Proof-of-stake is een mechanisme om consensus te bereiken over een blockchain. Blockchain is een technologie die transacties registreert die niet kunnen worden verwijderd of gewijzigd. Het is een gedecentraliseerde database of grootboek dat onder geen enkele controle staat van een persoon of organisatie. Aangezien niemand de database controleert, zijn consensusmechanismen, zoals proof-of-stake, nodig om de werking van op blockchain gebaseerde systemen te coördineren.

Terwijl Bitcoin de technologie populair maakte, maakt blockchain nu deel uit van veel verschillende systemen, wat interessante toepassingen mogelijk maakt, zoals gedecentraliseerde financiële platforms en niet-vervangbare tokens of NFT's.

Het eerste algemeen gecommercialiseerde blockchain-consensusmechanisme was proof-of-work, waarmee gebruikers consensus kunnen bereiken door complexe wiskundige problemen op te lossen. Om deze problemen op te lossen, krijgen gebruikers gewoonlijk een aandeel in het systeem. Dit proces, dat mining wordt genoemd, vereist grote hoeveelheden rekenkracht. Proof-of-stake is een alternatief dat veel minder energie verbruikt.

In de kern biedt blockchain-technologie drie belangrijke eigenschappen:

1. Gedecentraliseerd bestuur en werking:de mensen die het systeem gebruiken, mogen gezamenlijk beslissen hoe het systeem wordt bestuurd en bediend.
2. Verifieerbare status:iedereen die het systeem gebruikt, kan de juistheid van het systeem valideren, waarbij elke gebruiker kan garanderen dat het systeem momenteel werkt zoals verwacht en sinds het begin werkt.
3. Veerkracht tegen gegevensverlies:zelfs als sommige gebruikers hun kopie van systeemgegevens verliezen, hetzij door nalatigheid of een cyberaanval, kunnen die gegevens op een verifieerbare manier van andere gebruikers worden hersteld.

De eerste eigenschap, gedecentraliseerde governance en operatie, is de eigenschap die bepaalt hoeveel energie er nodig is om een ​​blockchain-systeem te laten draaien.

Stemmen in blockchain-systemen

Blockchain-systemen gebruiken stemmen om het bestuur en de werking te decentraliseren. Hoewel de exacte mechanismen voor hoe stemmen en consensus worden bereikt verschillen in elk blockchain-systeem, stellen blockchain-systemen op een hoog niveau elke gebruiker in staat om te stemmen over hoe het systeem zou moeten werken en of een bepaalde operatie een nieuw blok in de keten accepteert, moet bijvoorbeeld worden goedgekeurd.

Traditioneel vereist stemmen dat de identiteit van de mensen die hun stem uitbrengen bekend en geverifieerd kan zijn om ervoor te zorgen dat alleen in aanmerking komende mensen stemmen en dit slechts één keer doen. Sommige blockchain-systemen stellen gebruikers in staat om een ​​digitale ID te tonen om hun identiteit te bewijzen, waardoor stemmen mogelijk wordt met een verwaarloosbaar energieverbruik.

In de meeste blockchain-systemen zijn gebruikers echter anoniem en hebben ze geen digitale ID die hun identiteit kan bewijzen. Wat weerhoudt een individu er dan van om zich voor te doen als vele individuen en veel stemmen uit te brengen? Er zijn verschillende benaderingen, maar de meest gebruikte is proof-of-work.

Bij proof-of-work krijgen gebruikers stemmen op basis van de hoeveelheid rekenkracht die ze hebben in verhouding tot andere gebruikers. Ze demonstreren hun eigendom van deze rekenkracht door moeilijke wiskundige problemen op te lossen. Als een gebruiker twee keer zoveel problemen kan oplossen als een andere gebruiker, hebben ze twee keer zoveel rekenkracht als andere gebruikers en krijgen ze twee keer zoveel stemmen.

Het oplossen van deze wiskundige problemen is echter extreem energie-intensief, wat leidt tot klachten dat proof-of-work niet duurzaam is.

Bewijs van inzet

Om het energieverbruik van proof-of-work aan te pakken, is een andere manier nodig om gebruikers te valideren. Proof-of-stake is zo'n methode. In proof-of-stake valideren gebruikers hun identiteit door aan te tonen dat ze eigendom zijn van bepaalde activa op de blockchain. In Bitcoin zou dit bijvoorbeeld eigendom van bitcoins zijn en in Ethereum is dit eigendom van Ether.

Hoewel dit vereist dat gebruikers hun activa tijdelijk voor een bepaalde periode in de blockchain vergrendelen, is het veel efficiënter omdat het verwaarloosbare energieverbruik vereist. Volgens de inschatting van het bedrijf zal de overstap van proof-of-work naar proof-of-stake het energieverbruik van Ethereum met 99,95% verminderen.

Ethereum's 'Samenvoegen'

Deze verbeterde energie-efficiëntie is de reden waarom veel blockchain-systemen van plan zijn over te stappen van proof-of-work naar proof-of-stake. Ethereum is van plan deze wijziging aan te brengen in de week van 15 september 2022. Dit staat bekend als de Merge. Tijdens deze fusie verschuiven de activiteiten van stemmen met proof-of-work naar stemmen met proof-of-stake. Na voltooiing van de fusie zal alleen proof-of-stake worden gebruikt om over transacties te stemmen.

De hoop is dat dit Ethereum in de nabije toekomst duurzaam zal maken. + Verder verkennen

Ethereum crypto-revisie richt zich op milieu-impact

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.