ब्लॉकचेन में Proof-of-Work (PoW) बनाम Proof-of-Stake (PoS)

Proof-of-Work और Proof-of-Stake क्रिप्टो दुनिया के दो सबसे प्रसिद्ध सर्वसम्मति तंत्र हैं। प्रमुख क्रिप्टोकरेंसी इन पर निर्भर करती हैं ताकि प्रदर्शन बढ़ सके और नेटवर्क की अखंडता बनी रहे। इस लेख में हम इनके काम करने के तरीके, फायदे और नुकसान बताएँगे।

Proof-of-Work (PoW) क्या है?

Proof-of-Work (PoW) एक सर्वसम्मति तंत्र है जो खनिकों (सत्यापकों) को लेनदेन की पुष्टि करने और उन्हें नए ब्लॉकों में जोड़ने की अनुमति देता है। इसके लिए उन्हें जटिल गणितीय समस्याएँ हल करनी पड़ती हैं और बदले में उन्हें पुरस्कार मिलता है। यह प्रणाली पूरे नेटवर्क को ब्लॉकचेन और सभी लेनदेन की स्थिति पर सहमत होने का पारदर्शी और विश्वसनीय तरीका देती है और इसे सबसे सुरक्षित माना जाता है। एक वैध ब्लॉक बनाने के लिए खनिकों को खरबों संयोजनों से गुजरना पड़ता है।

PoW कैसे काम करता है?

Proof-of-Work एल्गोरिद्म इस तरह काम करता है: खनिक जटिल क्रिप्टोग्राफिक पहेलियों को जल्दी हल करने की प्रतिस्पर्धा करते हैं। उनका लक्ष्य सही nonce ढूँढना होता है — एक विशिष्ट संख्या जो ब्लॉक के हैश को कुछ शर्तों पर खरा बनाती है। जब कोई खनिक इसे हल कर देता है, तो वह नया ब्लॉक नेटवर्क में प्रसारित करता है। यदि अन्य प्रतिभागी इसे मान्य करते हैं, तो ब्लॉक चेन का हिस्सा बन जाता है और खनिक को इनाम मिलता है।

इस दृष्टिकोण की सबसे बड़ी उपलब्धियों में से एक double-spending समस्या का समाधान था, जहाँ कोई व्यक्ति एक ही क्रिप्टो को कई बार खर्च करने की कोशिश कर सकता था। PoW प्रणाली में खनिकों को यह साबित करना होता है कि उन्होंने प्रत्येक नए ब्लॉक को बनाने में वास्तविक प्रयास किया है — समय और कम्प्यूटिंग शक्ति दोनों के रूप में। यही कारण है कि इसे “वर्क का सबूत” कहा जाता है।

PoW कॉइन के उदाहरण

कुछ कॉइन PoW सर्वसम्मति तंत्र पर चलते हैं। उदाहरण देखें:

• Bitcoin (BTC): सबसे पहला कॉइन जिसने Proof-of-Work अपनाया, SHA-256 एल्गोरिद्म का उपयोग करता है। सभी PoW नेटवर्क की तरह Bitcoin मज़बूत सुरक्षा प्रदान करता है लेकिन इसमें भारी ऊर्जा खपत होती है। गति के मामले में, ब्लॉक हर 10 मिनट पर आता है, जो लेनदेन की गति को सीमित करता है। फिर भी, Bitcoin विकेंद्रीकरण का मानक बना हुआ है और “डिजिटल गोल्ड” कहलाता है।
• Kaspa (KAS): नई पीढ़ी का PoW कॉइन, जो GHOSTDAG प्रोटोकॉल और kHeavyHash एल्गोरिद्म का उपयोग करता है। यह समानांतर ब्लॉक प्रोसेसिंग को सपोर्ट करता है और प्रति सेकंड दर्जनों ब्लॉक प्रदान करता है, साथ ही कम ऊर्जा खर्च करता है। यह GPU माइनिंग के लिए अनुकूलित है।
• Litecoin (LTC): इसे Bitcoin का “सोना” मानते हुए अक्सर “चाँदी” कहा जाता है। Litecoin भी PoW का उपयोग करता है लेकिन Scrypt एल्गोरिद्म के साथ। ब्लॉक हर 2.5 मिनट पर बनते हैं, जिससे यह BTC की तुलना में तेज़ और सस्ता है।
• Dogecoin (DOGE): पहला मीम कॉइन जिसने व्यापक लोकप्रियता हासिल की। यह Scrypt एल्गोरिद्म पर काम करता है और हर मिनट ब्लॉक उत्पन्न करता है। यह BTC की तुलना में ऊर्जा कुशल है और खनिक पूल में शामिल हो सकते हैं। प्रत्येक ब्लॉक का इनाम 10,000 DOGE है, जिसने इसे मज़बूत समुदाय दिया है।

अब जबकि हमने मूल और सबसे पुराना मॉडल देख लिया है, आइए Proof-of-Stake पर चलते हैं।

Proof-of-Stake (PoS) क्या है?

Proof-of-Stake (PoS) एक वैकल्पिक सर्वसम्मति तंत्र है और क्रिप्टो में सबसे लोकप्रिय एल्गोरिद्म में से एक है, जहाँ validator लेनदेन की पुष्टि करते हैं और नेटवर्क को स्थिर रखते हैं, बिना भारी कम्प्यूटिंग पावर की ज़रूरत के।

PoS का मुख्य लक्ष्य है उच्च ऊर्जा दक्षता के साथ नेटवर्क सुरक्षा प्रदान करना। PoW की तरह ब्लॉक बनाने की दौड़ के बजाय, PoS प्रतिभागी अपने टोकन को staking करके नेटवर्क की निष्पक्षता में अपनी हिस्सेदारी दिखाते हैं। कोई भी उपयोगकर्ता, जिसके पास न्यूनतम आवश्यक कॉइन हैं, validator बन सकता है या अपनी पूँजी को staking pool में दे सकता है।

यह नेटवर्क में भागीदारी को अधिक लोगों के लिए सुलभ बनाता है और प्रवेश बाधाओं को कम करता है, क्योंकि इसमें महंगे हार्डवेयर और सस्ती बिजली की ज़रूरत नहीं होती।

PoS कैसे काम करता है?

PoS इस तरह काम करता है कि एक यादृच्छिक प्रक्रिया कई कारकों (stake की उम्र, रैंडमाइजेशन, और node की संपत्ति) पर आधारित होकर अगले validator को चुनती है। मूल PoS अवधारणा में, ब्लॉकचेन का नियंत्रण प्रतिभागियों में उनके कॉइन की संख्या के अनुपात में बाँटा जाता है। उपयोगकर्ता नेटवर्क पर कुछ crypto लॉक करके validator बनते हैं।

नए ब्लॉक बनाने की प्रक्रिया को forging कहा जाता है, और validator का पुरस्कार लेनदेन शुल्क से आता है। भाग लेने के इच्छुक उपयोगकर्ताओं को अपने टोकन stake करने होते हैं। stake का आकार यह तय करता है कि node के चुने जाने की संभावना कितनी है। जब कोई node नया ब्लॉक forge करता है, तो validator लेनदेन को सत्यापित करते हैं और ब्लॉकचेन में जोड़ते हैं।

धनवान नोड्स को प्रक्रिया पर हावी होने से रोकने के लिए, PoS नेटवर्क अक्सर अतिरिक्त तंत्र का उपयोग करते हैं, जैसे यादृच्छिक ब्लॉक चयन और coin age चयन। उदाहरण के लिए, यदि कोई staker नेटवर्क के 30% फंड पर नियंत्रण रखता है, तो उसके पास अगले ब्लॉक के लिए चुने जाने की 30% संभावना होगी।

PoS कॉइन के उदाहरण

कुछ क्रिप्टोकरेंसी Proof-of-Stake पर चलती हैं। एक नेटवर्क PoS को प्रारंभ से या बाद में अपना सकता है। उदाहरण के लिए, Ethereum ने PoW से PoS में परिवर्तन किया।

• Ethereum (ETH): प्रारंभ में PoW (Ethash) पर चलता था, लेकिन उच्च शुल्क और धीमी गति की समस्या थी। Ethereum 2.0 और Proof-of-Stake में परिवर्तन के साथ, नेटवर्क माइनिंग से validator-आधारित सुरक्षा की ओर गया। अब कोई भी उपयोगकर्ता 32 ETH stake करके validator बन सकता है। PoS के साथ, Ethereum ने बिजली की खपत 99.95% से अधिक कम की।
• Avalanche (AVAX): Avalanche Consensus प्रोटोकॉल में एक विशेष PoS का उपयोग करता है, जो गति और समानांतर प्रोसेसिंग के लिए जाना जाता है। Validator निर्णय लेने में भाग लेते हैं और 1 सेकंड से कम में सर्वसम्मति प्राप्त होती है। Validator बनने के लिए कम से कम 2000 AVAX stake करना आवश्यक है।
• Cardano (ADA): Ouroboros एल्गोरिद्म का उपयोग करता है, यह पहला औपचारिक रूप से सत्यापित PoS है। सिस्टम epochs और slots में विभाजित है, जहाँ validator निर्धारित समय पर ब्लॉक बनाते हैं। कोई भी उपयोगकर्ता ADA को staking pool में सौंप सकता है और पुरस्कार प्राप्त कर सकता है।
• Algorand (ALGO): Pure Proof-of-Stake (PPoS) मॉडल लागू करता है। इसमें ALGO धारकों में से यादृच्छिक रूप से समिति चुनी जाती है। भाग लेने के लिए न्यूनतम शेष भी पर्याप्त है। यह लेनदेन को 5 सेकंड से कम समय में संसाधित करता है और तत्काल फाइनलिटी प्रदान करता है।

PoW और PoS की पूरी तुलना

ऊर्जा खपत

PoW भारी ऊर्जा खपत करता है, जो सुरक्षा सुनिश्चित करता है लेकिन महँगा और धीमा है। PoS बहुत कम ऊर्जा उपयोग करता है, जिससे यह पर्यावरण के लिए अनुकूल विकल्प बनता है।

सुरक्षा

PoW ने सुरक्षा साबित की है क्योंकि इसमें धोखाधड़ी करना कठिन है। लेकिन यह कार्बन उत्सर्जन बढ़ाता है। PoS आर्थिक प्रोत्साहनों पर आधारित है; गलत लेनदेन की पुष्टि करने पर validator को दंडित किया जाता है (slashing)। हालांकि, अधिक धनवान validator के चुने जाने की संभावना अधिक होती है।

विस्तार क्षमता

PoS, PoW से तेज़ और अधिक स्केलेबल है क्योंकि इसे जटिल समीकरण हल करने की आवश्यकता नहीं है। लेकिन यह नया है और PoW जितना परखा नहीं गया है।

तुलना तालिका

इस लेख को पढ़ने के बाद, आप अपनी आवश्यकताओं और ब्लॉकचेन नेटवर्क की प्राथमिकताओं के अनुसार PoW या PoS चुन सकते हैं। यदि कोई सवाल है, तो टिप्पणी में पूछें!