Proof of Work e Proof of Stake: Guida comparativa 2023

Pubblicato: 2023-10-26

Mio o palo? È tempo di fare una scelta.

I meccanismi di consenso come la prova del lavoro (PoW) e la prova della posta in gioco (PoS) sono i componenti principali che collegano insieme la tecnologia blockchain. Affrontano le sfide della fiducia e della sicurezza negli ambienti decentralizzati e creano un modo per consentire agli utenti di raggiungere un accordo sulla condotta.

Sia PoW che PoS aiutano a decidere con giudizio lo stato della rete, evitare la doppia spesa e mantenere l’integrità delle transazioni blockchain.

Pensa alla PoW come a una gara in cui i partecipanti competono tra loro per vincere. Il PoS, d’altro canto, è più simile a un sistema di voto in cui gli individui con la puntata più alta hanno maggiori possibilità di vincere. Indipendentemente dal metodo, i partecipanti alla rete devono utilizzare portafogli di criptovaluta per gestire e garantire i premi in blocco e gli incentivi di convalida.

Proof of work e Proof of Stake: qual è la migliore?

Sia PoW che PoS hanno uno spazio dedicato nel mondo delle criptovalute e delle blockchain. La scelta finale del meccanismo di consenso dipende interamente dagli obiettivi di ciascuna rete blockchain e dalle preferenze della sua comunità.

Essendo il meccanismo di consenso originale, PoW è spesso preferito per la sua sicurezza e la sua comprovata affidabilità. Il PoS è stato scelto per i suoi vantaggi in termini di scalabilità e per il ridotto impatto ambientale. Alcune reti blockchain optano per modelli ibridi.

Questa panoramica dettagliata fornisce ulteriori informazioni per ulteriori considerazioni.

Prova di lavoro vs Prova di puntata

Ma come fanno gli utenti blockchain a scegliere ciò che si allinea meglio alle loro priorità? Scopriamolo.

Cos'è la prova del lavoro?

La rete Bitcoin ha implementato per la prima volta la prova di lavoro nel 2009, aprendo la strada ad altre criptovalute. La natura decentralizzata del PoW consente a chiunque disponga dell'attrezzatura necessaria di partecipare al mining. PoW è diventato il primo meccanismo di consenso ampiamente utilizzato per convalidare le transazioni di criptovaluta senza fare affidamento su terzi.

Con PoW, tutti i computer o i nodi di una rete competono tra loro per risolvere complessi enigmi crittografici, che è il processo che chiamiamo mining di criptovaluta. Il minatore più veloce aggiunge nuovi blocchi alla blockchain e riceve come incentivi la valuta digitale appena coniata e le commissioni di transazione.

Esempi di criptovalute che utilizzano PoW

Diverse reti blockchain e criptovalute utilizzano prove di lavoro, tra cui:

  • Bitcoin (BTC) è stata la prima criptovaluta ad abbracciare il PoW per il mining di Bitcoin.
  • Litecoin (LTC) , lanciato nel 2011 da Charlie Lee, utilizza un meccanismo PoW chiamato Scrypt.
  • Monero (XMR) e le sue tecnologie di miglioramento della privacy aumentano l'anonimato degli utenti blockchain.
  • Zcash (ZEC) si basa sul codice base di Bitcoin e ha un rappresentante per le sue tecniche di privacy crittografica.
  • Dogecoin (DOGE) è stato inventato per scherzo basandosi sul famoso meme. Tuttavia, una volta acquisita popolarità, si è evoluta in una criptovaluta legittima con una base di utenti attiva.

Prova di lavoro professionale

PoW offre un approccio solido per proteggere i sistemi decentralizzati come le blockchain. La sua dipendenza dal lavoro computazionale e dagli incentivi promette un alto livello di fiducia nel mondo delle criptovalute. I vantaggi elencati di seguito rendono inoltre PoW una scelta obbligata tra i minatori.

  • Decentramento. PoW ha un'ampia distribuzione della potenza di rete poiché chiunque abbia l'attrezzatura necessaria può utilizzarla per partecipare al mining. Inoltre, Bitcoin utilizza PoW da oltre un decennio, il che lo rende affidabile e stabile.
  • Blocca i premi. Il meccanismo di ricompensa di PoW incentiva i minatori a contribuire con la loro potenza computazionale per proteggere la rete. Ciò aiuta a mantenere l’integrità della blockchain.
  • Record immutabili. Una volta che le transazioni sono state convalidate e aggiunte alla blockchain, è difficile modificarle senza impegnare elevati livelli di lavoro computazionale. I record storici sono immutabili sotto PoW, garantendo la fiducia nei dati.
  • Soglia ad alta sicurezza. Qualsiasi attacco dannoso con PoW richiede il controllo del 51% della potenza di calcolo della rete, rendendo estremamente improbabile che un malintenzionato lanci un attacco così costoso.

Prova di lavoro contro

Poiché la rete PoW continua a crescere e il tempo necessario per risolvere gli enigmi aumenta, gli utenti sono destinati ad affrontare tempi di elaborazione delle transazioni più lenti. Presenta anche altre sfide, come:

  • Costo e consumo energetico. Sebbene PoW sia altamente sicuro a causa della sua natura ad alta intensità di risorse, consuma quantità significative di energia di calcolo. Contribuisce all’impronta di carbonio di molte criptovalute.
  • Centralizzazione dell'hardware. PoW richiede hardware specializzato per il mining, il che significa che è più facile per le persone con più risorse dominare la rete. Ciò mina il principio di decentralizzazione della blockchain.
  • Rifiuti elettronici. I minatori devono continuare a sostituire le apparecchiature più vecchie con qualcosa di più nuovo e più efficiente per rimanere al passo con l’evoluzione del software di mining di criptovaluta. Una tonnellata di rifiuti elettrici viene lasciata indietro.

Cos'è la prova della posta in gioco?

Considerando le inefficienze che il PoW comportava, stabilire un meccanismo di consenso sostenibile era la necessità del momento. Di conseguenza, nel 2011 è stato introdotto un nuovo metodo efficiente dal punto di vista energetico chiamato Proof of Stake.

A differenza di PoW, che prevedeva un processo di convalida competitivo, PoS sceglieva i validatori in base alla quantità di criptovaluta detenuta e alla loro disponibilità a "stake" come garanzia. Maggiore è la puntata, maggiori sono le possibilità di essere selezionati per aggiungere il nuovo blocco di transazioni al registro. In poche parole, il proprietario di una criptovaluta deve possedere il maggior numero di monete crittografiche native su una blockchain per essere selezionato come validatore.

Esempi di criptovalute che utilizzano PoS

Poiché la PoS non richiede un'elevata potenza di calcolo o un consumo energetico, molte criptovalute la preferiscono alla PoW. Alcuni esempi includono:

  • Ethereum (ETH) era originariamente su PoW ma è passato a PoS nel settembre 2022 come Ethereum 2.0 (ETH2). Il cambiamento ha migliorato la scalabilità, l’efficienza energetica e la sicurezza.
  • Cardano (ADA) è una piattaforma blockchain pubblica rinomata per le sue soluzioni di scalabilità e lo sviluppo orientato alla ricerca.
  • Polkadot (DOT) utilizza una variazione unica di PoS chiamata Nominated Proof of Stake (NPos) che consente a diverse blockchain di comunicare e lavorare insieme.
  • Binance Coin (BNB) , una delle più grandi criptovalute al mondo, alimenta l'intero ecosistema della catena Binance.
  • Avalanche (AVAX) è una blockchain open source decentralizzata che enfatizza la finalità e la scalabilità delle transazioni veloci.

Prova dei professionisti del palo

Il PoS è diventato un meccanismo di consenso ampiamente utilizzato rispetto alla sua alternativa ad alta intensità energetica, il PoW. Offre molti altri vantaggi, come:

  • Meno centralizzazione. Poiché i validatori vengono scelti esclusivamente in base al volume di criptovaluta che sono disposti a mettere in staking, la PoS riduce la probabilità che grandi pool minerari entrino e dominino le reti.
  • Facilità di scalabilità. PoS è più scalabile rispetto a PoW perché utilizza meno energia. Il processo di convalida non dipende dalla potenza di calcolo. In questo modo, l'aumento dell'attività di rete non subisce alcuna congestione e l'elaborazione delle transazioni rimane più veloce che mai.
  • Spese hardware ridotte. Il PoS non ha spese ricorrenti perché non necessita di attrezzature minerarie. Riduce inoltre le barriere all’ingresso nella rete.
  • Sicurezza migliorata. I proprietari di criptovalute devono fornire garanzie sotto PoS. Ciò mantiene le persone oneste, garantendo una maggiore sicurezza nel sistema.

Prova della posta in gioco contro

Nonostante interrompa il consumo infinito di calcoli, la PoS presenta inevitabili compromessi e potenziali sfide, come:

  • Squilibrio della rete. Le sfide delle reti centralizzate sotto PoW sono più facili da affrontare, ma la PoS è ancora soggetta alla concentrazione della ricchezza, dando il predominio a coloro che detengono token crittografici significativi. Ciò avvantaggia i primi utilizzatori e crea uno squilibrio.
  • Distribuzione iniziale. PoS distribuisce in modo responsabile ed equo la fornitura iniziale di token di criptovaluta. Se un piccolo gruppo acquisisce una parte importante della fornitura iniziale, ottiene un vantaggio ingiusto poiché può controllare la rete.
  • Inaffidabilità. In alcune reti, i validatori potrebbero diventare inattivi se perdono interesse nel tempo. Anche se questo è un evento raro, influisce sull'affidabilità del PoS.

Lo sapevate? Una rete PoS consuma meno dello 0,001% di energia rispetto a una rete PoW.

Proof of stake vs. proof of work: come funzionano

PoS e PoW hanno lo stesso scopo per il consenso blockchain, ma la loro funzionalità li differenzia.

Prova della puntata

Sebbene PoS non richieda la potenza di calcolo richiesta in PoW, presenta complessità tecniche essenziali per l'integrità e la sicurezza della rete. La PoS segue una serie di algoritmi di consenso che definiscono la selezione del validatore, i meccanismi di staking e la distribuzione della ricompensa.

L'algoritmo di selezione in PoS tiene conto della quantità di criptovaluta messa in staking e, per mantenere l'equità, un elemento di randomizzazione. Vengono presi in considerazione anche alcuni criteri aggiuntivi, come l’età delle monete e la cronologia delle transazioni. Per rimanere trasparente, PoS utilizza contratti intelligenti per far rispettare le regole di staking delle criptovalute, comprese le sanzioni per i malintenzionati.

Tutti questi elementi, insieme a molti altri, mantengono la sicurezza, l’equità e l’affidabilità delle reti PoS.

Prova di lavoro

Quando si parla di PoW, la scelta dell’hardware di mining gioca un ruolo sostanziale. I due tipi comuni sono i circuiti integrati specifici dell'applicazione (ASIC) e le unità di elaborazione grafica (GPU).

Gli ASIC sono dispositivi specializzati personalizzati che estraggono criptovaluta utilizzando l'algoritmo di hashing della rete PoW. Sono efficienti dal punto di vista energetico, ottimizzati per la velocità e realizzati per superare le prestazioni dell'hardware generico come le GPU. Tuttavia, gli ASIC creano il problema della centralizzazione perché i partecipanti necessitano di risorse finanziarie per acquistarli e gestirli.

D'altra parte, le GPU possono essere utilizzate per varie attività informatiche oltre al mining di criptovalute. Meno specializzati degli ASIC, ma offrono una maggiore flessibilità grazie a un'ampia gamma di applicazioni. Il mining GPU è adatto per criptovalute resistenti al mining ASIC. C'è anche il mining della CPU, anch'esso rilevante per tali applicazioni.

Il consenso è in…

Non esiste un sistema perfetto. Il dibattito sulla prova del lavoro rispetto alla prova della posta in gioco, insieme ai vantaggi e ai limiti di entrambi, è in corso ed è essenziale per la comunità blockchain e criptovaluta. Molte soluzioni blockchain multicatena soddisfano le esigenze di diverse comunità offrendo il meglio di entrambi i mondi.

In definitiva, i requisiti di scalabilità, le considerazioni sull’energia e i casi d’uso specifici orientano il corso. Una cosa certa è che sia PoW che PoS stanno plasmando il futuro della finanza decentralizzata e delle risorse digitali.

Indipendentemente da ciò che scegli, investi sempre con saggezza. Dai un'occhiata a queste statistiche sulle criptovalute per tenere d'occhio le tendenze.