Ethereum, jedna z wiodących sieci blockchain, przeszła z mechanizmu konsensusu Proof-of-Work (PoW) na Proof-of-Stake (PoS) w wyniku wdrożenia „The Merge” we wrześniu 2022 roku. Ta zmiana oznaczała znaczący kamień milowy w branży blockchain, mający na celu rozwiązanie problemów związanych z ekologią i skalowalnością, które wiążą się z systemami PoW. Zastępując energochłonne wydobywanie systemem stakowania, model PoS Ethereum motywuje walidatorów do zabezpieczania sieci przy użyciu stakowanej kryptowaluty zamiast mocy obliczeniowej.
Przejście było częścią szerszej mapy drogowej Ethereum mającej na celu poprawę efektywności i zapewnienie zrównoważonego rozwoju, ustanawiając precedens dla innych sieci blockchain rozważających podobne zmiany. Chociaż posunięcie to zostało uznane za przełomowy rozwój, dostępność stakowania za pośrednictwem portfela kryptograficznego wywołała również debaty na temat jego implikacji dla zużycia energii i bezpieczeństwa sieci (Źródło: https://bestcryptowallet.com/ )
Wpływ energetyczny Proof-of-Stake
Jedną z najważniejszych korzyści przejścia Ethereum na PoS jest drastyczne zmniejszenie zużycia energii. W modelu PoW górnicy rywalizowali, aby rozwiązywać złożone problemy matematyczne, wymagające znacznej mocy obliczeniowej i elektryczności. Ten mechanizm sprawił, że Ethereum stało się jedną z najbardziej energochłonnych sieci blockchain, z rocznym zużyciem energii porównywalnym z niektórymi małymi krajami.
Z przyjęciem PoS, zużycie energii przez Ethereum spadło o około 99,95%, według szacunków Fundacji Ethereum. W przeciwieństwie do wydobywania, stakowanie nie opiera się na potężnych maszynach, ale wymaga od walidatorów zablokowania swojej kryptowaluty jako zabezpieczenia. Ta zmiana nie tylko łagodzi obawy ekologiczne, ale także dostosowuje Ethereum do rosnącego zapotrzebowania na bardziej ekologiczne rozwiązania technologiczne.
Zredukowany ślad energetyczny pozycjonuje Ethereum jako bardziej zrównoważoną alternatywę w przestrzeni blockchain, potencjalnie przyciągając inwestorów i deweloperów dbających o środowisko. Odpowiada to również na krytykę ze strony regulatorów i obrońców środowiska, którzy od dawna badają wpływ ekologiczny kryptowalut.
Wzmacnianie bezpieczeństwa sieci poprzez stakowanie
Oprócz korzyści ekologicznych, PoS wprowadza nowatorskie podejście do zabezpieczania sieci Ethereum. Zamiast polegać na górnikach do walidacji transakcji, PoS wymaga od walidatorów stakowania minimalnej ilości Ethereum (32 ETH), aby uczestniczyć w procesie konsensusu. Walidatorzy są nagradzani za proponowanie i potwierdzanie bloków, ale muszą także stawić czoła karom — takim jak zredukowanie ich stakowanych aktywów — za złośliwe zachowanie lub ataki na sieć.
Ten ekonomiczny zniechęcający czynnik ma na celu uczynienie ataków droższymi i mniej prawdopodobnymi, teoretycznie poprawiając bezpieczeństwo sieci. Na przykład, przeprowadzenie ataku 51% w PoS wymagałoby, aby atakujący kontrolował większość stakowanego Ethereum, co mogłoby kosztować miliardy dolarów. Co więcej, jakiekolwiek próby kompromitacji sieci skutkowałyby znacznymi stratami finansowymi z powodu mechanizmów slashing.
Chociaż PoS redukuje finansowe i logistyczne bariery do zostania walidatorem w porównaniu do wydobywania PoW, nadal wymaga znacznej inwestycji początkowej. Wymóg ten zapewnia, że walidatorzy mają interes w utrzymaniu integralności sieci, wspierając bardziej zdecentralizowany i bezpieczny ekosystem.
Skalowalność i decentralizacja po Merge
Przejście na PoS jest kluczowym krokiem w szerszej wizji Ethereum dotyczącej skalowalności i decentralizacji. Odejście od energochłonnego wydobywania umożliwiło większej liczbie uczestników dołączenie do sieci jako walidatorzy, co potencjalnie zwiększa decentralizację. Ta zmiana kontrastuje z systemami PoW, gdzie wydobycie często jest zdominowane przez duże farmy wydobywcze i specjalistyczny sprzęt, co prowadzi do ryzyk centralizacji.
Ponadto PoS otwiera drogę do następnej fazy Ethereum, znanej jako „sharding”. To rozwiązanie skalowalności podzieli sieć Ethereum na mniejsze, powiązane ze sobą łańcuchy, zwiększając przepustowość transakcji i obniżając opłaty. Razem, PoS i sharding mają na celu uczynienie Ethereum bardziej dostępnym dla deweloperów i użytkowników, wspierając szerszą adopcję w zdecentralizowanych aplikacjach (dApps) oraz projektach Web3.
Jednak krytycy argumentują, że wysokie wymagania dotyczące stakowania dla walidatorów mogą wciąż sprzyjać bogatszym uczestnikom, potencjalnie prowadząc do obaw o centralizację. Programiści Ethereum przyznali się do tych wyzwań i badają rozwiązania, takie jak umożliwienie mniejszym posiadaczom udziału w pulach stakujących.
Wyzwania i krytyka Proof-of-Stake
Mimo swoich zalet, model PoS Ethereum nie jest wolny od krytyki. Jednym z głównych obaw jest potencjalne zmniejszenie bezpieczeństwa sieci w porównaniu do PoW. Krytycy twierdzą, że PoS może być bardziej podatny na niektóre rodzaje ataków, takie jak ataki długozasięgowe czy scenariusze 'nic na stawkach', w których walidatorzy mogą potencjalnie zmówić się, aby przepisać historie transakcji.
Kolejnym wyzwaniem jest potencjalna centralizacja stakowania. Dane pokazują, że znaczna część stakowanego Ethereum jest kontrolowana przez niewielką liczbę dużych podmiotów, takich jak scentralizowane giełdy i pule stakujące. Na przykład, w 2023 roku ponad 50% stakowanego ETH było posiadane przez zaledwie kilku walidatorów. Ta koncentracja mocy stakowania budzi obawy dotyczące zarządzania i ryzyka zmowy wśród dominujących graczy.
Ponadto, przejście na PoS wzbudziło debaty w społeczności Ethereum, z niektórymi uczestnikami wyrażającymi obawy dotyczące filozoficznych implikacji odejścia od zasobochłonnego, ale sprawdzonego systemu PoW.
Szersze implikacje dla technologii blockchain
Sukces wdrożenia PoS przez Ethereum ma dalekosiężne konsekwencje dla branży blockchain. Ustanawia standardy w zakresie zrównoważonego rozwoju i efektywności, inspirując inne sieci do badania alternatyw dla PoW. Kilka prominentnych blockchainów, takich jak Cardano i Solana, już korzysta z PoS lub jego wariantów, a zmiana Ethereum wzmacnia wiarygodność tych modeli.
Jednakże, posunięcie Ethereum budzi również pytania o przyszłość kryptowalut opartych na PoW, takich jak Bitcoin. Chociaż Bitcoin pozostaje wierny PoW ze względu na swoje zalety w zakresie bezpieczeństwa i decentralizacji, sukces PoS Ethereum nasilił wezwania do rozważenia przez Bitcoin bardziej ekologicznych alternatyw. Ta debata podkreśla narastające napięcie między zrównoważonym rozwojem a podstawowymi zasadami decentralizacji i niezmienności.
