Prova di Partecipazione

Cos'è il Proof of Stake e come funziona?

L'algoritmo di consenso alternativo Proof of Stake è diventato una scelta popolare nel mondo del trading e degli investimenti criptovalutari. Invece di utilizzare la potenza di calcolo, si basa sulle monete in staking fornite dai validatori. Questo meccanismo riduce significativamente il consumo energetico e aumenta la decentralizzazione e la sicurezza.

Vantaggi e Svantaggi del Proof of Stake

Sebbene il Proof of Stake sia efficiente nel risparmio energetico e offra alta scalabilità, potrebbe essere meno conveniente per gli utenti senza criptovaluta. Inoltre, c'è il rischio di un attacco del 51% nelle blockchain con bassa capitalizzazione di mercato.

Principio di Funzionamento del Proof of Stake

Nell'algoritmo Proof of Stake, la selezione del validatore avviene mediante una selezione casuale da un gruppo di nodi. Partecipare al processo di forging (creazione di blocchi) richiede il blocco di una certa quantità di monete in staking, seguito dalla loro aggiunta alla rete. Più monete sono in staking, più alta è la probabilità che un nodo venga selezionato come validatore.

Selezione Casuale e Selezione in Base alla Durata dello Staking

La selezione del validatore può avvenire in due modi: selezione casuale del blocco o in base alla durata dello staking. Il primo metodo determina il validatore con il minor valore di hash e la maggiore somma in staking, il secondo dipende dalla durata per cui le monete sono state in staking.

Verifica delle Transazioni e Ricompensa dei Validatori

I validatori selezionati verificano la validità delle transazioni, firmano il blocco e lo aggiungono alla blockchain. In cambio, ricevono commissioni per le transazioni e, eventualmente, monete aggiuntive. Se un validatore non desidera più partecipare, le sue ricompense e le sue monete vengono bloccate per un certo periodo di tempo per la verifica da parte del sistema.

Vantaggi del Proof of Stake

Il Proof of Stake (PoS) supera in molti aspetti il Proof of Work (PoW) ed è attivamente utilizzato nelle nuove blockchain. I suoi vantaggi includono:

1. Adattabilità: Il PoS reagisce in modo flessibile ai cambiamenti nelle esigenze degli utenti e nei requisiti della blockchain, portando alla creazione di variazioni dell'algoritmo. Questo meccanismo è adatto a una vasta gamma di compiti blockchain.

2. Decentralizzazione: Il lancio dei nodi è diventato più accessibile e il sistema ne stimola la creazione da parte degli utenti. Il processo di randomizzazione e il sistema di incentivi rendono la rete più decentralizzata. Ciò riduce la dipendenza dai pool di staking e aumenta la probabilità di successo nella creazione di blocchi da parte di singoli partecipanti.

3. Efficienza Energetica: Il PoS è molto più efficiente dal punto di vista energetico rispetto al PoW. Il funzionamento di questo meccanismo di consenso richiede meno energia perché il costo della partecipazione dipende dai costi economici dello staking, non dai costi computazionali per risolvere compiti complessi.

4. Scalabilità: Il PoS non richiede enormi fattorie di mining e grandi consumi energetici per raggiungere il consenso. L'uso di molti validatori rende la rete più scalabile, accessibile e economica.

5. Sicurezza: Il meccanismo di staking incentiva la creazione di blocchi verificati. In caso di rilevamento di frodi, un validatore perde parte del suo staking e il diritto di creare blocchi. Ciò riduce la probabilità di un attacco del 51% di successo, poiché è necessario possedere più della metà di tutte le monete.

Svantaggi del Proof of Stake

Nonostante i numerosi vantaggi, il PoS ha anche alcuni svantaggi:

1. Fork: Nel meccanismo standard del PoS non ci sono ostacoli al mining da entrambi i lati della fork, il che può portare a problemi. A differenza del PoW, dove il mining da entrambi i lati richiede grandi consumi energetici, il PoS consente agli utenti di "puntare" su entrambi i lati.

2. Disponibilità: Per partecipare allo staking sono necessari token nativi della blockchain, il che può richiedere investimenti significativi. A differenza del PoW, dove è possibile utilizzare attrezzature di mining economiche o noleggiarle, il PoS richiede il possesso di token nativi.

3. Attacco del 51%: Sebbene PoW e PoS siano vulnerabili agli attacchi del 51%, le blockchain PoS sono più vulnerabili. Con una bassa capitalizzazione di mercato o un calo del prezzo del token, gli attaccanti possono acquistare più del 50% dei token a basso prezzo e ottenere il controllo della rete.

In sintesi, nonostante i suoi svantaggi, i vantaggi del PoS lo rendono una scelta attraente per molte nuove blockchain.

Variazioni del Mecanismo Proof of Stake

Il Proof of Stake è altamente adattabile, il che consente agli sviluppatori di adattarlo alle esigenze specifiche della blockchain. Di seguito sono riportate alcune delle varianti più comuni:

Delegated Proof of Stake (DPoS)

Il DPoS consente agli utenti di mettere in staking le monete senza agire come validatori. Agiscono come delegati, inserendo fondi tramite un validatore e ricevendo una parte delle ricompense per il blocco. Più delegati supportano un determinato validatore, maggiori sono le sue possibilità di essere selezionato. Orientandosi sugli incentivi offerti e sulla reputazione dei validatori, i delegati possono prendere decisioni.

Nominated Proof of Stake (NPoS)

Il NPoS, sviluppato da Polkadot, è simile al DPoS, ma con una differenza chiave: il nominatore, mettendo in staking tramite un validatore, rischia di perdere i fondi in caso di comportamento fraudolento del validatore. I nominatori scelgono fino a 16 validatori attraverso i quali mettere in staking i fondi, e la rete distribuisce equamente le monete tra di loro.

Proof of Staked Authority (PoSA)

NB Smart Chain utilizza il PoSA, combinando Proof of Authority e Proof of Stake, consentendo ai validatori di creare blocchi a turno. Un gruppo di 21 validatori attivi, selezionati in base alla quantità di BNB in staking o delegati da loro, partecipa alla creazione di blocchi. Questo gruppo viene aggiornato quotidianamente e BNB Chain conserva le informazioni pertinenti.

Conclusione

Con l'avvento di Bitcoin, i metodi per l'aggiunta di blocchi alla rete sono cambiati significativamente. Il Proof of Stake ha dimostrato la sua efficacia e i suoi vantaggi rispetto al Proof of Work. È possibile che in futuro il Proof of Stake diventi il meccanismo di consenso principale, mentre il Proof of Work verrà utilizzato solo in alcune reti. Tuttavia, indipendentemente dalle modifiche che possono verificarsi, il Proof of Stake rimarrà un elemento importante nelle tecnologie blockchain.