প্রুফ-অফ-স্টেক বনাম প্রুফ-অফ-ওয়ার্ক

যখন ইথেরিয়াম চালু করা হয়েছিল, তখন ইথেরিয়ামকে সুরক্ষিত করার জন্য বিশ্বাসযোগ্য হওয়ার আগে প্রুফ-অফ-স্টেকের অনেক গবেষণা এবং উন্নয়নের প্রয়োজন ছিল। প্রুফ-অফ-ওয়ার্ক একটি সহজতর প্রক্রিয়া ছিল যা ইতিমধ্যেই বিটকয়েন দ্বারা প্রমাণিত হয়েছিল, যার অর্থ হল মূল ডেভেলপাররা ইথেরিয়াম চালু করার জন্য এটিকে অবিলম্বে বাস্তবায়ন করতে পারত। প্রুফ-অফ-স্টেককে এমন পর্যায়ে বিকশিত করতে আরও আট বছর সময় লেগেছিল যেখানে এটি বাস্তবায়ন করা যেতে পারে।

এই পৃষ্ঠাটি ইথেরিয়ামের প্রুফ-অফ-ওয়ার্ক থেকে প্রুফ-অফ-স্টেকে পরিবর্তনের পেছনের যুক্তি এবং এর সাথে জড়িত ট্রেড-অফগুলি ব্যাখ্যা করে।

নিরাপত্তা

ইথেরিয়াম গবেষকরা প্রুফ-অফ-ওয়ার্কের চেয়ে প্রুফ-অফ-স্টেককে বেশি সুরক্ষিত বলে মনে করেন। যাইহোক, এটি শুধুমাত্র সম্প্রতি আসল ইথেরিয়াম মেইননেটের জন্য প্রয়োগ করা হয়েছে এবং এটি প্রুফ-অফ-ওয়ার্কের চেয়ে কম সময়-পরীক্ষিত। নিম্নলিখিত বিভাগগুলিতে প্রুফ-অফ-ওয়ার্কের তুলনায় প্রুফ-অফ-স্টেকের নিরাপত্তা মডেলের সুবিধা এবং অসুবিধাগুলি নিয়ে আলোচনা করা হয়েছে।

আক্রমণের খরচ

প্রুফ-অফ-স্টেকে, ভ্যালিডেটরদের একটি স্মার্ট কন্ট্র্যাক্টে কমপক্ষে 32 ETH এসক্রো ("স্টেক") করতে হয়। ভুল আচরণকারী ভ্যালিডেটরদের শাস্তি দিতে ইথেরিয়াম স্টেক করা ইথার ধ্বংস করতে পারে। কনসেন্সাসে পৌঁছানোর জন্য, মোট স্টেক করা ইথারের কমপক্ষে 66% একটি নির্দিষ্ট ব্লক সেটের পক্ষে ভোট দিতে হবে। স্টেক এর >=66% দ্বারা ভোট দেওয়া ব্লকগুলি "চূড়ান্ত" হয়ে যায়, যার অর্থ সেগুলি সরানো বা পুনর্গঠিত করা যাবে না।

নেটওয়ার্কে আক্রমণ করার অর্থ হতে পারে চেইনকে চূড়ান্ত করা থেকে বিরত রাখা বা ক্যানোনিকাল চেইনে ব্লকগুলির একটি নির্দিষ্ট সংগঠন নিশ্চিত করা যা কোনোভাবে আক্রমণকারীকে উপকৃত করে। এর জন্য আক্রমণকারীকে হয় বিপুল পরিমাণ ইথার জমা করে সরাসরি ভোট দিয়ে বা সৎ ভ্যালিডেটরদের একটি নির্দিষ্ট উপায়ে ভোট দেওয়ার জন্য প্রতারণা করে সৎ কনসেন্সাসের পথ পরিবর্তন করতে হয়। সৎ ভ্যালিডেটরদেরকে প্রতারণা করে এমন পরিশীলিত, কম-সম্ভাব্য আক্রমণগুলি বাদ দিলে, ইথেরিয়ামকে আক্রমণ করার খরচ হল সেই স্টেকের খরচ যা একজন আক্রমণকারীকে তাদের পক্ষে কনসেন্সাসকে প্রভাবিত করার জন্য জমা করতে হবে।

আক্রমণের সর্বনিম্ন খরচ হল মোট স্টেকের >33%। মোট স্টেকের >33% ধারণকারী একজন আক্রমণকারী কেবল অফলাইনে গিয়ে একটি ফাইনালিটি বিলম্বের কারণ হতে পারে। এটি নেটওয়ার্কের জন্য একটি তুলনামূলকভাবে ছোট সমস্যা কারণ এখানে "ইনঅ্যাকটিভিটি লিক" নামে পরিচিত একটি প্রক্রিয়া রয়েছে যা অফলাইন ভ্যালিডেটরদের থেকে স্টেক ফাঁস করে যতক্ষণ না অনলাইন সংখ্যাগরিষ্ঠ স্টেকের 66% প্রতিনিধিত্ব করে এবং চেইনটিকে আবার চূড়ান্ত করতে পারে। তাত্ত্বিকভাবে একজন আক্রমণকারীর পক্ষে মোট স্টেকের 33%-এর সামান্য বেশি দিয়ে দ্বিগুণ ফাইনালিটি ঘটানোও সম্ভব, যখন তাদের ব্লক প্রযোজক হতে বলা হয় তখন একটির পরিবর্তে দুটি ব্লক তৈরি করে এবং তারপর তাদের সমস্ত ভ্যালিডেটরদের সাথে দ্বিগুণ-ভোট দিয়ে। প্রতিটি ফর্কের জন্য শুধুমাত্র অবশিষ্ট সৎ ভ্যালিডেটরদের 50%-কে প্রথমে প্রতিটি ব্লক দেখতে হবে, তাই যদি তারা তাদের বার্তাগুলিকে ঠিক সময়ে পরিচালনা করতে পারে, তবে তারা উভয় ফর্ককেই চূড়ান্ত করতে সক্ষম হতে পারে। এটির সফলতার সম্ভাবনা কম, কিন্তু যদি একজন আক্রমণকারী ডাবল-ফাইনালিটি ঘটাতে সক্ষম হয়, তাহলে ইথেরিয়াম সম্প্রদায়কে একটি ফর্ক অনুসরণ করার সিদ্ধান্ত নিতে হবে, সেক্ষেত্রে আক্রমণকারীর ভ্যালিডেটরদের অন্যটিতে স্ল্যাশ করা হবে।

মোট স্টেকের >33% দিয়ে, একজন আক্রমণকারীর ইথেরিয়াম নেটওয়ার্কে একটি ছোট (ফাইনালিটি বিলম্ব) বা আরও গুরুতর (ডাবল ফাইনালিটি) প্রভাব ফেলার সুযোগ থাকে। নেটওয়ার্কে 14,000,000-এর বেশি ETH স্টেক করা এবং $1000/ETH-এর একটি প্রতিনিধি মূল্যের সাথে, এই আক্রমণগুলি মাউন্ট করার জন্য সর্বনিম্ন খরচ হল 1000 x 14,000,000 x 0.33 = $4,620,000,000। আক্রমণকারী স্ল্যাশিংয়ের মাধ্যমে এই অর্থ হারাবে এবং নেটওয়ার্ক থেকে বের হয়ে যাবে। আবার আক্রমণ করার জন্য, তাদের স্টেকের >33% (আবার) জমা করতে হবে এবং তা পুড়িয়ে ফেলতে হবে (আবার)। নেটওয়ার্কে আক্রমণ করার প্রতিটি প্রচেষ্টায় >$4.6 বিলিয়ন খরচ হবে ($1000/ETH এবং 14M ETH স্টেক করা অবস্থায়)। আক্রমণকারীকে যখন স্ল্যাশ করা হয় তখন নেটওয়ার্ক থেকে বের করে দেওয়া হয় এবং পুনরায় যোগদানের জন্য তাদের একটি অ্যাক্টিভেশন কিউতে যোগ দিতে হয়। এর মানে হল যে একটি পুনরাবৃত্ত আক্রমণের হার শুধুমাত্র সেই হারের মধ্যে সীমাবদ্ধ নয় যে হারে আক্রমণকারী মোট স্টেকের >33% জমা করতে পারে বরং তাদের সমস্ত ভ্যালিডেটরদের নেটওয়ার্কে অনবোর্ড করতে যে সময় লাগে তার দ্বারাও সীমাবদ্ধ। প্রতিবার আক্রমণকারী আক্রমণ করার সময়, তারা অনেক বেশি দরিদ্র হয়ে যায়, এবং ফলস্বরূপ সরবরাহ ধাক্কার জন্য সম্প্রদায়ের বাকিরা আরও ধনী হয়।

অন্যান্য আক্রমণ, যেমন 51% আক্রমণ বা মোট স্টেকের 66% সহ ফাইনালিটি রিভার্সন, এর জন্য যথেষ্ট বেশি ETH প্রয়োজন এবং আক্রমণকারীর জন্য অনেক বেশি ব্যয়বহুল।

প্রুফ-অফ-ওয়ার্ক-এর সাথে এর তুলনা করুন। প্রুফ-অফ-ওয়ার্ক ইথেরিয়ামে একটি আক্রমণ শুরু করার খরচ ছিল ধারাবাহিকভাবে মোট নেটওয়ার্ক হ্যাস রেটের >50% মালিকানার খরচ। ধারাবাহিকভাবে প্রুফ-অফ-ওয়ার্ক সমাধানগুলি গণনা করার জন্য অন্যান্য মাইনারদের ছাড়িয়ে যাওয়ার জন্য পর্যাপ্ত কম্পিউটিং পাওয়ারের হার্ডওয়্যার এবং চলমান খরচের পরিমাণ ছিল এটি। ইথেরিয়াম বেশিরভাগই ASIC-এর পরিবর্তে GPU ব্যবহার করে মাইন করা হয়েছিল, যা খরচ কমিয়েছিল (যদিও ইথেরিয়াম যদি প্রুফ-অফ-ওয়ার্কে থাকত, তাহলে ASIC মাইনিং আরও জনপ্রিয় হয়ে উঠতে পারত)। একজন প্রতিপক্ষকে একটি প্রুফ-অফ-ওয়ার্ক ইথেরিয়াম নেটওয়ার্কে আক্রমণ করার জন্য প্রচুর হার্ডওয়্যার ক্রয় করতে হবে এবং এটি চালানোর জন্য বিদ্যুতের জন্য অর্থ প্রদান করতে হবে, তবে মোট খরচ একটি আক্রমণ শুরু করার জন্য পর্যাপ্ত ETH জমা করার জন্য প্রয়োজনীয় খরচের চেয়ে কম হবে। একটি 51% আক্রমণ প্রুফ-অফ-স্টেকের চেয়ে প্রুফ-অফ-ওয়ার্কে ~20x কমopens in a new tab ব্যয়বহুল। যদি আক্রমণটি শনাক্ত করা হয় এবং তাদের পরিবর্তনগুলি অপসারণের জন্য চেইনটি হার্ড-ফর্ক করা হয়, তাহলে আক্রমণকারী বারবার একই হার্ডওয়্যার ব্যবহার করে নতুন ফর্কটিকে আক্রমণ করতে পারে।

জটিলতা

প্রুফ-অফ-স্টেক প্রুফ-অফ-ওয়ার্কের চেয়ে অনেক বেশি জটিল। এটি প্রুফ-অফ-ওয়ার্ক-এর পক্ষে একটি পয়েন্ট হতে পারে কারণ সহজ প্রোটোকলগুলিতে ঘটনাক্রমে বাগ বা অনিচ্ছাকৃত প্রভাবগুলি প্রবর্তন করা কঠিন। যাইহোক, বছরের পর বছর গবেষণা ও উন্নয়ন, সিমুলেশন এবং টেস্টনেট বাস্তবায়নের মাধ্যমে জটিলতাকে দমন করা হয়েছে। প্রুফ-অফ-স্টেক প্রোটোকলটি পাঁচটি পৃথক দল দ্বারা (এক্সিকিউশন এবং কনসেন্সাস লেয়ারের প্রত্যেকটিতে) পাঁচটি প্রোগ্রামিং ভাষায় স্বাধীনভাবে প্রয়োগ করা হয়েছে, যা ক্লায়েন্ট বাগগুলির বিরুদ্ধে স্থিতিস্থাপকতা প্রদান করে।

প্রুফ-অফ-স্টেক কনসেন্সাস লজিককে নিরাপদে বিকাশ এবং পরীক্ষা করার জন্য, ইথেরিয়াম মেইননেটে প্রুফ-অফ-স্টেক প্রয়োগ করার দুই বছর আগে বিকন চেইন চালু করা হয়েছিল। বিকন চেইন প্রুফ-অফ-স্টেক পরীক্ষার জন্য একটি স্যান্ডবক্স হিসাবে কাজ করেছিল, কারণ এটি একটি লাইভ ব্লকচেইন ছিল যা প্রুফ-অফ-স্টেক কনসেন্সাস লজিক প্রয়োগ করে কিন্তু আসল ইথেরিয়াম লেনদেনগুলিকে স্পর্শ না করে - কার্যকরভাবে কেবল নিজের উপর কনসেন্সাসে আসে। একবার এটি পর্যাপ্ত সময়ের জন্য স্থিতিশীল এবং বাগ-মুক্ত হয়ে গেলে, বিকন চেইনটিকে ইথেরিয়াম মেইননেটের সাথে "মার্জ" করা হয়েছিল। এই সবগুলি প্রুফ-অফ-স্টেকের জটিলতাকে এমন পর্যায়ে নিয়ন্ত্রণ করতে অবদান রেখেছে যে অনিচ্ছাকৃত পরিণতি বা ক্লায়েন্ট বাগের ঝুঁকি খুব কম ছিল।

আক্রমণের ক্ষেত্র

প্রুফ-অফ-স্টেক প্রুফ-অফ-ওয়ার্কের চেয়ে বেশি জটিল, যার অর্থ হল পরিচালনা করার জন্য আরও সম্ভাব্য আক্রমণ ভেক্টর রয়েছে। ক্লায়েন্টদের সংযোগকারী একটি পিয়ার-টু-পিয়ার নেটওয়ার্কের পরিবর্তে, দুটি রয়েছে, প্রতিটি একটি পৃথক প্রোটোকল বাস্তবায়ন করে। প্রতিটি স্লটে একটি ব্লক প্রস্তাব করার জন্য একটি নির্দিষ্ট ভ্যালিডেটর আগে থেকে নির্বাচন করা ডিনায়েল-অফ-সার্ভিসের সম্ভাবনা তৈরি করে যেখানে বিপুল পরিমাণ নেটওয়ার্ক ট্র্যাফিক সেই নির্দিষ্ট ভ্যালিডেটরকে অফলাইনে নিয়ে যায়।

এমন উপায়ও রয়েছে যে আক্রমণকারীরা তাদের ব্লক বা অ্যাটাস্টেশনগুলির মুক্তির সময় সাবধানে নির্ধারণ করতে পারে যাতে সেগুলি সৎ নেটওয়ার্কের একটি নির্দিষ্ট অনুপাত দ্বারা প্রাপ্ত হয়, যা তাদের নির্দিষ্ট উপায়ে ভোট দিতে প্রভাবিত করে। অবশেষে, একজন আক্রমণকারী কেবল স্টেক করার জন্য পর্যাপ্ত ETH জমা করতে পারে এবং কনসেন্সাস মেকানিজমে আধিপত্য বিস্তার করতে পারে। এই প্রতিটি আক্রমণ ভেক্টরের সাথে যুক্ত প্রতিরক্ষা রয়েছে, কিন্তু প্রুফ-অফ-ওয়ার্কের অধীনে রক্ষা করার জন্য তাদের অস্তিত্ব নেই।

বিকেন্দ্রীকরণ

প্রুফ-অফ-স্টেক প্রুফ-অফ-ওয়ার্কের চেয়ে বেশি বিকেন্দ্রীভূত কারণ মাইনিং হার্ডওয়্যার অস্ত্র প্রতিযোগিতা ব্যক্তি এবং ছোট সংস্থাগুলিকে মূল্যহীন করে তোলে। যদিও যে কেউ প্রযুক্তিগতভাবে পরিমিত হার্ডওয়্যার দিয়ে মাইনিং শুরু করতে পারে, প্রাতিষ্ঠানিক মাইনিং অপারেশনের তুলনায় তাদের কোনো পুরস্কার পাওয়ার সম্ভাবনা খুবই কম। প্রুফ-অফ-স্টেকের সাথে, স্টেকিংয়ের খরচ এবং সেই স্টেকের উপর শতাংশ রিটার্ন সবার জন্য একই। বর্তমানে একটি ভ্যালিডেটর চালাতে 32 ETH খরচ হয়।

অন্যদিকে, লিকুইড স্টেকিং ডেরিভেটিভের উদ্ভাবন কেন্দ্রীকরণের উদ্বেগ সৃষ্টি করেছে কারণ কয়েকটি বড় প্রদানকারী বিপুল পরিমাণে স্টেক করা ETH পরিচালনা করে। এটি সমস্যাযুক্ত এবং যত তাড়াতাড়ি সম্ভব সংশোধন করা প্রয়োজন, তবে এটি দেখতে যতটা সহজ তার চেয়েও বেশি সূক্ষ্ম। কেন্দ্রীভূত স্টেকিং প্রদানকারীদের অগত্যা ভ্যালিডেটরদের উপর কেন্দ্রীভূত নিয়ন্ত্রণ থাকে না - প্রায়শই এটি ETH-এর একটি কেন্দ্রীয় পুল তৈরি করার একটি উপায় যা অনেক স্বাধীন নোড অপারেটর প্রতিটি অংশগ্রহণকারীর নিজের 32 ETH প্রয়োজন ছাড়াই স্টেক করতে পারে।

ইথেরিয়ামের জন্য সেরা বিকল্প হল ভ্যালিডেটরগুলিকে বাড়ির কম্পিউটারে স্থানীয়ভাবে চালানো, যা বিকেন্দ্রীকরণকে সর্বাধিক করে। এই কারণেই ইথেরিয়াম এমন পরিবর্তনগুলিকে প্রতিরোধ করে যা একটি নোড/ভ্যালিডেটর চালানোর জন্য হার্ডওয়্যার প্রয়োজনীয়তা বাড়ায়।

স্থায়িত্ব

প্রুফ-অফ-স্টেক হল ব্লকচেইন সুরক্ষিত করার একটি কার্বন-সস্তা উপায়। প্রুফ-অফ-ওয়ার্ক-এর অধীনে মাইনাররা একটি ব্লক মাইন করার অধিকারের জন্য প্রতিযোগিতা করে। মাইনাররা যখন দ্রুত গণনা করতে পারে তখন তারা আরও সফল হয়, যা হার্ডওয়্যার এবং শক্তি খরচে বিনিয়োগকে উৎসাহিত করে। প্রুফ-অফ-স্টেকে স্যুইচ করার আগে ইথেরিয়ামের জন্য এটি পরিলক্ষিত হয়েছিল। প্রুফ-অফ-স্টেকে রূপান্তরের কিছুক্ষণ আগে, ইথেরিয়াম প্রায় 78 TWh/বছর ব্যবহার করছিল - যা একটি ছোট দেশের সমান। যাইহোক, প্রুফ-অফ-স্টেকে স্যুইচ করা এই শক্তি ব্যয়কে ~99.98% কমিয়েছে। প্রুফ-অফ-স্টেক ইথেরিয়ামকে একটি শক্তি-দক্ষ, কম কার্বন প্ল্যাটফর্ম তৈরি করেছে।

ইথেরিয়ামের শক্তি খরচ সম্পর্কে আরও

ইস্যুয়েন্স

প্রুফ-অফ-স্টেক ইথেরিয়াম প্রুফ-অফ-ওয়ার্ক ইথেরিয়ামের চেয়ে অনেক কম কয়েন ইস্যু করে তার নিরাপত্তার জন্য অর্থ প্রদান করতে পারে কারণ ভ্যালিডেটরদের উচ্চ বিদ্যুৎ খরচ দিতে হয় না। ফলস্বরূপ, যখন বিপুল পরিমাণ ETH পুড়িয়ে ফেলা হয় তখন ETH তার মুদ্রাস্ফীতি কমাতে পারে বা এমনকি মুদ্রাসংকোচনকারী হয়ে উঠতে পারে। কম মুদ্রাস্ফীতির মাত্রা মানে ইথেরিয়ামের নিরাপত্তা প্রুফ-অফ-ওয়ার্কের অধীনে যা ছিল তার চেয়ে সস্তা।

আপনি কি দেখে শিখতে বেশি পছন্দ করেন?

জাস্টিন ড্রেক-কে প্রুফ-অফ-ওয়ার্কের উপর প্রুফ-অফ-স্টেকের সুবিধাগুলি ব্যাখ্যা করতে দেখুন:

আরও পড়ুন

• Vitalik-এর প্রুফ-অফ-স্টেক ডিজাইন দর্শনopens in a new tab
• Vitalik-এর প্রুফ-অফ-স্টেক প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলীopens in a new tab
• PoS বনাম PoW-এর উপর "সিম্পলি এক্সপ্লেইনড" ভিডিওopens in a new tab