Portafogli

Web 3.0, il proof of stake è la soluzione miracolosa?

Come preambolo, vorrei specificare il termine “stanza” perché lo userò regolarmente nel resto di questo episodio. Le monete rappresentano una certa quantità di criptovaluta.

Per esempio :

Quantità di ETH nel tuo portafoglio: 0,235 ETH

Da un lato, se li vendi oggi, possiamo considerare che stai “rimettendo in circolo le tue monete ETH (0.235 ETH) nella rete”, dall’altro, se tieni gli ether nel tuo portafoglio, potremmo dire che “tu tieni le tue monete ETH nel tuo portafoglio”. Le monete sono quindi una certa quantità di criptovaluta. Ora che siamo più a nostro agio con il termine “moneta” (un’unità di criptovaluta), tuffiamoci nella scoperta del protocollo proof-of-stake .

L’obiettivo degli algoritmi di consenso, siano essi proof-of-work o proof-of-stake, è infatti quello di verificare che le transazioni siano autentiche e valide. Si tratta anche di verificare che gli attori agiscano correttamente e non possano frodare garantendo il massimo decentramento del sistema. Ma nel contesto del proof of stake, come funziona?

“Prova di puntata? Come funziona ?”

Per validare le transazioni tramite il mining Proof of Stake, è necessario che i proprietari offrano le proprie monete in garanzia, in altre parole, che siano in escrow sulla rete, per avere la possibilità di validare i blocchi e diventare così validatori. Comprendiamo quindi che è necessario detenere una certa quantità di criptovalute che sono archiviate sulla rete.

“Una certa quantità di criptovalute bloccate? Cioè ?”

Nel caso di Ethereum, ad esempio, e come parte della sua futura migrazione dall’attuale proof of work al proof of stake, sarà necessario possedere almeno 32 ETH (ovvero al prezzo attuale più di $ 120.000) per diventare un validatore su la rete, in altre parole, non è alla portata di tutti i budget. Vediamo già, qui, profilarsi all’orizzonte una certa forma di centralizzazione, visto che all’ingresso si sono ormai posizionate forti barriere finanziarie.

“Ma questa prova di palo è nuova?”

La prova di partecipazione è apparsa per la prima volta nel 2013 come alternativa alla prova di lavoro, che è stata democratizzata quattro anni prima da bitcoin. Sebbene la grande maggioranza delle criptovalute utilizzi il modello proof-of-work, alcune di esse hanno preferito passare direttamente al proof-of-stake. Si potrebbe, ad esempio, citare gimbal e Solana che sono ancorate da molti mesi nella Top 10 del mercato in termini di capitalizzazione di mercato. E come accennato in precedenza, Ethereum dovrebbe presto unirsi a loro.

“Ma in pratica, cosa differisce davvero tra proof of stake e proof of work?”

La prova del lavoro si basa, per dirla in modo semplice e succinto, sulla potenza di calcolo dei miner (computer collegati alla rete) per proteggere la blockchain e garantire che gli individui agiscano correttamente. Nell’ambito del proof of stake non si parla più di “miner” ma di “partecipanti” o “validators”. Concretamente, questi attori “puntatore” nella versione anglosassone, o “staking/locking” in francese, i loro cripto-asset per diventare validatori sulla rete.

Come parte del proof of work, come suggerisce il nome, i minatori devono dimostrare il loro “lavoro” con la potenza di calcolo del proprio hardware (materializzata dall’hash rate, una complessa funzione matematica che permette di validare i blocchi), mentre qui i partecipanti devono dimostrare la loro “stake” con il blocco di un certo numero di criptovalute (materializzato da un certo numero di monete bloccate in rete). Pertanto, gli algoritmi determinano casualmente, tra i validatori che hanno “scommesso” le loro monete, quale integrerà il prossimo blocco di transazioni.

Proof of Work vs Proof of Stake
leewayhertz.com

“Ma in proof of stake, come vengono pagati i famosi validatori?”

C’è quindi una sfumatura importante tra proof of stake e proof of work:

  • Come prova di lavoro, come per esempio con Bitcoin, i minatori ricevono un certo numero di monete come ricompensa per il loro contributo alla sicurezza della rete. Tipicamente, nel contesto di Bitcoin, il miner che convalida un blocco riceverà 6,25 bitcoin, in altre parole, una remunerazione fissa di criptovalute.
  • Per Proof of Stake, non ci sono ricompense di blocco fisse e determinate con precisione. I validatori vengono premiati solo tramite commissioni di transazione. I partecipanti hanno la possibilità di essere estratti in base a criteri definiti dall’algoritmo deterministico alla base del protocollo di consenso.

“Che cosa? Algoritmo deterministico? Kesako?”

Le reti proof-of-stake utilizzano algoritmi deterministici per operare, ovvero i validatori vengono scelti, o meglio eletti, in base alla configurazione degli algoritmi sottostanti. Si potrebbe ad esempio scegliere solo validatori in base al numero di monete che tengono nel proprio portafoglio (come i 32 ETH necessari su Ethereum), o anche scegliere solo validatori che hanno avuto monete per X tempo nel proprio portafoglio (ad esempio, tenere monete ETH per almeno 60 giorni per diventare un validatore). Potrebbero inoltre non esserci i presupposti per diventare validatore, ovvero da 1 centesimo “messo in gioco” e senza limite di tempo, diventiamo validatore, ma la probabilità che tu venga estratto diminuisce notevolmente. In poche parole, se le tue monete sono lo 0,001% della quantità totale di monete che sono state bloccate, la tua probabilità di essere scelto come validatore sarebbe di circa lo 0,001%.

Processo di prova della posta in gioco
Fonte: Bitpanda

Se leggo correttamente l’infografica sopra, il proof of stake è molto meno dispendioso dal punto di vista energetico rispetto al proof of work?”

Sebbene il proof-of-work richieda un gran numero di computer per funzionare contemporaneamente senza interruzioni, consumando una notevole quantità di energia nel processo, questo non è il caso del proof-of-stake. E sì, l’avrete capito, gli algoritmi sceglieranno casualmente i wallet che avranno le monete bloccate sulla blockchain sottostante. Un processo che richiede un consumo notevolmente inferiore rispetto alla prova di lavoro. Il grafico sottostante mostra il consumo elettrico annuo della rete Bitcoin ed Ethereum, operante con proof of work, nonché quello della rete Tezos, che opera con proof of stake.

Consumo energetico Bitcoin/Ethereum/Tezos
Medium.com

È chiaro che dal punto di vista del consumo di energia, la prova di posta in gioco è estremamente meno dispendiosa in termini di energia rispetto alla prova di lavoro. Questa diminuzione è facilmente comprensibile perché, in questo caso, non è necessario che un gran numero di computer operi e competa per trovare consenso sulla blockchain.. Se il proof of stake è molto meno energivoro rispetto al proof of work, non tutto è ancora perfetto.

“Proof of stake incoraggia una maggiore centralizzazione?”

In una rete proof-of-stake, più monete detiene un validatore, più potere guadagna. Dal momento che non è necessario spendere risorse energetiche per bloccare le monete in modo da diventare un validatore sulla rete, nel corso dei mesi i validatori, reiniettando le ricompense che ottengono attraverso il loro “staking” iniziale, diventano sempre più forti. In altre parole, è sempre più probabile che siano i prossimi validatori se l’algoritmo deterministico sottostante è configurato per prendere “la quantità di monete conservate nel portafoglio” come criterio per effettuare le estrazioni.

Esempio :

In rete sono presenti tre validatori:

Portafoglio validatore 1: 20% delle monete in circolazione
Validator Wallet 2: 25% delle monete in circolazione
Portafoglio validatore 3: 55% delle monete in circolazione

Qui il portafoglio 3 tenderà ad essere più selezionato dall’algoritmo proof of stake. Venendo premiato di più, e se le monete vengono reiniettate nel wallet in questione, diventerà sempre più potente e sarà quindi sempre più scelto dall’algoritmo poiché la sua quota (55%) aumenterà man mano che procede. . In questo contesto, e lo comprendiamo facilmente, la centralizzazione può rapidamente riemergere. Un numero relativamente piccolo di operatori che detengono enormi quantità di monete diventerebbero i validatori maggioritari.

Riassumiamo il processo:

Quando un blocco di transazioni è pronto per essere processato da un validatore, il protocollo, tramite gli algoritmi deterministici, della proof of stake della criptovaluta in questione sceglierà un nodo (un wallet dove le criptovalute sono bloccate) di validazione per esaminare il blocco . Il validatore, grazie al suo computer connesso, che viene estratto a sorte, verificherà, algoritmicamente, se le transazioni sono esatte. In tal caso, il blocco viene aggiunto alla blockchain e il validatore riceve commissioni di transazione come ricompensa per aver contribuito al sistema. Se mai un validatore tenta di registrare un blocco con informazioni imprecise, potrebbe perdere alcune o tutte le criptovalute bloccate come penalità.

“Ma tecnicamente, quanto è vantaggiosa questa migrazione dal proof of work al proof of stake per una blockchain?”

Ad esempio, come parte della migrazione di Ethereum, il consumo energetico dovrebbe essere ridotto del 99% e la velocità di esecuzione delle transazioni dovrebbe aumentare da 15 transazioni/secondo a 100.000 transazioni/secondo. Almeno in teoria. Tuttavia, la rete dovrebbe potenzialmente diventare più centralizzata perché, come abbiamo visto, i validatori con molte monete avranno maggiori probabilità di essere estratti di più rispetto a quelli con una piccola parte.

Punti di forza e di debolezza :

Prova di partecipazione:

  • Basso consumo energetico
  • Elevata velocità di esecuzione delle transazioni
  • Centralizzazione importante

Prova di lavoro:

  • Elevato consumo energetico
  • Bassa velocità di esecuzione delle transazioni
  • Decentramento significativo

Qui comprendiamo che il proof of stake vuole essere un’interessante alternativa al proof of work. Che si tratti di velocità delle transazioni o consumo energetico, non c’è dibattito, la prova della posta vince senza dubbio. D’altra parte, l’aspetto fondamentale del decentramento solleva qui delle domande.

Se in proof of work tutti possono contribuire a supportare la rete diventando un miner con hardware, questo è meno vero nei protocolli proof of stake perché le barriere all’ingresso possono essere più alte. Quindi, e possiamo verificarlo con i protocolli esistenti, Bitcoin rimane, e con un ampio margine di anticipo, il protocollo più decentralizzato e quindi il più resistente agli attacchi. D’altra parte, è relativamente lento e consuma molta energia.

La scelta del meccanismo di consenso tra proof of work e proof of stake è un fattore chiave per il decentramento, l’efficienza e la sicurezza della rete che supporterà le attività del Web 3.0. Ci vediamo nel prossimo episodio per analizzare un altro aspetto di questo universo tecnologicamente eccitante.

Puntata precedente: Episodio 10: Web 3.0, Bitcoin tra spreco e consumo di energia

About the author

michaelkorsoutlet

Leave a Comment