, där angriparna försöker ta över minst 51 % av alla noder för att kontrollera hela nätverket. Eftersom decentralisering är kärnan i blockkedjor är motståndet mot Sybil-attacker avgörande.

Både PoW- och PoS-mekanismer kräver noder för att investera i nätverket, så de är övertygade om att köra ett ärligt och decentraliserat system.

Enligt rapporten är PoW-mekanismens marknadsdominans 58 %, medan PoS är 12 %. Detta betyder dock inte att PoW är bättre än PoS.

Bevis på arbete

PoW-mekanismer kräver beräkningskraft för att lösa matematiska problem för att bryta block. Gruvarbetare investerar hårdvara och el i sin verksamhet och belönas med blockera belöningar när de bryter ett ärligt block.

Styrkor

• Eftersom det är den dominerande konsensusmekanismen inom kryptosfären har PoW-system testats i praktiken mycket mer än PoS-mekanismer.
• PoW-blockkedjor är särskilt resistenta mot 51% attacker eftersom att ta över mer än hälften av noderna skulle vara för dyrt. Angripare skulle inte kunna tjäna tillräckligt för att täcka kostnaderna för el och hårdvara för att ta över 51 % av noderna, så det är ofta inte värt besväret.
• Att manipulera styrningsprotokoll är också särskilt svårt i PoW-mekanismer. Eftersom en nod räknas för en röst är det svårt att tvinga fram en nätverksomfattande konsensus. Detta skulle inte vara möjligt i PoS-nätverk, där användarna med det största insatsbeloppet kan ha övertaget i de statliga besluten.
• Eftersom PoW-system också avskräcker från design. När PoW-gruvarbetarna investerar kraft i sin gruvdrift, i fallet med en gaffel, skulle de inte riskera att bryta för den gaffelformade kedjan, i tron ​​att det kanske inte håller. I PoS-system är gaffelarbeten avsevärt enkelt eftersom PoS-gruvarbetare lätt kan satsa för att både den ursprungliga kedjan och gaffelkedjan fördubblar sina intäkter.

svagheter

• PoW-mekanismer är mycket beroende av strömförbrukningen, vilket ökar oro om dess miljöpåverkan. Gruvarbetare måste också uppdatera sin gruvutrustning kontinuerligt för att fortsätta producera med maximal effektivitet.
• Små PoW-nätverk blir utsatta för 51 % attacker eftersom kostnaden för att ta över mer än hälften av noderna skulle vara överkomlig.
• Eftersom alla noder fungerar anonymt blir det omöjligt att upptäcka en skadlig nod eller förhindra den från att delta i kedjan.

Bevis på insats

PoS-system förlitar sig på låsta mynt för att driva nätverket. Istället för att förbruka el och driva hårdvara deltar PoS-gruvarbetare i nätverket genom att satsa mynt. Varje gång väljer nätverket slumpmässigt bland aktivt utsättningsnoder för att verifiera transaktionernas giltighet och producera nästa block.

Styrkor

• PoS-nätverk kräver nästan ingen energi och är mycket mer miljövänligt än PoW-nätverk. Detta är det främsta incitamentet bakom Ethereumsenaste sammanfoga med sitt Goerli-testnät. Eftersom det inte kräver beräkningskraft, befriar PoS-nätverk också sina gruvarbetare från att behöva uppdatera sin gruvutrustning.
• Eftersom PoS-nätverk förlitar sig på utsatta mynt är det möjligt att skära bort skadliga noder när de väl har identifierats. Förutom att hindra dem från att delta i kedjan igen, kan nätverket också konfiskera deras insatta mynt som en påföljd, vilket är ett incitament att bryta hederliga block för gruvarbetarna.
• PoS-systemen eliminerar konkurrensen om gruvblock genom att välja blockvaliderare slumpmässigt, vilket ökar effektiviteten.
• Sammantaget är PoS-nätverk lätta att delta i eftersom de inte kräver för mycket ström eller speciell hårdvara. Detta minskar inträdesbarriärerna, vilket gör PoS-nätverk tillgängliga för fler.

svagheter

• PoS-nätverk är en relativt ny teknik och har testats mycket mindre än PoW-nätverk. Vissa PoS-nätverk kan vara utsatta för attacker i framtiden.
• Noder med det högsta antalet insatta mynt kan ha övertaget i styrelseröster. Därför blir PoS-blockkedjor mer benägna att centraliseras.
• Även om PoS-nätverk generellt sett sänker inträdesbarriärerna, kräver vissa PoS-blockkedjor stora initiala investeringar för att bli en nod. Detta kan hindra nätverket från att växa och förvandla det till en centraliserad blockkedja.

PoS för skalbarhet; PoW för decentralisering och säkerhet

Med tanke på styrkorna och svagheterna hos båda protokollen drar rapporten slutsatsen att ingen av dem är perfekt mot Sybil-attacker. Var och en erbjuder dock olika fördelar för blockkedjor, vilket kan vara värdefullt beroende på kedjans syfte.

Baserat på deras egenskaper erbjuder PoW-nätverk stark decentralisering och säkerhet. Det är mer utförligt testat, svårt att förvandla till ett centraliserat nätverk och motverkar ständig gaffel. Ett PoW-nätverk skulle vara mycket mer önskvärt för användningsfall som hårda pengar än ett PoS-nätverk, eftersom det inte tillåter de rikaste att ta över nätverket och ger mer säkerhet.

PoS-nätverk, å andra sidan, är mycket mer energieffektiva och bättre lösningar för nätverk som värdesätter skalbarhet. Nätverket kopplar noder slumpmässigt för att påskynda processen, och ärliga noder kan blockera skadliga noder ur systemet. Ett PoS-nätverk skulle gynna användningsfall mest, inklusive smarta kontrakt.