proof of work e proof of stake, e cosa si paga per scegliere
Proof of work e proof of stake comprano la stessa cosa — il diritto di scrivere il prossimo blocco e incassarne il compenso — con due risorse diverse: il primo bruciando energia, il secondo bloccando capitale che può essere distrutto.
perché una rete deve scegliere cosa sacrificare?
Bitcoin tiene sicurezza e decentralizzazione e lascia andare la scalabilità, con sette transazioni al secondo. Ethereum dopo il passaggio al proof of stake cerca un equilibrio fra le tre e paga un po' su ognuna. Le reti veloci come Solana o BSC tengono scalabilità e sicurezza e pagano in decentralizzazione, perché validare richiede macchine potenti.
due si ottengono insieme, la terza si paga. bitcoin tiene sicurezza e decentralizzazione e accetta sette transazioni al secondo: per il ruolo che si è scelto — un sistema monetario che deve durare — è un prezzo coerente. ethereum, dopo il passaggio al proof of stake, cerca un equilibrio e paga qualcosa su entrambi i lati. le reti veloci, da solana a bsc, comprano velocità con requisiti hardware che riducono chi può partecipare, cioè con la decentralizzazione.
non è una legge fisica, è un vincolo pratico che nessuno ha ancora smentito. e serve a leggere le promesse: quando una rete annuncia numeri di transazioni molto più alti delle altre, la domanda giusta non è come ci riesce, ma cosa ha smesso di fare.
come compra sicurezza il proof of work?
la difesa nasce da lì. per riscrivere la storia della blockchain servono più della metà di tutta la potenza di calcolo della rete — non per un istante, ma per tutto il tempo dell'attacco. su bitcoin significa comprare o costruire impianti da centinaia di milioni e poi pagarne le bollette, sapendo che se l'attacco riesce la moneta che stai attaccando perde valore, e con essa il senso di quello che hai appena speso.
Un attacco al proof of work richiede di controllare più della metà della potenza di calcolo complessiva della rete, e di mantenerla per tutta la durata dell'attacco: oltre il costo delle macchine, quello continuo dell'energia.
è questo il pezzo elegante del meccanismo: non chiede fiducia a nessuno e non vieta niente. rende l'attacco possibile ma antieconomico, e lascia che sia il conto a difendere la rete. il difetto sta nella stessa frase: la difesa costa energia vera, ogni giorno, per sempre.
chi fa davvero mining, alla fine?
La potenza di calcolo è prodotta da moltissimi minatori ma confluisce in poche mining pool, che la coordinano: sono i pochi indirizzi a cui un regolatore può rivolgersi, anche quando i minatori potrebbero spostarsi altrove.
il risultato è che gran parte della potenza di calcolo di bitcoin passa da un pugno di pool. non vuol dire che possano attaccare quando vogliono — chi mina può spostarsi altrove da un momento all'altro, e lo farebbe — ma vuol dire che esistono pochi indirizzi a cui bussare, per un governo o per un tribunale.
quanto pesi la geografia lo ha mostrato la cina nel 2021: vietato il mining, la potenza di calcolo della rete è caduta di circa la metà in poche settimane. la rete ha continuato a funzionare, i minatori si sono trasferiti, e nel giro di un anno il livello è tornato. la prova ha funzionato in entrambe le direzioni: ha mostrato la resistenza e insieme la concentrazione.
quanto costa in energia, e conta davvero?
Se bitcoin è un sistema monetario alternativo, il consumo va confrontato con l'insieme che sostituirebbe — banche, contante, oro, sicurezza fisica — e risulta comparabile o inferiore. Se è un asset speculativo, la stessa energia è spesa per sostenere una scommessa. La percezione pubblica resta negativa in entrambi i casi, ed è un rischio normativo.
se lo consideri un sistema monetario alternativo, il paragone giusto non è con una transazione bancaria ma con l'intero apparato che sostituirebbe: filiali, contante, estrazione e custodia dell'oro, sicurezza fisica. su quella scala il consumo è comparabile, forse inferiore. se invece lo consideri un asset su cui si specula, allora è energia bruciata per tenere in piedi una scommessa, e il paragone non regge.
due cose vere restano fuori da questa discussione. una parte consistente del mining usa energia rinnovabile o energia che andrebbe comunque persa — gas che verrebbe bruciato in torcia, eccessi idroelettrici lontani dalla rete. e la percezione pubblica resta negativa a prescindere dal dettaglio, il che è un rischio concreto: le regole le scrivono i parlamenti, non i grafici sul consumo.
come compra sicurezza il proof of stake?
per attaccare, qui, non serve potenza di calcolo ma la maggioranza dei token bloccati — un capitale enorme, che per giunta va comprato sul mercato, cioè facendone salire il prezzo mentre lo accumuli. e c'è una differenza che conta più di tutte: se l'attacco riesce, la comunità può cambiare le regole e bruciare lo stake di chi ha attaccato.
Dopo un attacco al proof of work chi ha attaccato conserva l'hardware e può riprovare; dopo un attacco al proof of stake la comunità può bruciare il capitale bloccato dall'attaccante, che resta senza.
nel proof of work, dopo un attacco, l'attaccante ha ancora i suoi capannoni pieni di macchine e può riprovare. nel proof of stake resta con niente. è il motivo per cui, sulla carta, attaccare una rete a capitale bloccato è più costoso: non è il prezzo del biglietto, è che il biglietto non è rimborsabile.
dove si concentra il potere nel proof of stake?
è comodissimo, e infatti ci è finito dentro tutto il mercato. oggi da lido passa circa 25% dello stake di ethereum. non è un attacco e non è un complotto: è che tre o quattro operatori di questo tipo, messi insieme, arrivano a coordinare la maggioranza di quello che dovrebbe essere distribuito.
Circa 25% dello stake di ethereum è delegato tramite Lido: un solo operatore coordina un quarto di quello che il proof of stake vorrebbe distribuito fra molti.
la differenza col proof of work è più sottile di quanto sembri. lì i minatori possono cambiare pool in un pomeriggio; qui chi ha delegato ha in mano un titolo che vale finché quell'operatore funziona, e uscire costa tempo e qualche punto di prezzo, quindi spostarsi da un operatore all'altro non si fa in un pomeriggio come cambiare pool.
cos'è il mev, e perché pesa di più qui?
i modi sono noti. vedi un ordine grosso in arrivo su un dex, ne metti uno tuo prima e uno subito dopo, e incassi la differenza di prezzo che hai creato tu. oppure vedi un'operazione che rende e la copi passandole davanti. oppure sei il primo a liquidare una posizione che ha appena sforato la soglia. non serve rompere niente: basta arrivare prima, e chi ordina il blocco arriva sempre prima.
Chi ordina il blocco può inserire una propria operazione prima di quella di un altro e una subito dopo, incassando la differenza di prezzo prodotta dalla transazione in mezzo: è la forma più comune di valore estratto dall'ordine.
nel proof of work il problema esiste ma è più diluito, perché chi troverà il prossimo blocco non si sa in anticipo. nel proof of stake il turno è noto: chi validerà fra due minuti può prepararsi. da lì nasce l'incentivo peggiore — non attaccare la rete, ma escludere una transazione perché conviene: è censura, anche se nessuno la chiama così. le soluzioni in corso separano chi costruisce il blocco da chi lo propone, e funzionano; in cambio aggiungono un altro strato di intermediari.
in cosa differiscono, punto per punto?
Costo della sicurezza: esterno e continuo nel proof of work, interno e circolare nel proof of stake. Definitività: probabilistica contro economica. Barriere all'ingresso: alte e materiali contro basse ma con potere proporzionale al capitale. Rischio normativo: divieto per consumo contro obbligo di censura per chi valida.
la definitività: nel proof of work è probabilistica — più blocchi passano, meno è pensabile tornare indietro, ma in teoria si può sempre; nel proof of stake, oltre un certo punto, tornare indietro richiede distruggere capitale, quindi è più netta. le barriere all'ingresso: alte e materiali da una parte (macchine dedicate, corrente a poco prezzo), basse dall'altra, dove però il compenso resta proporzionale a quanto hai messo, e quindi il potere resta dov'era.
il rischio con le regole, infine, cambia natura: al proof of work si contesta il consumo, e i divieti arrivano per ragioni ambientali; nel proof of stake chi valida ha un nome e un indirizzo, e può essere obbligato a escludere certe transazioni. il primo rischia il divieto, il secondo l'obbedienza.
cosa c'è oltre i due?
Proof of authority: validatori approvati in anticipo, veloce ma è un club. Delegated proof of stake: validatori eletti da chi tiene i token, tende a stabilizzarsi in poche mani. Proof of history con proof of stake: transazioni messe in fila da un orologio crittografico, richiede macchine potenti. Meccanismi nuovi come Avalanche e Algorand: eleganti, con poca storia alle spalle.
il delegated proof of stake fa votare chi tiene i token per eleggere un numero fisso di validatori. sulla carta è democrazia, in pratica le stesse liste vincono ogni volta e il potere si stabilizza in poche mani. solana affianca al proof of stake un orologio crittografico che mette in fila le transazioni prima ancora che si voti: funziona, e chiede macchine così potenti che chi può validare è un insieme ristretto.
poi c'è chi ha cambiato proprio il modo di mettersi d'accordo — avalanche, algorand e altri — con meccanismi eleganti e poca storia alle spalle. ed è il punto che vale per tutti: la sicurezza di un consenso non si dimostra sulla lavagna, si accumula con gli anni in cui nessuno è riuscito a romperlo.
cosa guardare se devi sceglierne uno?
se invece stai valutando una rete nuova, torna al trilemma e chiedi cosa ha sacrificato: se la risposta è "niente", la stai leggendo male. e in tutti e due i mondi guarda le concentrazioni — le pool da una parte, gli operatori di liquid staking dall'altra — perché è lì che il potere si accumula mentre nessuno lo guarda.
l'ultima cosa è la meno tecnica e la più utile: contare gli anni. bitcoin è in funzione da 17 anni e mezzo, il proof of stake di ethereum da quattro anni, tutto il resto da meno. il tempo non dimostra che un meccanismo è perfetto; dimostra soltanto che finora nessuno ci è riuscito, ed è l'unica prova che non si può accelerare.
Bitcoin funziona senza interruzioni dal blocco zero del 2009, cioè da 17 anni e mezzo. Il proof of stake di ethereum è in funzione dal settembre 2022, quattro anni. Ogni altro meccanismo ha meno storia alle spalle, e la storia è la sola prova di sicurezza che non si può accelerare.
le parole di questo pezzo · 13
- blockchain
- un registro di scritture che sta su molte macchine insieme, dove ogni blocco porta l'impronta del precedente e riscrivere il passato costa più di quanto renda.
- dex
- un exchange decentralizzato: gli scambi avvengono fra portafogli, senza che nessuno tenga i fondi.
- gas
- quel che si paga alla rete per far eseguire un'operazione: cambia col traffico, non col valore di quel che fai.
- liquid staking
- metti la moneta in staking e in cambio ricevi un titolo che la rappresenta e che resta scambiabile.
- mev
- il valore che si estrae riordinando le transazioni dentro un blocco: chi decide l'ordine può mettersi davanti agli altri.
- mining pool
- un gruppo di minatori che uniscono la potenza di calcolo e si dividono quel che trovano.
- pool
- la cassa comune su cui avvengono gli scambi: chi ci mette dentro le proprie monete si prende una fetta delle fee.
- proof of stake
- il modo di tenere in piedi una rete facendo bloccare token a chi la valida, invece di consumare energia.
- proof of work
- il modo di tenere in piedi una rete facendo spendere energia a chi la valida.
- slashing
- la punizione di chi valida male in proof of stake: gli viene tolta una parte dei token che aveva messo a garanzia.
- staking
- immobilizzare token per far funzionare una rete o un protocollo, ricevendo in cambio un rendimento. i token restano vincolati per un certo tempo.
- throughput
- quante transazioni una rete riesce a mandare avanti in un secondo.
- token
- l'unità emessa da un protocollo. può servire a votare, a pagare, a ricevere ricavi, o a niente.