PoW เทียบกับ PoS: การเปรียบเทียบระหว่างอัลกอริทึมฉันทามติของ Blockchain สองแบบ

Bitcoin และ Ether ซึ่งเป็นสองสกุลเงินดิจิทัลที่มีชื่อเสียงที่สุดปัจจุบันใช้อัลกอริทึมฉันทามติ Proof of Work (PoW) อย่างไรก็ตาม Ethereum มีแผนที่จะเปลี่ยนไปใช้อัลกอริธึม Proof of Stake (PoS) นี่จะเป็นการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญและชุมชนคริปโตกำลังถกเถียงกันเรื่อง POW กับ POS อย่างกระตือรือร้นเช่น ซึ่งให้ความปลอดภัยสูงกว่าและจะดีกว่าในระยะยาว.

“ เหตุใดอัลกอริทึมฉันทามติจึงมีความสำคัญ”

ก่อนที่จะเข้าร่วมการอภิปราย POW กับ PoS สิ่งสำคัญคือต้องทำความเข้าใจว่าเหตุใดอัลกอริทึมฉันทามติจึงมีความสำคัญในบล็อกเชน สถานที่กลางสองแห่งของบล็อกเชนคือการกระจายอำนาจและบันทึกที่ไม่เปลี่ยนรูปและกลไกฉันทามติจัดเตรียมไว้สำหรับสิ่งเหล่านี้.

blockchain เป็นเครือข่ายแบบกระจายอำนาจซึ่งคอมพิวเตอร์ในเครือข่ายเรียกว่า “โหนด” จะดูแลฐานข้อมูลแบบกระจายในลักษณะที่ใช้ร่วมกัน ทุกคนสามารถเข้าร่วม blockchain ที่ไม่ได้รับอนุญาตและทุกโหนดจะมีบันทึกการทำธุรกรรมทั้งหมดใน blockchain อย่างมีประสิทธิภาพแต่ละโหนดเป็นบัญชีแยกประเภทของธุรกรรมทั้งหมดดังนั้น blockchain จึงเรียกอีกอย่างว่า “เทคโนโลยีบัญชีแยกประเภทแบบกระจาย” (DLT).

ธุรกรรมจะถูกจัดกลุ่มเป็นบันทึกบล็อกซึ่งเรียกอีกอย่างว่า “บล็อก” บล็อกถูกเชื่อมโยงผ่านโปรแกรมโปรโตคอลที่กำหนดไว้ล่วงหน้า วิธีเดียวในการอัปเดตบล็อกเชนคือการเพิ่มบล็อกใหม่เนื่องจากไม่สามารถแก้ไขหรือลบบล็อกที่มีอยู่ได้ โหนดใด ๆ สามารถเพิ่มบล็อกใหม่ได้โดยไม่ต้องมีการแทรกแซงของอำนาจส่วนกลางใด ๆ.

เนื่องจากทุกโหนดสามารถเพิ่มบล็อกใหม่ได้การรักษาลำดับการทำธุรกรรมที่ถูกต้องจึงมีความสำคัญต่อความสมบูรณ์ของข้อมูล หากโหนดสามารถเพิ่มบล็อกที่มีธุรกรรมที่คนอื่น ๆ ในชุมชนไม่เห็นด้วยเสียงส่วนใหญ่จะไม่ถือว่าการบล็อกใหม่นั้นถูกต้อง หากโหนดที่เพิ่มบล็อกใหม่ยังคงอยู่โดยการสร้างบล็อกใหม่ที่ด้านบนในขณะที่ยังคงเพิกเฉยต่อมาตรฐานชุมชนชุมชนที่เหลือจะถูกบังคับให้แยกเครือข่ายเพื่อให้พวกเขาสามารถรับสถานะได้ ของเครือข่ายก่อนเกิดข้อพิพาทและดำเนินการกับสิ่งนั้นต่อไป สิ่งนี้ต้องใช้ “Hard Fork” และการแยกดังกล่าวบ่อยครั้งไม่ดีต่อเสถียรภาพของบล็อกเชน จำเป็นต้องมีกลไกฉันทามติเพื่อป้องกันสิ่งเหล่านี้.

นอกจากนี้โหนดที่เป็นอันตรายสามารถเอาชนะเครือข่ายด้วยการโจมตีแบบ “การปฏิเสธการให้บริการแบบกระจาย” (DDoS) และสร้างธุรกรรมที่ผิดพลาดเช่น “ใช้จ่าย 2 เท่า” เช่นใช้โทเค็น crypto เดียวกันสองครั้ง จำเป็นต้องมีกลไกฉันทามติในการตรวจสอบความถูกต้องของธุรกรรมแต่ละรายการ.

แม้ว่าจะมีอัลกอริธึมที่เป็นเอกฉันท์หลายประการ แต่ POW เป็นวิธีที่ใช้กันมากที่สุดและถูกใช้โดยบล็อกเชนสาธารณะส่วนใหญ่ ในทางตรงกันข้าม PoS เป็นสิ่งใหม่.

“ อัลกอริทึม POW คืออะไร”

แนวคิดของอัลกอริทึม POW ได้รับการเผยแพร่ครั้งแรกโดย Cynthia Dwork และ Moni Naor ในบทความปี 1993 และคำนี้ได้รับการประกาศเกียรติคุณโดย Markus Jakobsson ในปี 1999 เครือข่าย Bitcoin ซึ่งคิดค้นโดย Satoshi Nakamoto เป็นการใช้งาน POW ที่มีชื่อเสียงที่สุดและเรา ‘ จะใช้ตัวอย่างจากมันเพื่ออธิบายอย่างละเอียดเกี่ยวกับ POW.

ใน Bitcoin blockchain ธุรกรรมจะถูกจัดกลุ่มเป็นหน่วยความจำเรียกว่า ‘mempool’ และบล็อกจะถูกสร้างขึ้นทุกๆ 10 นาที ในการรวมไว้ในบล็อกถัดไปทุกธุรกรรมใน mempool จะต้องได้รับการยืนยันโดย “คนงานเหมือง” นั่นคือผู้ใช้ที่ตรวจสอบธุรกรรมและใช้ซอฟต์แวร์ที่ออกแบบมาเป็นพิเศษและฮาร์ดแวร์เฉพาะสำหรับงานของตน.

ขั้นตอนการตรวจสอบธุรกรรมเรียกอีกอย่างว่า “การขุด” ผู้ขุดต้องไขปริศนาการเข้ารหัส เป็นกระบวนการแข่งขันเนื่องจากผู้ขุดแร่ที่ประสบความสำเร็จได้รับเพียงเศษเสี้ยวของสกุลเงินดิจิทัลที่สร้างขึ้นเพื่อเป็นส่วนหนึ่งของธุรกรรม.

ผู้ใช้ Bitcoin ที่ร้องขอธุรกรรมจะให้ข้อมูลธุรกรรมแก่ผู้ขุดและนั่นเป็นส่วนที่ง่าย อย่างไรก็ตามนักขุดยังจำเป็นต้องทราบแฮชการเข้ารหัสของบล็อกที่บันทึกล่าสุด แฮชของบล็อกที่บันทึกล่าสุดคือการอ้างอิงถึงบล็อกนั้นและต้องอ้างถึงเมื่อสร้างบล็อกใหม่เพื่อรักษาความศักดิ์สิทธิ์ของห่วงโซ่ นั่นคือส่วนที่ยาก.


แฮชการเข้ารหัสของบล็อกที่บันทึกล่าสุดไม่เป็นที่รู้จักของนักขุดคนใดและพวกเขาต้องลองตัวเลขทีละตัวด้วยความเร็วสูงเพื่อหาค่านั้น ไม่มีทักษะที่เกี่ยวข้องในเรื่องนี้จำเป็นต้องใช้พลังเดรัจฉานในการประมวลผลสูงเท่านั้น คนงานเหมืองที่ไขปริศนาทางคณิตศาสตร์ขนาดใหญ่นี้ได้ประกาศไปยังเครือข่าย คนงานเหมืองคนอื่น ๆ ทั้งหมดสามารถเห็นหลักฐานของการทุบตีจำนวนมหาศาลซึ่งเป็นที่มาของชื่อ “หลักฐานการทำงาน” นักขุดที่ประสบความสำเร็จจะสร้างบล็อกใหม่ซึ่งตอนนี้ธุรกรรมจาก mempool จะถูกบันทึกไว้.

ปริศนาการเข้ารหัสนั้นไม่สมมาตรกล่าวคือมันยากพอสมควรสำหรับคนงานเหมือง แต่มันง่ายมากที่จะดูหลักฐานบนเครือข่าย เมื่อเวลาผ่านไปปริศนาจะกลายเป็นเรื่องง่ายเกินไปและเวลาในการสร้างบล็อกมีแนวโน้มที่จะลดลงเหลือน้อยกว่า 10 นาที ดังนั้นปริศนาจึงได้รับการอัปเดตทุก 14 วันและทำให้ยากขึ้น ด้วยวิธีนี้ปริศนายังคงซับซ้อนขึ้นเรื่อย ๆ และพลังในการประมวลผลที่ต้องใช้ในการแก้ปัญหาจะต้องเพิ่มขึ้น.

ในการจัดขั้นตอนการโจมตี DDoS เพื่อจับคนส่วนใหญ่นั่นคือ 51% ของพลังการประมวลผลในเครือข่ายดังกล่าวถือเป็นเรื่องที่ต้องห้าม แฮ็กเกอร์ที่มีศักยภาพมีแนวโน้มที่จะใช้จ่ายเงินมากกว่าที่จะได้รับจากการแฮ็กเช่นเครือข่าย POW ทำให้เครือข่าย blockchain ปลอดภัยมาก.

ความปลอดภัยสูงเช่นนี้มีค่าใช้จ่ายสูง สำหรับเช่น:

  • ความต้องการพลังงานของการขุด Bitcoin นั้นสูงมากจนเมื่อถึงปี 2018 การทำเหมือง Bitcoin ในไอซ์แลนด์จะสิ้นสุดลง บริโภค พลังงานมากขึ้นที่ใช้พลังงานในประเทศทั้งประเทศ! ความตึงเครียดด้านสิ่งแวดล้อมที่เป็นผลทำให้การประชาสัมพันธ์ Bitcoin เป็นไปในทางที่ไม่ดี การเรียกเก็บเงินพลังงานที่สูงเช่นนี้จ่ายด้วยสกุลเงิน fiat ซึ่งจะมีผลต่อการผลักดันราคาของ Bitcoin
  • การอัปเกรดพลังงานคอมพิวเตอร์และพลังงานอย่างต่อเนื่องไม่ใช่เรื่องง่ายสำหรับนักขุดแต่ละคนและการขุด Bitcoin ก็กลายเป็นศูนย์กลางมากขึ้นเรื่อย ๆ โดยมีผู้ให้บริการจัดระบบซึ่งใช้แท่นขุดเจาะขนาดใหญ่เพื่อการประหยัดต่อขนาดที่ดีขึ้น การรวมศูนย์ทางอ้อมดังกล่าวขัดกับหลักฐานพื้นฐานของการกระจายอำนาจในบล็อกเชน.
  • “Cryptojacking” นั่นคือผู้โจมตีทางไซเบอร์ที่แย่งชิงคอมพิวเตอร์ของผู้ใช้ที่ไม่สงสัยในการขุด crypto คือ กลายเป็น พบมากขึ้นเรื่อย ๆ เนื่องจากคนงานเหมืองที่ไร้ศีลธรรมใช้วิธีการที่ผิดจรรยาบรรณเพื่อเพิ่มโอกาสในการประสบความสำเร็จในสภาพแวดล้อมของการลดลงของ “ผลตอบแทนจากการลงทุน” การแพตช์ซอฟต์แวร์และระบบปฏิบัติการ (OS) เป็นประจำสามารถช่วยป้องกัน Cryptojacking ได้.

“ PoS แตกต่างกันอย่างไร”

เครือข่าย blockchain ที่มีอัลกอริทึม PoS มีโหนดเฉพาะที่มีความรับผิดชอบในการตรวจสอบธุรกรรม โหนดเหล่านี้ถือครองโทเค็นการเข้ารหัสลับและเรียกว่า “stakers” สิ่งนี้บ่งบอกถึง ‘สกินในเกม’ ซึ่งแตกต่างจากเครือข่าย Bitcoin ที่นักขุดอาจไม่ได้เป็นเจ้าของ Bitcoin ด้วยซ้ำนับประสาอะไรกับการเดิมพัน Bitcoins ของพวกเขาเพื่อการตรวจสอบธุรกรรม.

ยิ่งจำนวนเงินเดิมพันสูงขึ้นและระยะเวลาของการเดิมพันนานขึ้นความเป็นไปได้ที่สเตเกอร์จะมีโอกาสในการตรวจสอบธุรกรรมมากขึ้น โทเค็นการเข้ารหัสลับทั้งหมดได้ถูกสร้างขึ้นแล้วก่อนหน้านี้ไม่มีเหรียญใหม่สำหรับการสร้างเหรียญและรางวัลสำหรับผู้เดิมพันคือค่าธรรมเนียมการทำธุรกรรม ยิ่งชื่อเสียงสูงเท่าไหร่โอกาสในการสร้างรายได้ของสเตเกอร์ก็ยิ่งมากขึ้นเท่านั้น.

เนื่องจากไม่มีปริศนาการเข้ารหัสที่ซับซ้อนให้แก้อัลกอริทึม PoS จึงใช้พลังงานน้อยลง กระบวนการตรวจสอบธุรกรรมเรียกว่า “ปลอม” และเนื่องจากโหนดทั้งหมดไม่จำเป็นต้องมีส่วนร่วมในกระบวนการตรวจสอบความถูกต้องเครือข่ายจึงมีความสามารถในการปรับขนาดได้สูงขึ้น.

การขจัดความเกี่ยวข้องของเครือข่ายทั้งหมดในกระบวนการตรวจสอบธุรกรรมทำให้สามารถใช้โซลูชันการปรับขนาดอื่นที่เรียกว่า “sharding” ได้ เป็นแนวคิดที่นำมาจากการจัดการฐานข้อมูลโดยที่ส่วนแนวนอนของฐานข้อมูลจะถูกเก็บไว้ในอินสแตนซ์เซิร์ฟเวอร์ที่แยกจากกันซึ่งจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพ ในบล็อกเชนกลุ่มของโหนดจะรักษาส่วนแนวนอนของบล็อกเชนจะมีสเตกเกอร์ของตัวเองและให้ความสามารถในการปรับขนาดที่ดีขึ้นให้กับเครือข่าย.

มีข้อผิดพลาดของ PoS และผู้เชี่ยวชาญกำลังกำหนดแนวทางแก้ไข สำหรับเช่น:

  • ผู้เล่นที่ประสงค์ร้ายสามารถจัดหาโทเค็นการเข้ารหัสลับจำนวนมากกลายเป็นสเตกเกอร์และเอาชนะสเตเกอร์อื่น ๆ ทั้งหมดได้ อย่างไรก็ตามเศรษฐกิจในตลาดป้องกันการเคลื่อนไหวดังกล่าวเนื่องจากความสนุกสนานในการซื้อจำนวนมากอย่างกะทันหันเช่นนี้จะผลักดันราคาของเหรียญให้สูงขึ้นอย่างมากดังนั้นแฮ็กเกอร์จึงถูกห้าม.
  • สเตเกอร์อาจโกงและตรวจสอบธุรกรรมที่เป็นอันตราย ทีมโครงการ Ethereum กำลังดำเนินการเกี่ยวกับโปรโตคอล “Casper” ใหม่ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของแผนการเปลี่ยนไปใช้ PoS และโปรโตคอลใหม่นี้จะช่วยให้มั่นใจได้ว่าผู้เดิมพันดังกล่าวจะสูญเสียเหรียญและถูกห้ามไม่ให้มีการเดิมพันในอนาคต.

POW กับ PoS: คนไหนจะเป็นเจ้าของอนาคต?

ในขณะที่ POW ให้การรักษาความปลอดภัยแบบกระจายอำนาจที่ดีกว่าให้กับเครือข่าย blockchain อย่างแน่นอนและได้รับการทดสอบอย่างกว้างขวางในโครงการ cryptocurrency จำนวนมากค่าใช้จ่ายด้านพลังงานจำนวนมากและความเครียดด้านสิ่งแวดล้อมจากการขุดสกุลเงินดิจิทัลที่ไม่ได้รับการสนับสนุนจากสินทรัพย์ที่จับต้องได้ใด ๆ กำลังดึงดูดสื่อเชิงลบ ผลกระทบของความกังวลดังกล่าวปรากฏให้เห็นแล้วเช่น ประเทศจีนอย่างเป็นทางการ การห้าม การขุด Bitcoin.

แม้ว่า PoS ​​จะค่อนข้างใหม่ แต่ก็เริ่มมีการนำไปใช้เช่น cryptocurrency ที่รู้จักกันดี DASH ใช้มันอยู่แล้ว หากผู้มีสิทธิเลือกตั้งของ PoS สามารถรับรองชุมชน crypto ในวงกว้างเกี่ยวกับความสามารถของอัลกอริทึมในการปกป้องเครือข่ายอย่างเพียงพอนั่นอาจทำให้มาตราส่วนเอียงไปตามความต้องการ หากโครงการ Ethereum ที่มีชื่อเสียงโด่งดังแสดงให้เห็นถึงการเปลี่ยนไปใช้ PoS ที่ประสบความสำเร็จนั่นจะเป็นการเพิ่มอัลกอริทึมครั้งใหญ่ อีกไม่กี่เดือนข้างหน้าจะบอกได้ว่าอัลกอริทึมใดจะกลายเป็นผู้ถือมาตรฐาน.

Mike Owergreen Administrator
Sorry! The Author has not filled his profile.
follow me