PoW vs PoS mechanizmus – A támadás gazdasági költségei
Az alábbiakban az kerül kielemzésre, hogy miként lehet összehasonlítani egy Proof of Work (PoW) rendszer és egy Proof of Stake (PoS) rendszer megtámadásának gazdasági költségeit.
Korábban már párhuzamot vontunk a szóban forgó két mechanizmus között, most azonban más szemszögből közelítjük meg a témát.
A Bitcoin 60 000 dolláros árfolyamával és 3,125 BTC blokk támogatással számolva, szokványos díjakat feltételezve, azt kapjuk meg, hogy a Bitcoin bányászok teljes éves bevétele körülbelül 10 milliárd dollár. Ez tekintendő a legfontosabb biztonsági mérőszámnak. A BTC bányászoknak évente legfeljebb 10 milliárd dollárt kell költeniük, így ha valaki meg akar valósítani egy támadást, akkor ennek megfelelő összegre lehet szüksége. De miként is lehet ennek pontosan megfelelni? Az elkövetkezendőkben mindez kifejtésre kerül majd.
Melyik mechanizmus megtámadása a drágább?
Egy PoW hálózat megtámadásának legolcsóbb módja a hashráta bérlése vagy lízingelése lenne. Elméletileg, ha a bányászok bevétele évi 10 milliárd dollár, a gazdaságilag racionális bányászok hajlandóak lennének bérbe adni a hashrátát, ha valamivel többet ajánlanának nekik, mint évi 10 milliárd dollár. Ugyanakkor nem reális ezt feltételezni, ezért tegyük fel, hogy 20%-os prémiumot kell fizetni a bányászok elcsábításához, ami évi 12 milliárd dollárt jelentene. Valójában persze nem kell évi 12 milliárd dollárt költeni, hiszen a hashráta bérbeadása után az évi 10 milliárd dolláros bevételt is meg lehet keresni. Ezért vannak akik úgy vélik, hogy a teljes BTC hashráta bérbeadásának nettó költsége csak évi 2 milliárd dollár lenne.
Ugyanez a logika alkalmazható a stakelésre is. Ha a stakelés teljes éves bevétele 3 milliárd dollár Ethereumban, akkor a gazdaságilag racionális stakereknek hajlandónak kell lenniük lemondani a közvetlen stakingről évi 3 milliárd dollárért cserébe. Akárcsak a PoW esetében, itt is 20%-os prémiummal kalkulálhatunk, tehát évi 3,6 milliárd dollárral. Ez évi 0,6 milliárd dollár nettó költséget jelent az összes tét bérléséhez. Alternatív megoldásként, ha valaki támadásra készül, talán csak a stakek egyharmadára van szüksége, tehát mindössze évi 1,2 milliárd dollárra ahhoz, hogy a PoS hálózatot teljesen leállítsa.
Ezek értelmében egy támadás gazdasági költségeit tekintve az egyik legfontosabb összehasonlítási alap a Bitcoin esetében évi 5 milliárd dollár, míg az Ethereum esetében évi 1,2 milliárd dollár. A piaci kapitalizációval normalizálva a támadás költségei nagyjából azonosak, a Bitcoiné azonban körülbelül háromszor nagyobb. Ez természetesen nem tökéletes összehasonlítás, de szemléltetésnek megfelelő. Értelemszerűen számos változó tényező van, többek között a BTC bányászati bevételeinek fenntarthatósága, szemben az Ethereum folyamatos kibocsátásával. Ez azonban nem feltétlenül a PoW vs PoS jellemzője – elméletileg egy PoW érme is rendelkezhet ilyesfajta kibocsátással, vagy egy PoS érme is megpróbálhatja a stakelést teljes egészében a befolyt díjakból finanszírozni.
Bitcoin vagy Ethereum?
Érdekes lehet eljátszani efféle támadások gondolatával, viszont az életképességük rendkívül alacsony. Ha a támadás ténylegesen megvalósulna, az eszköztulajdonosok visszahívhatnák a hashelés teljesítményüket vagy a stakelést. Ennek ellenére a holderek aggódhatnak amiatt, hogy a hálózat megtámadása esetén csökkenhet az eszközeik értéke. Ilyen szempontból persze az Ethereum és a stakelés tűnik erősebbnek. A 100 milliárd dollár értékű stake-kel rendelkező Ethereum meghaladja a Bitcoin bányászati eszközök értékét. Bár ez a 100 milliárd dolláros szám fontos, azonban nem ez a legfontosabb mérőszám a Bitcoinhoz való viszonyításban, sokkal kritikusabb az éves bevétel mennyisége. Másfelől, a piacvezető BTC bányászok értéke jelenleg 28 milliárd dollár körül mozog. Ezek a bányászok a Bitcoin hashrátájának körülbelül egyharmadát irányítják, így elég könnyen megközelíthető a 100 milliárd dollárnyi stakelt Ethereum. Ne feledjük azt sem, hogy a Bitcoin piaci kapitalizációja több mint háromszor akkora, mint az Ethereumé. Ugyanakkor előfordulhat, hogy ezek a Bitcoin bányászok túlértékeltek. Ezért, még ha ezeket a bányászokat használjuk is a számítás során, az Ethereum még mindig legalább háromszor akkora értéket ér el ezen mérőszám tekintetében, mint a Bitcoin. Az Ethereum stakerek valóban többet tesznek kockára, és ez rendkívül fontos, de ez akkor is csak a második legfontosabb mérőszám az éves bevétel után.
Melyik mechanizmus lehet képes a túlélésre?
A PoW rendszerek egyik kritikus tényezője, hogy a támadónak hosszú távon is költenie kell a támadás fenntartására, míg a PoS rendszerek esetében ez többnyire egyszeri költség. A Bitcoin maximalisták türelmesen kivárhatnak minden támadást. A támadó végül elveszítheti az irányítást a hashráta felett és a hálózat helyreállhat. Viszont a PoS rendszereknél, ha a támadó egyszer megszerzi a stake egyharmadát, talán örökre megsemmisítheti vele a láncot. Természetesen létrejöhet egy hardfork a támadó vagyonának elkobzására, ahogyan egy PoW rendszerben is lehet hardfork a hashelés algoritmus megváltoztatására. De feltételezve, hogy nincs konszenzusszabály-módosítás, a PoW rendszerek előnye az, hogy a támadónak fizetnie kell a támadás fenntartásáért, talán a végtelenségig. Ez némileg kapcsolódik ahhoz, amit a PoW-pártiak a PoS rendszerek egyik fő gyengeségének tartanak, vagyis a valós fizikai világhoz való kapcsolódás hiányát, amit az energiafogyasztás és a fizikai hardverpark reprezentál a PoW esetén.
Ha valaki eltulajdonítaná a hashelési teljesítmény nagy részét, akkor a bányászati eszközök idővel leépülnének és elértéktelenednének, de addig mások kiépíthetnék az infrastruktúrát, hogy a hálózat egy nap helyreállhasson. Ezzel szemben, ha egy támadó megszerzi a stake 33%-át, a lánc sorsa potenciálisan örökre meg van pecsételve. Egy PoW rendszerben legalább van esélyed kivárni és esetlegesen visszatérni, míg a PoS esetében nem sok jóra számíthatsz.
Következtetés
Az általános vélemény az, hogy ha alapvető számításokat végzünk egy PoW hálózat és egy PoS hálózat megtámadásának költségeiről, akkor a PoS hálózatokat sokkal drágább megtámadni. A valóságban a költségek tökéletlen összehasonlítása során az értékek sokkal hasonlóbbak, mint azt sokan gondolnák, és a stakelést végző rendszereket csak valamicskével költségesebb megtámadni.
Bármit is gondoljunk a PoS vagy PoW rendszerek ellenálló képességéről egy gazdasági támadással szemben, ahhoz, hogy ezek a hálózatok túléljenek egy jól kiötlött támadást, a bányászati eszközök és a stakelés kivitelezésének elosztása kulcsfontosságú. Sajnos mind az Ethereum, mind a Bitcoin sokkal jobban is teljesíthetne ez ügyben. Hosszú távon a cenzúrával szembeni ellenállás a stakelési szolgáltatásokat nyújtó felek pénzügyi ösztönzőitől, majd az olcsó, megbízható energia elosztásától függhet világszerte.