Proof of Work (PoW)
Questa è la prova più nota che tutti questi sono alla base del protocollo Bitcoin. Si basa sullo sforzo computazionale richiesto per trovare un numero (numero casuale) che può eseguire l'hashing di un blocco valido. Un hash è considerato valido se è inferiore a un altro numero che rappresenta l'obiettivo di difficoltà. Può sembrare facile per te dirlo, ma il lavoro necessario per fare questi calcoli è molto costoso sia dal punto di vista hardware (il tuo PC di casa non ce la farà mai!!) sia dal punto di vista elettrico.
Una volta trovato un nonce potenzialmente valido, tutto viene inviato alla blockchain dove altri nodi verificano la correttezza dell'hash trovato e convalidano il blocco. Per questo lavoro, i minatori riceveranno una ricompensa determinata dal protocollo utilizzato (per Bitcoin, la ricompensa attuale è di 12,5 BTC). Chi premia i minatori? In realtà se stesso. Anche nel caso di Bitcoin, ogni miner aggiunge una transazione di 12,5 BTC al proprio wallet durante il calcolo, per poi crearla da zero, "mining" nel termine tecnico.
Vantaggi e Svantaggi della PoW
Il potere di PoW è senza dubbio la difficoltà degli hacker che rompono la blockchain. PoW è oggi la garanzia della massima sicurezza: traguardo non da poco in questo senso
Lo svantaggio del proof-of-work è ovviamente l'alto costo in termini di hardware ed elettricità. Non possiamo certo dire che Bitcoin sia "verde".
Il secondo svantaggio è la potenziale minaccia di un attacco del 51%. Uno o più grandi investitori raggiungono un accordo per controllare il 51% della potenza di calcolo dell'intera rete. In questo caso, possono verificare i blocchi che vogliono, minando così l'integrità e la sicurezza della blockchain.
Infine, dal momento che il mining richiede molti investimenti, ci si può interrogare sul concetto fondamentale che rappresentano le criptovalute, ovvero il decentramento: non tutti possono estrarre.
Proof of Stake (PoS)
Il secondo algoritmo più famoso è la Proof of Stake.
Stake significa "puntare, scommettere" in inglese, ed è nato per risolvere il problema che PoW è difficile da ottenere.
PoS è anche terminologicamente diverso da PoW. Non ci sono più minatori, ma validatori e blocchi non vengono più estratti, ma contraffatti.
Il meccanismo alla base del PoS richiede agli utenti di detenere una certa quantità di criptovaluta (come partecipazione... da cui il nome stake) nella blockchain per essere eletti come validatore per il blocco successivo.
Come avviene la scelta? In un sistema democraticamente egualitario come una blockchain, puoi immaginare che le scelte siano puramente casuali. Lo definisco però pseudo-casuale perché può variare in base a vari fattori (come le monete), ovvero per quanto tempo l'utente blocca la puntata o in base al numero di puntate: maggiore è la puntata, più è probabile che venga selezionato... Questi sono i due metodi più comunemente usati.
Una volta scelto un validatore, deve verificare che il blocco non sia danneggiato e che le transazioni in esso contenute siano corrette. Appone quindi la sua firma sul blocco che verrà aggiunto alla blockchain.
e ricompensa? Un'altra differenza rispetto a PoW è che il premio non viene creato dal validatore stesso sotto forma di autocredito, ma riceve commissioni per le transazioni all'interno dei blocchi che convalida.
Vantaggi e Svantaggi della PoS
Il primo e più immediato punto a favore del PoS è la sua sostenibilità ecologica: basta un normale PC. Ciò richiede anche una maggiore accessibilità per i piccoli e medi investitori, rendendo il sistema più decentralizzato.
La principale critica contro PoS è la mancanza di uguaglianza all'interno del sistema: i ricchi diventano più ricchi a spese dei più poveri. Fattori ideologici a parte, PoS solleva molte domande sulla sicurezza. Se la PoW con un'elevata difficoltà di rompere i blocchi fa sentire tutti calmi, allora PoS non è così sicuro perché il costo è il più basso (solo il numero di puntate e il mantenimento del PC in funzione).
Il pericolo viene dalle azioni dei validatori, che possono validare transazioni errate, oppure provare a creare diverse catene sulla blockchain per avere maggiori possibilità di essere selezionati per validare il blocco successivo (se crei tre catene, la probabilità sarà tre volte più grandi).
Tutto questo è stato elaborato con la solita formula "se imbroglia, paghi più di quanto guadagni". Alcuni protocolli, infatti, prevedono il sequestro di una certa quota se la rete rileva comportamenti anomali da parte dei validatori.
E il 51% di attacco? Molte persone credono che questo tipo di attacco sia impossibile in PoS. Tuttavia, ciò è teoricamente possibile a causa della necessità di possedere il 51% della criptovaluta. Tutto questo è difficile da realizzare a causa dei grandi investimenti richiesti. Per poter comprendere i dati nel caso PIVX, al 28 giugno 2019 sono necessari più di 20 milioni di dollari. Con ethereum, quel numero supera i 14 miliardi di dollari, senza tenere conto del fatto che se un investitore inizia ad acquistare così tanto ether, prenderà offerte dal mercato e il prezzo aumenterà sempre di più.
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