Hvad er proof of stake?

Rundt om i verden bruger tusindvis af computere hele tiden strøm på at skabe og vedligeholde Bitcoin. Det er en del af det, der gør Bitcoin attraktiv: netværket er decentraliseret, altid tændt og let omsætteligt. Men det betyder også, at netværket konstant forbruger energi — et klassisk kritikpunkt fra skeptikere. Længe var det samme udfordring for Ethereum. Løsningen, som store dele af kryptoverdenen er gået over til, hedder proof of stake.

1. Proof of work

For at forstå proof of stake er det nyttigt først at se på proof of work, som Bitcoin stadig kører på. Idéen stammer fra det whitepaper, som en anonym forfatter under pseudonymet Satoshi Nakamoto offentliggjorde i 2008. Her blev proof of work beskrevet: enkeltparter påtager sig opgaven med at verificere de transaktioner, der gemmes i blockchainen.

Systemet er fuldstændig decentraliseret. Rigtig mange computere fra hele verden deltager i verifikationsprocessen, styret af netværkets kode og ikke af en central myndighed. For at være med skal minere bruge specialdesignede computere — såkaldte "rigs" — og adgang til store mængder strøm. Deres maskiner kappes om at løse komplekse matematiske opgaver, og ved at løse dem bekræfter de, at blockchainen er korrekt. Til gengæld belønnes de med kryptovaluta, i Bitcoins tilfælde med bitcoins.

Sikkerheden ligger indbygget i den enorme mængde regnekraft, det kræver at drive netværket. For at kapre registret skulle en enkelt aktør bidrage med mere end halvdelen af den samlede regnekraft (et "51 %-angreb"), og for Bitcoin ville det være uoverkommeligt dyrt. Bagsiden er energiforbruget: Cambridge Centre for Alternative Finance har opgjort Bitcoins forbrug til i størrelsesordenen 100+ terawatt-timer om året — sammenligneligt med et helt lands elforbrug.

2. Proof of stake

Proof of stake griber sikkerheden anderledes an. I stedet for at satse regnekraft satser deltagerne penge: deres egne coins. For at være med opretter man en node (kan drives af en enkelt person eller en gruppe) og låser et beløb i den samme kryptovaluta, som netværket bruger. Forestil dig et depositum eller en kaution. Den låseproces kaldes staking.

For hver blok af transaktioner udvælger en algoritme en validator. Den tager hensyn til, hvor meget der er staket, men er designet, så ingen enkelt node får for meget kontrol. Den valgte node tilføjer blokken til kæden, og de øvrige noder kontrollerer, at alt ser rigtigt ud.

3. Energiforbruget

Fordi troværdigheden bevises med kapital i stedet for regnekraft, kræver proof of stake ikke specialiseret udstyr. Hvor proof of work forlanger avancerede grafikkort eller ASIC-maskiner, kan en proof of stake-node køre på en almindelig computer. Noderne er virtuelle, ikke fysiske maskinhaller.

Det gør det både lettere og billigere at deltage, så flere kan være med til at sikre netværket — og decentralisering er netop et kerneprincip i krypto. Samlet set bruger proof of stake i omegnen af 99,9 % mindre energi end proof of work.

4. Proof of stake i praksis

Proof of stake er ikke længere en teori. Den største milepæl kom med Ethereum: den 15. september 2022 gennemførte netværket The Merge og skiftede fra proof of work til proof of stake. Ethereum er i dag et proof of stake-netværk, og skiftet sænkede netværkets energiforbrug med cirka 99,9 %. Vitalik Buterin havde planlagt overgangen næsten fra Ethereums start i 2015, og efter flere års udvikling og forsinkelser blev den til virkelighed. Bemærk, at det tidligere kaldenavn "Ethereum 2.0" er udgået — der er blot tale om Ethereum.

Ethereum er langtfra alene. Cardano har brugt proof of stake fra begyndelsen, og en lang række store netværk gør det samme: Solana (der kombinerer proof of stake med proof of history), Polkadot, Cosmos (ATOM), Avalanche, Tezos, Polygon, Near, Algorand, Sui, Aptos og TON. Bitcoin er den store undtagelse og kører fortsat på proof of work.

Læs videre: Proof of stake vs. proof of work og kryptovalutaer der bruger proof of stake.