Týdeník HODL | Co je Proof-of-Stake a proč je jako stvořený pro hodlery

Proof-of-Stake, algoritmus, těžba, transakce, Bitcoin, Ethereum, PoS

V tomto článku vám vysvětlíme vše, co potřebujete vědět o algoritmu Proof-of-Stake. Dozvíte se, co to je, jak funguje, jaký je rozdíl mezi PoS a PoW, co je stakování či jak můžete těžit kryptoměnu pouze tím, že jí vlastníte určité množství. Takže se pohodlně usaďte a pojďme se společně naučit něco nového, nebo osvěžit paměť. Hezkou prosincovou neděli, opět je tu týdeník HODL!

Úvod

Začneme obecnou definicí, poté to vezmeme trochu zeširoka a v závěru se pak ještě jednou vrátíme zpět a Proof-of-Stake tak společně velmi dobře pochopíme a zasadíme do souvislostí. Článek se budu snažit napsat tak, aby ho pochopil úplně každý. Můžete si ho tedy přečíst s přáteli či rodinnými příslušníky, kteří třeba dosud vůbec neví, o co se jedná, a chtěli by se něco dozvědět o těch slavných kryptoměnách a Bitcoinu.

Co je Proof-of-Stake

Začněme ujištěním, že abyste mohli používat kryptoměny, není třeba přesně znát detaily o tom, jak fungují takříkajíc pod pokličkou. Existují platformy a peněženky, které vám již nyní dokáží uživatelsky zpříjemnit použití Bitcoinu či dalších kryptoměn a v budoucnosti se budou zdokonalovat do té míry, že jako uživatel nebudete muset o technických detailech vědět prakticky téměř vůbec nic.

Na druhou stranu, proč ne? Proč si trochu nerozšířit obzory, že? Přinejmenším je vždy dobré vědět, do čeho investujete. Proof-of-Stake je alternativní algoritmus pro schvalování jednotlivých bloků transakcí v decentralizované účetní knize – blockchainu. Koncept Proof-of-Stake říká, že člověk může ověřovat transakce na základě toho, kolik drží mincí.

Zjednodušeně řečeno tedy můžete těžit kryptoměnu bez drahého vybavení, a to pouze tím, že vlastníte určité množství mincí dané kryptoměny. V tomto případě se tomu však neříká těžba, ale validace (ověřování). To v zásadě znamená, že za držení kryptoměny používající algoritmus Proof-of-Stake v dané peněžence získáváte určité zhodnocení podle toho, kolik jí vlastníte.

  • Odtud staking – označení pro získávání určité kryptoměnové obdoby dividendy u akcií, která v případě kryptoměny není nic jiného, než právě transakční náklady za schvalování transakcí, které získávají validátoři (hodleři).

Zpět k Bitcoinu

Tohle zjednodušené vysvětlení nám ale nestačí, chceme vědět více! Proto je nutné začít pěkně od začátku, tedy u Bitcoinu. Bitcoin je první kryptoměna. Byl vytvořen anonymním tvůrcem vystupujícím pod přezdívkou Satoshi Nakamoto a ostatní kryptoměny z něj více méně vycházejí a často reagují na některé jeho nedostatky, ale k tomu se ještě dostaneme.

Satoshi pro Bitcoin použil koncept zvaný Proof-of-Work, který však nevymyslel, ale existoval již dříve, avšak Satoshi pro něj dokázal najít uplatnění způsobem, za který byl později nominován na Nobelovu cenu, ale to už odbíháme. Ve svém Whitepaperu definoval nový elektronický peněžní systém – Bitcoin.

Kromě toho, že byly jeho peníze koncipovány jako elektronická hotovost, měly minimálně jednu další odlišnost oproti klasické hotovosti, byly totiž decentralizované. U Bitcoinu neexistuje žádná centrální autorita, žádný stát, žádná banka, která by ručila za správnost údajů, za potvrzování transakcí, atd.

Těžba kryptoměn a Proof-of-Work (PoW)

Vyvstala tedy řada zásadních otázek. Jak zaručit důvěryhodnost sítě a kdo bude vlastně ověřovat transakce? Co zabrání hackerům, aby si vytvořili více Bitcoinu a jak to prostě udělat, aby všechny uzly, ty počítače v síti, dosáhly shody ohledně dané databáze, stavů peněženek a jednotlivých pohybu prostředků?

Zde právě přichází do hry těžební algoritmus Proof-of-Work (důkaz prací; pozor nepoplést s Proof-of-Stake). Ten zajistí, že není potřeba, aby si jednotliví účastníci v decentralizované databázi vzájemně důvěřovali, ani není nutná žádná centrální autorita. Místo toho všichni těžaři vykonávají práci, tedy nemyslíme lidskou práci, ale jedná se o výpočetní výkon.

Těžaři, těžba, btc, bitcoin, 18 milionů, mince, krypto, miner

Řeší se složitá hádanka a těžař, jehož zařízení jako první získá řešení, může vytěžit daný blok a schválit transakce. Následně získá odměnu (aktuálně 12,5 BTC) + transakční poplatky. Zbytek sítě ověří jeho řešení a pokud je vše v pořádku, pokračuje se těžbou dalšího bloku. Tomuto procesu se říká těžba. Ačkoli je těžba kryptoměny a využití Proof-of-Work pro Bitcoin svou jednoduchostí v zásadě naprosto geniální, má to i stinné stránky.

Genialita spočívá v elegantnosti tohoto řešení. Jediný způsob, jak cokoli zapsat na blockchain, je formou nové transakce, která musí být schválena těžaři a vytěžena v bloku transakcí. Zápis však nelze nijak zpětně měnit, pouze opět novou transakcí. Zároveň takovou transakci nemůže zapsat do daného blockchainu (decentralizované databáze kryptoměny) nikdo jiný, než těžař, který rozluští složitou hádanku a vytěží blok a nikdo nemůže odeslat prostředky z jakékoli adresy kam se mu zachce, ani těžař, pouze vlastník privátního klíče, který odesílá transakci ke schválení.

Problémy PoW

Zpočátku, kdybyste měli to štěstí a začali se o Bitcoin zajímat krátce po jeho vzniku, mohli byste si bez problému natěžit značné množství BTC na svém osobním počítači. S tím, jak začal růst zájem o Bitcoin, stouplala i jeho cena, což přilákalo stále více a více těžařů. Těžba Bitcoinu se časam stala hotovým průmyslovým odvětvím.

Tip: V říjnu jsme dosáhli milníku 18 milionů vytěžených jednotek bitcoinů (maximum je 21 mil., víc jich nebude)

Centralizace těžby

Vznikly specializované zařízení přímo na těžbu, s obrovským výkonem, které vytlačily malé těžaře – tzv. ASIC minery. Těžaři se navíc začali spojovat do tzv. poolů, tedy určitých skupin, kde se soustřeďuje stále více těžebního výkonu. Společně mají větší šanci na vytěžení bloku a odměnu si následně rozdělí podle výkonu jednotlivých účastníků poolu. To však vede k vyšší centralizaci a s tím i k potenciálnímu nebezpečí, že se několik poolů spojí a ovládnou síť.

Graf: Aktuální podíl jednotlivých těžebních poolů v bitcoinové síti (zdroj: coin.dance)

51% útok – Double-spending

To by znamenalo nejen přechod zpět k centralizaci, ale také ztrátu důvěry k bitcoinové síti. Kromě toho by mohlo také dojít k tzv. 51% útoku. Ten je u algoritmu PoW možný právě tehdy, když jedna entita disponuje většinovým množstvím výpočetního výkonu.

Výpočetní výkon je možné také koupit, ale díky silné síti by to bylo extrémně nákladné a pokud by se vám vůbec podařilo provést tzv. Double-spending, neboli dvojí útratu, náklady by byly obrovské. Dvojí útratu si můžete představit jako situaci, kdy útočník pošle transakci, avšak následně využije 51% podíl těžebního výkonu k tomu, že řetězec s blokem, kde je právě tato transakce, zahodí a místo něj vytvoří – vytěží nový, kde daná transakce neexistuje. To mu jinými slovy umožní tytéž mince útratit dvakrát.

Bitcoin má naštěstí právě díky rozvoji těžby nyní tak silnou síť, že k tomu prakticky nemůže dojít. Řeč je o obtížnosti těžby, která se automaticky mění podle celkového výkonu sítě (součtu výkonu všech těžařů dané kryptoměny), a ta je nyní tak vysoká, že náklady na zakoupení těžebního výkonu dostačujícího na 51% útok na pouhou hodinu by byly enormní. Útočník by tak nakonec sám pravděpodobně skončil s kratším koncem řetězce a jím vytěžené bloky by byly sítí odmítnuty a zahozeny.

Co je kratší konec řetězce

Kratší konec vzniká v situaci, kdy je více těžařů přesvědčeno, že vytěžili daný blok. Bloky transakcí se spojují vždy jeden blok za druhý do tzv. blockchainu, tedy řetězce bloků. U Bitcoinu je průměrný block time 10 minut, to znamená, že přibližně každých 10 minut je vytěžen nový blok, obsahující jednotlivé transakce, ověřené těžařem, který daný blok vytěžil a získal tak odměnu za jeho vytěžení + transakční poplatky.

Pokud se však stane, že dva těžaři vytěží blok zároveň, může dojít k situaci, kdy paralelně rostou dva konce. K tomu může dojít a nepředstavuje to vážnější problém. V zásadě nakonec jeden konec převáží, síť ho akceptuje a stane se nejdelším a ten druhý je zahozen, včetně daných bloků.

To je mimochodem jeden z důvodů, proč je při transakci vždy dobré počkat na více potvrzení. Pokud tedy místo burzy dáte přednost nákupu kryptoměny od nějakého člověka třeba v kavárně, než zaplatíte, raději si k tomu dejte ještě něco na zub, pokecejte o aktuálních novinkách a počkejte ne na 1, ale např. na 5 nebo více potvrzení, abyste měli jistotu, že vše proběhlo správně.

Spotřeba energie

Ale zpět k problémům PoW. Kritici Bitcoinu někdy poukazují na spotřebu energie. Jedná se o oprávněný argument, těžba je totiž skutečně energeticky velmi náročná. Jak plyne z grafů níže, Bitcoin prostřednistvím PoW již nyní spotřebovává více elektrické energie než celá Česká republika.

Těžba Bitcoinu - roční spotřeba elektrické energie

Spotřeba Bitcoinu v porovnání s Českou republikou

Proof-of-Stake (PoS)

Problémy algoritmu použitého u Bitcoinu vedly část komunity k zamyšlení, zda by se to nedalo udělat ještě lépe. Již v roce 2011 se na fóru Bitcointalk objevil příspěvek, kde QuantumMechanic sdílí nápad, použít místo PoW Proof-of-Stake, tedy zkráceně PoS.

Uvedl, že neví, jestli to již někoho napdalo, ale že by namísto pravděpodobnosti vytěžení bloku podle podílu těžebního výkonu totéž mohlo být nahrazeno množstvím mincí, které držíte – čím víc, tím vyšší šance, že vytěžíte blok transakcí, resp. validujete (ověříte).

Rovnou také předpokládal, že část hodlerů nemusí nutně přímo stakovat, ale mohli by svúj podíl delegovat na delegáty a ti by jim pak vyplatili podíl. Tomuto speciálnímu druhu algoritmu PoS se říká Delegated-Proof-of-Stake (DPoS) a používá ho např. EOS.

Proof-of-Stake

Výhody PoS

Proof-of-Stake má jednu nevýhodu, která může být zároveň vykládána jako výhoda. Abyste mohli získávat nové mince, musíte nějaké vlastnit. Proto se jedná o ideální koncept pro hodlery. Vlastně se tu netěží, ale hodluje a za to vás kryptoměna odmění. Zároveň odpadá nutnost pořizovat nákladné těžební stroje.

Spotřeba energie v porovnání s PoW ani nestojí za řeč. PoS je tedy ekologičtější a úspornější.

K provedení 51% útoku byste museli vlastnit většinu market capu dané kryptoměny, což je nejen alespoň u těch větších prakticky zhola nemožné, ale navíc, pokud byste toto množství i vlastnili, pravděpodobně byste útok stejně neprovedli v obavě ze ztráty miliard po reakci kurzu na provedený útok.

Tip: NEO | Čínské “Ethereum” s Pasivním Příjmem – Jak Stakovat Gas Dividendy? (+Video)

Závěr

Algoritmus Proof-of-Stake je aktuálně nejpoužívanější alternativou za PoW, který stále vede. Existují také další algoritmy a samotný PoS se ještě vyskytuje v několika podobách, které se v určitých aspektech liší. PoS je jako stvořený pro hodlery a má řadu výhod. Nicméně PoW je zatím stále nejpoužívanější a časem ověřený způsob, který sice má své mouchy, ty se však časem mohou projevit také u PoS, který ještě není tak prověřený. Jak možná víte, na Proof-of-Stake postupně během několika příštích let přejde aktuálně druhá největší kryptoměna dle tržní kapitalizace Ethereum.

 

-Kytka (fb stránka; decentralizované platformy: Steemit, Publish0x)

KryptoHodler.cz je nezávislý český web pro komunitu nadšenců a dlouhodobých investorů do kryptoměn. Sleduj nás na Facebooku, Instagramu a přidej se do naší diskuzní HODL skupiny. Využij také odkazy na decentralizované platformy výše. Získáš tak info o každém novém článku a řadu dalších užitečných odkazů a informací, které ti pomohou ve tvém úsilí.

Co číst dále?

USA teď nepotřebuje digitální měnu! Shodl se ministr financí Mnuchin a šéf FEDu Powell

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Comment moderation is enabled. Your comment may take some time to appear.