Miksi konsensusmekanismi ylipäänsä tarvitaan?

Jokainen lohkoketju tarvitsee jonkin tavan päättää, mikä on totta: kuka sai lähettää minkäkin siirron ja missä järjestyksessä. Ja tämän pitää tapahtua ilman että yksi taho sanelee lopputulosta. Kaksi yleisintä ratkaisua tähän ovat Proof of Work (louhinta) ja Proof of Stake (panostus).

Proof of WorkProof of Stake
Miten vahvistus tapahtuuLaskentatehon kilpailu (louhinta)Kolikoiden lukitseminen pantiksi
EsimerkkejäBitcoinEthereum (vuodesta 2022), Solana, Cardano
EnergiankulutusKorkeaMurto-osa Proof of Workista
OsallistumiskynnysErikoislaitteisto (ASIC)Pääomaa lukittavaksi, ei erikoislaitteita

Proof of Work, jota Bitcoin käyttää, perustuu laskentatehoon. Louhijat kilpailevat matemaattisten tehtävien ratkaisemisesta, ja voittaja saa lisätä seuraavan lohkon ja kuitata palkkion. Malli syö paljon sähköä, mutta se on kestänyt vuosikymmenen kovaa testiä: kukaan ei ole onnistunut murtamaan Bitcoin-verkkoa sinä aikana.

Sama ongelma, kaksi eri ratkaisua – kumpikaan ei ole yksiselitteisesti se oikea.

Proof of Stake lyhyesti

Proof of Stake, jota muun muassa Ethereum on käyttänyt vuodesta 2022 lähtien, ei vaadi raskasta laskentaa. Sen sijaan verkon vahvistajat panttaavat omaa kryptovaluuttaansa vakuudeksi, ja väärinkäytöksestä rangaistaan viemällä osa pantista. Energiaa kuluu murto-osa Proof of Workiin verrattuna, mutta turvallisuus rakentuu eri periaatteelle: hyökkääjän pitäisi omistaa iso siivu koko lukitusta kannasta, jotta hyökkäys edes kannattaisi.

Muita kolikoita, joita voi yhä louhia

Moni suuri projekti, Ethereum mukaan lukien, on jo siirtynyt Proof of Stakeen. Silti Bitcoinin rinnalla on yhä useita kolikoita, jotka pitävät kiinni Proof of Workista:

KolikkoHuomio
LitecoinYksi vanhimmista Bitcoinin "sisarprojekteista", nopeampi lohkoaika
MoneroYksityisyyteen keskittynyt, louhinta suunniteltu tavallisella tietokoneella tehtäväksi (ASIC-vastustuskykyinen)
KaspaUudempi, nopeaan lohkotahtiin perustuva PoW-projekti

Näidenkin kannattavuus nojaa samoihin tekijöihin kuin Bitcoin-louhinnassa: laitteiston hintaan, sähkön hintaan ja siihen, kuinka moni muu louhii samaa verkkoa juuri nyt. Bitcoin-louhinnan kannattavuuslaskuri havainnollistaa itse laskutapaa hyvin, vaikka luvut koskevatkin Bitcoinia.

Louhinnan ja panostuksen ympäristövaikutus vertailussa

Paras julkinen esimerkki mallien energiaerosta on Ethereumin oma siirtymä Proof of Workista Proof of Stakeen syyskuussa 2022, tunnettu nimellä "The Merge". Ethereum-säätiön oman ilmoituksen mukaan koko verkon energiankulutus putosi yli 99 %, kun laskentakilpailu korvattiin kolikoiden panttaamisella. Bitcoin ei ole tehnyt vastaavaa, eikä ole tarkoituskaan: Proof of Work kuuluu sen alkuperäiseen, tietoisesti muuttumattomaksi rakennettuun turvallisuusmalliin. Energiankulutus on tässä siis valittu kompromissi, ei suunnitteluvirhe.

Onko Proof of Stake turvattomampi kuin Proof of Work?

Niitä ei oikeastaan voi laittaa samalle viivalle vertailtavaksi, koska molemmat ovat toimineet turvallisesti suurimmilla verkoillaan. Proof of Work nojaa fyysisen laskentatehon kustannukseen, Proof of Stake taas taloudelliseen uhkaan menettää pantti. Eri mekanismi, mutta lopputulos on sama: laajamittainen hyökkäys ei kannata taloudellisesti kummassakaan.

Kryptoluotsi.comin sisältö on yleistä tietoa, ei sijoitusneuvontaa.