L’exchange Kraken ha approfondito i meccanismi Proof of Work (PoW) e Proof of Stake (PoS) per scoprire che nessuno dei due è migliore dell’altro, ma ognuno aveva caratteristiche uniche che possono rafforzare specifici tipi di protocolli blockchain.

Il rapporto esamina le capacità di resistenza dei meccanismi di consenso PoW e PoS agli attacchi Sybil.

Gli attacchi Sybil mirano a controllare l’intera rete manipolando più account, nodi o computer. L’attacco Sybil più comune nello spazio crittografico è l’attacco del 51%, in cui gli aggressori cercano di impossessarsi di almeno il 51% di tutti i nodi per controllare l’intera rete. Poiché il decentramento è al centro delle blockchain, la resistenza agli attacchi Sybil è fondamentale.

Sia i meccanismi PoW che PoS richiedono che i nodi investano nella rete, quindi sono convinti di gestire un sistema onesto e decentralizzato.

Secondo il rapporto, la posizione dominante sul mercato del meccanismo PoW è del 58%, mentre quella di PoS è del 12%. Tuttavia, questo non significa che PoW sia migliore di PoS.

Prova di lavoro PoW (Proof of Work)

I meccanismi PoW richiedono potenza di calcolo per risolvere problemi matematici per estrarre i blocchi. I minatori investono hardware ed elettricità nelle loro operazioni e vengono ricompensati con premi per blocchi quando estraggono un blocco onesto.

I punti di forza sono:

• Essendo il meccanismo di consenso dominante nella sfera crittografica, i sistemi PoW sono stati testati nella pratica molto più dei meccanismi PoS.
• Le blockchain PoW sono particolarmente resistenti agli attacchi del 51% poiché occupare più della metà dei nodi sarebbe troppo costoso. Gli aggressori non sarebbero in grado di guadagnare abbastanza per coprire i costi di elettricità e hardware per la presa di oltre il 51% dei nodi, quindi spesso non ne vale la pena.
• Anche la manipolazione del protocollo di governance è particolarmente difficile nei meccanismi PoW. Poiché un nodo conta per un voto, è difficile forzare un consenso a livello di rete. Ciò non sarebbe possibile nelle reti PoS, dove gli utenti con l’importo più alto in gioco possono avere un sopravvento nelle decisioni del governo.
• Poiché i sistemi PoW scoraggiano anche il fork in base alla progettazione. Poiché i minatori PoW investono energia nelle loro operazioni di mining, nel caso di un fork, non rischierebbero di estrarre la catena biforcuta, pensando che potrebbe non reggere. Nei sistemi PoS, il fork è considerevolmente facile poiché i miner PoS possono facilmente puntare sia sulla catena originale che sulla catena fork per raddoppiare i loro guadagni.

Debolezze

• I meccanismi PoW dipendono fortemente dal consumo di energia, il che solleva preoccupazioni per il suo impatto ambientale. Inoltre, i minatori sono tenuti ad aggiornare continuamente le loro attrezzature minerarie per continuare a produrre con la massima efficienza.
• Le piccole reti PoW diventano soggette a attacchi del 51% perché il costo per l’acquisizione di più della metà dei nodi sarebbe abbordabile.
• Poiché tutti i nodi funzionano in modo anonimo, è impossibile rilevare un nodo dannoso o impedirgli di partecipare alla catena.

Proof of Stake  PoS

I sistemi PoS si basano su monete bloccate per far funzionare la rete. Invece di consumare elettricità e hardware operativo, i minatori PoS partecipano alla rete scommettendo monete. Ogni volta, la rete sceglie casualmente tra i nodi di staking attivo per verificare la validità delle transazioni e produrre il blocco successivo.

Punti di forza

• La rete PoS non richiede quasi energia ed è molto più rispettosa dell’ambiente rispetto alle reti PoW. Questo è il principale incentivo alla base della recente fusione di Ethereum con la sua testnet Goerli. Poiché non richiede potenza di calcolo, le reti PoS sollevano anche i minatori dal dover aggiornare le proprie apparecchiature minerarie.
• Poiché le reti PoS si basano su monete in staking, è possibile interrompere i nodi dannosi una volta identificati. Oltre a impedire loro di partecipare nuovamente alla catena, la rete può anche confiscare le loro monete puntate come sanzione, il che è un incentivo a estrarre blocchi onesti per i minatori.
• I sistemi PoS eliminano la concorrenza sui blocchi di mining scegliendo casualmente i validatori di blocchi, il che aumenta l’efficienza.
• Nel complesso, è facile partecipare alle reti PoS poiché non richiedono troppa potenza o hardware speciale. Ciò riduce le barriere all’ingresso, rendendo le reti PoS accessibili a più.

Debolezze

• Le reti PoS sono una tecnologia relativamente nuova e sono state testate molto meno delle reti PoW. Alcune reti PoS possono essere soggette ad attacchi in futuro.
• I nodi con il maggior numero di monete puntate possono avere il sopravvento nei voti di governance. Pertanto, le blockchain PoS diventano più inclini alla centralizzazione.
• Anche se le reti PoS generalmente abbassano le barriere all’ingresso, alcune blockchain PoS richiedono grandi investimenti iniziali per diventare un nodo. Ciò potrebbe impedire alla rete di crescere e trasformarla in una blockchain centralizzata.

PoS per la scalabilità – PoW per il decentramento e la sicurezza

Considerando i punti di forza e di debolezza di entrambi i protocolli, il rapporto conclude che nessuno dei due è perfetto contro gli attacchi di Sybil. Tuttavia, ognuno offre vantaggi diversi alle blockchain, che possono essere preziosi a seconda dello scopo della catena.

In base alle loro caratteristiche, le reti PoW offrono una forte decentralizzazione e sicurezza. È più ampiamente testato, difficile da trasformare in una rete centralizzata e scoraggia il fork costante. Una rete PoW sarebbe molto più desiderabile per casi d’uso come denaro duro rispetto a una PoS, poiché non consentirà ai più ricchi di prendere il controllo della rete e fornisce maggiore sicurezza.

Le reti PoS, d’altra parte, sono soluzioni molto più efficienti dal punto di vista energetico e migliori per le reti che apprezzano la scalabilità. La rete collega i nodi in modo casuale per accelerare il processo e i nodi onesti possono bloccare quelli dannosi fuori dal sistema. Una rete PoS gioverebbe maggiormente ai casi d’uso, compresi i contratti intelligenti.

Fonte

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