Proof of work e proof of stake: che cosa sta comprando davvero una blockchain

·6 min di lettura·Di SSP Editorial Team
Copertina SSP Academy: proof of work contro proof of stake

Proof of work e proof of stake: che cosa sta comprando davvero una blockchain

Ogni blockchain deve risolvere un problema prima di poterne risolvere qualsiasi altro: senza un'autorità centrale, chi decide che cosa è accaduto?

Migliaia di computer, nessuno al comando e la necessità permanente di accordarsi su un unico ordine degli eventi. È questa la parte difficile. Tutto il resto — smart contract, token, wallet — poggia sulla risposta che una catena sceglie.

Le risposte dominanti sono due, e capire la differenza serve meno a schierarsi che a sapere che cosa ciascuna stia davvero pagando.

Entrambe rispondono allo stesso attacco

Partiamo dalla minaccia. Chiunque può creare in rete quante identità vuole, a costo praticamente nullo. Se una rete decidesse contando i partecipanti, un attaccante ne creerebbe semplicemente un milione di falsi e si voterebbe vincitore. È l'attacco Sybil, e rende inutile il voto ingenuo.

L'intuizione dietro entrambi i meccanismi è la stessa: far sì che partecipare costi qualcosa di reale. Se avere voce richiede una risorsa scarsa, comprare la maggioranza della voce significa comprare la maggioranza di quella risorsa, cosa abbastanza costosa da rendere l'attacco non redditizio.

I due sistemi differiscono solo per quale risorsa scarsa scelgono.

La proof of work usa energia. Per proporre un blocco devi trovare un numero che, sottoposto a hash insieme al contenuto del blocco, produca un risultato sotto una soglia. Non ci sono scorciatoie: si tira a indovinare, ripetutamente, miliardi di volte al secondo. La scarsità è elettricità e hardware del mondo reale.

La proof of stake usa capitale. Per proporre un blocco vincoli la valuta stessa della catena come garanzia. Se ti comporti bene, guadagni ricompense. Se ti comporti male, il protocollo distrugge parte della tua garanzia: lo slashing. La scarsità è la moneta stessa.

Entrambe sono meccanismi di resistenza a Sybil. Nessuna è «l'algoritmo di consenso» in senso stretto; decidono chi può parlare, e regole separate decidono che cosa se ne fanno tutti di quanto è stato detto.

Quanto costa davvero ciascuna

Sull'economia conviene essere precisi, perché è lì che sta la differenza vera.

La sicurezza della proof of work è esterna e continua. Attaccare Bitcoin significa procurarsi all'incirca metà dell'hardware di mining mondiale e l'elettricità per farlo girare: risorse che esistono fuori dal sistema e che avrebbero ancora valore se la catena crollasse. È un costo autentico, ancorato al mondo fisico. Ma è anche perpetuo: i miner vendono monete per pagare bollette reali, quindi la sicurezza è finanziata di continuo da emissione e commissioni.

La sicurezza della proof of stake è interna e riflessiva. Attaccare Ethereum significa procurarsi una frazione ampia di tutto l'ETH e poi guardare il protocollo bruciare le tue disponibilità se ti comporti male. Attaccare costa meno da tentare e molto di più da sopravvivere: puoi perdere la tua posta in un modo in cui un miner non può perdere il proprio hardware. Ma la sicurezza dipende dal fatto che la moneta valga qualcosa, il che dipende dal funzionamento della catena, che dipende dalla sicurezza. Quella circolarità non è fatale, e non è nemmeno nulla.

Il riassunto onesto: la proof of work spende risorse reali di continuo per rendere gli attacchi costosi in anticipo. La proof of stake mette a rischio il capitale dell'attaccante per renderli costosi a posteriori. Entrambe funzionano. Falliscono in modo diverso.

Conseguenze che puoi davvero osservare

La definitività cambia, e conta per quanto devi aspettare. La proof of work è probabilistica: un blocco non è mai certo, solo progressivamente più costoso da annullare, motivo per cui le conferme sono un'affermazione economica e non una garanzia. La proof of stake di solito aggiunge una definitività esplicita: dopo un paio di epoche, annullare richiederebbe di distruggere un'enorme quantità di capitale vincolato, così la catena dichiara finali quei blocchi.

Il consumo energetico è davvero diverso, e il dibattito in merito è davvero confuso. La proof of work consuma molta elettricità; non è in discussione e non è un difetto: la spesa è la sicurezza. Se sia un buono scambio è una domanda vera, senza risposta ovvia. Il passaggio di Ethereum alla proof of stake ha tagliato il consumo di circa il 99,9%, che è la prova migliore disponibile del fatto che una sicurezza comparabile si possa ottenere a meno — e insieme proprio ciò che i sostenitori della proof of work dicono non essere affatto sicurezza comparabile.

Le spinte alla centralizzazione puntano in direzioni diverse. La proof of work centralizza verso l'elettricità a basso costo e le filiere dell'hardware: una manciata di pool ha ripetutamente controllato quote scomode dell'hash rate. La proof of stake centralizza verso il capitale e i servizi di staking, dove pochi grandi operatori possono accumulare influenza notevole. Nessun meccanismo produce decentralizzazione da solo; entrambi hanno modi di fallimento per concentrazione, semplicemente diversi.

La governance in una crisi ha un aspetto diverso. Quando il bug di consenso di Ravencoin è stato sfruttato, la soluzione ha richiesto che i grandi pool di mining si coordinassero e scegliessero una catena: l'hash rate ha votato coi piedi. Su una catena in proof of stake la decisione equivalente passa dai validatori e dalla loro posta. Nessuna è palesemente più legittima; in entrambe ci sono esseri umani che si coordinano sotto pressione.

Che cosa cambia per te che possiedi monete

Onestamente, meno di quanto il dibattito lasci intendere.

Le tue chiavi funzionano allo stesso modo in entrambi i casi. Firmare è matematica delle firme, e non le importa come vengano prodotti i blocchi. Il due-di-due di SSP protegge un saldo Bitcoin e uno Ethereum esattamente allo stesso modo dal tuo punto di vista, anche se i meccanismi sottostanti differiscono del tutto.

Che cosa cambia invece:

Quanto aspettare prima di considerare regolato un pagamento. In proof of work, più conferme significano più costo accumulato per annullare. In proof of stake, attendere la definitività è un evento discreto anziché una scala continua.

Che cosa significa una riorganizzazione. Le riorganizzazioni profonde sono possibili in proof of work e ad agosto sono capitate a una catena che SSP supporta. Su blocchi finalizzati in proof of stake, un annullamento equivalente richiederebbe di distruggere miliardi di capitale vincolato: non impossibile, ma tutt'altra faccenda.

Dove si trova davvero il tuo rischio. Per quasi tutti, il meccanismo di consenso non è l'anello debole. Perdere una frase seed, approvare una transazione malevola o firmare qualcosa che non hai potuto leggere ti costerà denaro molto prima di un attacco al 51%. Il dibattito sui meccanismi è davvero interessante e in gran parte irrilevante per il tuo modello di minaccia personale.

La parte che a nessuno piace ammettere

Entrambi i meccanismi funzionano. Bitcoin protegge da oltre quindici anni una grande quantità di valore con la proof of work. Ethereum ne protegge una comparabile con la proof of stake dal 2022. Nessuno dei due è stato violato a livello di consenso da un attacco economico.

Incarnano scommesse diverse: una sulla fisica e la termodinamica, l'altra sugli incentivi criptoeconomici e sulla minaccia credibile di distruggere il capitale stesso dell'attaccante. Persone ragionevoli sostengono entrambe le posizioni, e gli argomenti che danno la questione per chiusa in un senso o nell'altro vengono di solito da chi ha una posizione in uno dei due.

Ciò che vale la pena portarsi via è più stretto e più utile: sappi sotto quale modello vivono le tue monete, sappi che cosa significa definitività su quella catena, e ricorda che qualunque meccanismo protegga il registro, non fa assolutamente nulla per proteggere una chiave che hai consegnato a qualcun altro.

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