Proof of Work VS Proof of Stake: come funziona
Proof of Work (PoW) e Proof of Stake (PoS), che differenza c’è fra questi due protocolli? Potresti sicuramente aver sentito parlare della tematica di passare da un consenso Ethereum basato sul sistema Proof of Work (PoW) a uno basato sulla cosiddetta Proof of Stake.
Vediamo nel dettaglio la cosa...
Proof of Work (PoW): cos'è e come funziona
Il Proof of Work è un protocollo che ha l'obiettivo principale di scoraggiare attacchi informatici, come un attacco DDoS (Distributed Denial-of-Service). La PoW è forse l'idea più grande alla base del white paper Bitcoin di Satoshi Nakamoto (pubblicato nel 2008). Nakamoto ha applicato questa tecnica alla sua valuta digitale (Bitcoin) rivoluzionando il modo in cui vengono impostate le transazioni tradizionali. Un sistema di consenso affidabile e distribuito significa che se vuoi inviare e/o ricevere denaro da qualcuno, non sei tenuto a fidarti dei servizi offerti da terze parti, ma l'elemento "fiducia" è garantito dalla Blockchain. Quando utilizzi metodi di pagamento tradizionali, devi per forza di cose affidarti a una terza parte per impostare la tua transazione come, ad esempio, Visa, Mastercard, PayPal, Banche, ecc...). Queste istituzioni mantengono il proprio registro privato che memorizza la cronologia delle transazioni e i saldi di ciascun account. Facciamo un esempio molto semplice: Mario invia 100 Euro a Carlo. Il servizio di terze parti (es.: banca) va ad addebitare il conto di Mario e ad accreditare quello di Carlo. Entrambi gli utenti devono "fidarsi" di questa terza parte (banca) per fare la transazione in modo corretto che verrà poi segnata nel registro bancario. Con Bitcoin, e altre valute digitali, invece, tutti gli utenti che partecipano al network hanno una copia del registro e potranno aggiornarlo e verificare che sia corretto. Chiunque perciò può vedere tutte le transazioni effettuate e visualizzare i saldi di ogni conto. La privacy è comunque garantita in quanto non vengono forniti direttamente i nomi dei proprietari del conto, ma dei codici alfanumerici non direttamente riconducibili all’identità del proprietario. La PoW è un requisito per definire un complesso calcolo informatico, chiamato anche mining, che deve essere eseguito per creare un nuovo gruppo di transazioni trustless (il cosiddetto blocco) su un registro distribuito chiamato Blockchain. Il cosiddetto mining in questo caso ha due scopi:
- Verificare la legittimità di una transazione
- Creare nuove valute digitali premiando i minatori per aver eseguito l'attività precedente
Quando vuoi impostare una transazione, ecco cosa succede dietro le quinte: Le transazioni sono raggruppate in quello che chiamiamo blocco. I minatori verificano che le transazioni all'interno di ciascun blocco siano legittime. Per fare questo i miners devono risolvere un complesso calcolo matematico chiamato PoW problem. In seguito viene data una ricompensa al primo miner che risolve questo problema matematico. Le transazioni verificate vengono poi archiviate nella Blockchain pubblica. Tutti i minatori fanno a gara per trovare per primi la soluzione al problema matematico che riguarda il blocco, problema che non può essere risolto in altro modo se non con potenti computer. Quando un miner trova finalmente la soluzione giusta, la annuncia a tutta la rete e contemporaneamente riceve un premio in criptovaluta previsto dal protocollo. Più potenza di calcolo si aggiunge alla rete, più aumenta anche il numero medio di calcoli necessari per creare un nuovo blocco. Questo metodo aumenta anche il costo della creazione del blocco, spingendo i minatori a migliorare l'efficienza dei loro sistemi di mining per mantenere un saldo economico positivo. Tutto ciò ha però un prezzo, in quanto, per poter effettuare questi calcoli i computer utilizzati dai miners, hanno bisogno di molta energia con un conseguente impatto negativo sul pianeta. Per risolvere questo problema, gli sviluppatori di Ethereum, hanno inventato un nuovo protocollo per una forma di consenso distribuita più verde ed economica, il cosiddetto Proof of Stake.
Proof of Stake (PoS): cos'è e come funziona
Questo protocollo renderà il meccanismo di consenso completamente virtuale. Mentre il processo di consenso complessivamente rimane lo stesso alla (POW), il metodo per raggiungere l'obiettivo finale è completamente diverso. Nella POW i minatori risolvono enigmi crittograficamente difficili utilizzando le loro risorse computazionali. Nella PoS, al posto dei minatori, ci sono i validatori. I validatori congelano parte delle loro criptovalute per permettere le validazioni per le transazioni. Maggiore sarà la quantità di moneta virtuale posseduta, maggiore sarà il numero di blocchi che si potranno validare. Il capitale immobilizzato rimane a garanzia del buon esito della transazione. Questo deposito di garanzia viene denominato “collateral”. I validatori riceveranno l’equivalente del valore della commissione per aver prestato la propria base monetaria per poter convalidare i blocchi.