Přechod Etherea na Proof of Stake
Existuje více než osm tisíc různých kryptoměn, do širšího povědomí se ale dostalo jen několik málo z nich. Kromě bitcoinu jde také o ether, oběživo na technologické platformě Ethereum.
Ethereum, projekt ruského programátora Vitalika Buterina, je mladší než nejpopulárnější bitcoin. Zrod etherea se datuje do července roku 2015. Přestože mnoho jeho zastánců tvrdí, že jednou předstihne bitcoin co do tržní kapitalizace, obě kryptoměny se profilují trochu jinak. Tvůrci Etherea navíc připravují zásadní novinku, která svou povahou může zamávat byznysem spjatým s těžbou digitálních měn. Nedávno se totiž objevila informace o tom, že během příštích měsíců bude dokončen přechod na model Proof of Stake, což z našeho pohledu má přinést především jednu věc: konec klasické těžby.
Ethereum spadá mezi next-generation kryptoměny, někdy také nazývané jako „Bitcoin 2.0“. Zatímco bitcoin funguje na principu proof-of-work, který vyžaduje energeticky náročné početní operace k těžbě mincí a přidání bloku s transakcemi do blockchainu, Ethereum se chystá transformovat z proof-of-work do proof-of-stake (potvrzení podílem). Jde o systém, který už nezahrnuje těžbu a ve kterém jsou transakce potvrzovány peněženkami větších "akcionářů".
Proof of Work vs. Proof of Stake
Mezi jednu z vlastností kryptoměn patří decentralizace. To znamená, že i základní funkce jako je například provádění a ověřování transakcí se neděje v žádném centrálním počítači, ale po celé kryptoměnové síti. Zjednodušeně můžeme říci, že těžba kryptoměn spočívá v potvrzování transakcí a zajištění chodu celé kryptoměnové sítě. Představte si stovky, tisíce či statisíce počítačů připojených k internetu. Tyto počítače mají puštěný software, zajišťují chod transakcí a zároveň se vzájemně kontrolují, aby nedošlo k podvodu.
Software pro chod transakcí může využívat několik druhů algoritmů. Pojem těžba kryptoměny je laickou veřejností používán pro všechny druhy ověřovacích algoritmů, ale výstižně definuje protokoly, kde je typicky potřeba vysoký výpočetní výkon a štěstí v objevení vhodné kombinace. Pokud k ověřování transakcí a chodu systému není potřeba tak vysoký výpočetní výkon, tak místo pojmu težba (mining) používáme pojmy ražení (minting) či slévání (forging). Tím se ale již dostáváme k tomu, jak kryptoměny dosahují konsensu, v čem se liší, jaký to má potenciál pro těžaře a jak je to bezpečné.
Proof of Work
Proof of Work je typickým příkladem těžby. Představit si to můžeme jako soutěž o vyřešení složitého matematického problému. Ten, kdo daný problém vyřeší, získává novou (vytěženou) měnu. Blok transakcí se dle předem stanovených pravidel naplní. Neověřené transakce se v podobě bloku dostanou k těžařům. Ti blok vezmou a pomocí tvz. hashovací funkce převedou velké množství dat na hash. Hash je krátký řetězec symbolů. Vytvořit hash je snadné, ale získat zpět data je velmi obtížné, v zásadě nemožné.
U systému Proof of Work se typicky do bloku přidává tzv. nonce. Jedná se o krátký text, který sice nedává smysl, ale změní výsledky hash (a s ním i celkovou složitost). Program změní nonce, software vyřeší hash a kontroluje, zda splňuje všechny požadavky, pokud ne, koloběh se opakuje.
K řešení se používá speciální hardware, tzv. ASIC miner. Druhý systém kódování je skript, angl. scrypt. Ten používá například Litecoin a pro těžaře je podstatné, že tento druh kódování si nejlépe rozumí s grafickými kartami a na těžbu jsou tak vhodné stroje složené ze speciálních či herních grafických karet.
Výhody a nevýhody Proof of Work:
- Tisíce těžařů se nezávislé podílí na chodu kryptoměny
- Těžaři nemusejí vlastnit danou kryptoměnu
- Odměna je předem stanovena – nová kryptoměna
- Vysoké nároky na výpočetní výkon (nutnost poolu)
- Vysoká spotřeba energie
- Nové mince = znehodnocování kryptoměny a inflace
Proof of Stake
Druhý nejrozšířenější systém je Proof of Stake. Nové bloky zde ověřují samotní uživatelé. Algoritmus vybere uživatele, ten vytvoří nový blok (vloží část držené kryptoměny jako zálohu) a ostatní uživatelé jej schválí (tím uvolní zadrženou část kryptoměny – zálohu uživatele, který blok vytvořil).
Zvýhodnění jsou majitelé kryptoměny, kteří ji drží velké množství a dlouho. Takový uživatel má v kryptoměně uloženo značné množství finančních prostředků a je zde velká pravděpodobnost, že nebude podvádět. Navíc nový blok je ověřen i dalšími uživateli, je to tedy zcela bezpečné. V systému Proof of Stake není potřeba tak vysokého výpočetního výkonu. Odměnou za vytěžený blok taky není nová kryptoměna, ale poplatky za provedení transakcí.
Výhody a nevýhody Proof of Stake:
- Nemá vysoké nároky na výpočetní výkon
- Nové bloky tvoří přímo uživatelé kryptoměny
- Obvykle bez inflace
- Je nutné danou kryptoměnu držet
- Nízká odměna za nový blok (jen poplatky)
- Nevhodný systém pro malé a začínající kryptoměny
Konec těžby
Oproti bitcoinu je těžba etherea dostupnější, těžit jej lze i běžnými grafickými kartami, což má i negativní dopady. Zvýšený zájem o těžbu etherea způsobil nedostatek vysoce výkonných grafických karet, které využívají například počítačoví hráči. Po přechodu z PoW na PoD nahradí těžaře validátoři bloků, kteří schvalují transakce a získávají odměnu, která je přidělována náhodně a je přímo úměrná jejich bohatství. Jinými slovy – čím více mincí stakujete, tím větší bude odměna.
Výhody PoS jsou oproti energeticky náročné těžbě zřejmé. Staking je ekologičtější a účinnější, protože nevyžaduje tolik hardwaru ani elektřiny. A co se stane se současnými těžaři Etherea? Buď svůj hardware přepnou na jinou kryptoměnu, nebo prodaj Ti, kteří se rozhodnou prodat, pak budou mít na výběr, zda peníze použít k nákupu Etherea, které budou stakovat, nebo prostě prodají a začnou dělat něco jiného.
Extrémní snížení spotřeby
O přechodu Etherea na model Proof of Stake z modelu Proof of Work se mluví již dlouho a dle Ethereum Foundation Blog by měl být skutečně realizován během následujících měsíců. To znamená, že celá síť Etherea bude mít spotřebu jen kolem půl promile v porovnání s tím, jakou spotřebu má dnes.
Dle zveřejněného grafu spotřeba těžby Bitcoinu a Etherea aktuálně prudce roste, což je zřejmý důsledek toho, jak se do tohoto procesu zapojuje více a více těžařů s novým hardwarem, které přitáhla vidina vysokých zisků. Ethereum se už tak dostalo velice blízko k šesti gigawattům, které spotřebovává hardware pro těžbu, zatímco Bitcoin už míří ke 14 GW. Po přechodu na model Proof of Stake se ale tato spotřeba prudce sníží, a to na pouhé tisíciny gigawattu, přičemž domácí uživatelé mohou počítat s tím, že jim bude stačit zařízení se spotřebou kolem 10 W nebo i méně.
Použité zdroje:
https://www.e15.cz/ethereum-kurz-tezba
https://kryptohodler.cz/co-se-stane-s-tezari-etherea-eth-po-spusteni-proof-of-stake/