Proof Of Stake: come funziona

Poiché le criptovalute sono decentralizzate e non controllate da istituzioni finanziarie, richiedono un metodo per verificare le transazioni. La Proof of Stake in gioco è un approccio che molte criptovalute utilizzano (PoS). A causa delle preoccupazioni sul consumo energetico delle Blockchain Proof-of-Work, sono emerse alternative come la cosiddetta Proof of Stake.

Un sistema che utilizza questo meccanismo di consenso funziona con validatori che conservano grandi quantità di criptovaluta nativa al loro interno, consentendo loro di convalidare le transazioni e guadagnare ricompense.

Negli ultimi anni, il consenso Proof of Stake si è diffuso in modo significativo tra le Blockchain pubbliche che cercano di migliorare l’esecuzione delle prestazioni di base di Bitcoin. Questi tipi di Blockchain sono in grado di supportare un maggior numero di applicazioni e transazioni in un determinato periodo di tempo e sono emersi progressi rivoluzionari nella Proof of Stake per soddisfare le esigenze specifiche della rete.

Ethereum, la nota piattaforma di smart contract, è passata dal consenso Proof of Work a quella Proof of Stake durante il lancio di Ethereum 2.0.

La Proof of Stake offre inoltre ai validatori e agli operatori dei nodi di rete maggiori opportunità di partecipare al consenso rispetto alle catene Proof of Work, come Bitcoin. La bassa barriera all’ingresso, che consiste nel detenere una quantità specifica di token, attrae gli utenti che non vogliono investire una fortuna in costosi hardware ASIC per il mining di Bitcoin.

La Proof of Stake ha guadagnato un bel po’ di terreno nello spazio delle criptovalute in rapida evoluzione. La sua sostenibilità a lungo termine tra le Blockchain pubbliche deve ancora essere dimostrata, ma gode di un ampio sostegno da parte di molti esperti, partecipanti e osservatori del settore.

In questo articolo prenderemo in considerazione la Proof of stake, il suo funzionamento e i vantaggi e i problemi associati all’uso della Proof of stake.

Che cos’è una Proof Of Stake?

Il Proof of stake è un sistema di consenso utilizzato per convalidare le transazioni di criptovalute. I proprietari di criptovalute possono puntare le loro monete in questo sistema, consentendo loro di esaminare i nuovi blocchi di transazioni e aggiungerli alla Blockchain. Il sistema Proof-of-stake cripta i bitcoin per salvaguardare la rete. Utilizza meno elettricità del processo proof-of-work di Bitcoin.

Proof of Stake (PoS) è un protocollo di consenso creato per sostituire il noto Proof of Work, fornendo una maggiore sicurezza e scalabilità alle reti che lo implementano.

Proof of Stake è uno dei due protocolli di consenso più utilizzati della tecnologia Blockchain. L’acronimo PoS deriva dal nome Proof of Stake. L’obiettivo dell’algoritmo Proof of stake è simile a quello di Proof of work, ovvero creare consenso tra tutte le parti che compongono la rete.

I nodi che effettuano il mining in Proof of Stake sono chiamati validatori. La decisione su quale nodo debba convalidare un blocco viene presa in modo casuale, ma dà maggiori probabilità a quelli che soddisfano una serie di criteri. Tra questi criteri, possiamo citare la quantità di valuta riservata e il tempo di partecipazione alla rete.

Una volta stabilito, il processo di selezione dei nodi inizia in modo casuale. Una volta completato il processo di selezione, i nodi scelti possono convalidare le transazioni o creare nuovi blocchi.

Questo rivela che Proof of Stake è un processo completamente diverso dal noto protocollo Proof of Work (PoW), in cui ciascuno dei nodi esegue un duro lavoro di calcolo per risolvere i puzzle crittografici.

Ciò significa che PoW, a differenza di PoS, ha bisogno di grandi quantità di energia e di attrezzature specializzate per eseguire le sue operazioni. In PoS, invece, tutto ciò non è necessario; il processo è molto più semplice e più favorevole dal punto di vista energetico. Per questi motivi, molti progetti Blockchain sono oggi interessati a questo nuovo protocollo.

Come funziona una Proof Of Stake?

Il funzionamento del protocollo Proof of Stake è piuttosto particolare. Questo sistema incoraggia i partecipanti a possedere sempre una certa quantità di monete. Il possesso di monete permette di essere scelti dal processo di selezione casuale per designare i compiti.

Secondo questo schema, chi possiede più riserve ha un peso maggiore nella rete e maggiori opportunità di essere eletto. Una volta selezionati, possono convalidare le transazioni e creare nuovi blocchi all’interno della rete, ricevendo profitti e incentivi per il lavoro svolto.

Il modello proof-of-stake consente ai proprietari di criptovalute di puntare le monete e di creare i propri nodi validatori. L’atto di impegnare le proprie monete per la verifica delle transazioni è noto come staking. Le monete sono inaccessibili mentre vengono puntate, ma possono essere sbloccate se si desidera scambiarle.

Quando un blocco di transazioni è pronto per essere elaborato, il protocollo proof-of-stake della criptovaluta sceglie un nodo validatore per esaminarlo. Il validatore verifica che le transazioni nel blocco siano corrette. In caso affermativo, aggiunge il blocco alla Blockchain e riceve una ricompensa in criptovaluta per i suoi sforzi.

In breve, in una Blockchain basata sulla Proof of Stake, il peso di ciascun validatore che si alterna nella proposta e nella votazione può dipendere, ad esempio, dall’entità del suo deposito (partecipazione).

Tuttavia, se un validatore propone l’aggiunta di un blocco con informazioni errate, sarà penalizzato perdendo una parte delle sue partecipazioni.

Il flusso di lavoro di Proof of Stake è il seguente:

• La Blockchain tiene un registro dei validatori: c’è cioè qualcuno responsabile della verifica delle transazioni all’interno della Blockchain.

• Per essere un validatore è necessario disporre di ether (la moneta di Ethereum).

• I validatori adottano il metodo del consenso per ottenere la maggioranza quando un tipo specifico di transazione è bloccato in un deposito designato da un validatore.

Perché è stato creato la Proof Of Stake?

Il protocollo Proof of Stake è stato creato dal famoso sviluppatore Sunny King nel 2011. Nel 2012 King ha presentato ufficialmente il whitepaper PP Coin, in cui ha chiarito il funzionamento dell’algoritmo Proof of Stake.

L’obiettivo era quello di risolvere alcuni problemi noti del protocollo Proof of Work. Questi includono:

• Mancanza di scalabilità e velocità: il processo di mining richiede un’elevata latenza per approvare le transazioni e produrre nuovi blocchi. Tuttavia, il protocollo Proof of Stake evita questa situazione. Nelle Blockchain che utilizzano il protocollo Proof of Stake, le verifiche vengono eseguite dai nodi con un elevato numero di monete. In questo modo, le verifiche vengono effettuate rapidamente, con un impatto positivo sulla scalabilità e sulla velocità della rete.

• Il processo di estrazione di Proof of Work richiede un’elevata potenza di calcolo, che di solito proviene da macchine con un elevato consumo di elettricità. Ma Proof of Stake cambia radicalmente questa visione. Cambia il processo di mining in un processo partecipativo. La partecipazione si riflette nel possesso di monete o di tempo all’interno della rete.

• La decentralizzazione della rete: Si tratta di un problema che oggi affligge fortemente le reti di Proof of Work. Un fatto che diventa sempre più evidente, soprattutto quando si vedono i grandi gruppi di mining, una situazione che accentra la rete nelle mani di pochi. Proof of Stake cerca di risolvere questo problema diversificando e democratizzando l’accesso dei partecipanti alle diverse attività della rete.

• Sottrarre l’interesse finanziario dagli attacchi del 51%. Gli attacchi del 51% sono una delle paure più diffuse nelle reti Proof of Work. È sufficiente che un gruppo di mining malintenzionato abbia il 51% della potenza di calcolo della rete per provocare un disastro. Con questa capacità, il gruppo di mining può manipolare la Blockchain a piacimento. Ma in un sistema Proof of Stake, questo è possibile solo se l’attaccante possiede il 51% di tutte le monete. Se l’attaccante esegue un attacco di questo tipo, il valore della moneta tende a diminuire, portando a sostanziali perdite economiche per l’attaccante. Questa situazione serve da deterrente per prevenire questi attacchi, mantenendo la sicurezza della rete.

Benefici della Proof of Stake

Il protocollo Proof of Stake (PoS) presenta una grande varietà di caratteristiche e vantaggi, tra cui possiamo citare:

• 🌳 È una tecnologia più rispettosa dell’ambiente. Ciò è dovuto al fatto che non necessita di macchine potenti per le attività estrattive.

• 🪫 Non è necessario consumare grandi quantità di elettricità per proteggere una Blockchain, riducendo il suo consumo energetico.

• 📍 Permette un migliore allineamento degli obiettivi e degli incentivi tra i membri della rete. In questo modo, ogni membro della rete cerca di mantenere la rete per un periodo prolungato.

• ✔️ Migliora la decentralizzazione e democratizza l’accesso alla rete. Tutti possono partecipare alla rete se soddisfano la propria quota di partecipazione. Nelle reti PoS non si applicano i concetti e le attrezzature per l’estrazione di questo compito. In questo modo si evita la concentrazione del potere in poche mani a causa del costo della loro attività.

• 🔐 La sicurezza della rete è molto più elevata. Grazie al fatto che risolve le difficoltà e alcuni schemi di attacco già noti, come l’attacco del 51%.

• 📈 Offre una maggiore scalabilità. Questa è una delle sue caratteristiche principali. La velocità e la scalabilità delle reti PoS sono di gran lunga superiori a quelle delle reti PoW. Ciò è dovuto al fatto che non si esegue un lavoro di calcolo intensivo che consuma molto tempo. Questo rende PoS perfetto per le Blockchain che vogliono essere utilizzate come sistemi di pagamento al dettaglio, dove è richiesto di verificare un gran numero di transazioni al secondo.

Il problema di utilizzare la Proof of Stake

I sistemi PoS richiedono che il portafoglio dell’utente sia aperto e connesso a Internet. Questo crea un problema di sicurezza che consente agli hacker di sfruttare le vulnerabilità per rubare i fondi da tali portafogli. C’è il rischio di perdere i fondi a causa di attacchi malevoli. Questo è uno dei motivi per seguire i comuni criteri di sicurezza quando si utilizza questo sistema.

Esempi di criptovalute che utilizzano la Proof of Stake?

La maggior parte delle criptovalute utilizza il Proof of Work, ma l’alternativa Proof of stake si è dimostrata più efficiente; le criptovalute che attualmente utilizzano la Proof of stake sono le seguenti.

1. Ethereum (ETH)
   L’attuale rinnovamento di Ethereum comprende il passaggio dal consenso proof-of-work al proof-of-stake, che aumenta la velocità delle transazioni e la capacità di scalare e riduce il consumo energetico della rete. Pertanto, ora avete la possibilità di sfruttare i vostri token ETH per sostenere il funzionamento della vostra Blockchain. Se volete mettere i vostri ETH 2.0 in partecipazione, potete diventare un validatore o unirvi a un pool di partecipazione.
2. Tezos (WTZ)
   Tezos è una Blockchain multiuso che utilizza un protocollo proof-of-stake per proteggere la rete. I proprietari di token possono delegare i loro conti ad altri proprietari di token, chiamati validatori, senza trasferire la proprietà dei loro beni. Questi validatori saranno incaricati di proteggere la rete per conto dell’utente. L’utente otterrà quindi le ricompense generate meno le commissioni dei validatori.
3. Tron (TRX)
   Si tratta di un altro modo popolare di guadagnare reddito passivo attraverso la partecipazione. Tron raggiunge un elevato tasso di transazioni al secondo (TPS) attraverso un meccanismo di proof-of-stake delegato. Sulla rete Tron ci sono 27 validatori che costruiscono i blocchi della Blockchain. Essi sono chiamati super rappresentanti. Tutti coloro che utilizzano la rete Tron possono votare con i loro TRX per determinare chi debba essere un super rappresentante. È necessario ottenere il maggior numero di voti per essere eletto come super rappresentante.
4. Cosmos (ATOM)
   È una delle monete di partecipazione più popolari. Cosmos è una Blockchain unica nel suo genere che si alimenta della sua criptovaluta nativa, nota come ATOM. La moneta Cosmos viene presentata come una soluzione completa per risolvere i problemi di scalabilità e interoperabilità che il settore delle Blockchain ha cercato di risolvere attraverso un meccanismo ibrido di proof-of-stake che si basa sui validatori. In qualità di proprietario di ATOM, è possibile delegare le proprie attività per votare su chi debba essere il validatore. I proprietari di ATOM scelgono i validatori, che vengono poi ricompensati per il loro lavoro. Si otterranno incentivi delegando gli ATOM ai validatori. È fondamentale capire che le ATOM commissionate saranno congelate e non saranno utilizzate per alcuna transazione.
5. Algorand (SOMETHING)
   Algorand cerca di risolvere le tre difficoltà principali che le Blockchain devono affrontare oggi: sicurezza, scalabilità e decentralizzazione. La sicurezza della rete è legata all’onestà della maggioranza nel meccanismo di consenso di Algorand, noto come proof-of-stake puro.
6. Polkadot (DOT)
   Polkadot è un sistema Blockchain di nuova generazione che permette a molte catene di coesistere su un’unica rete. Ha introdotto un’innovazione di consenso proof-of-stake (PoS) chiamata Nominated Proof of stake (NPOS). Il protocollo multi-catena intende rivendicare il potere basandosi sul potenziale rivoluzionario della tecnologia Blockchain esistente, fornendo al contempo diversi benefici aggiuntivi.

Conclusione

La proof-of-stake è un’alternativa alla proof-of-work (PoW), attualmente utilizzata da Bitcoin ed Ethereum. Sia PoS che PoW sono esempi di meccanismi di consenso.

In conclusione, abbiamo visto Proof of stake, un algoritmo di consenso che decide chi convalida il blocco successivo in base al numero di monete possedute, a differenza del tradizionale proof-of-work, in cui i miner risolvono problemi crittografici in base alla potenza di elaborazione per verificare le transazioni.

La Proof of Stake non richiede computer potenti o attrezzature per il mining, quindi l’intera rete consuma molto meno rispetto al Proof of work.

D’altro canto, alcuni detrattori ritengono che questo modello possa contribuire a rendere più ricchi i più ricchi, poiché la convalida è legata alla quantità di monete che un partecipante possiede.

A presto,

Scaling Parrots