Rudarenje kriptovaluta je energetski intenzivan posao. Ali ne mora biti. Ethereum zajednica radi na promjeni načina stvaranja kriptovaluta kako bi se radikalno smanjio ugljični otisak blockchaina. Metoda prema kojoj radi naziva se proof-of-stake (PoS) ili u doslovnom prijevodu protokol za dokaz udjela.
PoS alternativa je proof-of-worku (Pow) ili dokazu o radu, koji bitcoin i ethereum trenutno koriste.
I PoS i PoW primjeri su konsenzusnih mehanizama.
Mehanizmi konsenzusa
Javni blockchain sustavi, na najosnovnijoj razini, samo su baze podataka.
Većina baza podataka postavlja dozvole tko im može pristupiti i uređivati ih. Ova centralizirana kontrola je prikladna, ali ih čini ranjivima na hakerske napade. Nasuprot tome, blockchain sustavi čine sve koji upravljaju softverom, od kripto mjenjačnica do trgovaca, odgovornim za njihovo ažuriranje.
To zvuči vrlo neorganizirano, zbog čega blockchainovi koriste mehanizme konsenzusa ili algoritme konsenzusa. Mehanizmi konsenzusa drže mrežu sinkroniziranom, osiguravajući da se u blokove dodaju samo legitimne transakcije. Blockchain čine svi čvorovi (nodes), tj. računala koja koriste blockchain softver, koji zajedno provjeravaju sve transakcije.
Pritom se štite od 51 postotnog napada, a to je kada netko dobije više od polovice računalne snage u distribuiranoj mreži i onda je može kontrolirati.
Dokaz o radu (PoW)
Kako bi spriječili napadi, koji omogućuju trošenje sredstava dva puta, bitcoin koristi algoritam konsenzusa o dokazu rada. Taj sustav traži od korisnika da koriste hardver i električnu energiju kako bi pomogli mreži u obradi transakcija. U dokazu o radu, rudari (ili, točnije njihova računala) pokušavaju riješiti složene matematičke probleme kako bi bili prvi koji će dovršiti blok transakcija. Njihov rad pomaže u provjeri jesu li transakcije legitimne. Kao kompenzaciju, nagrađeni su kriptovalutama kao što je bitcoin.
Dokaz o radu ugrađen je u dizajn bitcoina, a replicirale su ga druge kriptovalute, uključujući ethereum. Međutim, jedan od nusproizvoda ovog sustava je da zahtijeva puno električne energije i strojeva koji rade na problemu kako bi ga riješili.
Dokaz udjela (PoS)
Ethereum programeri grade zaseban skup nadogradnji, ethereum 2.0 (terminologija koja se zapravo više ne koristi, ali koristila se dugi niz godina) koji će se izvoditi na konsenzusnom mehanizmu PoS i na kraju će se spojiti s ethereum mainnetom.
Dokaz udjela na ethereumu 2.0 ima za cilj postići isti ishod kao dokaz o radu, sigurno provjeriti transakcije na blockchainu.
No, dok PoW rudari posvećuju hardverske resurse (velika, skupa računala) kako bi osigurali mrežu, PoS-ovi 'validatori' posvećuju, odnosno ulažu svoje kriptovalute. S PoS-om, da bi dobili priliku provjeriti transakcije u bloku i dobiti povezane naknade, validatori moraju zaključati ili uložiti najmanje 32 ethera koji jednom kada su ih uložili, ne mogu ga povući do sljedećeg hard forka. Blockchain koristi te zaključane kriptovalute kako bi osigurao mrežu.
Prema Ethereum zakladi, PoS ima nekoliko prednosti u odnosu na PoW.
Budući da zarada nije proporcionalna računalnoj snazi, ne trebate super-fancy hardver.
To otvara mogućnost većem broju ljudi da sudjeluju u pokretanju i vođenju ethereum čvora, što će omogućiti daljnju decentralizaciju i veću otpornost na 51 postotne napade.
Zbog nižih hardverskih zahtjeva, PoS troši daleko manje energije nego PoW.
Kako funkcionira PoS?
Mreža nasumično odabire validatore kako bi predložila nove blokove.
Oni su također nasumično grupirani u odbore od 128 čvorova, koji se svakodnevno mijenjaju. Svaki put kada se stvori i doda novi blok transakcija u bazu podataka blockchaina, mehanizam konsenzusa PoS-a odabire više odbora kako bi se 'potvrdilo' da je predloženi blok ispravan.
Validatori dobivaju nagrade i za izradu blokova i za potvrđivanje/verificiranje ostalih blokova. Ako su validatori izvan mreže ili ne daju ispravne potvrde, dobivaju kaznu. Ako pokušaju napasti mrežu, mogu izgubiti cijeli svoj ulog.
Algoritam je dizajniran da napad na mrežu bude statistički nevjerojatan. Prema ConsenSysu postoji manje od 1 prema bilijun šanse da napadač koji kontrolira trećinu validatora na mreži kontrolira dvije trećine validatora u odboru kako bi uspješno izveo napad.
Budućnost
Ethereum nije prva kriptovaluta koja koristi PoS.
Cardano, cosmos, terra, polkadot, tezos i mnogi drugi implementirali su svoje verzije PoS-a.
Prema zadnjim podacima i istraživanjima tzv. merge, odnosno prelazak ethereuma s PoW-a na PoS trebao bi se definitivno odviti ove godine. Mnogi stručnjaci nagađaju da bi 'povijesni događaj' mogao biti u lipnju ili srpnju, no treba pričekati službene informacije.