Mecanisme de consens blockchain – Proof of Work și Proof of Stake

În principiu, orice nod din cadrul unei rețele blockchain poate propune adăugarea de informații noi în blockchain. Pentru a valida dacă această adăugare de informații (de exemplu o înregistrare de tranzacție) este legitimă, nodurile trebuie să ajungă la o formă de acord. Aici intră în joc un „mecanism de consens”. Pe scurt, un mecanism de consens este o metodă de validare specifică (criptografică) predefinită care asigură o secvențiere corectă a tranzacțiilor pe blockchain. (33)  În cazul criptomonedelor, o astfel de secvențiere este necesară pentru a aborda problema „dublei cheltuieli” (adică problema că același instrument de plată sau activ poate fi transferat de mai multe ori dacă transferurile nu sunt înregistrate și controlate centralizat (34)).

Un mecanism de consens poate fi structurat în mai multe moduri. În continuare, cele două exemple de mecanisme de consens cele mai cunoscute – și, în contextul criptomonedelor, de asemenea cel mai frecvent utilizate – vor fi discutate pe scurt: mecanismul Proof of Work („PoW”) și mecanismul Proof of Stake („PoS”).

a. Proof of Work (PoW)

Într-un sistem PoW, participanții la rețea trebuie să rezolve așa-numitele „puzzle-uri criptografice” pentru a li se permite să adauge noi „blocuri” la blockchain. Acest proces de rezolvare a puzzle-urilor este denumit în mod obișnuit „minerit”. (35) În termeni simpli, aceste puzzle-uri criptografice sunt alcătuite din toate informațiile înregistrate anterior pe blockchain și un nou set de tranzacții care trebuie adăugat la următorul „bloc”. (36) Deoarece intrarea fiecărui puzzle devine mai mare în timp (rezultând un calcul mai complex), mecanismul PoW necesită o cantitate mare de resurse de calcul, care consumă o cantitate semnificativă de energie electrică. (37)

Dacă un participant la rețea (adică un nod) rezolvă un puzzle criptografic, dovedește că a finalizat lucrarea și este recompensat cu o formă digitală de valoare (sau, în cazul unei criptomonede, cu o monedă nou minerită). Această recompensă servește drept stimulent pentru susținerea rețelei. (38)

Criptomoneda Bitcoin se bazează pe un mecanism de consens PoW. Alte exemple includ Litecoin, Bitcoin Cash, Monero etc. (39)

b. Proof of Stake (PoS)

Într-un sistem PoS, un validator de tranzacții (adică un nod de rețea) trebuie să dovedească proprietatea asupra unui anumit activ (sau în cazul criptomonedelor, o anumită cantitate de monede) pentru a participa la validarea tranzacțiilor. Acest act de validare a tranzacțiilor se numește „forjare” (40) în loc de „minerit”. De exemplu, în cazul criptomonedelor, un validator de tranzacții va trebui să-și demonstreze „valoarea financiară” (cota sa) din toate monedele existente pentru a i se permite să valideze o tranzacție. În funcție de câte monede deține, va avea șanse mai mari de a fi cel care va valida următorul bloc (adică totul are legătură cu faptul că are o vechime mai mare în rețea, ceea ce îi conferă o poziție mai de încredere). (41) Validatorul tranzacției primește o taxă de tranzacție pentru serviciile sale de validare de către părțile care efectuează tranzacția. (42)

Criptomonedele precum Neo și Ada (Cardano) utilizează un mecanism de consens PoS (43).

c. Alte mecanisme

Mecanismele PoW și PoS sunt departe cele mai folosite mecanisme de consens existente în prezent. (44) Alte exemple includ ”proof of service”, ”proof of elapsed time” și ”proof of capacity”.

Note

33 A se vedea: World Bank Group (H. NATARAJAN, S. KRAUSE and H. GRADSTEIN), “Distributed Ledger Technology (DLT) and blockchain”, 2017, FinTech note, no. 1. Washington, D.C., http://documents.worldbank.org/curated/en/177911513714062215/pdf/122140-WP-PUBLIC-Distributed-Ledger-Technology-and-Blockchain-Fintech-Notes.pdf, 6.

34 R. HOUBEN, „Bitcoin: there two sides to every coin”, ICCLR, Vol. 26, numărul 5, 2015, 195.

35 A se vedea: World Bank Group (H. NATARAJAN, S. KRAUSE and H. GRADSTEIN), “Distributed Ledger Technology (DLT) and blockchain”, 2017, FinTech note, no. 1. Washington, D.C., http://documents.worldbank.org/curated/en/177911513714062215/pdf/122140-WP-PUBLIC-Distributed-Ledger-Technology-and-Blockchain-Fintech-Notes.pdf, 6.

36 EY, „IFRS – Accounting for crypto-assets”, martie 2018, http://eyfinancialservicesthoughtgallery.ie/wp-content/uploads/2018/03/EY-IFRS-Accounting-for-crypto-assets.pdf, 17.

37 De exemplu, consumul anual actual de energie electrică Bitcoin (unul dintre cele mai cunoscute exemple de criptomonedă bazat pe un mecanism PoW) este echivalent cu consumul anual de energie electrică consumat în Republica Cehă. Printre altele: https://digiconomist.net/bitcoin-energy-consumption; S. LEE, „Bitcoin’s Energy Consumption Can Power An Entire Country – But EOS Is Trying To Fix That””, aprilie 2018, https://www.forbes.com/sites/shermanlee/2018/04/19/bitcoins-energy-consumption-can-power-an-entire-country-but-eos-is-trying-to-fix-that/.

38 World Bank Group (H. NATARAJAN, S. KRAUSE and H. GRADSTEIN), “Distributed Ledger Technology (DLT) and blockchain”, 2017, FinTech note, no. 1. Washington, D.C., http://documents.worldbank.org/curated/en/177911513714062215/pdf/122140-WP-PUBLIC-Distributed-Ledger-Technology-and-Blockchain-Fintech-Notes.pdf, 6

39 A se vedea, de asemenea, Bitcoin și nu numai: cele 10 criptomonede cu cea mai mare capitalizare de piață din acest ghid.

40 Un nod „forjează” fiecare bloc. A se vedea: EY, “IFRS – Accounting for crypto-assets”, March 2018, http://eyfinancialservicesthoughtgallery.ie/wp-content/uploads/2018/03/EY-IFRS-Accounting-for-crypto-assets.pdf, 17.

41 EY, “IFRS – Accounting for crypto-assets”, March 2018, http://eyfinancialservicesthoughtgallery.ie/wp-content/uploads/2018/03/EY-IFRS-Accounting-for-crypto-assets.pdf, 17.

42 În principiu, criptomonedele care utilizează un mecanism PoS sunt deja pre-minate. Prin urmare, forjarea nu creează monede noi. Vezi: ibid.
43 Trebuie remarcat faptul că criptomoneda Ethereum este un caz special. Ethereum s-a bazat pe un mecanism PoW de la început, dar comunitatea sa de dezvoltatori intenționează acum să actualizeze acel mecanism și să îl suprapună cu un mecanism PoS. Vezi de exemplu:: S. JAGATI, “Ethereum’s Proof of Stake Protocol Under Review”, April 2018, https://cryptoslate.com/ethereums-proof-of-stake-protocol-in-review/.

44A se vedea, de asemenea: Ibid.

Sursa: Cryptocurrencies and blockchain, Policy Department for Economic, Scientific and Quality of Life Policies Authors: Prof. Dr. Robby HOUBEN, Alexander SNYERS. © European Union, 2018. Traducere și adaptare independentă de Nicolae Sfetcu