Hva betyr Proof-of-Stake (PoS) i krypto?

Innholdsfortegnelse

• Hva er Proof-of-Stake i Blockchain?
• Hvordan fungerer Proof-of-Stake?
• Hvordan skiller Proof-of-Stake seg fra Proof-of-Work?
• Hovedmålene for Proof-of-Stake
• Sikkerhet i forbindelse med Proof-of-Stake
• Fordeler med Proof-of-Stake
• Ulemper med Proof of Stake
• Hvilke kryptovalutaer bruker Proof of Stake?
• Noen avsluttende ord om Proof-of-Stake (PoS)
• Ofte stilte spørsmål om Proof-of-stake (PoS)

Proof-of-stake (PoS) er en konsensusmekanisme som brukes i blokkjedenettverk for å oppnå enighet om blokkjedens tilstand. I motsetning til Proof-of-Work (PoW), som krever at utvinnere løser komplekse matematiske oppgaver for å validere transaksjoner og opprette nye blokker, velger PoS ut validatorer til å opprette og validere nye blokker basert på mengden kryptovaluta de har og er villige til å «satse» som sikkerhet.

Her er noen viktige punkter om PoS:

• Mer energieffektivt: Siden PoS ikke er avhengig av brutal regnekraft, bruker PoS mye mindre energi enn PoW.
• Raskere transaksjonstid: På grunn av den forenklede valideringsprosessen kan PoS-blokkjeder ofte behandle transaksjoner raskere enn PoW-kjeder.
• Økt tilgjengelighet: Alle med nok kryptovaluta kan delta i staking, i motsetning til PoW, som krever spesialisert maskinvare.
• Sikkerhetsproblemer: Noen hevder at PoS-systemer er mindre sikre enn PoW, ettersom store aktører potensielt kan manipulere nettverket.

Her er en oversikt:

• Innsats: I et PoS-system må deltakerne, ofte kalt validatorer, «stake» en viss mengde av blokkjedens opprinnelige kryptovaluta. Denne innsatsen fungerer som sikkerhet og oppbevares i en bestemt lommebok eller smartkontrakt. Mengden kryptovaluta som satses, kan variere avhengig av den spesifikke blokkjedeprotokollen.
• Opprettelse og validering av blokker: Validatorer velges ut til å opprette nye blokker og validere transaksjoner basert på en utvelgelsesalgoritme. Sannsynligheten for å bli valgt som validator er ofte proporsjonal med mengden kryptovaluta som er satset – de som satser mer, har større sjanse for å bli valgt.
• Forslag til blokk: Validatorer som er valgt til å opprette en ny blokk, foreslår en ny blokk med et sett med transaksjoner. Den foreslåtte blokken inneholder en kryptografisk hash av den forrige blokken og danner en kjede av blokker – blokkjeden.
• Stemmegivning: Andre validatorer i nettverket vurderer deretter gyldigheten til den foreslåtte blokken. De kan stemme over om de mener at den foreslåtte blokken er gyldig eller ikke. Validatorene kan ha mulighet til å stemme direkte, eller deres stake kan automatisk stemme på deres vegne.
• Konsensus: Konsensus oppnås når et flertall av validatorene (ofte to tredjedels flertall eller mer) er enige om at den foreslåtte blokken er gyldig. Når konsensus er oppnådd, legges blokken til i blokkjeden, og prosessen begynner på nytt for neste blokk.
• Fordeling av belønninger: Validatorer som deltar i opprettelse og validering av blokker, belønnes med transaksjonsgebyrer og i noen tilfeller nyproduserte mynter. Belønningen fordeles mellom validatorene basert på deres andel og deltakelse i nettverket.
• Straffer: Validerere som opptrer ondsinnet eller forsøker å validere uredelige transaksjoner, kan bli straffet, blant annet ved at en del av de innsatte myntene blir redusert eller ved at de mister sine innskuddsrettigheter midlertidig eller permanent.
• Sikkerhet: PoS-systemer inneholder ofte mekanismer for å ivareta nettverkssikkerheten og forhindre sentralisering. Dette kan omfatte tilfeldig utvelgelse av validatorer, straffer for uærlig oppførsel og mekanismer som forhindrer at én enkelt enhet kontrollerer en betydelig del av nettverket.

Totalt sett er PoS et energieffektivt alternativ til PoW-konsensusmekanismer og gir validatorene insentiver til å opptre ærlig for å sikre nettverket.

Proof-of-Stake (PoS) og Proof-of-Work (PoW) er to grunnleggende konsensusmekanismer som brukes i blokkjeder for å validere transaksjoner og sikre nettverket. Selv om begge oppnår det samme målet, er tilnærmingene deres svært forskjellige, noe som fører til ulike fordeler og ulemper.

Her er en oversikt over de viktigste forskjellene:

Funksjon	Proof-of-Stake (PoS)	Proof-of-Work (PoW)
Valideringsprosess	Innsats i kryptovaluta	Løse komplekse oppgaver med datakraft
Energiforbruk	Svært lav	Svært høy
Tilgjengelighet	Alle med nok kryptovaluta kan satse	Krever spesialisert maskinvare
Sikkerhet	Utvikling, potensielle problemer med store interessenter	Etablert, men sårbar for angrep fra gruvepooler
Transaksjonshastighet	Generelt raskere	Generelt langsommere
Desentralisering	Kan være mindre desentralisert på grunn av konsentrasjonen i gruvepoolen.	Kan være svært desentralisert
Miljøpåvirkning	Lav	Høy
Inngangskostnader	Lavere	Høyere
Belønninger	Opptjent for validering av blokker	Opptjent for gruveblokker
Modenhet	Nyere teknologi	Etablert teknologi

• PoW: Gruvedrift sikrer blokkjedenettverk ved å løse komplekse matematiske oppgaver, validere transaksjoner og skape nye blokker, noe som gir gruvearbeiderne belønning for beregningsinnsatsen.
• PoS: Brukerne «satser» sine eksisterende beholdninger av kryptovaluta og låser dem i en periode. Beløpet som satses, avgjør sjansen for å bli tilfeldig valgt som validator for neste blokk. Validatorene verifiserer transaksjoner og legger til nye blokker i kjeden, og får belønning for arbeidet sitt.

• PoW: På grunn av den konkurransepregede utvinningsprosessen bruker PoW-blokkjeder som Bitcoin store mengder energi, noe som skaper miljøproblemer.
• PoS: Ved å eliminere behovet for kraftig mining-maskinvare er PoS-blokkjeder betydelig mer energieffektive, noe som reduserer miljøpåvirkningen.

• PoW: Deltakelse i PoW-gruvedrift krever ofte dyr spesialisert maskinvare, noe som gjør det mindre tilgjengelig for personer med begrensede ressurser.
• PoS: Alle med nok kryptovaluta kan delta i staking, noe som gjør det mer tilgjengelig og demokratisk.

• PoW: Den distribuerte utvinningen med mange deltakere gjør PoW-blokkjeder generelt motstandsdyktige mot angrep. Muligheten for at store utvinningspooler kan få kontroll, gir imidlertid grunn til bekymring for sikkerheten.
• PoS: Selv om PoS gir god sikkerhet, er det noen som hevder at store aktører med betydelige mengder krypto kan manipulere nettverket. Dette er et tema som stadig debatteres og forskes på.

• PoW: Den komplekse valideringsprosessen i PoW kan føre til langsommere transaksjonstider, spesielt i perioder med høy nettverksaktivitet.
• PoS: Den enklere valideringsprosessen i PoS resulterer ofte i raskere transaksjonshastigheter sammenlignet med PoW.

Valget mellom PoW og PoS avhenger av blokkjedeprosjektets spesifikke prioriteringer. PoW gir dokumentert sikkerhet, men energiforbruket er en stor ulempe. PoS er et grønnere og mer inkluderende alternativ, men er fortsatt under utvikling, og de langsiktige sikkerhetsimplikasjonene er under evaluering.

• Sikkert og desentralisert nettverk: I likhet med PoW har PoS som hovedmål å sikre blokkjedenettverket og opprettholde dets desentralisering. Dette innebærer å sikre at transaksjonsdataene er nøyaktige og uforanderlige, samtidig som de ikke kan manipuleres eller kontrolleres av en enkelt enhet.
• Forbedret effektivitet: PoS søker å oppnå sikkerhet og desentralisering på en mer effektiv måte enn PoW. Det eliminerer behovet for energikrevende gruvedrift, noe som fører til raskere transaksjonsbehandling og lavere miljøpåvirkning.
• Økt tilgjengelighet: PoS har som mål å gjøre blokkjededeltakelse mer tilgjengelig ved å fjerne maskinvarebarrierene som er forbundet med PoW-gruvedrift. Alle som har nok kryptovaluta, kan delta i staking, noe som bidrar til en bredere deltakelse i nettverket.
• Bærekraftig vekst: PoS har som mål å sikre bærekraftig vekst i blokkjedeøkosystemet ved å løse problemene med det høye energiforbruket til PoW. Dette gjør det mulig for flere å ta den i bruk og utnytte potensialet i den virkelige verden.
• Dynamiske insentiver: PoS oppmuntrer til deltakelse ved å tilby dynamiske belønninger for validering av transaksjoner og sikring av nettverket. Dette oppmuntrer til ærlig oppførsel og motvirker feil aktiviteter.

Selv om sikkerhet fortsatt er hovedmålet, har PoS som mål å oppnå dette på en mer effektiv, tilgjengelig og bærekraftig måte, noe som baner vei for en bredere bruk og utvikling av blokkjedeteknologi.

PoS-sikkerhet dreier seg om to hovedprinsipper: økonomiske insentiver og randomisert validering. Begge fungerer sammen for å skape et system der ærlig atferd belønnes og ondsinnet aktivitet straffes.

• Staking: Brukerne «staker» sine egne kryptovalutaer og låser dem i en periode. Dette fungerer som sikkerhet, på samme måte som et depositum.
• Slashing: Hvis en validator oppfører seg uærlig, mister vedkommende en del av kryptovalutaen som er satt inn, noe som skaper en sterk trang til å jukse.
• Belønninger: Ærlige validatorer som bidrar til å sikre nettverket, blir belønnet, noe som ytterligere motiverer dem til å opptre ærlig.

• Validatorer: Ikke alle kan validere transaksjoner. I stedet velges validatorene tilfeldig basert på størrelsen på innsatsen og andre faktorer.
• Vanskelig å angripe: Denne tilfeldigheten gjør det vanskelig for en enkelt enhet å kontrollere nettverket eller manipulere transaksjoner, ettersom de ikke vet hvem som validerer på forhånd.
• Byzantinsk feiltoleranse (BFT): Noen PoS-systemer bruker BFT, slik at nettverket kan fungere selv om et lite antall validatorer er ondsinnede eller utilgjengelige.

• Konsentrasjon av innsatser: Hvis en liten gruppe kontrollerer en stor andel av myntene som er satt inn, kan de potensielt manipulere nettverket. Dette er et stort problem og et aktivt forskningsområde.
• Ny teknologi: PoS er nyere enn PoW, og de langsiktige sikkerhetsimplikasjonene er fortsatt under utredning og debatt.
• Sosial manipulering: Målrettede angrep kan lure validatorer til å oppføre seg dårlig.
• Sårbarheter i smartkontrakter: Sårbarheter i smartkontrakter som distribueres på blokkjeden kan utnyttes, uavhengig av konsensusmekanismen.

PoS er en lovende tilnærming til blokkjedesikkerhet, men den er ikke perfekt. Sikkerhet er en kontinuerlig prosess som krever konstant overvåking, oppdateringer og forskning for å håndtere nye trusler. Valget mellom PoS og PoW avhenger av blokkjedeprosjektets spesifikke behov og sikkerhetsprioriteringer.

• Energieffektivitet: PoS eliminerer behovet for energikrevende mining-maskinvare, noe som reduserer miljøpåvirkningen fra blokkjedeteknologien betydelig. Dette er i tråd med den økende bekymringen for bærekraften til PoW-systemer som Bitcoin.
• Raskere transaksjoner: PoS gir generelt raskere transaksjonsbehandling sammenlignet med PoW. Dette skyldes den forenklede valideringsprosessen, der validatorer velges tilfeldig i stedet for å konkurrere gjennom komplekse beregninger.
• Økt tilgjengelighet: Alle med nok kryptovaluta kan delta i staking, noe som gjør PoS mer tilgjengelig enn PoW, som krever spesialisert maskinvare. Denne bredere deltakelsen styrker nettverkets desentralisering og sikkerhet.
• Lavere transaksjonsgebyrer: På grunn av det reduserte energiforbruket og den forenklede valideringsprosessen har PoS-blokkjeder ofte lavere transaksjonsgebyrer enn PoW-blokkjeder. Dette kan være spesielt gunstig for mikrotransaksjoner og dagligdagse brukstilfeller.

• Konsentrasjon av innsatser: Hvis en liten gruppe enkeltpersoner eller enheter har en betydelig andel av de innskutte myntene, kan de potensielt manipulere nettverket eller påvirke beslutningsprosessen. 
• Delegering og pooling: Validerere kan delegere sin innsatsmakt til tredjeparter og opprette innsatsgrupper. Selv om dette øker tilgjengeligheten, kan det også føre til sentralisering hvis store pooler får for stor innflytelse.
• Nyere teknologi: Sammenlignet med PoW er PoS en relativt ny teknologi, og de langsiktige sikkerhetsimplikasjonene er fortsatt under aktiv forskning og debatt.
• Angrep med sosial manipulering: Målrettede sosialtekniske angrep kan potensielt lure validatorer til å oppføre seg dårlig.
• Sårbarheter i smartkontrakter: Sårbarheter i smartkontrakter som distribueres på blokkjeden kan utnyttes, uavhengig av konsensusmekanismen.
• Distribusjon av den første mynten: Avhengig av hvordan den opprinnelige kryptovalutaen ble distribuert, kan det oppstå bekymringer om rettferdighet og potensiell sentralisering hvis en stor andel er konsentrert i hendene på noen få.
• Angrep uten innsats: Noen PoS-implementeringer kan være sårbare for «nothing-at-stake»-angrep, der validatorer kan validere både gyldige og ugyldige blokker uten å bli straffet.
• Regulatorisk usikkerhet: Regelverket rundt kryptovalutaer og PoS-systemer er fortsatt under utvikling, noe som skaper usikkerhet for brukerne.

Flere fremtredende kryptovalutaer bruker Proof-of-Stake (PoS)-konsensusmekanismer, blant annet Ethereum (ETH), Cardano (ADA), Binance Coin (BNB), Polkadot (DOT), Solana (SOL), Tezos (XTZ), Cosmos (ATOM) og Algorand (ALGO).

• Ethereum (ETH): Overgår for tiden fra PoW til PoS gjennom oppgraderingen av Ethereum 2.0, med sikte på økt skalerbarhet og effektivitet.
• Cardano (ADA): En av de første PoS-blokkjedene som ble tatt i bruk i stor skala, kjent for sin forskningsbaserte tilnærming og sitt fokus på smartkontrakter.
• Binance Coin (BNB): Binance-børsens opprinnelige token, som implementerte et hybrid PoS- og Proof-of-Authority-system (PoA) for raskere transaksjoner.
• Polkadot (DOT): Flerkjedenettverk med en unik sharding-arkitektur som benytter PoS for hovedkjeden og gir fleksibilitet for ulike konsensusmekanismer på individuelle parakjeder.
• Solana (SOL): Blockchain med høy ytelse, kjent for sine høye transaksjonshastigheter og lave avgifter, bruker en unik hybrid PoS-mekanisme med valideringsnoder og proof-of-history.
• Tezos (XTZ): On-chain governance-plattformen er kjent for sin formelle verifiseringsprosess og endringer, og opererer med et delegert PoS-system.
• Cosmos (ATOM): Hub blockchain kobler sammen uavhengige blokkjeder og bruker et Byzantine Fault Tolerance (BFT)-basert PoS-system for hovedkjeden.
• Algorand (ALGO): Ren PoS blockchain kjent for sin effektive og sikre konsensusmekanisme, designet for å være rask og skalerbar.

PoS er et lovende alternativ til PoW, og løser de viktigste begrensningene. Det er imidlertid viktig å være klar over utfordringene og det pågående utviklingsarbeidet for å sikre en sikker og desentralisert fremtid.