Proof of Stake – co to takiego i jak działa?

Kryptowaluty opierają się na algorytmie konsensusu Proof of Work lub Proof of Stake. Ostatnio pojawiają się też rozwiązania hybrydowe. No dobrze, ale co to konkretnie znaczy? Czym jest i jak działa algorytm konsensusu Proof of Stake? Zapraszamy na nasz krótki i konkretny przewodnik.

Algorytm konsensusu Proof of Stake znamy od 2011 roku, kiedy jego założenia zaprezentowano na forum Bitcointalk – tym samym, które było początkiem istnienia Bitcoina i świata kryptowalut. Wcześniej istniał bowiem tylko algorytm Proof of Work, ale miał ograniczenia, które powodowały szereg problemów. Proof of Stake pomógł je rozwiązać.

Przeczytaj koniecznie: Proof of Work – co to takiego i jak działa?

Jak działa Proof of Stake

Oba algorytmy działają po to, by osiągnąć konsensus w sieci blockchain – czyli doprowadzić do potwierdzenia, że dana operacja jest prawdziwa i zgadzają się na nie obie strony. Tym samym potwierdzają, że dana kryptowaluta była/jest w posiadaniu jednej ze stron i ma być przekazana drugiej. Zajmują się tym węzły, których jest mnóstwo, a algorytm jest po to, wybrać kolejny – aby nie przeciążyć liczbą operacji jednego węzła, a także po to, by jeden węzeł nie potwierdzał kilku transakcji tej samej osoby lub firmy, co mogłoby prowadzić do ewentualnych nadużyć.

Dlatego w algorytmie Proof of Stake działa tzw. pseudolosowy proces wyboru węzła. Nie wybiera się więc tylko najbogatszych (czyli tych, którzy mają najwięcej jednostek danej kryptowaluty), ale wybór następuje też czysto losowo.

W algorytmie Proof of Stake inaczej wykorzystywane są też opłaty za transakcje, które trafiają do węzłów. Natomiast w algorytmie Proof of Work powstają one na zasadzie wydobycia nowych jednostek, którymi nagradzani są górnicy. W PoS węzły określają natomiast stawki, które blokują w sieci. Im większa, tym większe szanse na wybór, ale nie jest to jedyne kryterium. W procesie selekcji następują też wybory losowe oraz wybory na podstawie „wieku stawki”, czyli tego jak długo kryptowaluty są zatrzymane na koncie.

Metoda losowa opiera się o wybranie węzłów, które mają najniższą wartość tzw. hashu oraz największą stawkę, ale stawki są jawne w sieci blockchain, więc aby uniknąć prześledzenia tego, kto będzie akceptował kolejną transakcję, do równanie dodaje się czas stakowania (czyli właśnie przetrzymywania kryptowalut) licząc go poprzez pomnożenie liczby dni w, których kryptowaluta jest w posiadaniu węzła, przez liczbę monet, które są stakowane. Tego już nie wie nikt z zewnątrz, stąd nie sposób zgadnąć jaki węzeł otrzyma do potwierdzenia kolejną transakcję i nie da się wykorzystać tego do niecnych celów.

Co więcej, po zatwierdzeniu transakcji, węzeł jest na chwilę zamrażany i nie może potwierdzić kolejnych, by największe węzły nie zdominowały sieci blockchain. Reguły zmieniają się też w zależności od kryptowaluty i sieci – każda ma swoje metody używanych kombinacji przy wyborze węzła, który zatwierdza transakcje i dopisuje je do łańcuch bloków. Zabezpieczona jest też ewentualna „ucieczka” węzła. Gdy zaprzestaje on potwierdzania transakcji, zarobione przez niego środki zostają uwolnione dopiero po sprawdzeniu czy nie pośredniczył w dodaniu fałszywych bloków.

Algorytm Proof of Stake opłaca się wszystkim

Używanie algorytmu PoS jest opłacalne nie tylko dla osób lub firm obracających kryptowalutami, bo przyspiesza ich transakcje. Są one też bezpieczniejsze, bo węzły po prostu zarabiają lepiej na większym przykładaniu się do oceny transakcji niż pobieżnym zatwierdzaniu i przepuszczaniu nie do końca pewnych. Każde wykrycie nieuczciwej transakcji skutkuje bowiem stratą części wcześniej zarobionych kryptowalut oraz utratą możliwości zatwierdzania kolejnych transakcji. Żeby dokonać bezkarnego oszustwa, węzeł musiałby mieć większość kryptowalut i przeprowadzić tzw. atak 51%, co z oczywistych względów byłoby po prostu nieopłacalne.

Właśnie dlatego algorytm Proof of Stake uważany jest nie tylko za szybszy, ale i bezpieczniejszy niż Proof of Work. Pozwala na to większa ilość węzłów – które niedrogo może utworzyć niemal każdy. Wpływa też na jeszcze większą decentralizację, co także jest atutem dla sieci i kryptowaluty przez nią obsługiwanej.