Vad är Proof-of-Stake?

Proof-of-Stake är en konsensusmekanism (ofta förkortat PoS) som används av många populära kryptovalutor för att säkra nätverket, validera transaktioner och skapa nya block. 

Konsensusmekanismer är viktiga i blockkedjornas teknologi eftersom de gör det möjligt för decentraliserade nätverk att enas om vilka transaktioner som är giltiga och i vilken ordning de ska läggas till i blockkedjan. 

Proof of Stake utvecklades som ett alternativ till Proof-of-Work, där PoS finns till för att erbjuda en mindre energikrävande lösning i jämförelse med den stora energimängd Proof-of-Work kräver.

Hur fungerar Proof-of-Stake?

Proof-of-Stake använder validerare för att kontrollera transaktioner och föreslå nya block i nätverket. För att bli validerare krävs det att en användare “stakar” en viss mängd av nätverkets kryptovaluta som säkerhet. Ju mer en användare stakar, desto större chans har denna att väljas ut som validerare vid nästa block.

Enkelt förklarat så sker urvalet av validerare ofta på ett slumpmässigt sätt, men sannolikheten att bli utvald ökar med mängden stakad kryptovaluta. 

Systemet är utformat på det viset att det ska vara ekonomiskt oattraktivt för validerare att försöka manipulera nätverket. Regelbrott kan leda till att hela eller delar av den satsade insatsen dras in. Detta skapar en form av incitament för att agera ärligt och stärker nätverkets säkerhet.

Nedan kan du se olika varianter av Proof-of-Stake, där det finns olika sätt hur validerare väljs:

När ett block föreslås granskas det av ett antal andra validerare, och när nog många har bekräftat blockets giltighet anses blocket vara slutgiltigt. Dessa validerare som deltar i processen får belöningar, ofta i form av transaktionsavgifter eller nyskapade kryptomynt.

Fördelar och nackdelar

Proof-of-Stake är en populär konsensusmekanism och har många fördelar. Systemet är dock heller inte utan nackdelar.

Främsta fördelarna med Proof-of-Stake:

• Energieffektivitet – PoS kräver mycket mindre el jämfört med Proof-of-Work
• Skalbarhet – PoS kan hantera många transaktioner per sekund
• Billigare än mining – ingen dyr mining-utrustning behövs för att delta, det räcker att äga och satsa kryptovalutan.
• Breddat deltagande – Många PoS-nätverk tillåter även små användare att delta genom stakingpooler eller delegation.

Främsta nackdelarna med Proof-of-Stake:

• Nothing at Stake – Det finns en risk att validerare stödjer flera olika kedjor vid en tvist, vilket kan minska nätverkets säkerhet.
• Risk för centralisering – Om ett mindre antal validerare sitter på en stor del av den totala insatsen kan de få stort inflytande över nätverket.
• Komplexitet – PoS-system är ofta mer tekniskt komplexa och svårare att granska än enklare PoW-lösningar.
• Ojämlikhet i nätverket – De som redan har mycket kryptovaluta har större chans att vinna nya belöningar, vilket kan leda till ökad ojämlikhet i nätverket.

Vilka populära blockkedjor använder Proof-of-Stake?

Proof-of-Stake används idag av många av världens största blockkedjor. Se några av de mest kända exemplen nedan.

• Ethereum övergick från Proof-of-Work till Proof-of-Stake under 2022, vilket ledde till kraftigt minskad energiförbrukning.
• Cardano använder sig av ett PoS-protokoll vid namn Ouroboros
• Solana kombinerar PoS med en egenutvecklad metod som kallas Proof of History, vilket ger mycket höga transaktions-hastigheter.
• Polkadot använder sig av “Nominerad Proof of Stake”, som innebär att vissa användare nominerar validerare för att skapa ett decentraliserat och skalbart nätverk.

Vad är skillnaden på Proof-of-Stake och Proof-of-Work?

Proof-of-Stake och Proof-of-Work är de två mest använda konsensusmekanismerna för blockkedjor men de fungerar väldigt olika. I Proof-of-Work måste miners använda stora mängder datorkraft. Den som först löser uppgiften (svåra matematiska problem) får lägga till ett nytt block i kedjan och belönas med kryptovaluta. Detta leder till hög energiförbrukning och kräver speciell utrustning och datorkraft.

I Proof-of-Stake ersätts datorkraften med “staking”, där validerare alltså sätter sina egna tillgångar som säkerhet för möjligheten att skapa nya block och validera transaktioner.

 Sannolikheten att bli vald ökar med storleken på insatsen. För detta krävs mycket mindre energi och utrustningen kan vara en enkel dator.

Tabell på skillnader mellan PoS och PoW

Tabellen nedan sammanfattar de huvudsakliga skillnaderna:

Säkerhet med Proof-of-Stake

Proof-of-Stake har flera inbyggda säkerhetsfunktioner. För det första tvingas validerare sätta företagets egna tillgångar som säkerhet, vilket innebär att om de försöker fuska eller manipulera nätverket så kan hela insatsen förverkas. 

Detta fungerar ekonomiskt avskräckande mot “fientliga handlingar”. Vid fullt distribuerade nätverk är det också extremt dyrt att samla ihop en tillräckligt stor andel av alla tokens för att genomföra en så kallad 51% attack, vilket innebär att en aktör får kontroll över majoriteten av den stakade kryptovalutan.

Det finns även system hos de flesta PoS-nätverken som kan upptäcka validerare som bryter mot reglerna, till exempel så kallad “slashing” där hela eller delar av de stakade tillgångarna dras in. I många nätverk kan övriga validerare ignorera block som skapats av uppenbara attacker, vilket stärker decentraliseringen och säkerheten.

Sammanfattning

Proof-of-Stake har genom åren utvecklats som ett energieffektivt, skalbart och deltagarvänligt alternativ till det klassiska Proof-of-Work.

Systemet bygger alltså på att validerare sätter egna tillgångar som säkerhet, och därefter får belöningar för detta när det sker på rätt sätt. Samtidigt som energiförbrukningen är lägre än vid PoW, så förbättras möjligheterna till ett decentraliserat nätverk.

Samtidigt så finns alltid en viss risk för centralisering, samtidigt som utvecklingen av nya varianter av Proof of Stake skapas för att minimera risken för detta.

Vanliga frågor och svar om Proof-of-Stake