Che cosa sono Proof of Work e Proof of Stake? Parliamo di meccanismi fondamentali da comprendere per chi vuole conoscere le criptovalute e le blockchain: sono processi basati su una rete decentralizzata di nodi che convalidano l’emissione di criptomonete, mettendole in circolazione in cambio di una ricompensa in crypto.
Proof of Work e Proof of Stake sono alla base del mining e del minting: scopriamo come funzionano e quali sono i pro e i contro.
Come funziona il mining e a che cosa serve
Il Mining (minare) è il processo che regola l’emissione di criptovalute in un sistema Blockchain.
Sviluppato congiuntamente al Bitcoin (BTC), la famosa criptovaluta ideata nel 2008 da Satoshi Nakamoto, è il procedimento secondo cui dei “minatori” hardware (miners) estraggono o ricevono Bitcoin in cambio del lavoro svolto per convalidare una transazione. La creazione di nuovi coin mediante l’estrazione dei miners è il minting (coniare).
In questo caso il meccanismo alla base del mining è chiamato Prof of Work (PoW), letteralmente: prova di lavoro.
Come funziona il Proof of Work (PoW) e quali sono i vantaggi
Il PoW avviene tramite la risoluzione di un’equazione matematica molto complessa che convalida l’aggiunta di un nuovo blocco alla blockchain, affidando alla transazione un codice (hash) univoco. Questo procedimento, rende le transazioni sicure e autentiche nella blockchain.
Il mining è anche un processo competitivo in parte basato sul caso: in cambio del lavoro svolto dai miners, un algoritmo assegna ogni dieci minuti una ricompensa. Ciò significa che più equazioni un miner risolve (e più velocemente lo fa), più aumenterà la probabilità di ricevere una ricompensa.
Estrarre o minare criptovalute significa quindi cercare di ottenere ricompense in crypto in cambio del lavoro svolto per sostenere l’intero eco-sistema di una blockchain.
Ottimizzare il Proof of Work e renderlo più redditizio
Per sfruttare appieno il potenziale del PoW, i miners hanno imparato a ottimizzare il loro lavoro:
- Usando dispositivi hardware che risolvono automaticamente un certo numero di equazioni, a seconda del loro potere computativo.
- Unificando gli sforzi e formando dei gruppi di lavoro, le cosiddette farm o pool, così da aumentare ulteriormente le probabilità di essere scelti.
Ma, in un sistema senza controllo centrale, chi paga le ricompense ai miners?
Le vincite dei miners vengono pagate dal sistema stesso, per cui le nuove criptomonete emesse vengono frammentate e suddivise tra i miners. Ecco perché parliamo di un sistema auto-sufficiente e auto-sorvegliato.
Tuttavia, il processo di risoluzione delle equazioni è estremamente dispendioso in termini di energia, come vedremo più avanti.
Perché creare un processo così costoso e complesso?
Per rendere sicure il più possibile le transazioni nella blockchain.
In questo modo, solo i miners che si sono dimostrati affidabili e veloci possono andare avanti a convalidare le transazioni, mentre se un miners o un gruppo di miners volesse manipolare il sistema, dovrebbe poter risolvere la maggioranza delle equazioni esistenti; dovrebbe, in altre parole, avere la maggioranza del potere computativo di mining.
Ma, visti i costi elevati e l’enorme dispendio energetico, attaccare la blockchain sarebbe un’impresa titanica e tutt’ora mai riuscita.
[Lo sapevi? Da uno stesso network di miners, può nascere un diversa linea di PoW. Questa rappresenta un cosiddetto hard fork.]Riassumendo cos’è il Proof of Work.
- Il Proof of Work (PoW) è un meccanismo decentralizzato che richiede ai membri di una blockchain di risolvere un puzzle matematico, il che garantisce la validità e la sicurezza delle transazioni e della blockchain stessa.
- Il processo si svolge in modo sicuro, senza bisogno di un istituzione che lo controlli.
- Il mining PoW è un sistema di ricompense ad alto dispendio energetico, il cui consumo aumenta con l’aumentare dei miners coinvolti.
Alternative al PoW: il Proof of Stake.
Relativamente poco tempo dopo la creazione del Bitcoin, sono nati progetti blockchain alternativi focalizzati alla riduzione dei consumi.
Le Altcoin rappresentano tutte le criptomonete alternative al bitcoin e la loro emissione è spesso basata su un metodo alternativo al PoW, chiamato Proof of Stake (PoS).
Ad esempio Ether (Blockchain Ethereum), la seconda Altcoin per volume di mercato, è quasi al termine di un processo di migrazione verso il PoS, denominato Ethereum 2.0, proprio per risolvere i problemi di efficienza energetica.
[Se vuoi approfondire l’argomento Ethereum, consulta il nostro articolo qui]“Il Bitcoin rappresenta un notevole traguardo nella crittografia, e l’abilità di creare qualcosa di non duplicabile nel mondo digitale ha un enorme valore.”
Eric Schmidt
Proof of Stake (PoS): significato e caratteristiche.
Proof of Stake significa prova di accumulo.
In questo metodo alternativo di mining, il processo di validazione delle transazioni di una determinata Altcoin dipende da quante monete il minatore possiede.
Il minatore rappresenta un node (nodo), ovvero una fonte certificata di accumulo di coin che può essere avviata da un semplice computer collegato con la blockchain. Il processo di mining, in questo caso, prevede un minting basato sulla grandezza dell’investimento in una Altcoin specifico.
La selezione su chi potrà venire ricompensato validando la transazione rimane casuale, ma la probabilità di essere scelto aumenta con l’aumentare dell’investimento (e non più con il potere computativo-energetico).
Inoltre, come per la formula del PoW, i miners possono aumentare le probabilità di venire ricompensati delegando le loro monete a delle pool d’investimento condiviso.
Riassumendo cos’è il Proof of Stake:
- Con il Proof of Stake (PoS), i minatori vengono scelti per convalidare le transazioni sulla base di quante monete possiedono; il minting così organizzato è garantito dall’investimento su una determinata coin.
- Il PoS può essere un’alternativa al PoW che permette di ridurre drasticamente il consumo energetico durante il mining.
Conclusioni sul mining PoW e PoS.
Proof of Work e Proof of Stake sono sistemi di validazione in costante sviluppo e una delle tendenze più seguite è quella di ridurre i consumi energetici e di dare sempre più spazio ai sistemi blockchain PoS ecosostenibili.
Quindi, nonostante il PoW rimanga tutt’ora il cardine portante del mondo blockchain, il PoS rappresenta un’alternativa in grande espansione.
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