Cos’è la Proof of Stake? Una guida sulla PoS

Cos’è la Proof of Stake (PoS)? Domanda sempre più diffusa e importante, dato il grande interesse attorno alle cryptomonete e quindi le alte commissioni che vanno pagate su Bitcoin ed Ethereum, tra le altre. In breve: la PoS è un metodo di validazione dei blocchi che considera la percentuale posseduta dal nodo anzichè il lavoro eseguito. In questo articolo vedremo cos’è la Proof of Stake e in che modo può aiutare lo sviluppo del mondo crypto.

Cos’è la Proof of Stake? Differenze con la Proof of Work (PoW)

Per spiegare cos’è la Proof of Stake, è necessario iniziare parlando della Proof of Work.

La Proof of Work (PoW) è il sistema di validazione dei blocchi più tradizionale, quello introdotto da Bitcoin e che ha caratterizzato la gran parte delle cryptomonete. Nella PoW, i nodi -ovvero coloro che permettono l’esecuzione della transazione- devono effettuare calcoli molto complessi con i loro computer. Questi calcoli permettono di capire se la transazione sia o meno corretta, e l’anonimità nella scelta dei blocchi ne garantisce l’imparzialità. Di conseguenza, il miner (minatore) viene ricompensato per il suo lavoro tramite commissioni pagate da chi invia, e tramite nuovi token che vengono minati (creati) sulla blockchain. Questo è quello che succede, ad esempio, con Bitcoin ed Ethereum.

La Proof of Stake è nata tempo dopo come metodo alternativo di validazione delle transazioni. Nella PoS, non esistono i minatori. I nodi, in questo caso, sono utenti che possiedono il token in questione e decidono di stakarlo, ovvero di immobilizzarlo. Un algoritmo di qualche tipo sceglie il nodo che validerà la transazione, e questo verrà ricompensato.

Cos’è la Proof of Stake? Alcuni esempi di progetti

La cosa importante da capire è che ogni progetto interpreta al PoS a modo suo. La domanda cos’è la Proof of Stake, quindi, ha solo una risposta vaga: è il sistema in cui la validazione delle transazioni avviene non tramite la risoluzione di calcoli, ma in base ai token posseduti e stakati sulla blockchain.

Ethereum 2.0: migrazione a PoS

Uni dei progetti più importanti che passa da PoW a PoS è Ethereum. Come moltissimi progetti del suo periodo (2014 e prima), la PoW era l’unica vera opzione.

Questo passaggio è di grande importanza. Ethereum è il secondo token più discusso e conosciuto, e se riuscirà a implementare correttamente questo cambiamento sarà sicuramente un’ottima notizia per questa tecnologia. In questo articolo parliamo più nel dettaglio di Ethereum 2.0.

Chi può essere un validatore?

Come dicevamo, ciascun progetto tende a interpretare a modo suo la PoS. Ecco quindi che anche le condizioni per essere validatore sono variabili. Ethereum 2.0, già citato, richiede la bellezza di 32 ETH per poter essere un nodo (ma si può partecipare anche con molto meno, approfittando del pooling su Binance).

Altri progetti permettono di delegare il proprio voto. Un esempio? NEAR Protocol, che richiede 20.500 NEAR per essere un nodo, ma offre sul suo wallet ufficiale una specie di marketplace. Qui i nodi possono raccogliere i token di altri (ricevendo una piccola ricompensa), ed è quindi possibile fare staking anche con pochissimi token. Ecco qui l’articolo su NEAR Protocol.

Come viene scelto il validatore?

Una delle domande è: come viene scelto il nodo che diventerà validatore?

In generale, tutti gli algoritmi tendono a considerare alcuni elementi, pur con importanze diverse. Il più importante degli elementi è la percentuale di token che si possiedono. Per quanto questo possa sembrare ingiusto e favorire solo chi ha moltissimi token stakati, c’è una ragione: più alta è la quantità di token stakati, più il nodo ha da perdere, più probabile è che si comporti in modo desiderabile per l’ecosistema.

Provate infatti a immaginare se un nodo iniziasse ad approvare transazioni in modo fraudolento. Quello che accadrà è che il mercato se ne accorgerà a un certo punto, e il valore del token precipiterà. Se il nodo ha però investito molti soldi nella tecnologia, ha interesse al suo funzionamento corretto.

Proprio questo desiderio di evitare le frodi impone qualche forma di casualità nella scelta del validatore tra tutti i nodi. In alcuni casi, il calcolo viene effettuato in percentuale al numero di token esistenti. Un’altra possibilità è utilizzare il metodo della coin age selection (qui la spiegazione di Wikipedia). In questo caso, la probabilità di un nodo di essere scelto aumenta quanto più tempo passa dall’ultima volta che ha agito come validatore. In questo modo, è possibile assicurarsi che ci siano turni, sempre nell’ottica di ridurre il rischio di frodi.

Cos’è la Proof of Stake? Vantaggi e svantaggi

Abbiamo visto che sempre più progetti si spostano verso la PoS. Ma perchè? E quali sono i rischi?

I vantaggi della PoS – Cos’è la Proof of Stake?

• Alta scalabilità e bassi costi. Il problema fondamentale di Bitcoin e (soprattutto) Ethereum è l’incapacità di gestire un numero importante di transazioni. I sistemi basati su PoW, infatti, richiedono molto lavoro per approvare le transazioni. Questo significa costi elevati, e rischio di congestione quando molte persone vogliono effettuare transazioni.
• Sostenibilità. La PoW consuma molta energia elettrica e richiede computer molto potenti per poter effettuare il mining. Tutt ciò non accade con la PoS.

Gli svantaggi della PoS – Cos’è la Proof of Stake?

• Centralizzazione. Per sua stessa natura, la PoS tende ad accentrare i token nelle mani di nodi molti grandi (direttamente o tramite delegazione). Questo è particolarmente visibile in alcuni token. Un esempio molto conosciuto è Cardano, che richiede la bellezza del 2% dei token in esistenza per agire come nodi. In generale, centralizzazione significa efficienza, ma va contro alla filosofia fondamentale della blockchain delle origini (decentralizzazione, disintermediazine). In questo articolo proviamo ad affrontare il tema della centralizzazione della Proof of Stake.
• Meno testata. La PoW è usata in modo massiccio da un decennio, la PoS inizia adesso a essere diffusa. Questo ovviamente significa che non possiamo riporre nella PoS la stessa sicurezza della PoW.

Dopo la PoS: ulteriori sviluppi

A mio parere, la cosa in assoluto più interessante del mondo blockchain è capire come la tecnologia si può evolvere. Vediamo alcuni esempi.

La PoA: Proof of Authority

Spingendo all”estremo la centralizzazione della PoS, arriviamo alla PoA, Proof of Authority. In questo caso, i nodi hanno un’identità nota. Questo permette di assicurare che il validatore sia sempre conosciuto e quindi di fiducia. E’ una tecnologia usata soprattutto per blockchain private, come ad esempio quelle costruite su Chiliz.

La PoX: Proof of Function

Questa è una tecnologia più complessa, usata in modo innovativo da BlockStack. In questo caso, ci si appoggia sia a una rete propria, sia a una esterna (nel loro caso Bitcoin). I validatori vengono scelti usando BTC, e la transazione viene poi effettuata sulla blockchain. Per quanto sia una tecnologia a mio avviso poco utile, potrebbe evolvere in qualcosa di interessante.

Polkadot

Impossibile non parlare di Polkadot, la blockchain che ambisce a supportarle tutte. In sostanza, Polkadot metterà a disposizione (dietro pagamento) una blockchain di supporto che permetterà alle altre blockchain di decongestionarsi. Ne parliamo qui: Articolo su Polkadot.

Evoluzioni della PoS: sharding

Ci sono anche sviluppi alla tecnologia PoS, che portano potenziali migliorie. Una di queste è lo sharding. Lo sharding permette di processare più di una transazione alla volta, in parallelo, snellendo notevolmente il carico. In sostanza, la blockchain è in grado di capire quando è sovraccarica, e scegliere più nodi. Alcuni esempi? Ziliqa, e il già menzionato NEAR Protocol (di cui sono un fan, si capisce?)

Altre tecnologie: NANO

Infine, ulteriori evoluzioni che passano a tecnologie totalmente differenti. Tra loro, è necessario menzionare NANO, una cryptomoneta che tramite un sistema innovativo permette transazioni gratuite e scalabili potenzialmente all’infinito. Di NANO parliamo qui.

Conclusione: Cos’è la Proof of Stake? (PoS)

In questo articolo abbiamo provato a spiegare cos’è la Proof of Stake, e come si propone di migliorare il mondo blockchain.

L’unico commento: è difficile sapere oggi quale (o quali) tecnologie avranno il sopravvento e diventeranno lo standard. Questa è la ragione per cui il mondo blockchain è interessante: questa varietà di progetti e idee, questa concorrenza, permette di migliorare. Io non so se la PoS sarà il nuovo standard, ma è sicuramente utile per continuare a progredire.

Disclaimer: il contenuto dell’articolo è un’opinione, e ha unicamente fini informativi. Non intende fornire consulenzia finanziaria di alcun tipo. Consulta un professionista certificato per ottenere consulenza finanziaria.