Proof of Work (w skrócie PoW) oraz Proof of Stake (w skrócie PoS) są najpopularniejszymi „mechanizmami konsensusu” spotykanymi w przypadku sieci blockchain. Pierwszy z nich bazuje na „dowodzie pracy”, drugi natomiast na „dowodzie stawki”, gdzie za bezpieczeństwo sieci odpowiedzialni są tak zwani „walidatorzy”. W tym artykule pokażemy główne różnice pomiędzy nimi.

• Proof of Work został zaprezentowany razem z bitcoinem do weryfikacji transakcji i zabezpieczania sieci i był pierwszym z mechanizmów konsensusu
• Proof of Stake to najpopularniejsza alternatywa dla tego rozwiązania, a rolę górników zastępują walidatorzy.
• Zwolennicy PoS twierdzą, że ten jest lepszy od PoW. Czy tak jest jednak naprawdę?

Jak działa Proof of Work i Proof of Stake?

Proof of Work (PoW) został przyjęty oryginalnie przez bitcoina, w celu uniknięcia możliwości „podwójnego wydatkowania” coinów (chodzi o sytuację, w której te same środki zostają przeznaczone dwa razy do wykonania różnych płatności).

W sieciach PoW transakcje są weryfikowane przez osoby zwane górnikami. Jest to część sieci wykorzystująca moc obliczeniową sprzętu komputerowego do zabezpieczenia łańcucha oraz płynności. W tym celu górnicy tworzą, a następnie weryfikują bloki transakcyjne, a za swoją pracę otrzymują „nagrody blokowe”. Składają się one z nowy wygenerowanych kryptowalut oraz opłat, które za realizacje transakcji ponosili inni użytkownicy.

Proof of Stake, czyli dowód stawki, został wprowadzony już w 2011 roku jako alternatywa dla dowodu pracy (PoW). Jego celem jest pokonanie ograniczeń, które stoją przed PoW, tym problemów ze skalowalnością. Obecnie najpopularniejszą siecią wykorzystującą PoS jest sieć Ethereum, która dokonała migracji z PoW w 2022 roku, w ramach wydarzenia znanego szerzej jako The Merge (z ang. oznaczającego scalenie, połączenie).

PoS w odróżnieniu od PoW nie korzysta z pracy górników i mocy obliczeniowej ich komputerów, a z walidatorów i płynności, którą ci pierwsi zapewniają na podstawie swoich własnych zapasów kryptowalutowych. Walidatorem może zostać każda osoba, która zablokuje określoną ilość swojej kryptowaluty w inteligentnym kontrakcie w ramach sieci blockchain (proces określa się mianem stakingu). Walidator w zamian za to, że „blokuje” swoje tokeny w sieci zarabia na opłatach z transakcji, której zatwierdzał.

Czym różni się PoW od PoS?

Zarówno PoW i PoS to tak zwane mechanizmy konsensusu i ich podstawowy cel jest taki sam: zapewnić sieci blockchain bezpieczeństwo. Oczywiście występują między nimi różnice – co widać było już w pierwszej części tego artykułu. Dotyczą one głównie sposobu weryfikacji transakcji oraz ich zatwierdzenia.

Podstawowe różnice przedstawiono w tabeli poniżej:

Różnice	Dowód pracy, czyli Proof of Work	Dowód stawki, czyli Proof of Stake
Kto kopie/waliduje nowe bloki?	Wyższa moc obliczeniowa zwiększa szansę na wydobycie bloku	Większa ilość stakowanych monet zwiększa szansę weryfikacji bloku
Jak odbywa się ten proces?	Górnicy kopią kryptowaluty, rywalizując między sobą przy rozwiązywaniu zagadek matematycznych	Algorytm loso przydziela zwycięzcę, uwzględniając liczbę stakowanych tokenów
Jaki sprzęt jest potrzebny?	Specjalny sprzęt górniczy, koparki bazujące na GPU, CPU lub maszyny ASIC	Dowolny komputer lub inne urządzenie z dostępem do Internetu
Nagrody	Otrzymuje ją osoba, która pierwsza wykopie blok	Walidator uzyska część opłaty transakcyjnej z bloku, który walidował
Zabezpieczenie sieci	Wyższa moc obliczenia tym sieć staje się bezpieczniejsza	Im więcej kryptowalut jest stakowanych tym większa płynność sieci

Źródło: Opracowanie własne

Chociaż wiele osób uważa, że PoW jest gorszy od PoS – między innymi dlatego, że ten drugi pozwala realizować większa ilość transakcji w krótszym czasie – to dowód stawki również nie jest bez wad. Mechanizm dystrybucji nagród powoduje, że posiadający największą ilość tokenów mogą zdominować cały proces. „Bogatszym” będzie bowiem o wiele łatwiej zostać wylosowanym, a większa ilość tokenów sprawia też, że ich głos przy decyzjach dotyczących na aktualizację sieci również staje się ważniejszy.

Fakt, że sieć Ethereum zdecydowała się zmienić PoW na PoS może jednak spowodować, że ten drugi będzie wybierany jako lepsza alternatywa przez nowe projekty, które będą powstawały w najbliższej przyszłości.