Het Proof of Stake (PoS) algoritme is een consensus algoritme in opkomst. Steeds meer blockchains maken gebruik van dit algoritme. Dit doen ze omdat Proof of Stake verschillende voordelen ten opzichte van Proof of Stake heeft. We leggen je in dit artikel uit wat Proof of Stake is, en wat de voordelen zijn ten opzichte van de nadelen die Proof of Work heeft.
Wat is Proof of Stake?
Proof of Stake geeft nodes met een aandeel in netwerktokens het recht om beloningen te ontvangen voor het valideren van blokken. Deze consensus is in tegenstelling tot het Proof of Work algoritme dat wordt gebruikt in Bitcoin, een stuk milieuvriendelijker. Bij Proof of Work draait het namelijk alleen om wie de meeste rekenkracht heeft.
Iemand kan beslissen om mee te doen in het Proof of Stake algoritme. Hiervoor zal hij dan eerst geld moeten inzetten. Dit is de stake. Vervolgens wordt bepaald wat iemand zijn belang is binnen het netwerk. Wanneer iemand meer inzet dan een ander, is de kans op het mogen valideren van blokken een stuk groter. Iedereen kan meedoen aan dit algoritme, al moet je wel genoeg geld hebben om te kunnen starten. Het is niet zo dat je het geld kwijt bent, want het is een borg, die je later weer terug kunt krijgen.
De inzet geeft het recht om blokken te mogen valideren, maar zorgt er ook voor dat nodes hun best doen om goed werk af te leveren. Wanneer iemand zich niet houdt aan de regels die door het netwerk zijn gesteld, kan besloten worden om de inzet af te pakken en iemand uit het netwerk te verwijderen. Op deze manier wil het netwerk ervoor zorgen dat ze degene die blokken valideert kunnen vertrouwen. Het netwerk zal er namelijk altijd achter komen wanneer iemand iets doet dat tegen de regels is.
Op het moment dat iemand besluit het netwerk te verlaten, krijgt hij zijn inzet terug. Het is immers een soort borg. Al is het wel iets anders dan een normale borg, omdat je bij deze borg geld kunt verdienen. Je kunt het dus zien als een soort rente die je ontvangt over de borg die je inzet. Net zoals bij een spaarrekening.
Er zijn verschillende cryptovaluta die gebruik maken van het Proof of Stake protocol. Dit zijn onder meer BlackCoin, PivX, Reddcoin en Stratis. De lijst van cryptovaluta die van PoS gebruik maken, groeit iedere dag door zijn populariteit.
De voordelen van Proof of Stake
In vergelijking met Proof of Work is Proof of Stake dus veel milieuvriendelijker. De rekeninspanning die nodig is voor Proof of Work en het bijbehorende stroomverbruik doen zich niet voor bij het Proof of Stake algoritme. Bij het PoW algoritme zijn veel mensen bezig met werk leveren, wat vervolgens niet gebruikt zal worden. Daarbij wordt is Bitcoin de grootste gebruiker van PoW. Veel Bitcoin miners zitten in China, waar energie in de meeste gevallen in kolencentrales wordt opgewekt. Niet bepaald goed voor het milieu dus.
Bij Proof of Stake levert een node alleen werk wanneer hij gekozen wordt om te mogen valideren. Er gaat dus geen energie verloren aan werk dat uiteindelijk niet gebruikt zal worden voor de blockchain. We kunnen daarom zeggen dat Proof of Stake een erg groene manier van minen is.
Daarbij is Proof of Stake ook nog eens een erg veilig algoritme. Wanneer iemand een 51% Attack wil uitvoeren, zal hij eerst meer dan de helft van de totale cryptomunten in zijn bezit moeten hebben. Is dat onmogelijk? Zeker niet, maar de kans dat dat gebeurt is ontzettend klein. Zo klein, dat je ervan uit kunt gaan dat dit ook nooit zal gebeuren.
Hoe werkt Proof of Stake?
Bij Proof of Stake moet de transacties gevalideerd worden door de nodes die deelnemen aan het netwerk. Echter kun je niet zomaar meedoen, en moet je eerst een geldbedrag inzet. Dit noemen we dus de stake. Op basis van het aantal cryptomunten of cryptotokens dat iemand heeft ingezet, wordt bepaald of hij of zij transacties mag valideren, en dus blokken mag toevoegen aan de blockchain.
Het kan zijn dat miners dezelfde hoeveelheid geld hebben ingezet. In dat geval worden ze geloot, net zoals bij een loterij. Dit gebeurt volledig random. Het is dus niet dat je om de een of andere reden nog meer kans kunt hebben, naast de kans die je krijgt op basis van de hoeveelheid borg die je hebt ingezet. Je hebt naast veel cryptomunten dus ook geluk nodig.
Het Proof of Stake algoritme is aanzienlijk eenvoudiger en goedkoper te gebruiken dan Proof of Work. Om deze reden is deze methode ook de (momenteel) meer veelbelovende variant, en daarom heeft het team achter de cryptovaluta Ethereum onder andere besloten om over te stappen naar Proof of Stake. Ook geven veel nieuwe cryptovaluta’s de voorkeur aan dit protocol. Ethereum wordt omgezet naar een hybride versie van de twee protocollen: in de toekomst zal ongeveer een procent van de blokken worden beveiligd via Proof of Stake.
Nadelen van Proof of Stake
Toch heeft Proof of Stake ook nog wat tekortkomingen. En die tekortkomingen zouden ervoor kunnen zorgen dat het protocol toch niet zo groot wordt als we zouden willen. Zo trekt dit algoritme vooral mensen met een grote portemonnee aan. Mensen die weinig geld hebben, kunnen beter niet voor dit algoritme kiezen. Hierdoor heb je dus meer kans op verdienen van geld, wanneer je al veel geld hebt. De rijken worden rijker, terwijl de armen arm blijven.
Er zijn veel mensen die vinden dat het hierdoor een erg onderlijk algoritme is. Vandaar dat er ook een nieuw soort algoritme vanuit Proof of Stake ontstaan. Dit algoritme heeft Delegated Proof of Stake. Hier zet je geen geld in, maar wordt je identiteit gebruikt als borg. Je kunt jezelf verkiesbaar stellen als miner door een verkiezingsprogramma op te zetten. Vervolgens kun je door middel van een stemsysteem gekozen worden tot Delegate, wat betekent dat je gekozen wordt om te mogen minen. Dit is dus de democratische variant van Proof of Stake.
