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Proof of Work vs Proof of Stake: la guida per principianti.

Aggirandovi nel mondo delle criptovalute avrete sicuramente avuto modo di sentir parlare di “Ethereum e Proof of Work (PoW)” o di “Dash e Proof of Stake”.

In questo articolo spiegheremo le principali differenze tra Proof of Work e Proof of Stake cercando di risolvere tutti i dubbi a riguardo.

Cosa cambierà inoltre quando il Proof of Stake verrà implementato su Ethereum? Vediamolo insieme

 

pow

 

Cos’è il Proof of Work?

Prima di tutto, iniziamo con le definizioni di base.

Il Proof of Work è un protocollo che ha l’obiettivo principale di dissuadere gli attacchi informatici come, ad esempio, il distribuited denial-of-service (DDoS), che ha lo scopo di esaurire le risorse di un sistema informatico inviando numerose richieste false.

Il concetto Proof of Work esisteva già da prima del Bitcoin, ma Satoshi Nakamoto ha applicato questa tecnica alla valuta digitale che ha rivoluzionato il modo in cui si effettuano le transazioni.

In effetti, l’idea di PoW fu originariamente pubblicata da Cynthia Dwork e Moni Naor nel 1993, ma il termine “Proof of Work” fu coniato da Markus Jakobsson e Ari Juels in un documento pubblicato nel 1999.

Ma, tornando ad oggi, Proof of work è forse la più grande idea alla base del white paper di Bitcoin di Nakamoto – pubblicato nel 2008 – perché consente un “consenso affidabile e distribuito”, tradotto letteralmente.

Cos’è il trustless and distribuited consensus?

Un sistema di consenso affidabile e distribuito è un sistema che non necessita di affidarsi a terzi nel momento in cui si desidera inviare/ricevere del denaro da qualcuno.

Quando si utilizzano metodi di pagamento tradizionali, è necessario affidarsi a un servizio esterno per impostare la transazione (ad esempio Visa, Mastercard, PayPal, o le banche in generale). Questi mantengono il proprio registro privato che memorizza tutta la cronologia delle transazioni e i saldi di ciascun account.

L’esempio comune per spiegare meglio questo comportamento è il seguente: se Alice ha inviato a Bob 100 euro, il servizio esterno addebiterà l’account di Alice e accrediterà quello di Bob. Entrambi quindi devono fidarsi di questa terza parte, che dovrà eseguire la giusta operazione.

Con Bitcoin e altre criptovalute, ognuno ha una copia del libro mastro (blockchain), quindi nessuno deve fidarsi di terze parti, poichè chiunque può verificare direttamente le informazioni scritte.

Andando più a fondo, il Proof of Work è un requisito per definire un “costoso calcolo del computer”, chiamato anche mining, che deve essere eseguito al fine di creare un nuovo gruppo di transazioni affidabili (il cosiddetto blocco) su un libro mastro distribuito chiamato blockchain.

 

Proof of work

 

Cos’è il Proof of Stake?

Il Proof of Stake è un un altro modo per convalidare le transazioni e ottenere il “consenso distribuito”.

È sempre un algoritmo e lo scopo è lo stesso del Proof of Work, ma il processo per raggiungere l’obiettivo è abbastanza diverso.

Nel 2011, il forum di bitcointalk ha suggerito per la prima volta l’idea del Proof of Stake, ma la prima valuta digitale ad utilizzare questo sistema è stata Peercoin nel 2012. Fu poi seguita da ShadowCash, Nxt, BlackCoin, NuShares, Qora e Nav Coin.

A differenza del Proof of Work, dove l’algoritmo premia i miners che risolvono problemi matematici con l’obiettivo di convalidare le transazioni e creare nuovi blocchi, con il Proof of Stake il creatore di un nuovo blocco viene scelto in modo deterministico, a seconda della sua ricchezza (stake).

Il PoS prevede dunque tre concetti chiave:

  • nessuna ricompensa per il blocco;
  • tutte le valute digitali sono state create all’inizio e il loro numero non cambia mai;
  • i miners ricevono solo le commissioni di transazione.

Ecco perché, in effetti, in questo sistema PoS i miners sono chiamati “falsari”.

 

Proof of Work

 

Perché Ethereum vuole utilizzare il PoS?

La comunità di Ethereum e il suo ideatore, Vitalik Buterin, hanno progettato di fare un lungo iter per passare dal Proof of Work al Proof of Stake. Ma per quale motivo?

In un consenso distribuito, basato sul Prof of Work, i miners hanno bisogno di molta energia per risolvere i calcoli complessi. Una “transazione Bitcoin” richiedeva la stessa quantità di energia elettrica necessaria per alimentare 1.57 famiglie americane per un giorno (dati del 2015).

In una recente ricerca, gli esperti hanno affermato che le transazioni di Bitcoin potrebbero consumare più elettricità della Danimarca entro il 2020.

Gli sviluppatori sono piuttosto preoccupati per questo problema. Per questo motivo la comunità di Ethereum vuole sfruttare il Proof of Stake per una forma di consenso distribuita più ecologica e meno costosa.

Inoltre, i premi per la creazione di un nuovo blocco sono diversi. Con il Proof of Work, il miner potrebbe potenzialmente non possedere nessuna valuta digitale che sta estraendo. Con il Proof-of-Stake, i “falsari” sono sempre quelli che possiedono le monete inizialmente create.

Come vengono selezionati questi falsari?

Se Casper (il nuovo protocollo del Proof of Stake) sarà implementato, ci sarà un “pool” di persone volte a validare le transazioni. Gli utenti possono unirsi a questo gruppo per essere selezionati come “falsari”.

“L’inserimento avverrà automaticamente dopo un po’ di tempo”.

ha spiegato Vitalik Buterin stesso su un post condiviso su Reddit.

Non esiste uno schema di priorità per essere inseriti nel pool. Chiunque può partecipare a qualsiasi round che vuole, indipendentemente dal numero di altri partecipanti. La ricompensa di ogni miner sarà circa del 2-15%, ma non è ancora certo.

Inoltre, Buterin ha sostenuto che non ci sarà alcun limite imposto sul numero di “falsari”, ma sarà regolato economicamente tagliando il tasso di interesse se ce ne saranno troppi. In alternativa, verrà aumentata la ricompensa se ce ne saranno troppo pochi.

Ma è un sistema più sicuro?

Qualsiasi sistema informatico vuole essere sicuro e libero dalla possibilità di attacchi da parte di hackers, specialmente se tratta servizi legati al denaro.

Quindi, il problema principale è: il Proof of Stake è più sicuro del Proof of Work?

Gli esperti sono abbastanza preoccupati per tutto ciò e ci sono molti scettici nella comunità.

Usando un sistema Proof of Work, gli hackers sarebbero poco invogliati nell’organizzare un attacco che ad ogni modo risulterebbe molto costoso e probabilmente necessiterebbe di più denaro di quello che si potrebbe rubare.

Invece, l’algoritmo PoS è sicuramente alla portata di più persone ed inoltre risulterebbe più “economico” organizzare un attacco.

Per risolvere questo problema, Buterin ha creato il protocollo Casper:

“La finalità economica è stata raggiunta con Casper, che richiede ai miners di inviare i depositi per partecipare e toglie loro i depositi se il protocollo determina che hanno agito violando le regole“.

Conclusioni

Se state cercando di acquistare dell’hardware per il mining di ETH, si, può avere ancora senso. Ma se decidete di effettuare l’acquisto, siate consapevoli che non lo userete per molto tempo.

Al momento dell’acquisto dunque, assicuratevi di essere in grado di “estrarre” anche altre valute, perché non appena Casper verrà implementato dovrete guardare altrove.

Fino ad allora, provate a racimolare il maggior numero possibile di ETH!

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Stefano Cavalli

Nato a Parma, classe '92. Laureato in Ingegneria Informatica Elettronica e delle Telecomunicazioni all'Università degli Studi di Parma. Appassionato da anni in tecnologia Blockchain, economia decentralizzata e criptovalute. Esperto in Web-Development & Software-Development.
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