Proof of work og proof of stake

Hva er proof of work og proof of stake?

Proof of work og proof of stake er metoder som hjelper deltakerne i en blokkjede med å bli enige om transaksjonshistorikken. Dette kalles konsensus. Bitcoin bruker proof of work, der deltakere konkurrerer med datakraft. Ethereum bruker proof of stake, der validatorer stiller ETH som sikkerhet. Ressursene som kreves for å delta, gjør det kostbart å angripe nettverkets historikk.

Tenk deg at noen forsøker å bruke de samme Bitcoin to ganger. Nettverket trenger både regler som avviser den ugyldige betalingen, og en måte å bli enige om hvilken transaksjonshistorikk som gjelder. Konsensus handler om denne felles historikken. Det er noe annet enn at en enkelt datamaskin kontrollerer om en transaksjon følger reglene.

For den som vil forstå en kryptoeiendel, viser mekanismen hvem som kan lage nye blokker, hvilke ressurser de bruker og hva som skjer ved regelbrudd.

Hvordan fungerer mining i proof of work?

Mining, også kalt kryptoutvinning, er arbeidet med å lage nye blokker i et proof-of-work-nettverk. Deltakerne kalles miners eller utvinnere. På Bitcoin samler en miner transaksjoner i et blokkforslag og gjør gjentatte beregninger for å finne et resultat som oppfyller nettverkets vanskelighetskrav.

Beregningen lager en hash, en digital verdi beregnet fra blokkens data. Mineren endrer deler av blokkforslaget og beregner en ny hash, om og om igjen. Et godkjent resultat er vanskelig å finne, men andre datamaskiner kan kontrollere resultatet og transaksjonene uten å gjenta hele letingen. En blokk med ugyldige transaksjoner blir ikke gyldig bare fordi mineren har brukt mye strøm.

Hashrate beskriver hvor mange slike hashberegninger som utføres per sekund. Nettverkets samlede hashrate er et mål på beregningsarbeidet som utføres av minerne. Bitcoins vanskelighetsgrad justeres etter nettverkets regler når tempoet i blokkproduksjonen endrer seg. Litecoin bruker også mining, men med en annen beregningsalgoritme.

En angriper som vil endre en eldre Bitcoin-transaksjon, må gjøre om arbeidet for blokken og blokkene etter den, samtidig som resten av nettverket fortsetter. Det er denne sammenhengen mellom beregningsarbeid og blokkhistorikk som gjør en omskriving krevende. Mer strøm brukt betyr likevel ikke at alle andre former for feil eller angrep forsvinner.

Hvordan fungerer proof of stake?

I proof of stake påvirker deltakernes stakede kryptoeiendeler hvem som får foreslå og bekrefte blokker. På Ethereum låser validatorer ETH i en smartkontrakt. Nettverket velger en validator til å foreslå en blokk, mens andre validatorer kontrollerer blokken og avgir stemmer om historikken. Disse bekreftelsene kalles attestasjoner.

En validator som sender motstridende bekreftelser eller foreslår konkurrerende blokker i strid med reglene, kan miste deler av sin stakede ETH. Et slikt trekk kalles slashing. Det gir regelbruddet en økonomisk konsekvens. Vanlig fravær og slike regelbrudd er forskjellige hendelser, med forskjellige reaksjoner i protokollen.

Proof of stake betyr ikke at alle nettverk har samme ordning. På Cardano kan en ADA-eier la sin beholdning telle med hos en stake pool, en operatør som kan velges til å lage blokker. Dette kalles delegering. Eieren beholder muligheten til å bruke sine ADA. Ethereums låsing og slashing kan derfor ikke uten videre brukes som beskrivelse av Cardano.

Ethereum gikk over fra proof of work til proof of stake 15. september 2022, i oppgraderingen The Merge. Bitcoin bruker fortsatt proof of work.

Hva er den viktigste forskjellen?

I proof of work krever konkurransen om nye blokker løpende beregningsarbeid, utstyr og strøm. I proof of stake bygger deltakelsen på kapital knyttet til nettverket og regler som bestemmer hva validatorene kan miste ved regelbrudd. Validatorer bruker også datamaskiner, men konkurrerer ikke gjennom den samme gjentatte hashberegningen som miners.

Ingen av betegnelsene er alene en vurdering av hele nettverket. Fordelingen av datakraft, stakede midler og kontroll over driften har betydning. Mange deltakere kan for eksempel samle arbeidet hos få operatører. Nettverkets øvrige regler og programvare må også fungere.

Hva betyr dette for en ETP-innehaver?

Den som eier en krypto-ETP, eier et verdipapir som følger den underliggende priseksponeringen. Å eie Virtune Bitcoin Prime ETP gjør ikke innehaveren til miner eller validator. Staking i en ETP er en egen produktordning; rettighetene følger produktvilkårene, ikke reglene for en privat validator.