Panusetõendus lahtiseletatuna

Mis on panusetõendus (Proof of Stake)?

Plokiahela detsentraliseerimisel peab olema võimalus tehingute usaldusväärseks ja turvaliseks valideerimiseks. Üheks selliseks viisiks on panusetõendus - krüptoraha konsensusmehhanism tehingute töötlemiseks ja plokiahelas uute plokkide loomiseks. Selle valideerimissüsteemi abil saavad konkreetse krüptoraha omanikud oma münte panustada, võimaldades neil kontrollida uusi tehinguplokke ja lisada need plokiahelasse.

1. aastal oli Peercoin esimene krüptovaluuta, mis kasutas panusetõendust. See valideerimismeetod on nüüd aga asjakohasem kui kunagi varem. Panusetõendust kasutatakse esimese krüptovaluutade jaoks välja töötatud konsensusmehhanismi - töötõenduse alternatiivina, kuna see on tunduvalt energiasäästlikum. See muudab selle keskkonnasõbralikuks valideerimisvõimaluseks ajal, mil jätkusuutlikkus on muutumas oluliseks prioriteediks. Praeguseks kasutavad nii mõnedki kõige tuntumad krüptovaluutad valideerimismeetodina panusetõendust, näiteks Cardano (ADA), Tron (TRX), EOS (EOS), Tezos (XTC) ja peagi ka Ethereum (ETH).

Kuidas see töötab?

Kui töötõenduse puhul on kõige olulisem osa kaevandajate tehtud töö, mis on vajalik tehingute valideerimiseks, siis panusetõenduse puhul on kõige tähtsam osa panus. Võrgu kasutajad ehk sõlmed panustavad ehk külmutavad teatud perioodiks plokiahela nutilepingusse kindla koguse krüptoraha ning saavad vastutasuks võimaluse saada uute tehingute valideerijateks ja teenida preemiaid.

Üks oluline erinevusi töötõenduse ja panusetõenduse valideerimise vahel on see, et viimane toimib omamoodi loterii põhimõttel. Valideerijad valitakse ploki kinnitamiseks juhuslikult, samas kui töötõenduse puhul saavad kõik kaevandajad omavahel võistelda, proovides plokki esimesena kinnitada. Mida rohkem tokeneid panusetõenduse korral panustatakse, seda suurem on võimalus saada ploki valideerimise jaoks valituks.

Kui uus tehinguplokk ootab kinnitamist, valib krüptovaluuta panusetõenduse protokoll valideerija, kes selle üle vaatab. Valideerija kontrollib, kas ploki tehingud on õiged. Kui need on korrektsed, saab ta ploki plokiahelasse lisada. Seda tehes saab valideerimissõlm oma panuse eest krüptopreemiaid. Kui valideerija kinnitab aga halvad või valed andmed, võib ta karistuseks kaotada osa või kogu oma panuse. Valideerimissõlmed saavad plokipreemiad võrgule omase tokeni kujul.

Valideerijaks saamiseks vajalike tokenite arv sõltub võrgust. Näiteks peale töötõenduselt panusetõenduse meetodile lülitumist nõuab Ethereum valideerijaks saamise jaoks 32 ETH panustamist. Blokke valideerib alati rohkem kui üks valideerija ning kui teatud arv valideerijaid on ploki kinnitanud, saab selle ploki lisada plokiahelasse.

Väljakutsed ja eelised

Panusetõenduse konsensusmehhanismi valideerijaks on üsna lihtne saada. Tuleb vaid panustada teatud summa krüptoraha ja ongi kõik. Seevastu teine populaarne konsensusmehhanism ehk töötõendus nõuab oma valideerijatelt ehk kaevandajatelt investeerimist töötlemisseadmetesse ja kõrge energiatarbimise säilitamist, et verifitseerimisarvutusi lahendavaid masinaid töö hoida. Energiatõhusus ongi põhjus, miks panusetõenduse plokiahelatel on sageli suurem mastaapsus.

Panusetõendus soodustab ka paremat detsentraliseerimist. Selle põhjuseks on nn ühiskaevandused (mining pools), mis on töötõenduse sünonüümiks. Need ühiskaevandused on krüptovaluuta kaevandajate koostöörühmad, kes ühendavad võrgu kaudu oma arvutusressursse. Ühiskaevandused kaotavad sisuliselt konkurentsi ja hõivavad kaevandamisturu, kuna väikesed ja sõltumatud kaevandajad ei suuda kaevandamise kõrgete kuludega sammu pidada. Töötõenduse sellise kõrvalefekt tulemusena tsentraliseerivad ja kontrollivad suured tegijad valideerimist ja võivad lõppkokkuvõttes kontrollida enamikku võrgustikust. Samas panusetõenduse puhul sellist probleemi praegu ei esine tänu madalamatele kuludele ja lihtsamale ligipääsule sõltumatute valideerijate jaoks, mis suurendab võrgu detsentraliseeritust.

Panusetõenduse konsensusmehhanismi kriitikud rõhutavad pidevalt "kaalul pole midagi" probleemi. See seisneb asjaolus, et valideerimissõlmed võivad kinnitada plokiahela vastuolulisi koopiaid, kuna sellega kaasnevad kahjud võivad olla minimaalsed. See võib juhtuda nii pahatahtliku tegevuse tõttu või ka juhuslikult, kui kaks valideerijat esitavad plokke samaaegselt. Probleem ilmneb siis, kui protokoll hargneb ja valideerijad saavad hakata plokke looma mõlemas võrgus, mis omakorda viib topeltkulutamiseni, kus digitaalset tokenit saab ära kulutada rohkem kui üks kord.

Kokkuvõtteks…

See esmakordselt 2012. aastal kasutatud konsensusmehhanism on ajaproovile vastu pidanud. Nii mõnedki kõige populaarsemad krüptovaluutad tuginevad andmete kinnitamisel ja tehingute töötlemisel just sellele valideerimismeetodile. Kogu süsteem põhineb omaenda krüptovaluutade panustamisel, et saada võimalus osutuda valideerijaks valituks. Kuid kuigi see konsensusmehhanism on rohelisem, skaleeritavam ja säilitab detsentraliseerituse suurema tõenäosusega kui töötõendus, on ka sellel omad puudused.