Inleiding tot Proof of Stake

Principes van Bewijs van Inzet

In een PoS-systeem wordt de maker van een nieuw blok op een deterministische manier gekozen, afhankelijk van hun inzet, ofwel het bezit van munten. Hoe meer munten de gebruiker bezit, hoe groter hun kans om het nieuwe blok te creëren. Dit systeem streeft naar hetzelfde doel als PoW - gedecentraliseerde consensus en netwerkbeveiliging - maar doet dit op een manier die minder energie verbruikt.

Gedecentraliseerde Consensus

In een PoS-systeem wordt consensus op een andere manier bereikt dan in PoW. In plaats van dat miners concurreren om complexe problemen op te lossen, worden validators in PoS willekeurig gekozen om blokken te maken, gebaseerd op hun inzet. Op deze manier is de besluitvormingsmacht gedecentraliseerd, net zoals in PoW. Echter, in plaats van dat macht geconcentreerd is in de handen van diegenen met de meeste rekenkracht, zoals in PoW, is het in handen van diegenen met de meeste munten. Men denkt dat dit het systeem eerlijker maakt en minder waarschijnlijk te worden gedomineerd door een paar grote spelers.

Netwerkbeveiliging

In PoS wordt netwerkbeveiliging behouden via verschillende middelen. Eén zo'n methode omvat dat validators "smeden" of "munten" nieuwe blokketransacties, in plaats van ze te minen zoals in PoW. Validators stellen het volgende blok voor op basis van het aantal munten dat ze bezitten of "inzetten". Als een validator probeert iets schadelijks te doen voor het netwerk, zoals het creëren van een ongeldige transactie, kan hun inzet van hen worden afgenomen. Dit staat bekend als "slashing". Het gevaar van slashing stimuleert validators om de netwerkbeveiliging te onderhouden.

Energie-efficiëntie

Een van de belangrijkste voordelen van PoS boven PoW is de energie-efficiëntie. In PoW vereist minen aanzienlijke rekenkracht, wat op zijn beurt veel energie nodig heeft. In PoS vereist het proces van het creëren van een nieuw blok geen significant rekenwerk. In plaats daarvan worden validators gekozen door het protocol in een willekeurig proces dat rekening houdt met hun inzet en andere factoren. Dit betekent dat PoS aanzienlijk minder energie gebruikt dan PoW, waardoor het een milieuvriendelijkere manier is van het onderhouden en beveiligen van een blockchain-netwerk.

Het 'Nothing at Stake' Probleem

In een PoS-systeem worden validators gekozen om een nieuw blok te creëren op basis van hun economische inzet in het netwerk, wat dient als beveiliging. Er ontstaat echter een situatie die bekend staat als het 'Nothing at Stake' probleem. Dit probleem beschrijft een situatie waarin validators niets te verliezen hebben, en daarom kan het gebeuren dat ze meerdere blockchain forks tegelijkertijd ondersteunen om ervoor te zorgen dat ze blokbeloningen ontvangen, ongeacht welke fork wint.

Dit kan leiden tot een consensusfout omdat validators niet worden weerhouden om te valideren op alle bestaande forks. Het probleem met deze kwestie is dat het het proces kan vertragen, beveiligingsfouten kan creëren en het oorspronkelijke doel van de efficiëntie van het PoS-systeem kan devalueren.

Centralisatie Zorgen

PoS kan ook leiden tot centralisatie zorgen. In principe, hoe meer cryptocurrency een gebruiker bezit, hoe groter hun kans om geselecteerd te worden om nieuwe blokken te valideren. Dit systeem kan dus de rijkere deelnemers bevoordelen, wat leidt tot een onevenredige verdeling van de macht.

In extreme gevallen kan het leiden tot een situatie waarin een klein aantal validators het consensusproces beheersen, waardoor het gedecentraliseerde karakter van blockchains wordt ondermijnd. Dit is een belangrijke zorg omdat het implicaties heeft voor de beveiliging - als een klein aantal deelnemers het systeem controleert, kan het netwerk kwetsbaar worden voor manipulatie.

Aankomende PoS Updates

Een van de belangrijkste updates die verwacht worden in de PoS arena is de overgang van Ethereum van een PoW naar een PoS consensus mechanisme, ook wel bekend als Ethereum 2.0 of Eth2. Deze zet zal naar verwachting het energieverbruik van het Ethereum netwerk met 99% verminderen, waardoor de transactiesnelheid en de algehele netwerkefficiëntie aanzienlijk worden verhoogd.

Opmerkelijke innovaties in PoS

Een opmerkelijke innovatie in PoS is de integratie van sharding technologie in Eth2, waarbij het netwerk wordt opgedeeld in kleinere delen of 'shards', en zo de schaalbaarheid en doorvoer verbetert. Een andere belangrijke ontwikkeling in PoS systemen is de introductie van kunstmatig intelligente Operated Staking (AIOS), waarbij AI algoritmen helpen bij het optimaliseren van staking strategieën, resulterend in verbeterde prestaties en beveiliging.

Belangrijke projecten in de PoS-wereld

Een verscheidenheid aan projecten benutten PoS mechanismen om innovatie in hun respectievelijke velden te brengen. Deze omvatten:

• Cardano: Vaak aangeduid als de "Ethereum killer", gebruikt Cardano een uniek PoS algoritme genaamd Ouroboros dat beweert het eerste aantoonbaar veilige PoS protocol te zijn.
• Polkadot: Dit multi-chain platform maakt gebruik van een PoS consensus mechanisme genaamd Nominated Proof-of-Stake (NPoS) om interoperabiliteit tussen meerdere chains te behouden.
• Algorand: Het implementeert een nieuw Pure PoS mechanisme dat ervoor zorgt dat de invloed van elke gebruiker op de selectie van een nieuw blok evenredig is met hun inzet, waardoor het systeem inherent eerlijk is.

De toekomst van PoS en de impact ervan op het cryptocurrency landschap is groot. Door middel van een aantal aankomende updates, innovaties en projecten wordt verwacht dat PoS aanzienlijke verbeteringen zal aanbrengen in de efficiëntie, duurzaamheid en schaalbaarheid van de blockchain.