Kryptovaluta gruvdrift får mycket dålig press över sin energiförbrukning trots rörelser mot grön kryptobrytning, men dess energieffektiva kusin stakning ' får liten eller ingen uppmärksamhet även om det är en bättre och mer tillgänglig design för en blockchain. Skillnaderna mellan dessa två algoritmer är enorma, men de flesta människor förstår inte varför kryptomining behövs i första hand, eller hur staking löser problemen. Med Ethereums kommande uppgradering till Proof of Stake nära förestående, hjälper det att förstå varför detta är viktigt.
Blockkedjor är främst designade för decentralisering och drivs av hundratals datorer runt om i världen som arbetar tillsammans för att behandla transaktioner och lagra användarnas kontodata och historik. För att åstadkomma detta måste datorer i nätverket arbeta tillsammans för att behandla giltiga transaktioner samtidigt som de skyddas mot bedrägliga transaktioner. Det största problemet med digital valuta som löstes av kryptovaluta är att hindra användare från att spendera sina pengar två gånger (' dubbla utgifter ') utan att förlita sig på en centraliserad organisation (som en bank) för att kontrollera data och validera transaktioner. Den mystiske skaparen av Bitcoin, Satoshi Nakamoto, presenterade den första lösningen på detta problem i Bitcoin Whitepaper.
Relaterat: Vad är digital valuta och hur fungerar det?
Bitcoin använder en algoritm som heter ' Bevis på arbete ' (PoW) för att validera transaktioner och skydda nätverket från skadliga användare, som CoinDesk täcker mer detaljerat. Detta tillvägagångssätt kallas vanligtvis ' brytning, ' och kryptogruvarbetare använder vanligtvis GPU:er eller specialiserade ASIC-gruvarbetare för det. PoW innebär att använda datorkraft för att gissa lösningar på ett svårt kryptografiproblem under skapandet av varje datablock, och för att alla ska kunna skicka in dåliga block måste de kontrollera mer än hälften av den energi som används för gruvdrift i hela nätverket. Även då skulle de bara få begränsade förmågor, såsom dubbla utgifter och reversering av transaktioner, men de kan inte ändra blockkedjans historia före attacken, och på grund av energikostnaden för PoW skulle denna attack innebära en otrolig ekonomisk kostnad på deras del. PoW säkerställer att skadliga handlingar är ekonomiskt omöjliga att försöka, och det är därför Bitcoin använder det.
Hur är det med bevis på insats?
Det finns en andra generationens lösning på PoW:s energikrävande mardröm, och det är ' Bevis på insats ' (PoS). I PoS kombineras en deposition med ekonomiska incitament för att göra skadlig verksamhet dyr och absurd att försöka, snarare än att använda beräkningskraft och kryptografiska pussel för att avskräcka angripare. Det finns flera varianter av PoS, men det kräver i princip varje ' validator ' att sätta upp en mängd kryptovaluta som säkerhet (deras ' insats ') för att validera transaktioner och tjäna blockbelöningar, och ju mer de lägger upp desto fler belöningar tjänar de. Om de väljer att validera ett block felaktigt/avsiktligt så straffas de genom att förlora en del eller hela sin insats, men om de gör sitt jobb korrekt får de blockbelöningen istället.
Proof of Stake, även om det är tekniskt experimentellt, accepteras som en överlägsen lösning för blockchain-konsensus, eftersom det förlitar sig på ekonomiska incitament för att säkra nätverket snarare än beräkningsenergi (eller ' arbete '), och många moderna PoS-blockkedjor tillåter vem som helst att satsa sin krypto och tjäna belöningar, oavsett hur liten deras insats är. Istället för att investera miljoner i fastigheter, ett lager, gruvriggar och gigawatt el som i PoW, behöver en PoS-validator bara köpa lite kryptovaluta, dra tillbaka den till sin plånbok och satsa för att börja validera transaktioner och tjäna belöningar. CoinCodex har en bra lista över PoS-blockkedjor, som Cardano (ADA), Solana (SOL), Polkadot (DOT) och Avalanche (AVAX). Ethereum går också för närvarande över till PoS från PoW, som kommer att fixa miljöskadorna av sina NFT:er och lägga grunden för vidare utveckling.
PoW var den första designen för att skapa ett decentraliserat elektroniskt kontantsystem, och även om det är mycket effektivt är det också energikrävande och benäget att centralisera kryptogruvdrift. Dess efterträdare, PoS, är en kraftfull lösning på dessa problem eftersom den ersätter elektrisk energi med ekonomiska investeringar och öppnar upp möjligheten att tjäna passiv inkomst från kryptovaluta för alla, även om dess långsiktiga nackdelar och potential för centralisering fortfarande inte är helt klarlagda.