Wat is proof of stake?

Proof of Stake (PoS) is een manier voor het bereiken van consensus in een blockchain-netwerk, ook wel een consensus mechanisme genoemd. Daarnaast is het een mechanisme voor het valideren van transacties. Consensus wil zeggen dat er een groep of gemeenschap in overleg een overeenstemming heeft bereikt. Dit consensus mechanisme wordt op dit moment door verschillende blockchains gebruikt.

Bij Proof of Stake heb je te maken met een soort borg, hoe meer cryptocurrency een investeerder wil vastzetten in het netwerk, hoe veiliger dit is voor het algemene netwerk van de cryptocurrency. Dit zorgt er op zijn beurt voor dat de kans groter is dat de investeerder kans maakt om uitgekozen te worden om transacties te valideren. Dit wordt ook wel ‘stake’ of ‘staking’ genoemd.

Proof of Stake is een algoritme dat bedacht is als alternatief voor Proof of Work, een ander soort consensus mechanisme. Later in het artikel behandelen we Proof of Work.

Als we naar een Proof of Stake-netwerk kijken, zijn de validators degenen die nieuwe blokken toevoegen aan de blockchain.

Cryptocurrencies die draaien op proof of stake

Op dit moment zijn er al verschillende cryptocurrencies die draaien op Proof of Stake. De bekendste cryptocurrency is Ethereum (ETH). Oorspronkelijk draaide Ethereum niet op Proof of Stake, maar op Proof of Work.

In 2023 heeft Ethereum met de “merge” de volledige overstap gemaakt naar Proof of Stake, dit heet ook wel de Ethereum 2.0-upgrade. Ethereum Proof of Stake zorgt ervoor dat niet alleen miners meer transacties kunnen valideren. Alle gebruikers die ETH willen vastzetten (staken) kunnen bijdragen aan de veiligheid van het netwerk en zo ETH verdienen.

Naast Ethereum werken de blockchains van de volgende tokens met deze techniek:
– Solana (SOL)
– Toncoin (TON)
– Cardano (ADA)
– Injective (INJ)
– Polygon (MATIC/POL)
– Algorand (ALGO)
– MultiversX (EGLD)
– Tezos (XTZ)

DPoS

DPoS is de afkorting van Delegated Proof of Stake. Delegated Proof of Stake is een andere versie van Proof of Stake. DPoS is net als PoS een consensus mechanisme. DPoS is ontwikkeld vanuit PoS om het democratische karakter te verbeteren rondom Proof of Stake. Daarnaast moet DPoS ervoor zorgen dat het proces verbeterd wordt en efficiënter werkt.

Netwerk-gebruikers van DPoS kunnen stemmen en zij kunnen kiezen welke staker de volgende blokken mag valideren. Dit zorgt voor een democratische werkwijze. Dit proces is ontworpen om de beperkingen die het PoS systeem heeft te beperken.

Het gaat bij DPoS voornamelijk om de transactievalidatie. DPoS streeft ernaar om juist een eerlijk/efficiënt mechanisme te zijn.

DPoS is wel een mechanisme waarbij de investeerders altijd betrokken moeten zijn bij het volledige proces. Daarnaast kunnen investeerders eventueel andere investeerders bevoorrechten.

Voordelen Proof of Stake

Proof of Stake brengt verschillende voordelen met zich mee ten opzichte van andere mechanismes. Proof of Stake heeft het grote voordeel dat er geen grote mining machines nodig zijn om het hele netwerk te laten draaien. Deze computers slurpen veel energie, waardoor Proof of Stake relatief energie-efficiënt is.

Ook is Proof of Stake bestand tegen “51% attacks”. Een 51% attack is een manier om het netwerk te hacken. Een hacker heeft dan minimaal 51% van de marktkapitalisatie nodig om daadwerkelijk het hele netwerk te kunnen hacken, waarmee een dergelijke aanval enorm kostbaar is voor de hacker. Proof of Stake zorgt in dit geval dus voor een veilig netwerk, waardoor er veiliger gehandeld kan worden.

Nadelen Proof of Stake

Bij elk voordeel komt een nadeel kijken, dit zien we ook bij Proof of Stake. Het grootste nadeel van PoS is het feit dat de grote stakers rijker worden en de kleinere stakers er niets bij krijgen. Dit zorgt ervoor dat de welvaartsverdeling erg krom in elkaar kan gaan zitten. Dit gaat weer tegen de principes in van de cryptomunten.

De grote investeerders worden groter door het feit dat ze de transacties kunnen blijven valideren. De grote investeerders creëren steeds weer nieuwe blokken en al het stemrecht wat de investeerders hebben rondom de blockchain, gaat dan naar deze investeerders. Dit zorgt ervoor dat de grote investeerders alleen maar groter kunnen worden, omdat zij uiteraard in hun eigen voordeel zullen stemmen.

Als er een fork wordt uitgevoerd op een blockchain netwerk kunnen er ook problemen ontstaan. Een validator kan aan beide kanten van de fork actief zijn. Dit kan als een fork tokens dupliceert tijdens het splitsen van de blockchain. Hierdoor krijgt een validator de kans om tokens twee keer uit te geven of dubbele transactiekosten te ontvangen.

Proof of Stake versus Proof of Work

Proof of Stake is wat anders dan Proof of Work. Eerder in het artikel hebben we Proof of Work al even genoemd. Proof of Work is ook een manier om transacties op een blockchain-netwerk te verwerken. Bij Proof of Work worden de transacties uitgevoerd door middel van mining. Hiervoor heb je speciale apparatuur nodig.

De apparatuur moet een wiskundig probleem oplossen, zodat ze hier een beloning voor krijgen. De beloning bestaat uit nieuwe tokens, ook wel een blocksubsidie genoemd. Zodra de computer het eerste probleem heeft opgelost, kan er weer naar een nieuw probleem worden gekeken. Dit noemen we ook wel mining.

Bij Proof of Work heb je te maken met een consensus methode waarbij er geen derde partij komt kijken, maar een heel computersysteem. Bij Proof of Stake heb je te maken met stakers die tokens vastzetten om de consensus continue gaande te houden. Bij Proof of Stake komt geen mining kijken. Proof of Stake is gemaakt als alternatief voor Proof of Work.

Gebruikt Bitcoin Proof of Stake of Proof of Work? Bitcoin maakt gebruik van Proof of Work. Een Proof of Stake voorbeeld is Ethereum.