Proof of Stake - poznaj znaczenie oraz działanie popularnego algorytmu

Czym jest Proof of Stake?

Proof of Stake jest jednym z algorytmów stosowanych w blockchainach kryptowalutowych. W odróżnieniu od najpopularniejszego algorytmu Proof of Work nie wymaga zużycia dużej mocy obliczeniowej podczas działania. Zamiast klasycznego miningu znanego z PoW, algorytm PoS wybiera twórcę następnego bloku na podstawie kilku losowych atrybutów.

Zamiast wydobywać kryptowaluty, uczestnicy sieci biorą udział w tak zwanym stakingu. Zastawiają pewną ilość swoich tokenów tak jak na lokacie bankowej. W zamian otrzymują zarobek z oprocentowania. Zablokowane tokeny są wykorzystywane przez blockchain do zatwierdzania transakcji oraz przydzielania nowych bloków. Jeżeli walidator spróbuje zastawić swoje tokeny i dodać za ich pomocą do sieci fałszywe transakcje, które nie miały miejsca może zostać ukarany. Wówczas straci tokeny, które dodał do puli stakowania.

Najpopularniejsza kryptowalutą, która korzysta z PoS to ethereum. Algorytm jest również wykorzystywany przez wiele różnorodnych sieci kryptowalutowych, takich jak cardano, lisk i algorand. Najważniejszą zaletą PoS, która sprawiła, że niektórzy postanowili zrezygnować z PoW, jest niska moc obliczeniowa niezbędna do podtrzymania działalności sieci.

Jak działa Proof of Stake?

Proof of Stake działa na zasadzie minimalizowania ilość pracy obliczeniowej niezbędnej do weryfikacji transakcji w blockchainie. W sieci opartej na Proof of Work duży wydatek energetyczny jest niezbędny do utrzymania bezpieczeństwa w zapisie danych. Proof of Stake zmienia sposób weryfikacji. Zamiast weryfikować bloki danych za pośrednictwem nakładu pracy wykonanej przez maszyny, PoS umożliwia zapewnienie bezpieczeństwa przy użyciu tokenów sieciowych. Czyli po prostu natywnych kryptowalut. Właściciele kryptowaluty w sieci PoS mogą zaoferować swoje oszczędności kryptowalutowe jako zabezpieczenie umożliwiające walidację blockchainu. W zamian są wynagradzani dodatkowymi kryptowalutami.

Algorytm wybiera losowych walidatorów do potwierdzania danych. W systemie ethereum zasada działania jest prosta. Aby dołączyć do puli walidatorów, należy przeznaczyć przynajmniej 32 tokeny ethereum w celu zabezpieczania systemu. Proces ten nazywamy stakowaniem.

Bloki są weryfikowane przez ogromną liczbę walidatorów w tym samym czasie. Jeżeli blok danych zostanie sprawdzony przez określoną liczbę walidatorów, zostanie zamknięty i dodany do sieci blockchain.

Jeżeli chcesz zostać pełnoprawnym walidatorem, musisz posiadać przynajmniej 32 tokeny ethereum. Istnieje jednak alternatywna metoda walidacji, która pozwala dołączyć również osobom z mniejszym majątkiem. Metoda znana jest jako liquid staking. Proces działa na zasadzie puli walidatorów, do której wszyscy mogą dołączyć.

W jaki sposób algorytm Proof of Stake różni się od Proof of Work?

Algorytm Proof of Stake oraz Proof of Work zostały stworzone w celu synchronizowania i zabezpieczania danych. Jak do tej pory obie metody okazały się skuteczne w przypadku weryfikowania danych i przetwarzania transakcji. Warto jednak mieć na uwadze wady i zalety poszczególnych algorytmów. Na początek przyjrzyjmy się różnicom między tymi systemami.

W algorytmie Proof of Stake za generowanie nowych bloków odpowiedzialni są walidatorzy. Sprawdzają prawidłowość transakcji oraz monitorują ruch w sieci. W Proof of Stake twórcy bloków to tak zwani górnicy. Sprzęt górnika zużywa energię, aby rozwiązać hashe, czyli liczby kryptograficzne stanowiące zagadkę matematyczną. W zamian za rozwiązywanie zagadek matematycznych górnicy otrzymują nagrody w postaci tokenów.

W przypadku PoS każda osoba posiadająca wystarczającą liczbę tokenów może zostać walidatorem. W systemach PoW górnicy muszą zainwestować w sprzęt niezbędny do wydobywania kryptowalut oraz ponosić opłaty niezbędne do jego zasilenia.

W dzisiejszych czasach koszty sprzętu oraz energii niezbędnej do zasilenia procesu wydobywczego kryptowalut są niezwykle wysokie, co dodatkowo wzmacnia bezpieczeństwo blockchainu. Z kolei w systemie PoS ilość mocy obliczeniowej niezbędna do weryfikowania transakcji jest znikoma.

Proof of Stake:

• Twórcy bloków nazywani są walidatorami sieci;
• Tokeny sieciowe są wykorzystywane do zabezpieczenia blockchainu;
• Niskie zużycie energii;
• Walidatorzy są nagradzani opłatami transakcyjnymi innych użytkowników;
• Bezpieczeństwo zależy od kontroli społeczności.

Proof of Work:

• Twórcy bloków nazywani są górnikami;
• Do zabezpieczenia sieci wykorzystywany jest specjalistyczny sprzęt oraz energia elektryczna;
• Wysokie zużycie energii;
• Wysoki stopień bezpieczeństwa;
• Górnicy otrzymują wynagrodzenie w postaci wydobytej kryptowaluty.

Jaki jest cel algorytmu Proof of Stake?

Celem algorytmu Proof of Stake jest działanie na rzecz ochrony środowiska. Protokół Proof of Stake jest algorytmem, który spełnia zadanie podobne do rozwiązania Proof of Work. PoS został zaprojektowany w taki sposób, aby zmniejszyć zużycie energetyczne sieci blockchain.

Mechanizm PoS zastępuje wysokie zużycie energetyczne procesem stakingu kryptowalut. Dzięki czemu sieć zużywa niewielkie ilości energii podczas zatwierdzania transakcji oraz weryfikacji bloków danych. Szacuje się, że przejście kryptowaluty ethereum z algorytmu PoW na PoS zmniejszyło zużycie energii o ponad 99%.

Proof of Stake w 2025 - podsumowanie

Proof of Stake to drugi pod względem popularności mechanizm wykorzystywany do optymalizacji i zabezpieczania działania blockchainu. Proof of Stake zachęca uczestników sieci do uczciwego weryfikowania transakcji poprzez stakowanie posiadanych przez nich kryptowalut. W ten sposób każdy posiadacz tokenów może zapewnić sobie pasywny zarobek.

W mainstreamowych mediach często mówi się o tym, że głównym powodem, dla którego niektóre kryptowaluty odeszły od bezpiecznego i sprawdzonego systemu Proof of Work, aby zaimplementować Proof of stake, jest troska o środowisko. Systemy Proof of Stake zużywają nawet 99% mniej prądu.

Niektórzy zwolennicy klasycznego podejścia do bezpieczeństwa kryptowalutowego zwracają jednak uwagę na to, że tylko Proof of Work jest algorytmem, który przeszedł próbę czasu i udowodnił, że zapewni długoterminowe bezpieczeństwo systemom finansowym.