Таким образом, можно составить список доверительных серверов, которым можно доверять. За счёт этого можно будет обрабатывать большее число транзакций. Блокчейн станет более быстрым и будет иметь хорошую пропускную способность. Алгоритм Proof of Work (подтверждение за работу или доказательство работой) является самым простым для понимания.
А теперь давайте представим, что мы не хотим, чтобы наш узел создавал блок. Это даёт сети возможность проверить не было ли вместе с данным узлом добавлено никаких мошеннических блоков. Не стоит забывать, что когда вы форжите монеты, используя протокол PoS, вы подвергаете риску ваши ставки. Иными словами, если сеть замечает какую-либо мошенническую деятельность за определённым узлом, то форжир может потерять часть ставки или даже всю ставку. Желающий форжить, должен заблокировать определённое количество монет в сети в качестве ставки.
Доказательство доли владения (PoS) позволяет избежать этой «трагедии», поскольку для майнера с 51% долей в криптовалюте невыгодно атаковать сеть. Хотя было бы сложно и дорого накопить 51% надежной цифровой монеты, майнеру с 51% долей в монете не в его интересах атаковать сеть, в которой он владеет контрольной долей. Поговорим об альтернативном механизме консенсуса, появившемся в начале 2012 году в криптомонете PPCoin (она же – PeerCoin). Идея создания очередного алгоритма заключается в том, что «доля» (stake) используется как ресурс, определяющий ноду, получающую
права на майнинг очередного блока.
PoW и PoS это основные механизмы, которые используются для подтверждения выполненной работы в сетях криптовалют, однако есть и другие менее известные и https://www.xcritical.com/ распространенные. Предположим, пользователь участвует в стекинге криптовалюты Solana. По данным сайта StakingRewards, валидаторы зарабатывают 6,37%.
Основные разновидности PoS
Доход голосующего обычно зависит от размера его вклада в общие голоса мастернодов — чем он больше, тем выше доход. В этом случае кажется, что наш мнимый механизм консенсуса страдает от проблемы двойной подписи. К счастью, он решает эту проблему путем решения проблемы временной метки децентрализованного блока, поэтому он может решить проблему упорядочивания блоков.
Некоторые монеты, такие как Peercoin (PPC), используют смешанную систему, в которой используются оба метода. В настоящее время Ethereum (ETH) находится в процессе перехода на систему PoS. В сегодняшней статье про криптовалюты мы поговорим о концепции и принципе устройства Proof of Stake (PoS), что переводится дословно как доказательство доли (владения). В статье вы подробнее узнаете что такое Proof of Stake и в чем суть этой концепции, как она решает проблемы майнинга и более традиционной концепции Proof of Work, а также как она решает проблему атаки 51%. Proof of stake стал прекрасной альтернативой другой распространенной защитной системе – PoW, которая отдает предпочтение при формировании новых блоков обладателям более мощной вычислительной техники. При этом оба метода имеют право на жизнь – сейчас их доля использования приблизительно равна.
Невзирая на “хлесткий” заголовок эта статья скорее нацелена положить начало дискуссии и указать на ряд проблем, которые необходимо решить, прежде чем праздновать победу над “расточительным” алгоритмом Proof of Work. Tezos — программная блокчейн-платформа, которая может меняться и адаптироваться через консенсус сообщества. Ниже приведены публикации, которые раскрывают механизмы работы Proof of Stake.
Блокировки VPN: OpenVPN и WireGuard под угрозой?
Proof-of-Work является вознаграждением за принципиально
бесполезную работу, что по мнению ряда социологов негативно сказывается на
общественной морали. Сложность майнинга
(объем необходимых для открытия блока и подтверждения транзакций вычислений)
растет, увеличиваются требования к оборудованию и затраты электроэнергии. Это алгоритм консенсуса от компании Intel, расшифровывается как “доказательство затраченного времени”. Алгоритм основан на использовании набора инструкций Software Guard Extension центрального процессора Intel. Принцип работы похож на лотерею, при “майнинге” генерируется случайное время ожидания для блока, нода “засыпает” ровно на это время, первая проснувшаяся нода получает право валидации блока.
Аналогично, каждый майнер надеется, что он сможет создать `выигрышный` хэш раньше других майнеров. Вторая фаза – начало работы приложений и экономической активности. Параллельное функционирование обеих сетей Эфириума, первого и второго поколения. Доказательство пространства (Proof of Space) кажется, может сработать, но только в случае бесполезности сохраняемых данных, перенося тем самым трату ресурсов [8] с электроэнергии на электронику. PoW обещает им, по сути, низкоэффективную [7] систему, которая дает определенный результат, используя методы, явно непостижимые для среднего пользователя.
С переходом Ethereum на Proof of Stake мировое потребление электроэнергии сократилось на 0,2%. Единственный реальный способ заработать на мошеннических транзакциях — это контролировать 51% всех ставок, обращающихся в сети. Но если учитывать стоимость и волатильность многих криптомонет, то эффективность этого способа тоже под большим вопросом. Кроме того, можно попытаться заработать на разнице курсов валют на бирже. В частности, современные децентрализованные биржи, или DEX – PancakeSwap, Uniswap, SushiSwap и остальные, используют алгоритмы семейства PoS.
Для контроля безопасности сети майнеры должны контролировать не менее 50% всей мощности. Однако, это требует большого количества вычислительной мощности и высоких энергозатрат. Атаки на блокчейн, работающий по POW алгоритму, довольно трудоемки и дорогостоящи, что делает этот алгоритм достаточно безопасным решением. Преимущества Proof of Stake включают в себя снижение энергозатрат, уменьшение централизации и доход от комиссий. Снижение энергозатрат — PoS не требует такого количества вычислительных мощностей, как PoW, что позволяет снизить энергозатраты и уменьшить нагрузку на окружающую среду. Это особенно актуально в настоящее время, когда проблема экологической устойчивости становится все более актуальной.
Пользователи сети отправляют друг другу цифровые токены, после чего все транзакции собираются в блоки и записываются в распределенный реестр, то есть в блокчейн. Но при подтверждении транзакций и организации pos криптовалюты блоков нужно соблюдать осторожность. Впрочем, для того чтобы это стало действительно популярным трендом, необходимо показать эффективность алгоритма в топовом проекте, например, в Ethereum 2.0.
На сегодняшний день существует несколько различных механизмов консенсуса, PoS и PoW являются наиболее популярными механизмами консенсуса в блокчейне, различными по функциональности. Майнеры выполняют работу по созданию блоков, попутно потребляя огромное количество энергии, но вычисления, которые они делают, совершенно бесполезны сами по себе. Да, они гарантируют безопасность в сети, но их результаты нельзя использовать в бизнесе или в науке. Основные его преимущества — защита от DoS-атак и низкое влияние доли криптовалюты в собственности у майнера на возможности добычи. Алгоритм консенсуса — это механизм, с помощью которого узлы в распределенных сетях приходят к соглашению о том, что является последней и точной записью данных, например, какая транзакция легитимна.
При этом для того, чтобы получить решение, нужно немного временных затрат и ресурсов. Согласно этому методу, валидатора выбирают из ряда узлов с наименьшим значением хеша и наибольшей ставкой. Поэтому иногда очень легко определить, кто именно будет валидатор. Этот метод позволяет узлам с самой слабой хеш-мощностью купить себе место и стать валидаторами. Все криптовалюты, в основе которых был заложен механизм PoS, начинались с продажи предварительно добытых монет.
Расходы неуправляемо растут, и майнинг становится возможен только для больших групп майнеров. Кроме того, специализированные компьютеры потребляют массу энергии, что увеличивает затраты. Следствием из этого становится постепенное повышение централизации системы, поскольку это выгодно. Вознаграждение формируется не из сгенерированных монет, как в алгоритме PoW (например, в сети Биткоин), а из совокупных комиссий, которыми участники оплатили услуги валидации своих транзакций. Размер вознаграждения определяется конкретным механизмом PoS, криптовалютой и другими факторами. Процесс зарабатывания монет валидаторами получил название стейкинг.
Напрямую зависит от статуса криптовалюты, объема и метода инвестиций. Известные и стабильные монеты дадут от 5% до 10% годовых, при этом здесь наименьший риск обрушения цены самого актива. Новые же проекты могут обещать 150% или даже 1000%, но в итоге это делается лишь для пампа на никому не известной бирже с последующей смертью коина. До появления Биткоина люди пытались решить эту проблему на протяжении десятилетий.
Proof of Stake (PoS), наоборот, призван решить проблему большого потребления электричества. Кроме того, многие эксперты утверждают, что алгоритм PoW в сети биткоин более подвержен, так называемой атаке 51%. Чтобы осуществить таковую, злоумышленник должен не обеспечить превосходство в вычислительных мощностях, а закупить 51% токенов криптовалюты, что оказывается финансово невыгодным. Кроме того, от такой атаки нарушится баланс в сети и устойчивость криптовалюты, то есть пострадает сам атакующий. Как уже понятно, для майнинга необходимо иметь некоторое количество виртуальных монет на счету – чем больше, тем лучше.
PoW накладывает определенные ограничения на действия участников, поскольку для решения задачи требуются значительные усилия. Эффективная атака также требует больших вычислительных мощностей и продолжительных вычислений, поэтому она возможна, но невыгодна на фоне высоких затрат. Когда Bitcoin только появился, первые майнеры получили преимущество. Низкий хешрейт сети позволял вести добычу на обычных компьютерах, при этом за 1 блок выплачивали 50 BTC. Сегодня для майнинга биткоинов требуется дорогое оборудование — ASIC.
Компьютеры конкурировали друг с другом для решения сложных алгоритмических задач. Это делало процесс майнинга и проверки транзакций в блокчейне энергоемким. Отличительной чертой между алгоритмами proof of work и proof of stake (PoW и PoS) является то, что в последнем блоки не добываются, а создаются в процессе форжинга. Пользователи, которые проверяют транзакции и создают новые блоки в системе форжинга называются форжирами. Вместо решения криптографической задачи транзакции валидируются путем «заморозки» некоторого количества монет майнеров в качестве обеспечения. Монеты заморожены до тех пор, пока не будет достигнута «договоренность» валидности транзакций.
Этот алгоритм также является модификацией классического PoS, расшифровывается как “арендованное доказательство доли владения”. Алгоритм отличается от PoS и DPoS тем, что доля криптовалюты может быть арендована. Все участники сети могут передавать (делегировать) свою криптовалюту соответствующим валидаторам. При этом непосредственно переводов не происходит, криптовалюта остаётся в кошельках у владельцев, но замораживается.
- Сложность майнинга
(объем необходимых для открытия блока и подтверждения транзакций вычислений)
растет, увеличиваются требования к оборудованию и затраты электроэнергии.
- Консенсусный алгоритм Proof of Stake (PoS) является одним из способов подтверждения транзакций и создания новых блоков в криптовалютах.
- В классическом CoA за генерацию блоков в конечном счете отвечает один участник, тогда как в гибридном формате это может быть группа пользователей.
- Одним из таких явных минусов PoW можно назвать то, что многие такие сети предварительно могут выпускать огромное количество монет или Pre-minded coins.
- Размер прибыли зависит напрямую от вычислительной мощности оборудования.
Выбор стейкеров для создания новых блоков основан на случайном выборе, но вероятность выбора стейкера пропорциональна количеству замороженных им токенов. Чем больше токенов у стейкера, тем выше его шанс на создание нового блока. Принцип работы Proof of Stake заключается в том, чтобы создать экономический стимул для участников сети, чтобы они ставили в стейк свои монеты и таким образом помогали обеспечивать безопасность и стабильность сети.
Концепция Proof of Stake (PoS) гласит, что человек может добывать или проверять транзакции блока в зависимости от того, сколько монет у него есть. Это означает, что чем больше монет принадлежит майнеру, тем больше у него мощности для майнинга. В алгоритме PoW майнинговая сила зависит от количества монет у майнера. Узел, работающий по данному алгоритму, может сгенерировать такой процент блоков, который не превышает процент от общей доли, которой он владеет. Например, если майнер владеет 3% всей обращающейся доли, теоретически он может генерировать не более чем 3% блоков.