प्रूफ ऑफ वर्क बनाम प्रूफ ऑफ स्टेक: इनमें क्या अंतर है और कौन सा बेहतर है?
पहले एथेरियम नीदरलैंड से भी ज़्यादा बिजली की खपत करता था। फिर 15 सितंबर 2022 को उन्होंने एक बदलाव किया। प्रूफ ऑफ वर्क बंद कर दिया गया और प्रूफ ऑफ स्टेक चालू कर दिया गया। बिजली की खपत में 99.95% की गिरावट आई। वो भी रातों-रात। जबकि चेन लाइव चल रही थी और उस पर 50 अरब डॉलर का DeFi निवेश था।
मुझे मर्ज की उलटी गिनती याद है। सबको लग रहा था कि कुछ गड़बड़ होगी। पर कुछ नहीं गड़बड़ हुई। और अचानक प्रूफ ऑफ वर्क बनाम प्रूफ ऑफ स्टेक की बहस अब सैद्धांतिक नहीं रह गई थी। हमारे पास डेटा था। बिटकॉइन एक देश की ऊर्जा खपत करता है। एथेरियम एक मोहल्ले की ऊर्जा से चलता है। दोनों ही अरबों डॉलर की सुरक्षा करते हैं। दोनों काम करते हैं। बस, वे अलग-अलग ऊर्जा खपत करते हैं।
अगर आप क्रिप्टो की दुनिया में नए हैं और इन शब्दों को बार-बार सुनते हैं, तो यह लेख बताता है कि इनका क्या मतलब है, लोग इन पर बहस क्यों करते हैं, एथेरियम के स्विच करने के बाद वास्तव में क्या बदलाव आया, और "कौन सा बेहतर है" का जवाब दोनों पक्षों के मानने से कहीं अधिक जटिल क्यों है।
प्रूफ ऑफ वर्क क्या है?
सबसे पहले PoW आया। बिटकॉइन, 2009। मूल विचार बेहद सरल है: खाता बही में लिखने के लिए वास्तविक धन खर्च करना पड़े, ताकि झूठ बोलना सच बोलने से अधिक महंगा पड़े।
व्यवहार में, हजारों खनिक विशेष मशीनों का उपयोग करते हैं जो संख्याओं का अनुमान लगाती हैं। बार-बार, प्रति सेकंड खरबों अनुमान। जब कोई खनिक सही संख्या का अनुमान लगा लेता है, तो उसे अगला ब्लॉक जोड़ने और इनाम पाने का अधिकार मिल जाता है। अप्रैल 2024 में होने वाली हाल्विंग के बाद, वर्तमान में यह इनाम प्रति ब्लॉक 3.125 बीटीसी है।
असल "काम" बिजली है। हार्डवेयर चलाने के लिए खर्च होने वाली वास्तविक, भौतिक वाट ऊर्जा। जितनी ज़्यादा मशीनें, उतने ज़्यादा अनुमान, उतनी ही बेहतर संभावनाएं। यही कारण है कि बिटकॉइन माइनिंग ऐसी दिखती है: टेक्सास और पैराग्वे के गोदाम ASIC मशीनों से भरे पड़े हैं, जो चौबीसों घंटे हैश नंबरों पर काम करने के अलावा कुछ नहीं करतीं।
सुरक्षा इसलिए कारगर है क्योंकि इसका गणित बेहद जटिल है। बिटकॉइन का इतिहास बदलना चाहते हैं? इसके लिए आपको वैश्विक हैशरेट का 51% चाहिए। यानी 2025 तक प्रति सेकंड 800 से अधिक एक्सहाश। सिर्फ हार्डवेयर की लागत ही अरबों में होगी। इसे चलाने के लिए बिजली की लागत भी अरबों में होगी। पिछले 17 सालों में किसी ने भी ऐसा नहीं किया है। कोई भी इसे वहन नहीं कर सकता।
बिटकॉइन, लाइटकॉइन, डॉगकॉइन, मोनेरो, ज़कैश, बिटकॉइन कैश, कडेना। सभी पावर ऑफ वॉइस (PoW)।
प्रूफ ऑफ स्टेक क्या है?
पीओएस ने पूरी बात को उलट-पुलट कर दिया। बिजली जलाने का सबूत देने के बजाय, आपको यह साबित करना होता है कि आपने पैसा दांव पर लगाया है।
एथेरियम एक ऐसा उदाहरण है जिस पर सबकी नजर है। 32 ETH (मौजूदा कीमतों के हिसाब से लगभग $56,000) लॉक करें। एक नोड चलाएं। प्रोटोकॉल आपको ब्लॉक प्रस्तावित करने के लिए रैंडमली चुनता है। अगर आप सही तरीके से करते हैं, तो आपको भुगतान मिलता है। अगर आप गड़बड़ी करते हैं, कोई फर्जी लेनदेन करने की कोशिश करते हैं, या काम के समय ऑफलाइन हो जाते हैं, तो तुरंत कार्रवाई। प्रोटोकॉल आपके स्टेक से ETH तुरंत निकाल लेता है। यह जुर्माना नहीं है, बल्कि ज़ब्ती है।
इस सिस्टम पर हमला करना चाहते हैं? गड़बड़ी पैदा करने के लिए आपको स्टेक किए गए ETH का 33% चाहिए। पूरा नियंत्रण पाने के लिए 66%। हम 20 से 40 अरब डॉलर मूल्य के ETH की बात कर रहे हैं। इतनी बड़ी मात्रा में ETH खरीदने से पहले ही इसकी कीमत धराशायी हो जाएगी। यह एक ऐसा सिस्टम है जहां हमला ही हमले को बेकार बना देता है। अजीब है, लेकिन असरदार है।
हार्डवेयर के मामले में PoW की तुलना में स्थिति हास्यास्पद है। एक वैलिडेटर मध्यम श्रेणी के लैपटॉप पर चलता है। मेरा पड़ोसी तो इसे अपने खाली कमरे से भी चला सकता है। किसी को गोदाम या औद्योगिक बिजली आपूर्ति की आवश्यकता नहीं होती। यही कारण है कि PoS बिजली मीटर पर मुश्किल से ही दिखाई देता है।
एथेरियम, कार्डानो, सोलाना, पोलकाडॉट, एवलांच, कॉसमॉस, तेजोस, अल्गोरंड, सुई। सभी ने पीओएस चुना।
वास्तविक आंकड़े: PoW बनाम PoS की तुलना
| मीट्रिक | प्रूफ ऑफ वर्क (बिटकॉइन) | प्रूफ ऑफ स्टेक (एथेरियम) |
|---|---|---|
| वार्षिक ऊर्जा खपत | लगभग 150-170 TWh | ~0.01 TWh |
| ऊर्जा तुलना | अर्जेंटीना या नॉर्वे के बराबर | कुछ हज़ार घरों के बराबर |
| कार्बन फुटप्रिंट (वार्षिक) | लगभग 85-90 मिलियन टन CO2 | नगण्य |
| लेनदेन की गति | ~7 टीपीएस | ~15-30 टीपीएस (एल2 के साथ 100,000+) |
| अन्तिम स्थिति | लगभग 60 मिनट (6 पुष्टिकरण) | लगभग 12 मिनट |
| आवश्यक हार्डवेयर | ASIC माइनर्स (प्रत्येक की कीमत $2,000-$10,000+) | सामान्य कंप्यूटर + 32 ETH |
| हमले की लागत (51%) | हार्डवेयर और बिजली में अरबों का खर्च | दसियों अरब ईटीएच |
| वार्षिक सुरक्षा बजट | लगभग 10-15 बिलियन डॉलर (ब्लॉक रिवॉर्ड + शुल्क) | लगभग 2-3 अरब डॉलर (स्टेकिंग रिवॉर्ड) |
| सत्यापनकर्ता/खनिक | विश्व स्तर पर लगभग 1 मिलियन ASIC मशीनें | ~1 मिलियन+ सत्यापनकर्ता |
| शीर्ष श्रृंखलाओं का बाजार पूंजीकरण | लगभग 1.3 ट्रिलियन डॉलर (बिटकॉइन) | लगभग 250 अरब डॉलर (एथेरियम) |
विलय: एथेरियम के स्विच होने पर वास्तव में क्या बदलाव आया?
मैं 15 सितंबर, 2022 को उलटी गिनती देख रहा था। क्रिप्टो ट्विटर पर आधे लोग भी यही देख रहे थे। हर कोई क्रैश, फोर्क या किसी बड़ी तबाही के लिए तैयार था। बीकन चेन ने माइनर्स से कार्यभार संभाला और... कुछ भी नाटकीय नहीं हुआ। ब्लॉक आते रहे। लेन-देन होते रहे। ब्लॉकचेन के इतिहास का सबसे खतरनाक अपग्रेड आपके फोन के सॉफ्टवेयर अपडेट की तरह ही हुआ।
ऊर्जा खपत में अचानक और भारी गिरावट आई। 99.95%। कैम्ब्रिज ने इसकी पुष्टि की है। इस आंकड़े पर किसी ने आपत्ति नहीं जताई है। एथेरियम की ऊर्जा खपत नीदरलैंड के स्तर से गिरकर अपार्टमेंट बिल्डिंग के स्तर पर आ गई। अगर यह आपको चौंकाता नहीं है, तो मुझे नहीं पता कि क्या चौंकाएगा।
इश्यू भी ठप हो गया। माइनर्स प्रतिदिन 13,000 ETH बना रहे थे। वैलिडेटर्स को लगभग 1,700 मिलते थे। और सबसे चौंकाने वाली बात यह है: EIP-1559 हर फीस का एक बड़ा हिस्सा बर्न कर देता है। व्यस्त समय में, जितना ETH बनता है, उससे कहीं ज़्यादा बर्न हो जाता है। नेटवर्क कुछ समय के लिए डिफ्लेशनरी हो गया। PoW के तहत ऐसा होना बिल्कुल असंभव था।
मेननेट की स्पीड? वही 15-30 TPS। मर्ज का मकसद कभी स्पीड बढ़ाना नहीं था। अब L2 रोलअप्स (Arbitrum, Base, Optimism) स्पीड को संभालते हैं। सुरक्षा के लिए एथेरियम का इस्तेमाल करते हुए ये सभी मिलकर 100,000 TPS से ज़्यादा स्पीड देते हैं।
स्टेकिंग अर्थव्यवस्था ने किसी की भी भविष्यवाणी से कहीं अधिक विस्तार किया। 34 मिलियन ETH लॉक हो गए। 60 बिलियन डॉलर। दस लाख वैलिडेटर्स। लिडो के पास 28% हिस्सेदारी है, जिससे विकेंद्रीकरण के कट्टर समर्थक चिंतित हैं, और शायद उनका चिंतित होना उचित भी है। लेकिन दस लाख वैलिडेटर्स तो दस लाख वैलिडेटर्स ही होते हैं। इतने सारे स्वतंत्र भागीदार हर ब्लॉक पर सहमति जताते हैं।
पर्यावरण संबंधी बहस: ऊर्जा बनाम सुरक्षा
क्रिप्टो से संबंधित डिनर पार्टियों में होने वाली बातचीत यहीं से बहस में बदल जाती है।
बिटकॉइन प्रति वर्ष 150-170 ट्रिलियन वाट घंटे ऊर्जा खर्च करता है। अर्जेंटीना भी लगभग इतनी ही ऊर्जा का उपयोग करता है। कार्बन उत्सर्जन? प्रति वर्ष 85-90 मिलियन टन कार्बन डाइऑक्साइड। इस आंकड़े को किसी ESG फंड मैनेजर के सामने रखिए और देखिए वे कैसे चौंक उठते हैं।
खनिकों के पास जवाब हैं। बिटकॉइन माइनिंग काउंसिल का दावा है कि 60% ऊर्जा सतत है। कैम्ब्रिज में यह आंकड़ा 37-40% है। यह अंतर इस बात पर निर्भर करता है कि आप परमाणु ऊर्जा को कैसे गिनते हैं, क्या आप अटके हुए गैस जलाने वाले प्रोजेक्ट्स को शामिल करते हैं, और क्या "सतत" का अर्थ टेक्सास के एक खनिक और कैम्ब्रिज के एक शोधकर्ता के लिए एक ही है। यह एक गंभीर बहस और अनिश्चितता का विषय है।
PoS के जानकारों के पास एक बेहद प्रभावशाली आंकड़ा है: एथेरियम आपके पड़ोस की बिजली का उपयोग करके 250 बिलियन डॉलर सुरक्षित करता है। आप इसी काम के लिए अर्जेंटीना की बिजली का उपयोग क्यों करेंगे?
बिटकॉइनर्स ने पलटवार करते हुए कहा: यह एक जैसा काम नहीं है। माइनिंग के लिए अनुमति की आवश्यकता नहीं होती। एक मशीन लें, उसे प्लग इन करें और माइनिंग शुरू करें। कोई आपको रोक नहीं सकता। PoS के लिए आपके पास पहले से टोकन होना ज़रूरी है। क्या आपके पास 32 ETH हैं? बहुत बढ़िया। क्या आपके पास $56,000 नहीं हैं? तो आप किसी ऐसे व्यक्ति को डेलीगेट कर रहे हैं जिसके पास हैं, और यील्ड उन्हें मिलेगी, आपको नहीं।
मैं खुद भी इस बारे में दुविधा में रहता हूँ। पावर आउटलेट वाला सिस्टम हर उस व्यक्ति के लिए उपलब्ध है जिसके पास बिजली का कनेक्शन है। पावर आउटलेट वाला सिस्टम कुशल तो है, लेकिन इससे लाभ उन लोगों को ही मिलता है जिनके पास पहले से ही पैसा है। दोनों मॉडल काम करते हैं। दोनों के अपने-अपने नकारात्मक पहलू हैं। अगर कोई आपसे कहता है कि एक मॉडल वस्तुनिष्ठ रूप से "बेहतर" है, तो या तो वह कुछ बेच रहा है या उसने इस विषय पर पर्याप्त विचार नहीं किया है।
| कारक | PoW लाभ | पीओएस लाभ |
|---|---|---|
| ऊर्जा दक्षता | -- | 99.95% कम ऊर्जा |
| बिना अनुमति के प्रवेश | कोई भी खनन कर सकता है | पहले टोकन का मालिक होना आवश्यक है |
| केंद्रीकरण जोखिम | खनन पूल हावी हैं | लिक्विड स्टेकिंग प्रोटोकॉल का दबदबा है |
| हार्डवेयर आवश्यकताएँ | महंगा, विशिष्ट | उपभोक्ता-श्रेणी का कंप्यूटर |
| सुरक्षा मॉडल | भौतिक (विद्युत) | वित्तीय (जोखिम में हिस्सेदारी) |
| पर्यावरणीय प्रभाव | 85-90 मिलियन टन CO2/वर्ष (BTC) | नगण्य |
| आर्थिक प्रोत्साहन | खनिकों की ओर से बिक्री का दबाव | वैलिडेटर धारण कर सकते हैं |
क्या काम का प्रमाण देना अभी भी प्रासंगिक है?
मुझे 2022 की वो सनसनीखेज बातें याद हैं। "PoW का दौर खत्म हो गया है।" "बिटकॉइन को आखिरकार PoS पर स्विच करना ही पड़ेगा।" इनमें से कुछ भी नहीं हुआ। बिटकॉइन डेवलपर्स को PoS में ज़रा भी दिलचस्पी नहीं है। समुदाय इसे स्वीकार करने से पहले ही अपना अलग गुट बना लेगा। लाइटकॉइन, डॉगकॉइन, मोनेरो: सभी अपनी जगह पर बने हुए हैं।
माइनर्स पैसे से अपनी बात कहते हैं। हाल्विंग के बाद जब उनका ब्लॉक रिवॉर्ड 6.25 से घटकर 3.125 BTC हो गया, तो उन्होंने 2024-2025 के दौरान अरबों डॉलर के नए ASIC खरीदे। अगर उन्हें लगता कि PoW खत्म हो रहा है, तो वे इस पर अपना कारोबार दांव पर नहीं लगाते। हैशरेट लगातार नए रिकॉर्ड बना रहा।
बहस का अंत किसी एक पक्ष की जीत से नहीं हुआ, बल्कि दोनों पक्षों के घर चले जाने से हुआ। बिटकॉइन साउंड मनी है। पावर ऑफ वायरिंग इसके लिए उपयुक्त है। एथेरियम प्रोग्रामेबल फाइनेंस है। पावर ऑफ सिस्टम इसके लिए उपयुक्त है। उन्होंने लड़ना बंद कर दिया और एक-दूसरे को नजरअंदाज करना शुरू कर दिया। शायद यही सबसे अच्छा नतीजा है जिसकी कोई उम्मीद कर सकता था।
