Что это, Безопасность, Атаки [2020]
Proof-of-Stake (PoS) — это тип согласованного алгоритма, с помощью которого участники сети криптовалюты стремятся достичь консенсуса. В криптовалютах, основанных на PoS, создатель следующего блока выбирается с помощью различных комбинаций случайного выбора: периода «замороженных» монет или богатства (то есть ставок).
Проще говоря, концепция Proof of Stake (PoS) гласит, что человек может добывать или проверять транзакции блоков в зависимости от того, сколько монет он держит. Это означает, что чем больше биткойнов или альткойнов принадлежит майнеру, тем больше у него майнинговых мощностей.
Простой принцип работы POS
Это похоже на консенсус Proof-of-Work в Биткойне, в котором майнеры выполняют дорогостоящие вычисления с помощью оборудования для майнинга, чтобы заработать монеты.
Если выбран пользователь, он будет проверять транзакции аналогично тому, как это делают майнеры в Proof-of-Work.
Сравнение POW и POS
Proof-of-Stake можно рассматривать скорее как механизм сопротивления атаке Сивиллы, он гарантирует, что люди создающие блоки действуют в наилучших интересах сети.
Всем, кто внимательно следил за Ethereum, хорошо известно, что сообщество уже довольно давно стремится перейти к Proof-of-Stake.
Как выбираются создатели блоков? (кто получит прибыль)
В Proof-of-Stake производители блоков выбираются детерминистическим способом, в зависимости от того, сколько ETH они имеют на своем счету. Это также называется долей (англ. Stake) владения.
Как только пользователь выбран чтобы быть производителем блоков и поставил свои монеты на карту, они попадают в пул валидаторов, из которого пользователи будут выбираться случайным образом для производства новых блоков.
Безопасность POS консенсуса
У майнеров есть стимул производить точные транзакции, потому что они могут потерять всю свою долю, если их поймают на злонамеренных действиях. Злоумышленники также теряют право на полное участие в системе Proof-of-Stake. Аналогично, майнеры, которые производят правильные блоки, получают плату за свои услуги, что стимулирует их действовать честно.
Переход Эфириума на POS
Эфириум давно хочет перейти на Proof-of-Stake. Сообщество рассматривает гораздо более экологичную альтернативу Proof-of-Work и это сделает Ethereum намного более эффективным.
После того, как весь код будет хорошо протестирован, Proof-of-Stake будет интегрирован через хард-форк, поддерживаемый сообществом.
Proof-of-Stake и окружающая среда
Большая часть поддержки Proof-of-Stake проистекает из воздействия, которое Proof-of-Work оказало на окружающую среду. Однако энергопотребление майнинга занимает не более 2% в мире.
Разработчики Ethereum рассматривают Proof-of-Stake как средство достижения того же уровня децентрализации, но без непредвиденного воздействия на окружающую среду. В Proof-of-Stake требуется гораздо меньше электричества.
POW против POS и окружающая среда
Безопасность, децентрализация и масштабирование
При принятии решения о механизме консенсуса основное решение всегда заключается в том, «сколько безопасности необходимо для обеспечения определенного уровня децентрализации?».
И Ethereum, и Bitcoin неустанно фокусируются на децентрализации, но это сказывается на масштабируемости. Пользователи не хотят ждать 10 минут для каждой транзакции, чтобы ее подтвердил каждый узел в сети.
Необходим баланс между безопасностью, децентрализацией и масштабированием
Для такого случая использования, как цифровое золото, имеет смысл обеспечение защиты децентрализации любой ценой.
Ethereum же несет в себе цель стать масштабируемым мировым компьютером, и вероятно, он должен будет отказаться от полной децентрализации.
Атаки на Proof-of-Stake
Сегодня одним из самых горячих споров является вопрос о том, легче ли атаковать системы Proof-of-Stake. Обе стороны приводят веские аргументы, и это один из тех вопросов, которые никогда не будут решены, пока не будут проверены «в дикой природе».
Хотя у Proof-of-Stake может быть больше векторов атаки, атака становится чрезвычайно дорогой, так как владеть 51% всего ETH очень сложно.
Производители блоков также могут извлечь очень небольшую выгоду из честного поведения, но могут потерять почти все, действуя злонамеренно.
Согласованное предположение состоит в том, что стимулы, внедренные в Proof-of-Stake, достаточно сильны, чтобы удержать производителей блоков от нечестных действий.
Что майнить после того, как Ethereum перейдёт на POS? Подробный разбор криптовалют для добычи
Разработчики Ethereum давно строят планы полностью отказаться от майнинга своей криптовалюты и перейти на стейкинг. Простыми словами, они хотят избавиться от ферм с видеокартами и поощрять тех пользователей, кто просто хранит свою криптовалюту на специальных кошельках, подключенных к общей сети 24/7. Похоже, сейчас разработчики настроены как никогда серьёзно, и уже в 2022 году ETH может перейти с POW на POS. Рассмотрим вместе, что делать майнерам и как использовать своё оборудование, когда это произойдёт.
Почему все майнят Ethereum?
Подавляющее большинство майнеров на текущий момент добывают криптовалюту Ethereum, так как она занимает лидирующую позицию по доходности на большинстве видеокарт. В этом вы можете с легкостью убедиться, открыв калькулятор доходности майнинга 2CryptoCalc.
Самые выгодные криптовалюты для майнинга
Несмотря на то, что данная криптовалюта весьма требовательна к объему собственной памяти видеокарт и каждый 3-4 дня требует на 8 Мб больше, многие новички с одной картой пытаются майнить именно её, а затем страдают от слишком высоких комиссий при получении своей выплаты. Пул 2Miners создал уникальную систему выплат, которая позволяет получать намайненое ежедневно и без комиссий. Подробнее читайте в этой статье.
Майнинг Эфириума и награда в Биткоине
Какие алгоритмы майнинга на видеокартах существуют?
Разделим самые популярные алгоритмы майнинга на две условные группы — холодные 🧊 и горячие 🔥. Мы говорили об этом подробно в статье «Что такое майнинг? Библия начинающего майнера и основы разгона видеокарт на разных алгоритмах».
Холодные алгоритмы
В холодных алгоритмах задействуется преимущественно видеопамять, именно поэтому мы повышаем частоту видеопамяти (Memory Clock или MC), а частоту видеоядра (Core Clock или CC) либо не изменяем, либо понижаем. В работе такие алгоритмы характеризуются относительно низким энергопотреблением (Power), невысокими температурами ядра (Core temp), но повышенными температурами памяти (Memory temp).
Холодные алгоритмы майнинга
Холодные алгоритмы:Ethash (Ethereum), Etchash (Ethereum Classic), Autolykos2 (Ergo).
Иногда выделяют отдельную категорию нейтральных алгоритмов, тех, в которых повышают только частоту видеоядра. К ним относятся все алгоритмы семейства Cuckoo: CuckooCortex (Cortex), CuckooCycle (Aeternity), Cuckatoo32 (Grin).
Горячие алгоритмы
В горячих алгоритмах задействуется и видеоядро и видеопамять, именно поэтому мы повышаем частоту видеоядра (Core Clock или CC) и частоту видеопамяти (Memory Clock или MC). В работе такие алгоритмы характеризуются повышенным энергопотреблением (Power), высокими температурами ядра (Core temp) и высокими температурами памяти (Memory temp).
Горячие алгоритмы майнинга
Горячие алгоритмы: KAWPOW (Ravencoin), FiroPow (FIRO), BeamHashV3 (BEAM), Equihash 144. 5 (Bitcoin Gold).
Сравнение алгоритмов майнинга
Сравнить алгоритмы можно в таблице ниже. Для примера мы взяли параметры разгона видеокарты Nvidia 3080Ti. В таблице указан хешрейт видеокарты, значения температуры ядра и памяти видеокарты, а также её энергопотребление. Если вы хотите понять принципы разгона и научиться разгонять любую видеокарту, читайте «Как разгонять видеокарты Nvidia и AMD для майнинга на разных алгоритмах».
Показатели разгона видеокарты Nvidia RTX 3080 Ti
Обратите внимание, что на разных алгоритмах потребление электроэнергии тоже разное. Этот фактор может быть очень важным при выборе монеты для майнинга. Например, если вы заходите в калькулятор и видите, что для вашей видеокарты доходность майнинга Ethereum Classic (ETC) и Ravencoin (RVN) одинаковая, следует выбрать ETC. Вы сэкономите 25% на электричестве по сравнению с RVN.
Алгоритмы, перечисленные в таблице выше, являются основными конкурентами алгоритма Эфира Ethash. Оранжевым цветом отмечены горячие алгоритмы, а голубым холодные. Давайте подробнее рассмотрим основные монеты этих алгоритмов, доходность их майнинга и прочие особенности.
Как майнить Ravencoin
В 2021 году Ravencoin (RVN) вышел на второе место по популярности среди майнеров на видеокартах, что в первую очередь связано с ростом его курса, а также с его простотой и низкими требованиями к “железу”. Ещё недавно его можно было майнить даже на видеокартах с 3 ГБ видеопамяти, сейчас надо 4 ГБ, что тоже не так много, по сравнению с многими конкурентами.
Майнер Ravencoin
Высокая стабильность ферм, присутствие монеты на многих биржах, относительная стабильность курса — все эти факторы привели к популярности майнинга данной валюты.
Топовые карты последних поколений (с 8+ Гб памяти) из-за “простоты” алгоритма не могут проявить себя во всей красе, а особенно своё преимущество в высокоскоростной памяти, поэтому зачастую для них могут быть выгодны холодные алгоритмы, заточенные на использование памяти: CuckooCortex, Etchash, Autolykos2, CuckooCycly, Cuckatoo32.
График курса Ravencoin за год
Параметры майнинга Ravencoin:
- Алгоритм майнинга: KAWPOW (Горячий 🔥)
- Минимальный размер памяти видеокарты: 4 ГБ
- Вознаграждение за блок: 5000 RVN
- Среднее время нахождения блока: 1 минута
- Торгуется на биржах: Binance, Huobi, Gate, Bittrex и других.
- Место в рейтинге криптовалют: 89.
По приблизительным оценкам RVN майнят более 60 тысяч майнеров.
Доходность майнинга Ravencoin на Nvidia RTX 3080 Ti
Готовый bat-файл для майнинга RVN всегда можно найти на странице “Как начать” пула Ravencoin. Пример для майнера Gminer.
miner.exe –algo kawpow –server rvn.2miners.com:6060 –user YOUR_WALLET_ADDRESS.RIG_ID –pass x
pause
Для T-rex.
t-rex.exe -a kawpow -o stratum+tcp://rvn.2miners.com:6060 -u YOUR_WALLET_ADDRESS.RIG_ID -p x
pause
Доходность майнинга Ethereum Classic (ETC)
Ethereum Classic (ETC) — это оригинальная сеть Эфириума, которая воспротивилась применению разработчиками Ethereum неоднозначного апдейта в далёком 2016 году, отколовшаяся от основной ветки ETH в результате хардфорка.
Майнер Ethereum Classic
После ряда весьма мощных атак 51% на сеть ETC разработчики этой валюты поняли, что оставаться в тени эфира и использовать тот же алгоритм майнинга небезопасно и незначительно изменили алгоритм валюты. Дополнительно они снизили в два раза размер DAG-файла, размещаемого в памяти видеокарты и позволили майнить даже картам с 3 ГБ на борту. DAG-файл ETC, разумеется, снова растет, и в 2022 году 3 ГБ карты уже не смогут добывать эту валюту даже на Linux системах.
Сейчас данная валюта оптимальна для огромного количества старых видеокарт с 4 Гб памяти на борту. Кроме того, она присутствует на большом числе криптовалютных бирж, что обеспечивает быстрый обмен на другие криптовалюты или фиатные деньги с минимальными потерями.
График курса Ethereum Classic за год
- Алгоритм майнинга: Etchash (Холодный 🧊)
- Минимальный размер памяти видеокарты: 3 ГБ
- Вознаграждение за блок: 3.2 ETC
- Среднее время нахождения блока: 13 секунд
- Торгуется на биржах: Binance, Huobi, Gate, Bittrex, KuCoin, Coinbase и других
- Место в рейтинге криптовалют: 33.
По приблизительным оценкам, эфир-классик майнят 90 тысяч майнеров во всём мире или примерно 900 тысяч видеокарт со средней скоростью 30 Мх.
Доходность майнинга Ethereum Classic на Nvidia RTX 3080 Ti
Готовый bat-файл для майнинга всегда можно найти на странице “Как начать” пула Ethereum Classic. Пример для майнера lolMiner (видеокарты AMD).
lolMiner.exe –algo ETCHASH –pool etc.2miners.com:1010 –user YOUR_WALLET_ADDRESS.RIG_ID
pause
Вот данные для Gminer, его можно использовать для AMD и Nvidia.
miner.exe –algo etchash –server etc.2miners.com:1010 –user YOUR_WALLET_ADDRESS.RIG_ID
pause
И для T-Rex (только Nvidia).
t-rex.exe -a etchash -o stratum+tcp://etc.2miners.com:1010 -u YOUR_WALLET_ADDRESS -w RIG_ID -p x
pause
Как майнить ERGO
ERGO — самая молодая монета нашего списка. Неприхотливый майнинг-алгоритм позволяет майнить даже картам, имеющим всего 3 ГБ видеопамяти.
Майнер Ergo
Эта монета смогла в кратчайшие сроки оттянуть почти четверть майнеров с алгоритма ETC — преимущественно карты, имеющие 3 ГБ и 4 ГБ видеопамяти.
График курса Ergo за год
- Алгоритм майнинга: Autolykos2 (Холодный 🧊)
- Минимальный размер памяти видеокарты: 3 ГБ
- Вознаграждение за блок: 67.5 ERG
- Среднее время нахождения блока: 140 секунд.
- Торгуется на биржах: Gate, KuCoin, CoinEx, HotBit и других.
- Место в рейтинге криптовалют: 198.
Эту монету во всем мире майнят от 20 до 30 тысяч майнеров или 200-300 тысяч карт. Оценки сильно разнятся из-за существенной разницы типов карт на алгоритме.
Доходность майнинга Ergo на Nvidia RTX 3080 Ti
Готовый bat-файл для майнинга всегда можно найти на странице “Как начать” пула ERGO. Для Nvidia берите T-rex.
t-rex.exe -a autolykos2 -o stratum+tcp://erg.2miners.com:8888 -u YOUR_WALLET_ADDRESS -w RIG_ID -p x
pause
Для AMD — Team Red Miner.
teamredminer.exe -a autolykos2 -o stratum+tcp://erg.2miners.com:8888 -u YOUR_WALLET_ADDRESS.RIG_ID -p x
pause
Майнинг криптовалюты Firo
Ещё недавно монета FIRO использовала очень тяжелый алгоритм MTP, для которого было нужно более 5 ГБ видеопамяти. Он также генерировал солидный интернет-трафик для пула и майнера, ведь каждая шара достигала в размере 200KB, что в сотни раз больше шары любого другого алгоритма.
Майнер Firo (Zcoin)
26 октября разработчики провели глобальное обновление алгоритма, и заменили алгоритм MTP на FiroPoW. FiroPoW — это модификация алгоритма ProgPoW, который был разработан для сети Ethereum, но так и не был внедрен. Является “братом” алгоритма KAWPOW, который использует Ravencoin.
FiroPoW у FIRO практически идентичен алгоритму монеты RVN. Отличие лишь в том, что размер DAG-файла здесь больше и в данный момент FiroPoW требует чуть более 4 ГБ видеопамяти. DAG-файл будет расти на 1 ГБ каждые 1.5 года, что должно сделать невозможным майнинг на картах с 6 ГБ видеопамяти к концу 2024 года.
График курса Firo за год
- Алгоритм майнинга: FiroPoW (Горячий 🔥)
- Минимальный размер памяти видеокарты: 6 ГБ
- Вознаграждение за блок: 6.25 FIRO
- Среднее время нахождения блока: 5 минут.
- Торгуется на биржах: Binance, Huobi, Gate, Bittrex, HitBTC и других.
- Место в рейтинге криптовалют: 440.
Сейчас FIRO майнят не менее пяти тысяч видеокарт во всем мире.
Доходность майнинга Firo на Nvidia RTX 3080 Ti
Готовый bat-файл для майнинга всегда можно найти на странице “Как начать” пула FIRO Classic. Пример bat-файла для майнера T-Rex (Nvidia).
t-rex.exe -a firopow -o stratum+tcp://firo.2miners.com:8181 -u YOUR_WALLET_ADDRESS.RIG_ID -p x
pause
И для Team Red Miner (AMD).
teamredminer.exe -a firopow -o stratum+tcp://firo.2miners.com:8181 -u YOUR_WALLET_ADDRESS.RIG_ID -p x
pause
Как майнить Cortex
Cortex (CTXC) используем алгоритм майнинга CuckooCortex. Майнинг на этом алгоритме сильно зависит от памяти видеокарты и даёт существенную прибавку скорости на топовых картах производителя Nvidia каждой серии — например 1080ti, 2080 или 3090.
Майнер Cortex
Курс монеты и сложность добычи могут очень сильно изменяться даже в течение суток, поэтому монету любят майнеры, постоянно мониторящие изменения сложности сети. Если вы способны переключить свою майнинг-мощность на данную монету на несколько часов в момент просадки сложности или роста курса, Cortex ваш выбор.
Уникальность алгоритма CuckooCortex в широкой возможности изменения энергоэффективности майнинга. Так например, можно максимально “зажать” карты, получив 80% хешрейта при экономии 40% электроэнергии, или же наоборот — разогнать карты на дополнительные 20%, но при этом увеличить потребление энергии почти в 1.5 раза, что может иметь смысл, если у вас дешёвая «розетка».
Алгоритм майнинга CTXC требователен к размеру памяти видеокарты. Если вы майните на Windows 7 или Linux, необходимы видеокарты с памятью 8 ГБ и более. Для майнинга на Windows 10 нужно уже как минимум 11 ГБ — обратите на это внимание.
График курса Cortex за год
- Алгоритм майнинга: CuckooCortex (Холодный 🧊)
- Минимальный размер памяти видеокарты: 8 ГБ
- Вознаграждение за блок: 7 CTXC
- Среднее время нахождения блока: 13.5 секунды
- Торгуется на биржах: Binance, Huobi, OKEx, CoinEx и других.
- Место в рейтинге криптовалют: 679.
Доходность майнинга Cortex на Nvidia RTX 3080 Ti
Готовый bat-файл для майнинга всегда можно найти на странице “Как начать” пула Cortex. Вот пример bat-файла для видеокарт AMD — майнер lolMiner.
lolMiner.exe –coin CTXC –pool ctxc.2miners.com:2222 –user YOUR_WALLET_ADDRESS.RIG_ID
pause
Gminer для видеокарт Nvidia.
miner.exe –algo cortex –server ctxc.2miners.com –port 2222 –user YOUR_WALLET_ADDRESS.RIG_ID
pause
Какую криптовалюту майнить после Ethereum?
Большинство майнеров в мире майнят те криптовалюты, которые приносят им максимальный доход. Помните, майнинг — это процесс получения денег при помощи вашего оборудования. Не нужно гадать что вырастет в цене через месяц. Майнить надо только самые прибыльные монеты здесь и сейчас. Если вы уверены, что другая монета «принесёт иксы», вы всегда можете купить её на доход от майнинга. Это будет эффективнее.
На данный момент самыми выгодными монетами после Ethereum являются FIRO, Ravencoin и Cortex. Не забывайте, что ситуация может измениться быстро, то есть через день или даже через час.
Майнер криптовалюты
Систему всех криптовалют, которые майнятся на видеокартах, можно по праву считать замкнутой: майнеры частенько переходят с одной монеты на другую в зависимости от доходности майнинга. Как выбрать лучшую монету на данный момент? Воспользуйтесь калькулятором 2CryptoCalc.com. Введите свои видеокарты и их количество, калькулятор выдаст вам список самых выгодных монет на текущий момент.
Помните, что разные алгоритмы майнинга могут потреблять разное количество электроэнергии, этот фактор, наряду с доходностью, стоит учитывать при выборе криптовалюты для майнинга.
Источник
Ethereum: PoS вместо PoW позволит снизить энергопотребление и вернет разумные цены видеокарт
Хотя цены криптовалют сейчас немного снизились, потенциал роста остается. Вместе с тем появляется все больше признаков того, что индустрия пытается противодействовать дефициту компонентов и высоким ценам. Объявленные видеокарты NVIDIA Lite Hashrate должны несколько облегчить ситуацию. Но для этого видеокарты без замедления майнинга должны полностью исчезнуть на рынке. Однако в ближайшие недели дефицит может стать более острым, поскольку майнеры постараются выкупить последние видеокарты «без тормозов» на рынке.
Более важно то, что Ethereum Foundation медленно, но верно движется в сторону Proof-of-Stake. Но что это значит?
С нынешним подходом Proof-of-Work (PoW) блоки со списком транзакций пользователей записываться в цепочку только при условии, если майнер нашел правильный хэш после выполнения сложной вычислительной задачи. Но с увеличением сложности вычислений и нынешним бумом криптовалют с высокими ценами одновременно растет и энергопотребление. По оценкам Ethereum Foundation вся сеть потребляет 44,49 ТВч в год. Мгновенная мощность составляет 5,12 ГВт. Подобное количество энергии потребляет небольшая европейская страна с населением 8-10 млн.
Но через несколько месяцев этому придет конец. Ethereum Foundation планирует перейти с PoW на Proof of Stake (PoS). В случае PoS блоки уже не будут рассчитываться через интенсивную вычислительную нагрузку, алгоритм будет определять, какой оператор пула получит вознаграждение без избыточных вычислений. Каждый участник может записывать и верифицировать блоки. Пока не совсем понятно, на какой основе будет происходить выбор. Свою роль здесь могут играть такие факторы, как время нахождения участника в сети, вычислительная производительность, количество криптовалюты на счету и многое другое.
Если блоки будут рассчитываться по мере необходимости, это позволит сэкономить значительную электроэнергию. Без вычислений не обойтись, но в данном случае объем (избыточных) вычислений не влияет на вероятность получения вознаграждения. Участники сети Ethereum по-прежнему принимают участие в верификации блоков и в концепции PoS.
Проект «The Merge» как раз подразумевает переход с PoW с PoS, на данный момент он используется в тестовых сетях. Когда он будет реализован в сети Etherium — сказать сложно. Кроме того, есть риск получить hard fork, то есть в отдельную ветку уйдут майнеры, по-прежнему использующие процесс PoW. Крупные майнеры вряд ли заинтересованы в переходе на PoS, поскольку они вложили значительные средства в вычислительные фермы PoW. В итоге могут возникнуть две монеты Ethereum, одна на основе концепта PoW, вторая — PoS.
Подписывайтесь на группы Hardwareluxx ВКонтакте и Facebook, а также на наш канал в Telegram (@hardwareluxxrussia).
Как хардфорк Эфириума в октябре повлияет на его курс?
Ethereum – без сомнения, самое многогранное и динамичное изобретение новой эры блокчейн. Долгое время Ethereum занимает вторую строчку в списке крупнейших криптовалют, уступая лишь Bitcoin. Более того, смарт-контракты произвели фундаментальную революцию на крипторынке. Для платформы, получившей распространение лишь в 2015 году, это невероятно быстрый взлет. Смарт-контракты имеют множество потенциальных применений, которые на наших глазах трансформируют самые разные секторы экономики.
Благодаря тому, что блокчейн Ethereum поддерживает самовыполняющийся автономный код, на его основе были разработаны сотни других криптовалют. Ethereum позволяет разработчикам создавать децентрализованные приложения со всеми преимуществами технологии блокчейн, такими как неизменяемость транзакций, надежность и устойчивость к цензуре.
Несмотря на гениальность задумки, сеть Ethereum нуждается в регулярных доработках, чтобы лучше соответствовать потребностям пользователей. Например, POW-майнинг изначально казался отличным решением для большинства криптовалют. Однако по мере роста популярности Bitcoin и Ethereum возникли проблемы масштабируемости. Стало ясно, что для более широкого распространения криптовалютных платформ требуется структурная перестройка.
С этой целью, 25 февраля 2019 года, в сети Ethereum были инициированы хард-форки Constantinople и Petersburg. Это произошло после целой серии задержек и стало одним из финальных шагов на пути к Serenity — новой версии сети, также известной как Ethereum 2.0.
Переход на Serenity организован в виде серии хард-форков и апгрейдов. Ниже мы приводим краткую историю основных обновлений сети Ethereum на пути к последнему хард-форку.
История апгрейдов Ethereum
Публичный релиз блокчейна Ethereum состоялся в июле 2015 года, после испытаний 9 последовательных тестнетов. Основатель — Виталик Бутерин, назначил призовой фонд размером в 25 000 ETH для разработчиков, внесших вклад в стресс-тестирование сети.
Основной задачей стресс-тестирования было понять, как сеть реагирует на высокие объемы трафика. Большая часть тестов фокусировалась на обработке транзакций, использовании виртуальной машины, майнинге и наказаниях для нарушителей.
Масштабирование было и остается основной проблемой крупных криптоплатформ. Для Ethereum этот вопрос особенно актуален, поскольку задача данного блокчейна – предложить масштабируемые решения для компаний и разработчиков. Этап стресс-тестов завершился добычей первичного блока Ethereum 20 июля 2015 года. Вскоре после этого сообщество Ethereum начало быстро расти.
Вот основные характеристики первоначальной версии блокчейна Ethereum — Frontier:
- Вознаграждение за блок: базовое свойство децентрализованных криптовалют — майнеры получают награду в ETH за успешную добычу каждого нового блока. В версии Frontier вознаграждение составляло 5 ETH за блок.
- Газ: обозначает плату, необходимую для выполнения транзакции или смарт-контракта на блокчейне Ethereum. Первоначально в систему был заложен лимит в 5000 газа на блок. Это дало майнерам необходимое время, чтобы начать работу, а ранним пользователям — установить Ethereum-клиенты. Через несколько дней лимит газа был автоматически снят, и с тех пор сеть Ethereum могла обрабатывать любые операции и смарт-контракты.
- Контракты Canary («канарейки»): механизм, предупреждавший пользователей Frontier о возникновении «плохих» или уязвимых цепочек блоков. Контракт Canary мог иметь значение 0 или 1. Пользователи в проблемной цепочке получали значение 1 и уведомление о том, что они должны прекратить майнинг на этой цепи. Контракты Canary позволяли разработчикам предотвращать дальнейшие операции в сети при возникновении проблем и рисков. На раннем этапе развития Ethereum они были важнейшим элементом системы безопасности.
Апгрейд Homestead
Первый хард-форк Ethereum состоялся 14 мая 2016 года на высоте блока 1,150,000. В результате обновление Homestead устранило из сети контракты Canary. Далее, Homestead внедрил новый код на Solidity — специальном языке программирования Ethereum, а также добавил кошелек MIST. Теперь у пользователей появилась возможность хранить, получать и отправлять ETH, а также писать и запускать смарт-контракты.
Важнейшая черта хард-форка Homestead состояла в том, что он стал одной из первых реализаций так называемых “Предложений по улучшению Ethereum” (Ethereum Improvement Proposals, EIP). Это технические предложения, поступающие от сообщества Ethereum, которые могут быть включены в обновления сети. В частности, в апгрейде Homestead были реализованы три EIP:
- EIP 2.1: стоимость создания смарт-контракта через транзакцию выросла с 21 000 газа до 53 000 газа. До этого цена создания одного контракта с помощью другого была выше, чем его создание путем проведения транзакции. Реализация этого EIP мотивировала пользователей вернуться к схеме запуска смарт-контрактов на основе других контрактов.
- EIP 2.2: все цифровые подписи со значением S более secp256k1n/2 были признаны недействительными. При этом сохранялась возможность восстановить ранее созданные контракты с помощью криптографического алгоритма на эллиптических кривых Elliptic Curve Digital Signature Algorithm (ECSDA)
- EIP 2.4: устранил мотивацию для майнеров создавать блоки с повышенной сложностью. Обновление установило стабильное время нахождения блока в диапазоне от 10 до 20 секунд со средним целевым значением в 15 секунд на блок.
Таким образом, предложения по улучшению (EIP) стали важнейшим демократическим инструментом, позволяя внедрять в сеть удачные идеи комьюнити. Например, предложение EIP-8 касалось механизма будущих апгрейдов. В соответствии с ним каждый программный клиент должен поддерживать все грядущие обновления протокола.
Инцидент DAO | 20 июля 2016 года
Атака на децентрализованную автономную организацию DAO в 2016 г. стала важной вехой в истории Ethereum. Платформа DAO была одним из ключевых элементов экосистемы: ее функцией было распределение средств между другими проектами в сети Ethereum. ICO проекта DАО собрало 150 млн. долларов.
20 июля 2016 года неизвестный хакер похитил около 3,6 миллионов эфиров. Комьюнити Ethereum пришло к решению провести незапланированный хард-форк, чтобы вернуть украденные средства владельцам и устранить уязвимость. Однако это решение было далеко не единогласным: некоторые пользователи продолжили майнить блоки и проводить операции в изначальной сети.
Эта первоначальная цепочка блоков, в которой украденные ETH не были возвращены, стала известна как Ethereum Classic. Инцидент вызвал бурные дебаты: некоторые даже утверждали, что Виталик Бутерин использовал хард-форк, чтобы выручить своих друзей и коллег, хотя Бутерин всегда это отрицал.
Большая часть сообщества перешла на новый форк, где последствия атаки были устранены. Именно эта сеть стала основным блокчейном Ethereum.
Byzantium
Третья стадия дорожной карты Ethereum называется Metropolis. Для ее достижения потребовались два обновления: Byzantium и Constantinople. Хард-форк Byzantium состоялся в октябре 2017 года на высоте блока 4,370,000.
В обновлении Byzantium были реализованы 9 EIP-предложений. Хард-форк представил новую модель консенсуса, а также внедрил криптографический механизм zk-SNARKS, отсрочил «Бомбу сложности» и представил первую версию PoS-майнинга, отчеты о статусе транзакций и апгрейд смарт-контрактов.
Constantinople
Constantinople — это второй этап обновления Metropolis. Его фокусом были оптимизация и поддержка работоспособности системы. Запуск Constantinople состоялся после целого ряда отсрочек, необходимых для устранения уязвимости кода. Хард-форк, наконец, состоялся 28 февраля 2019 года на высоте блока 7,280,000.
В настоящий момент сеть Ethereum находится в фазе Constantinople. Его первый этап, Petersburg, завершился в 1-м квартале 2019, а второй — Istanbul, назначен на середину октября 2019. Координаторы хард-форка утверждают, что их приоритет — техническое совершенство, а не быстрота. В фазу Petersburg вошло 5 предложений EIP, важнейшее из которых — отсрочка срабатывания «Бомбы сложности». Основная цель — обеспечить гладкий переход от POW-майнина к POS, который Виталик Бутерин считает более энергоэффективным.
Из пяти предложений по оптимизации четыре в итоге не оказали значительного эффекта, так как они были направлены лишь на техническое усовершенствование. Например, EIP 145 вносит изменения в работу виртуальной машины Ethereum, облегчая определенные классы арифметических операций.
Гораздо большее влияние оказало предложение EIP 1234, представленное разработчиком Афри Шедоном: награда майнеров за блок снизилась с трех эфиров до двух. Эта мера направлена на замедление инфляции в сети: количество новых эфиров, поступающих в обращение каждый год, снижается с 7,4 млн до 4,9 млн, а сам уровень инфляции ETH — с 7,8% до 4,9%. В отличие от хард-форка Byzantium, в котором сложность сети была понижена, в новом апгрейде она осталась неизменной, что привело к естественному снижению числа майнеров и заложило основу для ввода системы PoS-майнинга Casper.
Хард-форк негативно повлиял на индустрию майнинга ETH: из-за снижения награды за блок упали доходы майнеров, что в совокупности с низкой ценой ETH в тот период сделало майнинг эфира неприбыльным для мелких игроков. В результате часть из них переключилась на добычу других криптовалют.
Рано или поздно “Бомба сложности” все же будет активирована в ходе подготовки к переходу на Casper, и время добычи каждого блока вырастет. На этот счет есть два предложения: Casper CBC («Правильный по конструкции», correct by construction) разработчика Влада Замфира из Ethereum Foundation и Casper FFG («Дружелюбный гаджет», friendly finality gadget), который продвигает сам Виталик Бутерин. Запуск Casper FFG послужит началом перехода на Ethereum 2.0, в то время как CBC, скорее всего, в будущем дополнит FFG. Именно Casper FFG станет основой цепи Beacon Chain, тестирование которой начнется в январе 2020 года.
Serenity
Предыдущие апгрейды сделали блокчейн Ethereum более безопасным и эффективным. Атака на DAO привела к незапланированному апгрейду, который теперь считается ключевым событием в истории платформы.
Будущее Ethereum — это фаза Serenity. На момент ее полной реализации сеть уже перейдет на PoS-майнинг.
Среди других важных обновлений — релиз цепи Beacon Chain, шардинг и переход со старой виртуальной машины EVM на новую — Ethereum-flavored Web Assembly (eWASM).
Хард-форк Istanbul в октябре 2019: что будет с ценой ETH?
Уже совсем скоро состоится апгрейд Istanbul. Он изменит ряд важнейших функций Ethereum, включая механизм хранения данных, майнинговый протокол и схему исполнения кода. Цель хард-форка — оптимизировать процесс разработки децентрализованных приложений.
В обновление Istanbul включены шесть предложений EIP. Одно из них — модель консенсуса ProgPoW, которая укрепит децентрализацию и сбалансирует влияние разных участников сети. Релиз хард-форка Istanbul назначен на 16 октября 2019.
Ожидается, что в итоге операции в сети станут дешевле и быстрее, а сам блокчейн будет более масштабируемым. Это позволит Ethereum сохранить лидерство над такими конкурентами, как EOS и TRON.
В апгрейд входят предложения EIP под номерами EIP-152, EIP-1108, EIP-1344, EIP-1884, EIP-2028 и EIP- 2200. В цели хард-форка Istanbul входят:
- оптимизация ценообразования операционных кодов и вычислений, а также повышение устойчивости к DoS-атакам;
- улучшение работы решений 2-го уровня на основе технологий SNARK и STARK;
- обеспечение интероперабельности сетей Ethereum и Zcash;
- расширение набора функций смарт-контрактов.
Влияние на цену ETH
Любой хард-форк создает неопределенность, которая влияет на цену актива. Этот эффект отмечался во многих сетях, особенно в случае Bitcoin Cash. Хард-форки Bitcoin вообще известны резкими колебаниями цен. Волатильность после апгрейдов Ethereum несколько меньше, но обновление Istanbul, скорее всего, отразится на цене ETH.
Поскольку Istanbul, как и почти все предыдущие хард-форки Ethereum, запланирован, падение цены вряд ли будет серьезным. Даже если в краткосрочном периоде наступит спад или стагнация, долгосрочный эффект форка, вероятно, будет положительным, поскольку обновление повысит масштабируемость и скорость в сети, снизив издержки.
Кроме того, сам механизм работы криптовалюты ETH меняется. На пике бума ICO наблюдался всплеск спроса на ETH, так как инвесторам нужны были запасы эфира, чтобы покупать токены. Затем, когда прибыльность ICO снизилась, цены резко упали.
Однако в последнее время спрос на ETH вновь начал расти, поскольку эфир нужен для оплаты газа, а также в результате роста популярности децентрализованных финансовых приложений (DeFi). Это стимулирует использовать ETH в качестве денежной единицы в криптосообществе. Нужно отметить, что эфир также широко применяется для оплаты комиссий при осуществлении переводов и хранении данных, а также для формирования стейков.
Можно заключить, что Istanbul — это не только необходимое обновление, но и возможное начало нового периода бурного роста цен. Сейчас цена эфира медленно движется вверх с линией сопротивления на уровне $400. Если хард-форк Istanbul будет успешным, можно ожидать, что цена пробьет максимальные значения 2019 года.
По мере движения к фазе Serenity, все участники сообщества Ethereum вносят посильный вклад в воплощение новой эры развития блокчейна.
Чем Этот Алгоритм Отличается От Proof of Work?
Вы хотите знать в чем заключается разница между Proof of Work и Proof of Stake? Или, может быть, вы просто хотите узнать немного больше о процессе майнинга Эфириума, Биткоина, Dash и других популярных блокчейнов, использующих Proof of Work? В любом случае, вы попали в нужное место.
Обе эти модели называются «механизмами консенсуса«, и это текущие способы подтверждения транзакций, которые происходят на блокчейне, без необходимости вмешательства третьей стороны. Мы скоро узнаем больше об этом.
В любом случае, в этой статье «Proof of Work против Proof of Stake», я начну с объяснения основ каждой модели, и расскажу как топовые блокчейны адаптировали эти механизмы консенсуса.
После этого я собираюсь дать очень простое объяснение тому, как работают эти технологии и как они позволяют людям зарабатывать криптовалюту, становясь майнером, будет много интересного про POS майнинг, так что читайте далее!
Наконец, я объясню, почему я считаю, что Proof of Stake — намного лучшая модель консенсуса, чем Proof of Work, а также приведу несколько реальных примеров каждой модели.
Прочитав мою статью от начала до конца, вы сможете с без труда объяснить своим друзьям, что представляет из себя механизм консенсуса, как он работает и какой из них лучше!
Заметка: Очень важно хранить ваши криптовалюты в безопасном кошельке, вроде Ledger Nano S, Trezor Model T и Coinbase. Также, если вы решите обменять вашу криптовалюту, то лучше всего выбрать надёжную биржу. Coinbase и Binance считаются самыми популярными и надёжными вариантами.
Чего же ты ждешь? В первой части моего руководства Proof of Work и Proof of Stake я собираюсь начать с объяснения основ!
Proof of Work и Proof of Stake: Основы
Когда Сатоши Накамото создал первую в мире криптовалюту Биткоин, он должен был найти способ подтверждения транзакций без необходимости использования третьей стороны. Этого он достиг, когда создал систему Proof of Work.
По сути, Proof of Work используется для определения того, как блокчейн достигает консенсуса. Другими словами, как можно быть уверенным в том, что транзакция действительна и что кто-то не пытается делать мошеннические вещи, например, тратить одни и те же средства дважды?
Позже я объясню это более подробно, но PoW основан на действительно продвинутой форме математики, называемой «криптография«. Вот почему цифровые монеты, такие как Биткоин и Эфириум, называются «криптовалютами«!
Криптография использует математические уравнения, которые настолько сложны, что их могут решить только мощные компьютеры. Ни одно уравнение никогда не бывает одинаковым, а это означает, что после его решения сеть знает, что транзакция является подлинной.
Многие другие блокчейны скопировали исходный код Биткоина и поэтому также используют модель Proof of Work. Хотя Proof of Work — удивительное изобретение, оно далеко не идеальное. Система не только нуждается в значительном количестве электроэнергии, но также очень ограничена в количестве транзакций, которые она может обрабатывать одновременно.
В результате были созданы другие механизмы консенсуса, одним из самых популярных из которых является модель Proof of Stake. Proof of Stake был впервые создан в 2012 году двумя разработчиками Скоттом Надалем и Санни Кингом. На момент запуска основатели утверждали, что для Биткоина и его модели Proof of Work требуется ежедневная стоимость электроэнергии, эквивалентная $150,000.
С тех пор эта цифра увеличилась до миллионов долларов, что я буду обсуждать более подробно в этой статье.
Так или иначе, первым в истории блокчейн-проектом, в котором использовалась модель Proof of Stake, стал Peercoin. Первоначальные преимущества включают более справедливую и более равную систему майнинга, более масштабируемые транзакции и меньшую зависимость от электроэнергии.
В результате, вторая по популярности криптовалюта в мире — Эфириум, находится в процессе перехода от Proof of Work к Proof of Stake. Дата перехода Эфириума на Proof of Stake еще не подтверждена, однако команда прилагает все усилия, чтобы сделать это как можно быстрее.
Итак, теперь, когда вы знакомы с основами, в следующей части моей статьи «Proof of Work и Proof of Stake» будет рассказано, какие блокчейны используют каждую из этих моделей!
Proof of Work и Proof of Stake: Применение
Наиболее очевидной отправной точкой является обсуждение первоначального приверженца Proof of Work, и этим представителем является Биткоин. Каждый раз, когда отправляется транзакция, сети требуется около 10 минут для ее подтверждения. Кроме того, блокчейн Биткоина может обрабатывать только около 7 транзакций в секунду.
Это привело к значительному увеличению комиссионных за транзакции по сравнению с началом проекта в 2009 году. Например, комиссии в сети Биткоин изначально стоили не больше цента, что делало сеть действительно полезной для перевода небольших сумм. Однако, как вы увидите из приведенного ниже графика, эта сумма выросла до $40 за транзакцию в самый загруженный период в декабре 2017 года!
Хотя с тех пор цена на комиссии упала, она все еще слишком высока, чтобы сделать её пригодной в качестве глобальной платежной системы. Большинство из этих проблем в основном из-за лимитов в работе по верификации транзакций PoW.
Второй по популярности криптовалютой является Эфириум, также использующий Proof of Work. Интересно, что разработчики внесли несколько изменений в исходный код, что позволило сети обрабатывать транзакции всего за 16 секунд. Хотя это не самый быстрый показатель в индустрии, но он значительно быстрее, чем 10 минут, которые занимает Биткоин.
Тем не менее, общие проблемы масштабируемости, с которыми сталкиваются системы на Proof of Work, также являются проблемой для Эфириума. Максимальное количество транзакций, которое может обработать блокчейн Ethereum, составляет 15, что опять же существенно меньше, чем нужно сети. Тем не менее, хотя дату перехода на Proof of Stake команда Ethereum пока не назвала, есть надежда, что она увеличит число обрабатываемых транзакций до нескольких тысяч в секунду.
Как и Ethereum, другие блокчейны иногда используют разновидности Proof of Work, изменяя тип алгоритма, который поддерживает процесс проверки транзакции. Другие популярные блокчейны, которые имплементировали Proof of Work, включают Bitcoin Cash и Litecoin.
С другой стороны, есть некоторые действительно популярные криптовалюты, которые сейчас используют Proof of Stake. Одним из них является Dash, который позволяет пользователям отправлять и получать средства всего за пару секунд.
Еще одним известным блокчейном, использующим модель Proof of Stake, является NEO. Китайский протокол смарт-контрактов прошел удивительное путешествие с момента своего первого запуска в 2016 году, увеличив стоимость своей монеты более чем на 100,000%!
Итак, теперь, когда вы знаете, какие популярные блокчейны используют Proof of Work, а какие — Proof of Stake, далее в статье «Proof of Work и Proof of Stake» будет рассказано, как на самом деле проверяются транзакции. Давайте начнем с Proof of Work!
Самые понравившиеся находки
Ищете более подробную информацию по связанным темам? Мы собрали подобные статьи для вас, чтобы сэкономить ваше время. Взгляните!
Proof of Work: Как Происходит Подтверждение Транзакций
Тысячи людей используют Биткоин, Эфириум и другие блокчейны, которые имеют механизм консенсуса Proof of Work. В примере ниже я собираюсь использовать Биткоин, однако процесс в целом аналогичен для альтернативных блокчейнов на Proof of Work.
Ранее я упоминал, что транзакции в сети Биткоин занимают 10 минут, прежде чем они будут действительными. В каждом 10-минутном интервале создается нечто, называемое новым «блоком«.
Каждый блок содержит в себе различные транзакции, каждая должна быть проверена независимо друг от друга. Чтобы сеть Биткоина могла делать это без участия третьей стороны, кто-то должен использовать свои вычислительные возможности для решения криптографического алгоритма, также известного как Доказательство работы (Proof of Work).
Как только это будет достигнуто, транзакция не только помечается как действительная, но и публикуется в общедоступной цепочке блоков для всеобщего просмотра. Вы можете быть удивлены, почему кто-то покупает дорогостоящее оборудование и тратит много электричества только для подтверждения транзакций в сети Биткоин.
Их мотивация заключается в том, что они получают за это награду в виде новых Биткоинов, которые генерируются благодаря правила протокола. Важно понимать, что не все получают награду. Тысячи отдельных устройств соревнуются за то, чтобы первыми решить криптографический алгоритм. Тот, кто сделает это первым, получит награду.
Я расскажу об этом более подробно позже, но одна из основных проблем Proof of Work заключается в том, что это несправедливая система, потому что те, у кого самые мощные и дорогие аппаратные устройства, всегда будут иметь больше шансов на получение вознаграждения.
Единственный способ, которым криптографическая загадка может быть решена — это использование метода проб и ошибок. Хоть я и значительно упростил его, взгляните на следующий пример:
1. Доказательство работы математической суммы = 5 + 7
2. Ответ 12.
3. Кто получит ответ первым, получает награду за майнинг.
4. Майнер 1 и Майнер 2 соревнуются друг с другом, результаты показаны ниже.
Майнер 1
Попытка 1: 5+7 = 10 *неверно*
Попытка 2: 5+7 = 13 *неверно*
Попытка 3: 5+7 = 9 *неверно*
Майнер 2
Попытка 1: 5+7 = 17 *неверно*
Попытка 2: 5+7 = 8 *неверно*
Попытка 3: 5+7 = 12 *верно*
Как видно из приведенного выше примера, именно Майнер 2 угадал правильный ответ с третьей попытки. Это означает, что он получил награду за майнинг! В реальном мире компьютеры способны угадывать миллионы различных комбинаций в секунду, что требует очень большого количества электричества.
Чем мощнее у вас оборудование для майнинга или чем больше у вас этого оборудования, тем больше у вас шансов решить задачу первым. Я расскажу об этом более подробно дальше в статье, но именно по этой причине это несправедливая система.
Прежде чем перейти к Proof of Stake, я просто хотел уточнить, что, хотя приведенный выше пример похож на большинство моделей Proof of Work, некоторые блокчейны используют несколько иной процесс. Однако, давайте просто все упростим, для лучшего понимания.
В любом случае так выглядит майнинг Эфириума, Биткоина и других блокчейнов на основе алгоритма Proof of Work, в следующей части статьи вы узнаете, как работает Proof of Stake.
Proof of Stake: Как Происходит Подтверждение Транзакций
Модель Proof of Stake использует другой процесс для подтверждения транзакций и достижения консенсуса. Система по-прежнему использует криптографический алгоритм, но цель этого механизма другая.
В то время как Proof of Work вознаграждает майнера за решение действительно сложных уравнений, в Proof of Stake участник, который создает следующий блок, выбирается на основе того, сколько он «поставил» собственных средств. Чтобы упростить вам задачу, ставка основана на количестве монет, которые есть у человека в данном блокчейне.
Технически говоря, люди на самом деле не добывают ничего. Они занимаются “форжингом”, потому что нет награды за блок. Хотя Биткоин, использующий модель Proof of Work, присуждает вознаграждение за каждый блок при проверке нового блока, те, кто вносит свой вклад в систему Proof of Stake, просто получают комиссию за транзакцию и только.
В любом случае, давайте выясним, как «форжер» подтверждает транзакцию…
Во-первых, чтобы иметь возможность проверять транзакции, пользователь должен положить свои монеты в определенный кошелек. Этот кошелек замораживает монеты, что означает, что они используются в ставке сети. Большинство блокчейнов Proof of Stake имеют наличие минимального количество монет, необходимое для начала стейкинга, что, конечно, требует больших первоначальных инвестиций.
Например, чтобы проверить транзакции для сети Dash, вам потребуется купить и заморозить минимум 1000 монет Dash. Во время рекордного максимума криптовалюты в декабре 2017 года, когда Dash достигал более $1,500 долларов за монету, это стоило бы в реальном эквиваленте $1,5 миллиона.
Тем не менее, при условии, что вы купили необходимый минимум, ваши шансы на получение вознаграждения (комиссионные за транзакции) зависят от общего процента монет, который вы держите. Посмотрите на следующий пример.
1. Вы решаете, что хотите заморозить монеты, чтобы получать награду от Proof of Stake.
2. Всего в обращении находится 1000 монет.
3. Вы покупаете и ставите 100 монет.
4. Это означает, что вы поставили 10% от общего количества монет в обращении.
5. Теперь у вас есть 10% шанс получить каждую награду.
Проясним:
- Proof of Work требует от всех майнеров, чтобы они пытались решить очень сложную задачу и подобрали хэш, где победитель определяется тем, у кого больше/мощнее устройства.
- Proof of Stake случайным образом с определенной вероятностью выбирает валидатора транзакций, основываясь на процентном владении монет от общего числа
Источник: blockgeeks
Самая важная идея, поддерживающая механизм консенсуса Proof of Stake, заключается в том, что заинтересованные лица поддерживают безопасность сети только если сами играют по правилам. Если форжер попытается взломать сеть или обработать сомнительные транзакции, он потеряет всю свою долю владения.
Вот почему эта модель так хорошо работает. Чем больше вы ставите, тем больше зарабатываете. Но в то же время, тем больше вы теряете, если идете против системы.
Итак, теперь, когда вы знаете, как каждый отдельный механизм консенсуса подтверждает и проверяет транзакции, следующая часть моей статьи объяснит, почему я считаю, что модель Proof of Stake намного лучше, чем Proof of Work!
Почему Proof of Stake Лучше Proof of Work?
Я полагаю, что POS майнинг намного лучше, чем Proof of Work, потому что она решает множество проблем, которые я сейчас вам опишу.
Централизация
Если вы дочитали мою статью про Proof of Work и Proof of Stake до этого момента, то, помните, что я сказал, что блокчейны на Proof of Work дают людям, которые приобретают мощные аппаратные устройства, больше шансов получить награду за майнинг.
Это привело к тому, что централизованные организации покупают тысячи устройств (известных как ASIC), которые генерируют большую мощность майнинга. Объединение мощностей происходит в майнинговых пулах, чтобы увеличить их шансы для получения награды.
Следовательно, только четыре пула (из которых большинство находится в Китае, где электричество дешево) контролируют более 50% всей мощности майнинга Биткоина.
Это действительно несправедливая система, поскольку это означает, что у обычного человека нет шансов получить награду за майнинг. Вот в чем отличие Proof of Stake. Эта модель не позволяет группам людей объединять усилия, чтобы доминировать в сети только для получения прибыли. Вместо этого те, кто вносит вклад в сеть, замораживая свои монеты, получают вознаграждение пропорционально сумме, которую они инвестировали.
Следующий пример в этом руководстве «Proof of Work и Proof of Stake» будет посвящен обсуждению потребления электроэнергии.
Затраты Электроэнергии
Ранее я упоминал в своей статье Proof of Work и Proof of Stake, что некоторые блокчейны Proof of Work, такие как Биткоин, затрачивают большое количество электроэнергии для поддержания сети. Всё потому, что задача по подбору криптографической суммы, которую майнеры должны подобрать, невероятно сложна.
Фактически, недавнее исследование показало, что общее количество электроэнергии, необходимое для поддержания работоспособности сети Биткоина, превышает количество, используемое более чем в 159 отдельных странах!
Это не только вредно для окружающей среды, но и замедляет скорость, с которой криптовалюты могут быть отправлены, что влияет на массовое внедрение. Это связано с тем, что счета за электроэнергию нужно оплачивать с использованием фиатной валюты!
С другой стороны, Proof of Stake не требует решения очень сложных сумм, а это означает, что затраты на электроэнергию для проверки транзакций существенно ниже.
Атака 51%
Атака в 51% используется для описания неудачного стечения обстоятельств, когда группа или отдельный человек получает более 50% всей мощности майнинга. Если бы это произошло в блокчейне Proof of Work, таком как Биткоин, это позволило бы человеку вносить изменения в конкретный блок. Если бы этот человек был преступником, он мог бы внести изменения в блок для своей личной выгоды.
Недавний пример 51% атаки произошел против блокчейна Verge, который позволил хакеру украсть 35 миллионов монет XVG. На момент атаки это оценивалось в $1,75 миллиона!
При использовании механизма консенсуса Proof of Stake было бы нецелесообразно пытаться провести атаку на 51%. Чтобы этого добиться, злоумышленник должен поставить не менее 51% от общего объема криптовалюты в обращении. Единственный способ сделать это — купить монеты на открытом рынке.
Если они решат купить такую значительную сумму, то реальная стоимость монеты будет расти. В результате они будут тратить значительно больше, чем могли бы получить от атаки. Однако это не единственная причина, как только остальная часть сети поймет, что случилось, плохой игрок (валидатор) потеряет всю свою долю!
Итак, теперь, когда вы знаете проблемы Proof of Work и как их решает Proof of Stake, в заключительной части моего руководства Proof of Work и Proof of Stake будет обсуждаться, есть ли какие-либо недостатки в использовании Proof of Stake!
Недостатки Модели Proof of Stake
Первой проблемой при обсуждении Proof of Stake и Proof of Work является вопрос о том, как Proof of Stake помогает богатым стать еще богаче. Это вызвано тем, что чем больше монет вы можете позволить себе купить, тем больше монет вы можете поставить и заработать.
Подумайте об этом таким образом. Если у вас было достаточно денег, чтобы выполнить минимальные требования, чтобы стейкать (чего нет у большинства людей), вы можете гарантировать себе очень хороший возврат ваших инвестиций. У тех, у кого больше всего доля, всегда будет больше шансов получить награду, что делает богатых еще богаче.
Однако это практически ничем не отличается от механизма консенсуса Proof of Work, благодаря которому богатые майнеры могут просто приобрести тысячи устройств ASIC.
Второе беспокойство, которое некоторые люди испытывают по поводу Proof of Stake, заключается в том, что оно позволяет людям проверять транзакции по нескольким цепочкам, чего нет в Proof of Work. Причина, по которой это может быть проблемой, заключается в том, что это может позволить хакеру выполнить атаку с двойной тратой.
Это когда кто-то переводит средства кому-то другому, но до подтверждения транзакции ему удается снова потратить те же самые средства. При нормальных условиях такая попытка будет предотвращена, когда все другие майнеры в сети увидят ее. Кроме того, поскольку Proof of Work позволяет устройствам работать только на одной цепочке, сомнительная цепочка будет просто отклонена.
С другой стороны, в модели Proof of Stake не требуется денег для майнинга в нескольких цепочках, возможно, позволяя кому-то успешно выполнить двойные траты. Что также известно как проблема «nothing at stake».
На самом деле эти аргументы всегда разделяют мнения людей. Однако, учитывая, что первоначальный способ добычи Эфириума будет изменен, становится ясно, какой механизм консенсуса наиболее предпочтителен.
Самые трендовые находки
Просмотрите нашу коллекцию самых подробных статей, руководств и учебных пособий по криптообмену. Всегда будьте в курсе дела и принимайте продуманные решения!
Proof of Work и Proof of Stake: Заключение
Это конец моей статьи про Proof of Work и Proof of Stake! Если вы прочитали до конца, то у вас должно быть хорошее понимание того, как работает каждый механизм консенсуса и чем они отличаются друг от друга.
Proof of Work — это текущий способ майнинга Эфириума, Биткоина, Dash и некоторых других криптовалют. Однако теперь вы должны быть полностью осведомлены о многих проблемах, связанных с PoW. Это включает в себя количество электроэнергии, которое требуется, централизацию мощности, которую сейчас имеют майнинговые пулы, и угрозы атаки 51%.
Я также перечислил некоторые решения, которые модель Proof of Stake привносит в механизмы консенсуса. Однако по мере того, как технология блокчейна становится более продвинутой, на рынок выходит множество других согласованных алгоритмов, каждый со своими плюсами и минусами.
Итак, если вы сумели заполучить себе определённую сумму криптовалют, вам необходим для неё безопасный коешлек. Ledger Nano S и Trezor Model T являются одними из самых рекомендованных вариантов. Также, если вы решите обменять их на другие коины, выбирайте надёжные биржи, вроде Coinbase и Binance.
Оставьте свой отзыв
Оставьте свое искреннее мнение и помогите тысячам людей выбрать лучшую криптобиржу. Все отзывы, как положительные, так и отрицательные, принимаются до тех пор, пока они честны. Мы не публикуем предвзятые отзывы или спам. Так что если вы хотите поделиться своим опытом, мнением или дать совет — сцена ваша!
Proof of Stake | Binance Academy
Что такое Proof of Stake?
Алгоритм консенсуса Proof of Stake был представлен еще в 2011-ом году на форуме Bitcointalk, с целью решить проблемы самого популярного алгоритма – Proof of Work. В то время как оба алгоритма разделяют общую цель, это достижение консенсуса в блокчейне, но процесс достижения этой цели весьма различный.
Как он работает?
Алгоритм Proof of Stake использует псевдослучайный процесс выбора узла, который будет валидатором следующего блока, на основе комбинации факторов, которые могут включать в себя возраст доли(стейка), рандомизацию (случайный выбор узла) и состояние узла.
Не помешало бы отметить, что в системах Proof of Stake добыча блоков называются форгинг, а не майнинг. Криптовалюты, использующие Proof of Stake, часто начинаются с предварительной продажи монет или запускаются на алгоритме Proof of Work, а затем переключаются на Proof of Stake.В том случае, когда система основана на Proof of Work, все больше и больше криптовалюты создается в качестве вознаграждения для майнеров, система Proof-of-Stake обычно использует комиссию в качестве вознаграждения.
C пользователей, желающих поучаствовать в процессе форжинга, требуется закрепить определенное количество монет в сети, свою долю. Размер доли влияет на вероятность того, что узел будет выбран следующим валидатором, которым будет форжить следующий блок, чем больше доля (стейк), тем больше шансы. Для того, чтобы этот процесс не поддерживал только самые богатые узлы в сети, в процесс выбора добавляются более уникальные методы. Два из наиболее известных методов называются ‘Случайный Выбор Блока’ и ‘Выбор Возраста Монет’.При методе случайного выбора валидатора блока, определяются с помощью поиска узлов с самым низким хеш значением и самой большой долей. Так как информация о долях пользователей находятся в публичном доступе, другие узлы могут предсказывать, кто будет следующим форжером.
Метод выбора возраста монеты выбирает узлы на основании того, как долго их токены были в доле (стейке). Возраст монет определяется умножение количества дней на количество монет, которые были в доле. Возраст монет сбрасывается к нулю как только узел форжит следующий блок и ему потребуется подождать определенное время, прежде чем получить возможность создать еще один, это предотвращает доминирование узлов большой доли в блокчейне.
Каждая криптовалюта, использующая алгоритм Proof of Stake, имеет свой собственный набор правил и методов, объединенных для того, что по их мнению, является наилучшей комбинацией для них и их пользователей.
Когда узел форжит следующий блок, он проверяет, действительны ли транзакции в блоке, затем подписывает блок и добавляет его в блокчейн. В качестве награды, узел получает оплату транзакций в блоке.
Если узел хочет перестать быть форгером, его доля вместе с заработанными вознаграждениями будет доступна через определенный промежуток времени, что дает сети возможность подтвердить, нет ли мошеннических блоков добавленных в блокчейн этим узлом.
Безопасность
Доля работы как финансовый мотиватор того что форжинг узла не подтверждает и не создает мошеннические транзакции. В том случае если сетью будет замечена мошенническая транзакция, форжинг узел потеряет часть своей доли и прав участвовать в роли форжера в будущем. Таким образом, если доля больше вознаграждения, то валидатор потеряет больше монет, чем получит в случае попытки мошенничества.
Ради того, чтобы эффективно контролировать сеть и подтверждать мошеннические транзакции, узлу необходимо иметь контрольную долю сети, что также известно как атака 51%. В зависимости от цены криптовалюты, это может быть весьма непрактичным, так как чтобы получить контроль над сетью, необходимо будет приобрести 51% монет от общей циркуляции.
Основными преимуществами алгоритма Proof of Stake является энергоэффективность и безопасность. Большему числу пользователей предлагается запускать узлы, так как это легко и доступно. Это наряду с процессом рандомизации, также делает сеть более децентрализованной, поскольку майнинг пул больше не нужен для майнинга блоков. И так как меньше необходимости в релизе множества новых монет за вознаграждение, это помогает цене определенной монеты оставаться более стабильной.
Важно помнить, что криптовалютная индустрия быстро меняется и развивается, а также разрабатываются и экспериментируются несколько других алгоритмов и методов.
Оставайтесь с нами, и ознакамливайтесь с большим количеством контента, и не забудьте посмотреть другие наши видео в Binance Academy!
Ethereum — рекордно высокий уровень выше 4400 долларов после обновления Altair, шаг к доказательству доли
Altair, важное обновление для сети Ethereum, было запущено в среду.
По данным CoinGecko, в пятницу цена эфира достигла рекордно высокого уровня, превысив 4416 долларов. В настоящее время он торгуется по цене около 4325 долларов США по состоянию на 9:32 утра по восточному стандартному времени в пятницу.
В противном случае немедленное воздействие Altair может быть заметно только для валидаторов или тех, кто проверяет транзакции в Ethereum.Но Альтаир является одним из ключевых обновлений Ethereum 2.0 или Eth3, и инвесторы должны знать об этом. Eth3 изменит инфраструктуру Ethereum, в конечном итоге сделав майнинг устаревшим.
В настоящее время Ethereum работает по модели доказательства работы (PoW), где майнеры должны соревноваться, чтобы решать сложные головоломки для проверки транзакций. Эта модель вызывает много критики из-за воздействия на окружающую среду, так как требует огромной мощности компьютера.
В 2022 году Ethereum планирует перейти на модель подтверждения доли (PoS), где пользователи могут подтверждать транзакции только в зависимости от того, сколько монет они держат.
PoS больше не будет требовать энергии PoW, что снизит воздействие Ethereum на окружающую среду на 99%, сообщил CNBC Make It Тим Бейко, координатор разработчиков протокола Ethereum. Хотя полный переход на PoS не произойдет в краткосрочной перспективе, Altair является важным «шагом ближе» к этому, говорит Бейко.
Почему важно обновление Altair
Altair — это первое обновление для Ethereum Beacon Chain с момента его запуска в декабре 2020 года. Beacon Chain важна, потому что она вводит PoS в экосистему Ethereum.
Прямо сейчас у Ethereum есть цепочка PoS и PoW, работающая параллельно друг с другом, говорит Бейко. Обе цепочки имеют валидаторы, но только цепочка PoW обрабатывает транзакции пользователей. Но в 2022 году блокчейн Ethereum полностью сольется с Beacon Chain, полностью перейдя от модели PoW к модели PoS.
Узнайте больше о криптовалютах от CNBC Pro
Альтаир важен, потому что это своего рода тест, чтобы убедиться, что Beacon Chain «работает должным образом», — говорит Бейко.По его словам, обновление показывает, что полный переход на PoS возможен.
«Это показывает, что мы можем обновить механизм PoS, и это предварительное условие для перехода в следующем году», — объясняет он. «Это означает, что вероятность того, что в следующем году все пойдет хорошо с переходом на [Eth3], немного выше».
В дополнение к обновлению Beacon Chain, Altair также внес два ключевых изменения в сеть Ethereum: он добавил поддержку «легких клиентов» или устройств с низким энергопотреблением, таких как мобильные телефоны, которые могут проверять транзакции, что способствует децентрализации Ethereum, кроме того, это увеличило штрафы для валидаторов, которые неактивны или часто не в сети.
Ethereum 2.0
После внедрения Ethereum 2.0 сильно изменит инфраструктуру сети. Его цель — сделать Ethereum более масштабируемым, безопасным и устойчивым.
СторонникиPoS также говорят, что это снизит воздействие Ethereum на окружающую среду. Это произойдет отчасти потому, что Ethereum 2.0 в конечном итоге сделает майнинг на блокчейне устаревшим, говорит Бейко. PoS позволяет пользователям делать ставки или удерживать Ethereum для проверки транзакций, а не энергоемкие установки для майнинга, используемые сейчас.
Но если в следующем году переход пройдет гладко, это также будет означать, что майнинг Ethereum больше не будет приносить доход. Хотя невозможно предсказать будущую цену какого-либо актива, некоторые предполагают, что это может повлиять на цену эфира.
Тем не менее, до этого перехода предстоит пройти долгий путь, говорит Бейко. Обновление Altair просто подтверждает вероятность перехода на PoS. До тех пор остается модель PoW.
Эта история была обновлена, чтобы отразить цену эфириума.
Зарегистрируйтесь сейчас: Узнайте больше о своих деньгах и карьере с нашим еженедельным информационным бюллетенем
Не пропустите: Что такое DAO? Вот что нужно знать о «следующей большой тенденции» в криптовалюте
Как Proof of Stake сработает крипто-майнеры
Система Proof of Work существовала задолго до того, как Сатоши Накамото опубликовал официальный документ о биткойнах 2008 года. Однако в последние годы его все чаще критиковали за воздействие на окружающую среду.
Майнеры — это основа Proof of Work. Они используют свои компьютеры для выполнения миллионов вычислений методом проб и ошибок. Первый майнер, которому удастся произвести требуемый результат, делится им с сетью и получает вознаграждение за свои усилия в виде бесплатной криптовалюты.
Когда биткойн был малоизвестен и стоил всего несколько центов, майнинг был дешевым. Но по мере того, как его ценность росла, началась своего рода гонка вооружений, когда майнеры вкладывали ресурсы в квест, чтобы первыми проверить блок и заработать новые монеты.Эта гонка привела к усилению доминирования крупных централизованных майнинговых ферм, таких как Bitmain.
Майнинг-фермы Bitmain в Китае (источник изображения)В результате значительно увеличилось потребление электроэнергии. Несколько исследований показали, что сегодня майнеры биткойнов потребляют столько же электроэнергии, сколько некоторые небольшие страны.
Ежегодный счет за электроэнергию сети Биткойн будет больше, чем в таких странах, как Чили и Бангладеш.
Для решения этих проблем Ethereum, вторая по величине криптовалюта блокчейна, решила перейти на Proof of Stake, которая представляет собой гораздо более экономичную систему: она может снизить энергопотребление сети на 99% — по оценкам, 45000 гигаватт-часов.
Proof of Work vs Proof of Stake (источник изображения⁴)В системе Proof of Stake вместо использования вычислительной мощности участники сети должны доказать, что они инвестировали в криптовалюту, чтобы иметь возможность майнить. Отсюда и термин «ставка».
Причина, лежащая в основе этой идеи, заключается в том, что те, кто вложил много денег, очень заинтересованы в том, чтобы все обернулось незамедлительно, потому что мошенничество может поставить под угрозу доверие к валюте и, следовательно, стоимость ваших собственных инвестиций.
- Любой, кто внесет в игру 32 ETH, может принять участие в качестве валидатора. Каждый валидатор имеет право голоса, пропорциональное сумме внесенных денег, как на собрании акционеров.
- Валидаторы транзакций выбираются случайным образом. Они упорядочат транзакции и предложат полученный блок в сети.
- Валидаторы разделяют этот новый фрагмент блокчейна с группой участников, которые выбираются в качестве подтверждающих . Для любой данной процедуры блока требуется минимум 128 подтверждающих.
- Аттестеры проверяют работу валидатора и принимают или отклоняют ее. В случае принятия валидаторы и подтверждающие получают бесплатный эфир в качестве вознаграждения за каждый сформированный ими блок.
- Если вы хотите обмануть и создать недействительный блок, вы не пройдете голосование и потеряете свою ставку. Валидатор, пытающийся манипулировать процессом, может потерять часть 32 эфиров, которые он ввел в игру.
- Для успешного мошенничества валидатор должен контролировать более 50% задействованного капитала и, следовательно, более 50% прав голоса.
Итак, каковы преимущества системы Proof of Sake?
У этого альтернативного решения есть свои преимущества. Но это тоже может быть крахом. Начнем с блестящей стороны.
Скорость транзакций
Ожидается увеличение скорости сети. В настоящее время Ethereum обрабатывает около 30 транзакций в секунду. Виталик Бутерин, создатель Ethereum, считает, что к концу проекта это число может вырасти до 100000 транзакций в секунду .
Снижение комиссий
Последнее обновление сети под названием « hard fork London » вступило в силу в начале августа и является самым большим изменением в блокчейне Ethereum с 2015 года и включает функцию снижения комиссий под названием . EIP 1559 . Снижение комиссии снижает поставку эфира в рамках каждой транзакции, создавая возможность того, что Ethereum станет дефляционным.
Эффективность
Еще одно изменение в Ethereum 2.0 называется сегментом , который разделит цепочку блоков на 64 так называемых «сегментов». Каждый шард отвечает только за свою часть общей транзакции, и результаты затем будут согласованы с основной сетью, подключенной ко всем остальным «шардам». Это сделает сеть в целом намного быстрее.
Proof of Stake решает экологическую проблему, но имеет и обратную сторону.
Риск централизации
Вознаграждение за блок может иметь эффект сложного процента : Успешные валидаторы получают деньги и могут реинвестировать их, чтобы получить больший вес при голосовании.В долгосрочной перспективе это может привести к централизации валидаторов.
В системе Proof of Stake группе будет труднее, чем в системе Proof of Work, взять под контроль процесс, но это все равно возможно. Чем больше эфира вы введете в игру, тем больше вероятность того, что вас выберут в качестве валидатора или подтверждающего.
Хард-форк и ничего не стоит
Проблема возникает не только из-за мошенничества и централизации, но и из-за обновлений, если изменение вызывает споры.В таком случае часть сети присоединится к обновлению, а остальные члены сообщества, которые недовольны новыми функциями, останутся со старым протоколом.
Биткойн уже прошел несколько таких « хард-форков » в прошлом, в результате чего появились такие потомки, как Bitcoin Cash и Bitcoin Gold .
Хард-форк криптовалюты после изменения нового протокола, функций или правил — Изображение Джули Банг © Investopedia 2019 (источник⁶)В любой момент, когда в блокчейне возникает форк, проблема безопасности происходят либо из-за злонамеренного действия, либо случайно, когда два честных валидатора предлагают блоки одновременно.
Здесь участники могут попытаться обмануть и не получить повреждений, если в конечном итоге победит правильный вариант цепочки. Это делает систему консенсуса Proof of Stake более уязвимой для атак.
Как изменение Ethereum для подтверждения ставки повлияет на его ценность?
getty
gettyОдно из моих любимых высказываний — гольдвинизм: «они улучшили его еще хуже».
Мы все это испытали, особенно в программном обеспечении. Поэтому неудивительно, что в августе Ethereum и представили свою «лондонскую вилку», чтобы снизить комиссию за транзакции, вместо этого она выросла.
Комиссия за транзакции Ethereum за последние шесть месяцев
Кредит: ADVFNОгромные транзакционные издержки Ethereum — чрезвычайно интересная динамика. Часто пользователь Ethereum может столкнуться с затратами на «газ» в размере 100 долларов и более. Это означает, что для многих проектов их использование неэкономично, за исключением крупных транзакций. Compound , например, может предложить бонус к процентной ставке в размере, скажем, двух жетонов Compound после размещения с ними значительных сумм в течение нескольких недель, что на первый взгляд стоит 600 долларов, только для пользователя, который столкнется с платой за газ в 130 долларов, чтобы получить свой бонус.Комиссия в размере 20% плюс за требование вашей заинтересованности просто не соответствует обещаниям криптовалюты и DeFi.
Текущее решение этой проблемы — использовать блокчейны уровня 2, такие как Polygon (Matic), которые возникли, чтобы снять нагрузку с Ethereum и, по сути, свернуть транзакции из цепочки Ethereum, чтобы в какой-то момент войти в итоговый результат net-net. в будущем обратно в цепочку Ethereum. Сведение транзакций в более тонкий, возможно более быстрый параллельный блокчейн, чтобы снять нагрузку с Ethereum, работает, но это далеко не идеальное решение.Во-первых, пользователю необходим высокий уровень крипто-компетенции, чтобы быть уверенным во всем процессе передачи вашей ценной криптовалюты из одной цепочки в другую, причем каждый шаг может быть дорогостоящим и в любое время с риском ошибки, которая может быть проиграна. ваши жетоны навсегда.
Следующее исправление заключается в том, что Ethereum переходит от майнинга с «доказательством работы» к валидаторам с «доказательством доли».
Для тех, кто не знаком с терминами, доказательство работы (PoW) относится к криптовалюте, которая добывается с использованием огромных вычислительных мощностей компьютера для решения криптографических головоломок, тем самым подтверждая транзакции в цепочке блоков.Чем больше работы выполняют ваши компьютеры, тем больше вы можете добывать. Доказательство доли (PoS) позволяет человеку проверять транзакции блока в зависимости от того, сколько монет он держит — чем больше монет у него есть, тем больше у него мощности для майнинга. Они стоят в очереди с другими валидаторами и по очереди обновляют блокчейн.
Знаешь кого-нибудь, у кого есть все необходимое для создания следующего Forbes Blockchain 50? Номинируйте их здесь .
Ethereum уже имеет легион «валидаторов», уже установленных и готовых к работе, и они заменят майнеры, находясь в пуле компьютеров, поддерживающих блокчейн в соответствии с данными в системе очередей, которая должна быть намного более энергоэффективной, чем система конкурентного доказательства работы, используемая сейчас Ethereum и любимая биткойнами.Этот сдвиг предназначен для значительного снижения комиссий за транзакции с возможностью уничтожения всех параллельных цепочек, которые в настоящее время подпитываются крошками сверхдорогой транзакционной стоимости Ethereum, которые побуждают пользователей искать альтернативы чрезвычайно дорогим комиссиям Ethereum.
Таким образом, возникают следующие вопросы: если Ethereum потребуется много времени для подтверждения ставки, будет ли он съеден заживо или останется королем блокчейнов смарт-контрактов?
Несмотря на то, что цена токена Ethereum высока, он продолжит оставаться основной цепочкой.Это может показаться нелогичным, но это связано с тем, что рынок криптовалют остается зацикленным на цене, а не на функциональности, и именно ценовое действие и соблазн экспоненциальной прибыли требуют воображения пользователей в гораздо большей степени, чем полезность, которую дает блокчейн. Будучи вторым по величине брендом, Ethereum останется доминирующей платформой для смарт-контрактов до дальнейшего уведомления, если только что-то не пойдет не так с форком доказательства доли.
Форк может пойти совершенно не так, а Лондонский форк наглядно демонстрирует закон непредвиденных последствий, когда дело касается разработки программного обеспечения.Несложно уничтожить технологическое господство одним махом с парой оплошностей.
Тем не менее, команда Ethereum — одна из самых ярких групп разработчиков, так что если кто-то сможет выполнить такую сложную техническую задачу, то это будут они, но, как любой, кто в последние дни задавался вопросом, куда делся Facebook, знает, что там не бывает технических сбоев, которых не может быть.
Если они успешно проведут форк Proof of Stake и цены транзакций рухнут, это будет выглядеть мрачно для всех других цепочек «убийц Ethereum», точно так же, как у биткойн-наличных (BCH) и биткойн-SB (BSV) просто нет надеюсь на замену биткойн.Со временем большинство этих блокчейнов, скорее всего, отомрут, если только они не смогут добавить к своему предложению какой-то новый особый соус, чтобы придать им уникальную и мощную функциональность. В старом мире компьютерного программного обеспечения компании, работающие с базами данных, приходят и уходят, и это будет судьба большинства платформ смарт-контрактов.
Итак, какова ценность Ethereum как токена, если он внезапно выполняет отличную работу с гораздо меньшими затратами?
У вас может возникнуть соблазн подумать, что более дешевое исполнение будет означать больше выполненной работы и, следовательно, цепочку с более высокой стоимостью и, следовательно, более высокой стоимостью токена.
Валидатору PoS платят за обслуживание блокчейна и формирование очереди для этого, и это обеспечивает то, что составляет доход, потому что, чтобы претендовать на роль валидатора, он должен поставить большой кусок Ethereum. Если ставка валидатора дает большую доходность, это должно поддерживать и повышать ценность токена, потому что именно так работают облигации, а в этой модели валидатор похож на облигацию с выплатой купона.
Это имеет смысл , но для акций, доходность оказывает очень слабое и иногда противоречивое влияние на стоимость.Компании, выплачивающие дивиденды, особенно компании, выплачивающие высокие дивиденды, очень часто являются компаниями, которые получают низкую оценку.
Спекулянты, многие из которых назвали бы себя инвесторами, любят историю роста и ненавидят последствия игры с дойной коровой, а также не фанаты налоговых разветвлений доходов.
Если проверка PoS Ethereum превратит его в эквивалент процентной облигации или капитала и станет проектом дойной коровы, вопрос в том, пострадает ли его токен из-за отсутствия «шипения»? Шипение и сумасшедшая волатильность — вот что такое криптовалюта, так что же происходит с активом, который ее теряет? Будет объявлено позднее (будет объявлено дополнительно).
Кроме того, существует странная связь между ценой эфириума (ETH) и его транзакционными издержками. Трансакционные издержки увеличиваются, и вскоре следует цена. Я бы сказал, наоборот. Это тоже кажется логичным, потому что спрос на транзакции является прямым доказательством полезности, и эта полезность определяет цену токена, поскольку люди покупают ETH, а затем тратят его на транзакцию. Они готовы тратить Ethereum до такой степени, что ценность транзакции совпадает с полезностью транзакции, и это создает «добродетельный» круг.
Если вы разорвете связь между стоимостью транзакции ETH и самой стоимостью эфириума с доказательством ставки, разорвете ли вы «добродетельный» круг повышения цены? TBA, часть 2.
Я думаю, что Ethereum успешно перейдет к проверке ставки и выживет, оставаясь второй по величине криптовалютой. Однако этой судьбе будет угрожать значительный риск, и этот риск скоро наступит.
Если Ethereum совершит успешный прыжок, DeFi и другие DAPPS взорвутся.
Таким образом, я буду играть в этом пространстве, не отрывая глаз, ища следующую большую вещь, которая произойдет после NFT.Он уже есть, и его раннее обнаружение действительно будет очень прибыльным.
Как Ethereum 2.0 меняет стоимость ETH
В первую неделю августа 2021 года разработчики Ethereum выпускают новый набор обновлений для платформы. Ethereum 2.0 решит проблемы, связанные с ростом комиссий за транзакции из-за высоких требований и приложений DeFi, основанных на ETH, размера дискового пространства, необходимого для запуска клиента Ethereum, и углеродного следа алгоритма консенсуса Proof-of-Work. Эти обновления призваны сделать Ethereum более «надежным», чем Биткойн, по крайней мере, так утверждает Виталик Бутерин, соучредитель платформы.Однако эти обновления повлияют на размер вознаграждений, получаемых майнерами, и заставят многих пользователей ставить свои ETH и снизить их ликвидность.
С момента объявления о выпуске первой фазы Ethereum 2.0 стоимость ETH выросла с ~ 550 долларов США в декабре 2020 года до ~ 2880 долларов США в августе 2021 года. ETH также достиг рекордного максимума в ~ 4132 доллара США в мае 2021 года из-за роста числа DApps. , невзаимозаменяемые токены (NFT), запущенные на блокчейне Ethereum, и общий оптимизм в отношении рынка криптовалют во втором квартале 2021 года.
Прежде чем продолжить, прочтите наш отказ от ответственности по статьям, связанным с инвестициями.
Что такое обновления Ethereum 2.0?
ОбновленияEthereum 2.0 ориентированы на 3 пункта: масштабируемость транзакций, дисковое пространство и устойчивость. Обновления направлены на решение этих проблем путем изменения алгоритма консенсуса с доказательства работы (PoW) на доказательство доли владения (PoS) и введения цепочек сегментов.
Proof-of-Stake
Обычно вознаграждения за майнинг зарабатываются на основе консенсуса доказательства работы, когда майнеры соревнуются за проверку транзакций и получают вознаграждение в виде токенов ETH, называемых «комиссией за транзакцию».Алгоритм доказательства ставки удалит конкуренцию из уравнения, вместо этого пользователи будут выбраны для чеканки новых токенов и проверки транзакции на основе размера их монет, поставленных на ставку, и они больше не будут получать комиссию за транзакцию. Этот шаг, также называемый «Лондонский хард-форк», ограничивает
- вычислительная энергия, используемая для запуска огромных компьютеров для решения математических уравнений, которые имели место в большом масштабе во время подхода доказательства работы.
- новые монеты, которые можно чеканить в качестве награды за проверку транзакции.Согласно обновлению EIP 1559 вознаграждение за подтверждение транзакции, также называемое платой за газ, будет «сжигаться» после каждой транзакции.
Осколок цепи
Проблемы с масштабируемостью вызваны перегрузкой сети из-за большого объема транзакций, который превышает текущий лимит платформы 15-45 транзакций в секунду. Разработчики утверждают, что сегментирование (например, добавление дополнительных узлов в блокчейн и разделение базы данных по горизонтали для распределения нагрузки) уменьшит перегрузку сети и увеличит количество транзакций в секунду за счет создания новых цепочек.Эта фаза обновления, известная как Shard Chains, распределяет нагрузку на сеть по 64 новым цепочкам, позволяя обрабатывать больше транзакций одновременно.
Источник: Пределы масштабируемости блокчейнаОбъединение изменений алгоритмов доказательства доли владения и цепочек сегментов приведет к значительному снижению выбросов углекислого газа при майнинге, поскольку пользователям больше не нужно будет использовать оборудование с большими вычислительными возможностями для конкуренции за вознаграждение за майнинг.
Что такое фазы Ethereum 2.0?
Для запуска Ethereum 2.0 обновлений, будет 3 фазы:
- Цепочка Beacon: Эта цепочка, которая вводит консенсус доказательства доли владения, будет работать отдельно от текущей цепочки сети Ethereum, основанной на консенсусе доказательства работы. На этом этапе цепочка маяков не сможет обрабатывать учетные записи или смарт-контракты. Цепочка Beacon была выпущена в декабре 2020 года и была установлена для предоставления 5% годовой процентной ставки (APR) (то есть годовой процентной ставки) для размещенных токенов ETH.
- Слияние: Слияние, как следует из названия, представляет собой этап, на котором текущая цепочка Mainnet и цепочка Beacon будут объединены в одну цепочку, которая будет полагаться исключительно на доказательство доли владения.Сразу после слияния вывод ETH не будет поддерживаться до тех пор, пока не будут выпущены все этапы Ethereum 2.0. Эта фаза должна начаться в конце 2021 года.
- Цепочка осколков: На этом этапе в сеть Ethereum будут введены цепочки осколков, чтобы дать ей больше возможностей для хранения данных и доступа к ним. Однако эти новые узлы не будут использоваться для выполнения кода. По словам разработчиков, шаги по внедрению цепочек сегментов все еще прорабатываются до выпуска в 2022 году.
Убивает ли Ethereum 2.0 майнинг?
Да. Хотя обновления Ethereum 2.0 еще не завершены, на последних этапах сократится добыча ETH. Фаза «слияния», запуск которой запланирован на конец 2021 года, ознаменует конец майнинга с подтверждением работоспособности, когда пользователи больше не будут получать вознаграждения за майнинг. Кроме того, больше не будет извлекаемой ценности майнера (MEV).
Является ли Ethereum 2.0 хорошей инвестицией?
Переход к механизму консенсуса с доказательством ставки устранит вознаграждение за майнинг и «скорость сжигания» (например,грамм. количество сожженных токенов вместо вознаграждения майнеров) может превышать скорость выпуска новых монет. Всего за 2 дня после выпуска EIP 1559 Ethereum сжег около 14 миллионов долларов ETH вместо того, чтобы вознаградить их валидаторам. Если этот темп сжигания продолжится, предложение ETH будет ограничено, что может повысить цену ETH. С этой точки зрения кажется, что ETH 2.0 создаст ценность.
Однако до финального выпуска Ethereum 2.0, который может занять до 2024 года, будет сложно получить прибыль от ETH:
- Прибыльность майнинга значительно упадет по мере роста сложности решения головоломок.Сложность майнинга ETH достигла рекордного уровня ~ 6000 терахешей в марте 2021 года.
- После слияния майнинг больше не будет основываться на анонимной конкуренции. Чтобы быть выбранными для проверки отчеканенных токенов, пользователи должны поставить часть своих ETH. В свою очередь, это снизит ликвидность ETH.
- До выпуска ETh3.0 в целом платформа не будет поддерживать вывод ETH по ставкам, что не позволяет пользователям инвестировать свои ETH в различные приложения.
Однако все эти разработки являются общедоступными и уже должны были быть включены в стоимость ETH.Кроме того, если проект наконец увидит свет и окажется полезным с точки зрения масштабируемости и устойчивости, другие криптовалюты, такие как Биткойн, могут последовать их примеру и принять консенсус доказательства доли владения.
Подробнее о криптовалюте
Чтобы узнать больше о фактах о криптовалюте, не стесняйтесь читать наши подробные статьи о:
И если вы заинтересованы в инвестировании в криптовалюты, не забудьте прочитать наше подробное руководство о том, как выбрать победившие криптографические проекты и избежать мошенничества, а также просмотреть наш список 10 лучших криптовалютных бирж, основанный на данных.
Убьет ли Proof-of-Stake майнинг Ethereum?
Убьет ли Proof-of-Stake майнинг Ethereum?Если или когда будет реализован консенсус POS, это может нанести серьезный финансовый ущерб крупным инвесторам в горнодобывающую промышленность.
Несмотря на то, что вы можете спроектировать свои графические процессоры для майнинга других криптовалют и возместить стоимость машины за счет перепродажи, это устройство обычно со временем обесценивается.
Таким образом, если вы часто используете свое устройство для интенсивной добычи полезных ископаемых, вы не сможете восстановить первоначальную стоимость машины с графическим процессором.
POW Vs. POS: ключевые различияС новым консенсусом POS происходят большие изменения, но что именно?
Вот основные различия между Proof-of-Work и Proof-of-Stake
• Proof of Stake — это все о капитале
В этом новом консенсусе способность человека подтверждать транзакцию блока будет относительно суммы денег, которые вы вложили в стекинг.
Чтобы быть более конкретным, стекинг предполагает, что вам нужно будет разместить свои средства в заблокированной сети и получить ROI за свои услуги.
При этом, чем больше ваша ставка, тем больше мощность. Система вознаграждения в этой новой системе блокчейнов будет сильно зависеть от вашей доли.
Это означает, что чем больше ETH вы поставили, тем больше мощности вы получите. К сожалению, это также означает, что чем вы богаче, тем богаче вы становитесь.
•
POS будет работать лучше, чем его предшественникУтверждается, что реализация ETH 2.0 обеспечивает более высокую производительность по сравнению с системами подтверждения работы.
Это потому, что новая система разбиения на разделы обеспечит более высокую пропускную способность по сравнению с доказательством работы.
Новый POS разбивает цепочку блоков Ethereum на небольшие сегменты, которые обычно улучшают количество транзакций в секунду. Это означает, что сеть Ethereum будет намного опережать своих конкурентов.
• Системы безопасности
Предположительно, сеть POS будет уязвима для атак на большом расстоянии. Атаки дальнего действия существуют только из-за слабой субъективности.
Вычисления в доказательстве работы защищают блокчейн от любых хакерских атак. Это не относится к доказательству ставки, которое может привести к потенциальным убыткам.
Однако легче сказать, чем сделать. Чтобы эффективно запустить атаку на консенсус доказательства доли, хакеру придется обходить меры безопасности, которые предотвращают 51% атак, не предупреждая ни одну систему.
Эти системы делают практически невозможным для злоумышленника взломать ценные бумаги на месте, не теряя при этом все свои ETH.
• Шансы на централизацию
Чем больше средств вы ставите, тем больше вознаграждений вы, вероятно, получите. Однако недостаток этой системы заключается в том, что большая часть вознаграждений будет присуждаться более состоятельным участникам, что приводит к эффекту снежного кома.
Что еще более важно, это также угрожает децентрализации блокчейна Ethereum.
Это потому, что эта система только даст больше власти и без того богатым участникам сети.
К счастью, любой может стать валидатором в этой сети, так как вам не нужно никакого оборудования для участия.
Таким образом, большинство энтузиастов будут утверждать, что, поскольку планка входа установлена относительно низкой , , блокчейн по-прежнему будет сохранять свой децентрализованный характер.
Теперь, когда у нас нет POS, Ethereum все еще можно майнить . Итак, как добывать Ethereum?
Давайте посмотрим …
Руководство по майнингу Ethereum (2021)
Прежде всего, откуда берется эфир и где происходит майнинг?
Майнинг Ethereum является краеугольным камнем всей сети Ethereum.Майнеры тратят вычислительные мощности и время на решение сложных математических задач, обеспечивая так называемое доказательство работы сети.
У всех есть равные возможности для решения сложных математических задач и получения награды . В то же время это помогает проверять транзакции Ethereum.
Майнинг Ethereum похож на майнинг биткойнов. Однако перед тем, как вы начнете, вам понадобится несколько вещей.
- GPU машина
- Компьютер
- Ethereum Wallet
- Ethereum Mining pool
По сути, есть три способа майнинга Ethereum.Это включает;
- Майнинг пула
- Майнинг в одиночку
- Облачный майнинг
Майнинг пула на Ethereum — это самый быстрый и простой способ начать работу в качестве майнера.
Это потому, что в бассейне вы можете работать вместе с другими людьми. Проще говоря, несколько человек майнят в одном пуле. И если один из участников пула получает секретный номер для выполнения транзакции, он делится своей наградой со всеми в пуле.
Однако размер вашего пула определяет, как часто вы будете находить блоки и делиться своими наградами. Но вы должны понимать, что не все пулы одинаковые.
Таким образом, перед присоединением к пулу необходимо учитывать определенные факторы. Это включает; минимальная выплата, комиссия пула и размер пула.
При майнинге Ethereum важно проверять размер пула, так как чем больше майнеров, тем больше шансов получить вознаграждение.
Но в то же время, чем больше людей присоединится к пулу, тем больше вам придется разделить награду между множеством людей.
• Mining Alone
Сама идея майнинга кажется такой привлекательной для большинства людей. Подумайте об этом, вам не нужно ни с кем делиться своими наградами.
Это было бы здорово, правда? Вы включаете компьютер и позволяете деньгам поступать. Что ж, извините, что разочаровал вас; ты не прав!
Когда дело доходит до майнинга Ethereum, вы конкурируете с другими людьми. Это означает, что вы получите вознаграждение только в том случае, если первым решите математическую задачу.
При копировании в одиночку вы будете конкурировать с сетью или крупными организациями, у которых, вероятно, больше ресурсов, чем у вас.
Следовательно, вам нужно быть очень удачливым, чтобы разгадывать головоломки правильно от первого лица. Более того, при майнинге в одиночку вам нужно беспокоиться о многом: от проблем с отоплением до затрат на электроэнергию и площади.
• Облачный майнинг
Облачный майнинг по существу требует, чтобы вы платили кому-то другому, который сделает майнинг за вас.Вы просто арендуете время майнинга у других людей, а они взамен дают вам все получаемые награды.
Это может дать несколько преимуществ, поскольку вы не несете ответственности за оборудование. Когда вы заставляете кого-то майнить за вас, это похоже на то, что вы платите за его рабочую нагрузку.
Таким образом, вас не беспокоят расходы на ремонт или электричество.
Но некоторые компании могут заставить вас покрыть эти расходы, поэтому внимательно прочтите условия. В общем, облачный майнинг сопряжен с множеством проблем.
Например, когда цена Ethereum упадет, вы не сможете вернуть деньги. Теперь вы просто застряли со всей рабочей нагрузкой по майнингу, которую вам кто-то должен делать.
Как добываются транзакции Ethereum?
Короче говоря, майнеры награждаются новым блоком, когда решают сложную задачу.
После этого майнер может перевести новую монету в свой кошелек. Однако процесс майнинга довольно сложен, и поэтому вам понадобится пул для майнинга.
Этот тип процесса майнинга известен как Proof of Work Consensus (помните об этом, поскольку он поможет вам понять, как Proof of Stake влияет на блокчейн Ethereum).
По сравнению с майнингом биткойнов, майнеры Ethereum получают два ETHS плюс комиссию за транзакцию, также известную как газ.
Более того, алгоритм Ethereum использует Ethash, который немного отличается от hashcash биткойнов. Ethash совместим с ASIC, предназначенными для майнинга биткойнов.
Кроме того, продать Ethereum, заработанный на майнинге, несложно.
Все, что вам нужно, это подходящая биржа криптовалюты, и вуаля! Вы можете обменять свой Ethereum на фиатную валюту или другую криптовалюту по вашему выбору.
Стоит ли майнинг Эфириума?
Если вы еще не начали майнить Ethereum, лучше не начинать. Это по-прежнему выгодно. Однако неопределенность консенсуса Ethereum может привести к значительным потерям с вашей стороны.
Напротив, с помощью мощного инструмента и если хешрейт остается неизменным на протяжении всего процесса майнинга, вы можете заработать один ETH в течение шести месяцев. Это смехотворно быстро в индустрии майнинга криптовалют.
К счастью, есть и другие криптовалюты, которые вы можете добывать, включая биткойн.
Тем не менее, если вы все еще хотите быть майнером криптовалюты, ознакомьтесь с нашим списком 12 самых простых криптовалют для майнинга в 2021 году.
часто задаваемых вопросов о подтверждении доли | Эфириум вики
Proof of Stake (PoS) — это категория алгоритмов консенсуса для публичных цепочек блоков, которые зависят от экономической доли валидатора в сети .В публичных блокчейнах, основанных на доказательстве работы (PoW) (например, Биткойн и текущая реализация Ethereum), алгоритм вознаграждает участников, решающих криптографические головоломки, для проверки транзакций и создания новых блоков (например, майнинга). В публичных блокчейнах на основе PoS (например, в предстоящей реализации Casper в Ethereum) набор валидаторов по очереди предлагает и голосует за следующий блок, и вес голоса каждого валидатора зависит от размера его депозита (т. Е. Ставки). Существенные преимущества PoS включают безопасность , снижение риска централизации и энергоэффективность .
В целом алгоритм доказательства ставки выглядит следующим образом. Блокчейн отслеживает набор валидаторов, и любой, кто владеет базовой криптовалютой блокчейна (в случае Ethereum, эфиром), может стать валидатором, отправив специальный тип транзакции, которая блокирует их эфир на депозите . Затем процесс создания и согласования новых блоков выполняется с помощью алгоритма консенсуса, в котором могут участвовать все действующие валидаторы.
Существует много видов алгоритмов консенсуса и множество способов назначения вознаграждений валидаторам, которые участвуют в алгоритме консенсуса, поэтому существует множество «разновидностей» доказательства доли.С алгоритмической точки зрения существует два основных типа: подтверждение доли на основе цепочки и доказательство доли в стиле BFT.
В доказательстве ставки на основе цепочки алгоритм псевдослучайно выбирает валидатор в течение каждого временного интервала (например, каждый период в 10 секунд может быть временным интервалом) и назначает этому валидатору право на создание единого блока, и этот блок должен указывать на какой-то предыдущий блок (обычно блок в конце предыдущей самой длинной цепочки), и поэтому со временем большинство блоков сходятся в единую постоянно растущую цепочку.
В подтверждении ставки в стиле BFT валидаторами случайным образом назначается право на предлагать блоки , но согласование того, какой блок является каноническим, осуществляется через многоэтапный процесс, когда каждый валидатор отправляет «голос» для определенного блока в течение каждого раунда, и в конце процесса все (честные и онлайн) валидаторы постоянно соглашаются, является ли данный блок частью цепочки. Обратите внимание, что блоки по-прежнему могут быть соединены в цепочку ; Ключевое отличие состоит в том, что консенсус по блоку может прийти в пределах одного блока и не зависит от длины или размера цепочки после него.
См. Более развернутый аргумент в документе «Доказательство философии дизайна ставки».
Вкратце:
- Нет необходимости потреблять большое количество электроэнергии для защиты цепочки блоков (например, согласно оценкам, как Биткойн, так и Эфириум сжигают электричество и оборудование на сумму более 1 миллиона долларов в день в рамках своего механизма консенсуса).
- Из-за отсутствия высокого потребления электроэнергии, не так много нужно выпускать, как много новых монет , чтобы мотивировать участников продолжать участвовать в сети.Теоретически может быть даже возможно иметь отрицательных чистых эмиссий , когда часть комиссий за транзакции «сжигается», и поэтому предложение со временем сокращается.
- Proof of Stake открывает дверь к более широкому набору методов, использующих теоретико-игровой дизайн механизмов, чтобы лучше препятствовать формированию централизованных картелей и, если они формируются, от действий, наносящих ущерб сети (например, … как эгоистичный майнинг в доказательство работы).
- Снижение рисков централизации , так как эффект масштаба гораздо менее важен.Монеты на 10 миллионов долларов принесут вам ровно в 10 раз большую прибыль, чем монеты на 1 миллион долларов, без какой-либо дополнительной несоразмерной прибыли, потому что на более высоком уровне вы можете позволить себе лучшее оборудование для массового производства.
- Возможность использовать экономические штрафы до делает различные формы атак 51% значительно более дорогостоящими. выполнять, чем доказательство работы — перефразируя Влада Замфира, «это как если бы ваша ферма ASIC сгорела, если вы участвовали в атаке 51%» .
Есть несколько фундаментальных результатов византийского исследования отказоустойчивости, которые применимы ко всем консенсусным алгоритмам, включая традиционные консенсусные алгоритмы, такие как PBFT, а также любой алгоритм доказательства доли и, с соответствующим математическим моделированием, доказательство работы.
Ключевые результаты включают:
- Теорема CAP — «в случаях, когда происходит разделение сети, вы должны выбрать либо согласованность, либо доступность, у вас не может быть и того, и другого». Интуитивно понятный аргумент прост: если сеть разделяется пополам, и в одной половине я отправляю транзакцию «отправь свои 10 монет в A», а в другой я отправляю транзакцию «отправьте свои 10 монет в B», тогда либо система недоступен, так как одна или обе транзакции не будут обработаны или станут несовместимыми, так как одна половина сети увидит завершение первой транзакции, а другая половина увидит завершение второй транзакции.Обратите внимание, что теорема CAP не имеет ничего общего с масштабируемостью; он применяется в равной степени как к сегментированным, так и к не сегментированным системам.
- Невозможность FLP — в асинхронной настройке (т. Е. Нет гарантированных границ сетевой задержки даже между правильно функционирующими узлами) невозможно создать алгоритм, который гарантированно достигнет консенсуса за любой конкретный конечный промежуток времени, если присутствует даже один неисправный / нечестный узел. Обратите внимание, что это НЕ исключает алгоритмы «Лас-Вегаса», которые имеют некоторую вероятность в каждом раунде достижения консенсуса и, таким образом, достигнут консенсуса в течение T секунд с вероятностью, экспоненциально приближающейся к 1 по мере роста T; Фактически, это «спасательный люк», который используют многие успешные консенсусные алгоритмы.
- Границы отказоустойчивости — из статьи DLS у нас есть: (i) протоколы, работающие в частично синхронной сетевой модели (т. Е. Есть ограничение на задержку в сети, но мы не знаем заранее, что это такое), могут выдерживать до 1/3 произвольных (т. е. «византийских») ошибок, (ii) детерминированные протоколы в асинхронной модели (т. е. без ограничений по сетевой задержке) не могут допускать ошибок (хотя в их статье не упоминается, что рандомизированные алгоритмы могут выдерживать до 1/3 отказоустойчивости), (iii) протоколы в синхронной модели (т.е.сетевая задержка гарантированно будет меньше известной
d
), может, что удивительно, выдерживать до 100% отказоустойчивости, хотя существуют ограничения на то, что может случиться, когда более или равно 1/2 узлов неисправны. Обратите внимание, что стоит рассмотреть «аутентичную византийскую» модель, а не «византийскую»; «Аутентифицированная» часть по существу означает, что мы можем использовать криптографию с открытым ключом в наших алгоритмах, что в наше время очень хорошо изучено и очень дешево.
Доказательство работы было тщательно проанализировано Эндрю Миллером и другими и вписывается в картину как алгоритм, основанный на модели синхронной сети.Мы можем смоделировать сеть как состоящую из почти бесконечного числа узлов, каждый из которых представляет собой очень маленькую единицу вычислительной мощности и имеет очень небольшую вероятность создания блока в заданный период. В этой модели протокол имеет 50% отказоустойчивость при нулевой сетевой задержке, отказоустойчивость ~ 46% (Ethereum) и ~ 49,5% (биткойн) при фактически наблюдаемых условиях, но снижается до 33%, если задержка в сети равна блоку. время и сводится к нулю по мере приближения сетевой задержки к бесконечности.
Доказательство доли консенсуса более точно соответствует византийской отказоустойчивой форме консенсуса, поскольку все валидаторы имеют известные идентификаторы (стабильные адреса Ethereum), а сеть отслеживает общий размер набора валидаторов. Существуют две основные линии доказательства заинтересованности в исследованиях: одна касается моделей синхронных сетей, а другая — частично асинхронных сетевых моделей. «Цепные» алгоритмы доказательства доли почти всегда полагаются на модели синхронных сетей, и их безопасность может быть формально доказана в рамках этих моделей аналогично тому, как может быть доказана безопасность алгоритмов доказательства работы.Также существует направление исследований, связывающее традиционный византийский отказоустойчивый консенсус в частично синхронных сетях с доказательством доли владения, но его сложнее объяснить; он будет рассмотрен более подробно в следующих разделах.
Алгоритмы доказательства работы и алгоритмы доказательства доли владения на основе цепочки предпочитают доступность, а не согласованность, но алгоритмы консенсуса в стиле BFT больше склоняются к согласованности; Tendermint явно выбирает согласованность, а Casper использует гибридную модель, которая предпочитает доступность, но обеспечивает максимально возможную согласованность и информирует как сетевые приложения, так и клиентов о том, насколько сильна гарантия согласованности в любой момент времени.
Обратите внимание на эгоистичное открытие Иттай Эяля и Эмина Гана Сирера, которое устанавливает 25% и 33% ограничения на совместимость со стимулами майнинга биткойнов в зависимости от сетевой модели (т. Е. Майнинг совместим только со стимулами, если сговоры превышают 25% или 33%. невозможны) не имеет НИЧЕГО общего с результатами традиционных исследований алгоритмов консенсуса, которые не затрагивают совместимость стимулов.
¶ В чем заключается проблема «ничего не поставлено на карту» и как ее решить?
Во многих ранних (полностью основанных на цепочке) алгоритмах доказательства доли, включая Peercoin, есть только вознаграждения за создание блоков и никаких штрафов.Это приводит к печальным последствиям: в случае наличия нескольких конкурирующих цепочек валидатор заинтересован в том, чтобы на всякий случай пытаться создавать блоки поверх каждой цепочки сразу:
В качестве доказательства работы это потребовало бы разделения вычислительной мощности пополам, и поэтому не было бы прибыльным:
В результате, если все участники экономически рациональны в узком смысле, то даже при отсутствии злоумышленников блокчейн может никогда не достичь консенсуса.Если есть злоумышленник, то ему нужно только пересилить альтруистические узлы (которые будут делать ставку исключительно на исходную цепочку), а не рациональные узлы (которые будут делать ставку как на исходную цепочку, так и на цепочку злоумышленника), в отличие от доказательства работы. , где атакующий должен пересилить как альтруистов, так и рациональные узлы (или, по крайней мере, достоверно угрожать: см. атаки P + эпсилон).
Некоторые утверждают, что у заинтересованных сторон есть стимул действовать правильно и делать ставку только на самую длинную цепочку, чтобы «сохранить стоимость своих инвестиций», однако при этом игнорируется тот факт, что этот стимул страдает от трагедии проблем общего пользования: каждая отдельная заинтересованная сторона могла иметь только 1% шанс оказаться «решающим» (т. е.находясь в ситуации, когда, если они участвуют в атаке, она успешна, а если они не участвуют, она терпит неудачу), и поэтому взятка, необходимая для того, чтобы убедить их лично присоединиться к атаке, составила бы всего 1% от размера их депозита; следовательно, требуемая комбинированная взятка составит всего 0,5–1% от общей суммы всех вкладов. Кроме того, этот аргумент подразумевает, что любая ситуация с нулевым шансом неудачи не является устойчивым равновесием, как если бы шанс неудачи равен нулю, то у каждого есть 0% -ный шанс оказаться решающим.
Это можно решить двумя способами. Первый, описанный здесь в общих чертах под названием «Слэшер» и разработанный Иддо Бентовым здесь, включает в себя наказание валидаторов, если они одновременно создают блоки в нескольких цепочках, посредством включения доказательства ненадлежащего поведения (т. Е. Двух конфликтующих подписанных заголовков блоков) в блокчейн в качестве более позднего момента времени, после чего депозит злоумышленника вычитается соответствующим образом. Это меняет структуру стимулов таким образом:
Обратите внимание, что для работы этого алгоритма необходимо заранее определить набор валидаторов.В противном случае, если у валидатора есть 1% ставки, то если есть две ветви A и B, тогда 0,99% времени валидатор будет иметь право делать ставки только на A, а не на B, 0,99% времени валидатор будет иметь право делать ставки на B, а не на A, и только в 0,01% случаев валидатор будет иметь право делать ставки на обоих. Следовательно, валидатор может с вероятностью 99% сделать двойную ставку: сделать ставку на A, если возможно, сделать ставку на B, если это возможно, и только если выбор между обоими вариантами является открытой ставкой в более длинной цепочке.Этого можно избежать только в том случае, если выбор валидатора одинаков для каждого блока в обеих ветвях, что требует, чтобы валидаторы выбирались одновременно до того, как произойдет форк.
У этого есть свои недостатки, в том числе требование частого подключения узлов к сети для безопасного просмотра блокчейна и создание рисков сговора с валидаторами средней дальности (то есть ситуации, когда, например, 25 из 30 следующих друг за другом валидаторов собираются вместе и заранее согласитесь реализовать атаку 51% на предыдущие 19 блоков), но если эти риски считаются приемлемыми, то это работает хорошо.
Вторая стратегия — просто наказать валидаторов за создание блоков в неправильной цепочке . То есть, если есть две конкурирующие цепочки, A и B, то, если валидатор создает блок на B, они получают награду + R на B, но заголовок блока может быть включен в A (в Casper это называется «Dunkle»), а на A валидатор получает штраф -F (возможно, F = R). Это изменяет экономический расчет следующим образом:
Интуиция подсказывает, что мы можем воспроизвести экономику доказательства работы внутри доказательства доли владения.В доказательстве работы также есть штраф за создание блока в неправильной цепочке, но этот штраф подразумевается во внешней среде: майнеры должны тратить дополнительную электроэнергию и получать или арендовать дополнительное оборудование. Здесь мы просто делаем штрафы явными. Этот механизм имеет недостаток, заключающийся в том, что он накладывает несколько больший риск на валидаторов (хотя эффект должен сглаживаться со временем), но имеет то преимущество, что он не требует, чтобы валидаторы были известны заранее.
(частично синхронный) алгоритм доказательства доли в стиле BFT позволяет валидаторам «голосовать» за блоки, отправляя один или несколько типов подписанных сообщений и задавая два типа правил:
- Условия завершения — правила, определяющие, когда данный хэш может считаться завершенным.
- Условия среза — правила, которые определяют, когда данный валидатор может быть признан вне разумных сомнений некорректным (например, голосование за несколько конфликтующих блоков одновременно). Если валидатор запускает одно из этих правил, весь его депозит удаляется.
Чтобы проиллюстрировать различные формы, которые могут принимать условия сокращения, мы приведем два примера условий сокращения (здесь и далее «2/3 всех валидаторов» сокращенно от «2/3 всех валидаторов, взвешенных по депонированным монетам», и аналогично для других долей и процентов).В этих примерах «PREPARE» и «COMMIT» следует понимать как просто относящиеся к двум типам сообщений, которые могут отправлять валидаторы.
- Если
СООБЩЕНИЯ
содержат сообщения формы[«COMMIT», HASh2, view]
и[«COMMIT», HASh3, view]
для того жеview
, но с разнымиHASh2
иHASh3 со знаком
тем же валидатором, то этот валидатор обрезается. - Если
MESSAGES
содержит сообщение формы["COMMIT", HASH, view1]
, то ЕСЛИ view1 = -1 или также существуют сообщения формы["PREPARE", HASH, view1, view2]
для некоторого конкретногоview2
, гдеview2
, подписано 2/3 всех валидаторов, затем валидатор, выполнивший COMMIT, обрезается.
Есть два важных решения для подходящего набора условий рубки:
- Ответственная безопасность - если конфликтующие
HASh2
иHASh3
(т. Е.HASh2
иHASh3
различны, и ни один из них не является потомком другого), финализируются, то по крайней мере 1/3 всех валидаторов должно быть нарушено какое-то условие косой черты. - Правдоподобная жизнеспособность - если хотя бы 1/3 всех валидаторов не нарушили какое-либо условие косой черты, существует набор сообщений, которые могут выдать 2/3 валидаторов, которые завершают какое-то значение.
Если у нас есть набор условий сокращения, удовлетворяющий обоим свойствам, мы можем стимулировать участников отправлять сообщения и начать получать выгоду от экономической завершенности.
Экономическая завершенность - это идея о том, что после завершения блока или, в более общем смысле, после того, как было подписано достаточно сообщений определенных типов, единственный способ, которым в любой момент в будущем каноническая история будет содержать конфликтующий блок, - это если большое количество людей готовы сжечь очень большие суммы денег.Если узел видит, что это условие было выполнено для данного блока, то у него есть очень экономически сильная гарантия, что этот блок всегда будет частью канонической истории, с которой все согласны.
Есть две разновидности экономической завершенности:
- Блок может быть экономически завершен, если достаточное количество валидаторов подписали криптоэкономические заявления в форме «Я согласен потерять X во всех историях, где блок B не включен». Это дает клиентам уверенность в том, что либо (i) B является частью канонической цепочки, либо (ii) валидаторы потеряли большую сумму денег, чтобы заставить их думать, что это так.
- Блок может быть экономически завершен, если достаточное количество валидаторов подписали сообщения, выражающие поддержку блока B, и есть математическое доказательство того, что , если некоторый B '! = B также завершается в соответствии с тем же определением , тогда валидаторы теряют большую количество денег. Если клиенты видят это и также проверяют цепочку, а действительность плюс окончательность является достаточным условием для приоритета в правиле выбора канонической вилки, то они получают уверенность в том, что либо (i) B является частью канонической цепочки, либо (ii) валидаторы потеряли большую сумму денег при создании конфликтующей цепочки, которая также была завершена.
Два подхода к окончательности наследуются от двух решений проблемы «ничего не поставлено на карту»: окончательность путем наказания за неправильность и окончательность путем наказания за двусмысленность. Основным преимуществом первого подхода является то, что он более удобен для клиентов и его проще рассуждать, а основные преимущества второго подхода заключаются в том, что (i) легче увидеть, что честные валидаторы не будут наказаны, и ( ii) факторы огорчения более благоприятны для честных валидаторов.
Casper следует второму варианту, хотя возможно, что будет добавлен цепной механизм, в котором валидаторы могут добровольно подписывать сообщения о завершении первого варианта, тем самым обеспечивая гораздо более эффективные легкие клиенты.
Традиционная византийская теория отказоустойчивости постулирует аналогичные требования к безопасности и живучести, за исключением некоторых отличий. Прежде всего, традиционная византийская теория отказоустойчивости просто требует, чтобы безопасность была достигнута, если 2/3 валидаторов были честными . Это более простая модель для работы; традиционная отказоустойчивость пытается доказать, что «если механизм M имеет отказ безопасности, то как минимум 1/3 узлов неисправны», тогда как наша модель пытается доказать, «если механизм M имеет отказ безопасности, то как минимум 1/3 узлов неисправны, , и вы знаете, какие из них, даже если вы были отключены в то время, когда произошел сбой ».С точки зрения жизнеспособности наша модель является более простой, поскольку мы не требуем доказательств того, что сеть будет прийти к консенсусу, мы просто требуем доказательства того, что она не застряла .
К счастью, мы можем показать, что требование дополнительной подотчетности не является особенно сложным; Фактически, с правильной «протокольной броней» мы можем преобразовать любой любой традиционный частично синхронный или асинхронный византийский отказоустойчивый алгоритм в подотчетный алгоритм.Доказательство этого в основном сводится к тому факту, что сбои можно исчерпывающе разделить на несколько классов, и каждый из этих классов является либо ответственным (т. Е. Если вы совершите такой тип сбоя, вас могут поймать, поэтому мы можем сделать условие для него) или неотличимое от задержки (обратите внимание, что даже ошибка слишком ранней отправки сообщений неотличима от задержки, так как ее можно смоделировать, увеличив тактовые частоты всех и назначив сообщения, которые не были отправлены слишком рано , более высоким задержка).
Важно отметить, что механизм использования депозитов для гарантии того, что «что-то поставлено на карту», действительно приводит к одному изменению в модели безопасности. Предположим, что депозиты заблокированы на четыре месяца, а позже могут быть сняты. Предположим, что происходит попытка атаки 51%, в результате которой отменяются 10-дневные транзакции. Блоки, созданные злоумышленниками, можно просто импортировать в основную цепочку в качестве доказательства злоупотребления (или «замораживания»), а валидаторы могут быть наказаны. Однако предположим, что такой приступ случится через полгода.Тогда, даже если блоки, безусловно, могут быть повторно импортированы, к тому времени злоумышленники-валидаторы смогут вывести свои депозиты в основной цепочке, и поэтому они не могут быть наказаны.
Чтобы решить эту проблему, мы вводим «предел возврата» - правило, согласно которому узлы должны просто отказываться от возврата назад во времени, превышающем срок депозита (то есть в нашем примере, четыре месяца), и мы дополнительно требуем, чтобы узлы входили в систему. не реже одного раза в каждую длину депозита, чтобы можно было безопасно видеть цепочку. Обратите внимание, что это правило отличается от всех других правил консенсуса в протоколе, поскольку это означает, что узлы могут прийти к разным выводам в зависимости от того, когда они увидели определенные сообщения.Время, когда узел увидел данное сообщение, может быть разным для разных узлов; следовательно, мы считаем это правило «субъективным» (в качестве альтернативы, тот, кто хорошо разбирается в византийской теории отказоустойчивости, может рассматривать его как своего рода предположение о синхронности).
Однако «субъективность» здесь очень слабая: для того, чтобы узел попал в «неправильную» цепочку, он должен получить исходное сообщение на четыре месяца позже, чем в противном случае. Это возможно только в двух случаях:
- Когда узел впервые подключается к блокчейну.
- Если узел был отключен более четырех месяцев.
Мы можем решить (1), возложив на пользователя ответственность за аутентификацию последнего состояния вне диапазона. Они могут сделать это, попросив своих друзей, исследователей блоков, компании, с которыми они взаимодействуют, и т. Д. Предоставить хеш-код недавнего блока в цепочке, который они считают каноническим. На практике такой хэш блока вполне может быть просто частью программного обеспечения, которое они используют для проверки цепочки блоков; злоумышленник, который может испортить контрольную точку в программном обеспечении, может так же легко повредить само программное обеспечение, и никакая чистая криптоэкономическая проверка не может решить эту проблему.(2) действительно добавляет дополнительные требования к безопасности для узлов, хотя еще раз обратите внимание, что возможность хард-форков и уязвимостей безопасности, а также требование быть в курсе последних событий, чтобы знать о них и устанавливать любые необходимые обновления программного обеспечения, существует в качестве доказательства тоже работать.
Обратите внимание, что все это является проблемой только в очень ограниченном случае, когда большинство предыдущих заинтересованных сторон в какой-то момент вступают в сговор, чтобы атаковать сеть и создать альтернативную цепочку; в большинстве случаев мы ожидаем, что на выбор будет только одна каноническая цепочка.
Один из подходов состоит в том, чтобы встроить его в естественный рабочий процесс пользователя: платежный запрос в стиле BIP 70 может включать в себя недавний хэш-код блока, а клиентское программное обеспечение пользователя должно убедиться, что они находятся в той же цепочке, что и поставщик, прежде чем утверждать платеж (или если на то пошло, любое взаимодействие в сети). Другой - использовать универсальное время хеширования Джеффа Коулмана. Если используется UHT, тогда успешная цепочка атак должна быть сгенерирована тайно одновременно с , когда строится легитимная цепочка, что требует от большинства валидаторов тайного сговора в течение такого длительного времени.
В отличие от ревертов, цензуру доказать гораздо сложнее. Сама блок-цепочка не может напрямую определить разницу между «пользователь A попытался отправить транзакцию X, но она была несправедливо подвергнута цензуре», «пользователь A попытался отправить транзакцию X, но она не вошла, потому что комиссия за транзакцию была недостаточной» и «пользователь A никогда не пытался». отправить транзакцию X вообще ». Однако существует ряд методов, которые можно использовать для смягчения проблем с цензурой.
Первый - это сопротивление цензуре путем остановки.В более слабой версии этой схемы протокол спроектирован так, чтобы быть полным по Тьюрингу таким образом, что валидатор не может даже сказать, приведет ли данная транзакция к нежелательному действию, не затрачивая при этом большое количество вычислительной мощности на выполнение транзакции. , и, таким образом, открываясь для атак типа «отказ в обслуживании». Это то, что помешало софт-форку DAO.
В более сильной версии схемы транзакции могут вызвать гарантированный эффект в какой-то момент в ближайшем или среднесрочном будущем.Следовательно, пользователь может отправить несколько транзакций, которые взаимодействуют друг с другом и с прогнозируемой сторонней информацией, чтобы привести к какому-то будущему событию, но валидаторы не могут сказать, что это произойдет, пока транзакции не будут уже включены (и экономически завершены). и уже слишком поздно их останавливать; даже если все будущие транзакции исключены, событие, которое валидаторы хотят остановить, все равно произойдет. Обратите внимание, что в этой схеме валидаторы могут попытаться предотвратить все транзакции или, возможно, все транзакции, которые не поставляются с каким-либо формальным доказательством того, что они не приводят к чему-либо нежелательному, но это повлечет за собой запрет очень широкого класса транзакций. вплоть до того, что по сути сломает всю систему, что приведет к тому, что валидаторы потеряют ценность, поскольку цена криптовалюты, в которой деноминированы их депозиты, упадет.
Второй, описанный здесь Адамом Бэком, требует, чтобы транзакции были зашифрованы с помощью временной блокировки. Следовательно, валидаторы будут включать транзакции, не зная содержимого, и только позже содержимое может быть автоматически раскрыто, и к этому моменту снова будет слишком поздно исключать транзакции. Однако, если бы валидаторы были достаточно злонамеренными, они могли бы просто согласиться включать только те транзакции, которые идут с криптографическим доказательством (например, ZK-SNARK) расшифрованной версии; это вынудило бы пользователей загружать новое клиентское программное обеспечение, но злоумышленник мог бы удобно предоставить такое клиентское программное обеспечение для легкой загрузки, и в теоретико-игровой модели у пользователей был бы стимул подыгрывать.
Возможно, лучшее, что можно сказать в контексте доказательства доли владения, - это то, что пользователи могут также установить обновление программного обеспечения, которое включает в себя хард-форк, удаляющий вредоносные валидаторы, и это не намного сложнее, чем установка обновления программного обеспечения, чтобы заставить их транзакции «дружественные к цензуре». Следовательно, в целом эта схема также умеренно эффективна, хотя она происходит за счет замедления взаимодействия с цепочкой блоков (обратите внимание, что схема должна быть обязательной, чтобы быть эффективной; в противном случае злонамеренные валидаторы могли бы намного проще просто фильтровать зашифрованные транзакции без фильтрация более быстрых незашифрованных транзакций).
Третья альтернатива - включить определение цензуры в правило выбора вилки. Идея проста. Узлы следят за транзакциями в сети, и если они видят транзакцию с достаточно высокой комиссией в течение достаточного количества времени, они присваивают более низкий «балл» блокчейнам, которые не включают эту транзакцию. Если все узлы будут следовать этой стратегии, то в конечном итоге цепочка меньшинства автоматически объединится, включая транзакции, и все честные онлайн-узлы будут следовать ей.Основная слабость такой схемы заключается в том, что автономные узлы по-прежнему будут следовать ветке большинства, и если цензура носит временный характер, и они снова войдут в систему после ее окончания, то они окажутся в другой ветке, чем онлайн-узлы. Следовательно, эту схему следует рассматривать больше как инструмент, облегчающий автоматическую координацию действий в чрезвычайных ситуациях при хард-форке, чем что-то, что могло бы играть активную роль в повседневном выборе форка.
¶ Как работает выбор валидатора и что такое измельчение ставок?
В любом алгоритме доказательства доли на основе цепочки существует потребность в каком-либо механизме, который случайным образом выбирает, какой валидатор из текущего активного набора валидаторов может сделать следующий блок.Например, если текущий активный набор валидаторов состоит из Алисы с 40 эфиром, Боба с 30 эфиром, Чарли с 20 эфиром и Дэвида с 10 эфиром, тогда вы хотите, чтобы Алиса с вероятностью 40% стала следующим создателем блока, 30% вероятность того, что Боб будет и т. Д. (На практике вы хотите случайным образом выбрать не один валидатор, а бесконечную последовательность валидаторов, чтобы, если Алиса не появится, кто-то может заменить ее через некоторое время. , но это не меняет фундаментальной проблемы).В алгоритмах, не основанных на цепочке, случайность также часто требуется по разным причинам.
«Измельчение ставок» - это класс атаки, при котором валидатор выполняет некоторые вычисления или предпринимает другие шаги, чтобы попытаться изменить случайность в свою пользу. Например:
- В Peercoin валидатор может «перемалывать» множество комбинаций параметров и находить подходящие параметры, которые увеличивают вероятность того, что их монеты сгенерируют действительный блок.
- В одной ныне несуществующей реализации случайность для блока N + 1 зависела от сигнатуры блока N.Это позволяло валидатору многократно создавать новые подписи до тех пор, пока они не находили подпись, позволяющую получить следующий блок, тем самым навсегда захватывая контроль над системой.
- В NXT случайность для блока N + 1 зависит от валидатора, который создает блок N. Это позволяет валидатору манипулировать случайностью, просто пропуская возможность создать блок. Это несет альтернативную стоимость, равную вознаграждению за блок, но иногда новое случайное начальное число дает валидатору количество блоков выше среднего в течение следующих нескольких десятков блоков.См. Здесь для более подробного анализа.
(1) и (2) легко решить; Общий подход состоит в том, чтобы требовать от валидаторов заблаговременно вносить свои монеты и не использовать информацию, которой можно легко манипулировать, в качестве исходных данных для случайности. Существует несколько основных стратегий решения таких задач, как (3). Первый заключается в использовании схем, основанных на совместном использовании секрета или детерминированных пороговых сигнатурах, а также в том, чтобы валидаторы совместно генерировали случайное значение. Эти схемы устойчивы к любым манипуляциям, если только большинство валидаторов не вступают в сговор (хотя в некоторых случаях, в зависимости от реализации, от 33 до 50% валидаторов могут вмешиваться в работу, что приводит к предположению о 67% живучести протокола).
Второй - использовать криптоэкономические схемы, в которых валидаторы фиксируют информацию (т. Е. Публикуют sha3 (x)
) заранее, а затем должны опубликовать x
в блоке; Затем в пул случайности добавляется x
. Есть два теоретических вектора атаки против этого:
- Манипулировать
x
во время фиксации. Это непрактично, потому что результат случайности будет принимать во внимание значения многих участников, и если хотя бы один из них честен, то выход будет равномерным распределением.Равномерное распределение, объединенное с помощью XOR вместе с произвольно большим количеством произвольно смещенных распределений, по-прежнему дает равномерное распределение. - Избегайте блокировки публикации. Однако эта атака стоит вознаграждения за один блок в виде альтернативных затрат, и поскольку схема не позволяет никому видеть какие-либо будущие валидаторы, кроме следующего, она почти никогда не дает дохода в размере более одного вознаграждения за блок. Единственным исключением является случай, когда, если валидатор пропускает, следующий валидатор в строке И первый дочерний элемент этого валидатора будут одним и тем же валидатором; если эти ситуации вызывают серьезную озабоченность, мы можем наказать дальнейший пропуск с помощью явного штрафа за пропуск.
Третий - использовать «мажоритарный маяк» Иддо Бентова, который генерирует случайное число, взяв большинство битов из предыдущих N случайных чисел, сгенерированных каким-либо другим маяком (т. Е. Первый бит результата равен 1, если большинство первых бит в исходных числах равно 1, а в противном случае - 0, второй бит результата равен 1, если большинство вторых бит в исходных числах равно 1, в противном случае - 0 и т. д.). Это дает стоимость эксплуатации ~ C * sqrt (N)
, где C
- стоимость эксплуатации базовых радиомаяков.Следовательно, в целом существует множество известных решений для измельчения колов; эта проблема больше похожа на дифференциальный криптоанализ, чем на проблему остановки - раздражение, которое разработчики доказательств заинтересованности в конце концов поняли и теперь знают, как преодолеть, а не фундаментальный и неизбежный недостаток.
Самая основная форма «атаки 51%» - это простое возвращение окончательности : валидаторы, которые уже завершили блок A, затем завершают некоторый конкурирующий блок A ’, тем самым нарушая гарантию окончательности цепочки блоков.В этом случае теперь существуют две несовместимые завершенные истории, создающие разделение цепочки блоков, которые будут готовы принять полные узлы, и поэтому сообщество должно координировать внеполосную координацию, чтобы сосредоточиться на одной из ветвей и игнорировать другие).
Эта координация может осуществляться в социальных сетях, через частные каналы между поставщиками блочных обозревателей, предприятиями и биржами, через различные формы онлайн-обсуждения и тому подобное. Принцип, согласно которому будет принято решение, - «какой бы ни был доработан первый - настоящий».Другая альтернатива - полагаться на «рыночный консенсус»: обе ветви будут на короткое время проданы на биржах в течение очень короткого периода времени, пока сетевые эффекты быстро не сделают одну ветку намного более ценной по сравнению с другими. В этом случае принцип «первая завершенная цепочка выигрывает» будет точкой Шеллинга для того, что выберет рынок. Вполне возможно, что сочетание обоих подходов найдет применение на практике.
При достижении консенсуса относительно того, какая цепочка является реальной, пользователи (т. Е.валидаторы и операторы легких и полных узлов) смогут вручную вставлять хэш выигравшего блока в свое клиентское программное обеспечение с помощью специальной опции в интерфейсе, и их узлы будут игнорировать все другие цепочки. Независимо от того, какая цепочка выиграет, существуют доказательства, которые можно немедленно использовать для уничтожения как минимум 1/3 депозитов валидаторов.
Другой вид атаки - это отрицание жизнеспособности : вместо попытки вернуть блоки, картель из> = 34% валидаторов может просто отказать в финализации каких-либо дополнительных блоков.В этом случае блоки никогда не завершатся. Casper использует консенсус в стиле гибридной цепочки / BFT, поэтому блокчейн все равно будет расти, но будет иметь гораздо более низкий уровень безопасности. Если никакие блоки не завершаются в течение длительного периода времени (например, 1 день), есть несколько вариантов:
- Протокол может включать автоматическую функцию вращения набора валидаторов. Блоки в новом наборе валидаторов будут завершены, но клиенты получат указание на то, что новые завершенные блоки в некотором смысле являются подозрительными, поскольку вполне возможно, что старый набор валидаторов возобновит работу и завершит работу некоторых других блоков.Затем клиенты могут вручную отменить это предупреждение, как только станет ясно, что старый набор валидаторов больше не будет работать. Было бы правило протокола, согласно которому при таком событии все старые валидаторы, которые не пытались участвовать в процессе достижения консенсуса, получали большой штраф на свои депозиты.
- Хард-форк используется для добавления новых валидаторов и удаления балансов злоумышленников.
В случае (2) форк снова будет координироваться через социальный консенсус и, возможно, через рыночный консенсус (т.е.ветка со старым и новым валидатором на короткое время торгуется на биржах). В последнем случае есть веские аргументы в пользу того, что рынок захочет выбрать отрасль, в которой «хорошие парни побеждают», поскольку в такой сети есть валидаторы, которые продемонстрировали свою добрую волю (или, по крайней мере, их соответствие интересам users) и поэтому представляет собой более полезную цепочку для разработчиков приложений.
Обратите внимание, что здесь существует спектр стратегий реагирования между социальной координацией и внутрипротокольной автоматизацией, и обычно считается желательным продвинуться как можно дальше к автоматическому разрешению, чтобы минимизировать риск одновременных атак 51% и атак на социальный уровень (и инструменты рыночного консенсуса, такие как биржи).Можно представить себе реализацию (1), в которой узлы автоматически принимают переключение на новый набор валидаторов, если они не видят, что новый блок фиксируется в течение достаточно длительного времени, что снизит потребность в социальной координации, но за счет требования те узлы, которые не хотят полагаться на социальную координацию, чтобы оставаться постоянно в сети. В любом случае может быть разработано решение, при котором злоумышленники получают большой урон по своим депозитам.
Более коварный вид атаки - это атака цензуры , где> = 34% валидаторов отказываются финализировать блоки, содержащие определенные типы транзакций, которые им не нравятся, но в остальном цепочка блоков продолжает работать, а блоки продолжают завершаться.Это может варьироваться от умеренной цензурной атаки, когда цензура вмешивается только в несколько конкретных приложений (например, выборочная цензура транзакций в чем-то вроде Raiden или в сети Lightning - довольно простой способ для картеля украсть деньги) до атаки, которая блокирует все сделки.
Есть два подслучая. В первом случае злоумышленнику принадлежит 34-67% доли. Здесь мы можем запрограммировать валидаторов, чтобы они отказывались завершать или строить блоки, которые, по их субъективному мнению, явно цензурируют транзакции, что превращает этот вид атаки в более стандартную атаку живучести.Более опасный случай, когда у злоумышленника больше 67% доли. Здесь злоумышленник может свободно блокировать любые транзакции, которые он хочет заблокировать, и отказаться от построения любых блоков, которые действительно содержат такие транзакции.
Есть две линии защиты. Во-первых, поскольку Ethereum является полным по Тьюрингу, он, естественно, в некоторой степени устойчив к цензуре, поскольку цензура транзакций, имеющих определенный эффект, в некотором смысле похожа на решение проблемы остановки. Поскольку существует ограничение по газу, это не является буквально невозможным, хотя «простые» способы сделать это действительно открывают уязвимости для атак типа «отказ в обслуживании».
Это сопротивление не идеально, и есть способы его улучшить. Наиболее интересным подходом является добавление внутрипротокольных функций, при которых транзакции могут автоматически планировать будущие события, поскольку было бы чрезвычайно сложно попытаться предвидеть, какой результат выполнения запланированных событий и событий, возникающих в результате этих запланированных событий, будет опережать время. Затем валидаторы могут использовать запутанные последовательности запланированных событий для внесения своего эфира и разбавить злоумышленника до уровня ниже 33%.
Во-вторых, можно ввести понятие «правила выбора активной вилки», при котором часть процесса определения того, является ли данная цепочка действительной, пытается взаимодействовать с ней и проверять, не пытается ли она вас подвергнуть цензуре. Самый эффективный способ сделать это - для узлов несколько раз отправить транзакцию, чтобы запланировать внесение своего эфира, а затем отменить депозит в последний момент. Если узлы обнаруживают цензуру, они могут затем внести депозит и, таким образом, временно присоединиться к пулу валидаторов в массовом порядке, разбавляя злоумышленника до уровня ниже 33%.Если картель валидаторов подвергает цензуре их попытки внести депозит, то узлы, на которых выполняется это «правило выбора активной вилки», не распознают цепочку как действительную; это превратит атаку цензуры в атаку отрицания жизнеспособности, после чего она может быть решена с помощью тех же средств, что и другие атаки отрицания жизнеспособности.
¶ Похоже, что большая часть полагается на внешнюю социальную координацию; это не опасно?
Атаки на Каспера чрезвычайно дороги; как мы увидим ниже, атаки на Casper стоят столько же, если не больше, чем затраты на покупку достаточной мощности для майнинга в цепочке доказательства работы, чтобы 51% постоянно атаковать его снова и снова до точки бесполезности.Следовательно, описанные выше методы восстановления будут использоваться только в очень экстремальных обстоятельствах; Фактически, сторонники доказательства работы также обычно выражают готовность использовать социальную координацию в аналогичных обстоятельствах, например, изменяя алгоритм доказательства работы. Следовательно, даже не ясно, что потребность в социальной координации в доказательстве доли больше, чем в доказательстве работы.
В действительности, мы ожидаем, что необходимая степень социальной координации будет близкой к нулю, поскольку злоумышленники поймут, что не в их интересах сжигать такие большие суммы денег, чтобы просто отключить блокчейн на один или два дня.
Это аргумент, который многие выдвигали и, возможно, лучше всего объясняет Пол Шторк в этой статье. По сути, если вы создадите для людей способ заработать 100 долларов, то люди будут готовы потратить где угодно до 99,9 долларов (включая стоимость собственного труда), чтобы получить их; предельная стоимость приближается к предельному доходу. Следовательно, теория гласит, что любой алгоритм с заданным вознаграждением за блок будет одинаково «расточительным» с точки зрения количества социально непродуктивных действий, которые выполняются, чтобы попытаться получить вознаграждение.
У этого есть три недостатка:
- Недостаточно просто сказать, что предельные затраты приближаются к предельному доходу; нужно также постулировать правдоподобный механизм, с помощью которого кто-то может фактически потратить эти затраты. Например, если завтра я объявлю, что каждый день с этого момента я буду давать 100 долларов случайно выбранному одному из заданного списка из десяти человек (используя / dev / urandom моего ноутбука в качестве случайности), то никто просто не сможет пошлите 99 долларов, чтобы попытаться получить эту случайность.Либо их нет в списке из десяти, и в этом случае у них нет шансов, независимо от того, что они делают, либо они входят в список из десяти, и в этом случае у них нет разумного способа манипулировать моей случайностью, поэтому они ' застряли в получении ожидаемой стоимости 10 долларов в день.
- MC => MR НЕ подразумевает, что общая стоимость приближается к общей выручке. Например, предположим, что существует алгоритм, который псевдослучайно выбирает 1000 валидаторов из некоторого очень большого набора (каждый валидатор получает вознаграждение в 1 доллар), у вас есть 10% ставки, поэтому в среднем вы получаете 100, и по цене 1 доллар вы можете принудительно сбросить случайность (и вы можете повторять это неограниченное количество раз).Согласно центральной предельной теореме стандартное отклонение вашего вознаграждения составляет 10 долларов, а на основе других известных математических результатов ожидаемый максимум из N случайных выборок немного меньше
M + S * sqrt (2 * log (N))
, гдеM
- это среднее значение, аS
- стандартное отклонение. Следовательно, награда за дополнительные испытания (например, увеличение N) резко падает, например. при 0 повторных испытаниях ожидаемая награда составляет 100 долларов, при одном повторном испытании - 105,5 долларов, при двух - 108,5 долларов, при трех - 110 долларов.3, у четырех - 111,6 доллара, у пяти - 112,6 доллара, у шести - 113,5 доллара. Следовательно, после пяти повторных попыток оно перестает того стоить. В результате экономически мотивированный злоумышленник с десятью процентами акций неэффективно потратит 5 долларов, чтобы получить дополнительный доход в размере 13 долларов, хотя общий доход составляет 113 долларов. Если используемые механизмы открывают лишь небольшие возможности, экономические потери будут небольшими; Совершенно НЕ тот случай, когда одна капля пригодности к эксплуатации вернет весь поток экономических отходов уровня PoW.Этот момент также будет очень уместен в нашем нижеприведенном обсуждении затрат на блокировку капитала. - Доказательство ставки может быть обеспечено гораздо меньшим общим вознаграждением, чем доказательство работы.
Блокировка X ether на депозите платная; это влечет за собой жертву необязательностью для держателя эфира. Прямо сейчас, если у меня есть 1000 эфиров, я могу делать с ними все, что захочу; если я запираю его в депозит, то он застревает там на месяцы, и у меня, например, нет страховой полезности, когда деньги идут на оплату внезапных непредвиденных расходов.Я также теряю некоторую свободу изменять распределение токенов вне эфира в течение этого периода времени; Я мог бы смоделировать продажу эфира, сократив сумму, эквивалентную депозиту на бирже, но это само по себе влечет за собой расходы, включая комиссию за обмен и выплату процентов. Кто-то может возразить: не является ли эта неэффективность блокировки капитала всего лишь косвенным способом достижения того же уровня экономической неэффективности, который существует в доказательстве выполнения работы? Ответ - нет, по обеим причинам (2) и (3) выше.
Начнем сначала с (3).Рассмотрим модель, в которой доказательство внесения вкладов является бессрочным, ASIC - вечными, технология ASIC - фиксированной (т.е. нет закона Мура), а затраты на электроэнергию равны нулю. Допустим, равновесная процентная ставка составляет 5% годовых. В блокчейне доказательства работы я могу взять 1000 долларов, преобразовать их в майнер, и майнер будет вечно платить мне вознаграждение в размере 50 долларов в год. В блокчейне с доказательством доли я бы купил монет на 1000 долларов, вложил их (то есть потерял их навсегда) и навсегда получил вознаграждение в размере 50 долларов в год. Пока ситуация выглядит полностью симметричной (технически, даже здесь, в случае с доказательством ставки, мое уничтожение монет не является полностью социально разрушительным, поскольку оно делает монеты других более ценными, но мы можем пока оставить это в стороне).Стоимость атаки 51% «линия Мажино» (т. Е. Покупка большего количества оборудования, чем остальная часть сети) увеличивается на 1000 долларов в обоих случаях.
Теперь давайте по очереди внесем в нашу модель следующие изменения:
- Существует закон Мура, ASIC обесцениваются на 50% каждые 2,772 года (это непрерывно начисляемые 25% в год; выбрано, чтобы упростить вычисления). Если я хочу сохранить то же поведение «заплати один раз, получу деньги навсегда», я могу сделать это: я бы вложил 1000 долларов в фонд, где 167 долларов пошли бы на ASIC, а оставшиеся 833 доллара пошли бы на инвестиции под 5% годовых; 41 доллар.67 дивидендов в год будет достаточно, чтобы продолжать обновлять оборудование ASIC (при условии, что технологическое развитие будет полностью непрерывным, чтобы упростить математику). Вознаграждение снизится до 8,33 доллара в год; следовательно, 83,3% майнеров выпадут до тех пор, пока система не вернется в равновесие, и я буду зарабатывать 50 долларов в год, и поэтому стоимость атаки на PoW по линии Мажино с учетом того же вознаграждения снижается в 6 раз.
- Электроэнергия плюс техническое обслуживание составляют 1/3 затрат на добычу полезных ископаемых. Мы оцениваем 1/3 из недавней статистики майнинга: один из новых дата-центров Bitfury потребляет 0.06 джоулей на гигахэш, или 60 Дж / TH, или 0,000017 кВтч / TH, и если мы предположим, что вся сеть Биткойн имеет аналогичную эффективность, мы получим 27,9 кВтч в секунду при 1,67 миллиона TH / s общей хэш-мощности Биткойна. Электроэнергия в Китае стоит 0,11 доллара за киловатт-час, то есть примерно 3 доллара в секунду, или 260 000 долларов в день. Вознаграждение за блок биткойнов плюс комиссия составляет 600 долларов США за BTC _ 13 BTC за блок _ 144 блока в день = 1,12 миллиона долларов США в день. Таким образом, электричество само по себе будет составлять 23% затрат, и мы можем неявно оценить содержание в размере 10%, чтобы получить чистую 1/3 текущих затрат и 2/3 разделенных постоянных затрат.Это означает, что из вашего фонда в 1000 долларов только 111 долларов пойдут на ASIC, 55 долларов пойдут на оплату текущих расходов и 833 доллара пойдут на инвестиции в оборудование; следовательно, стоимость атаки по линии Мажино в 9 раз ниже, чем в нашей исходной настройке.
- Депозиты временные, не постоянные. Конечно, если я буду делать ставки вечно, это ничего не меняет. Однако я снова обретаю некоторую возможность выбора, которая была у меня раньше; Я мог уйти в средние сроки (скажем, 4 месяца) в любое время. Это означает, что я был бы готов вложить более 1000 долларов эфира для получения прибыли в 50 долларов в год; возможно, в равновесии это будет что-то вроде 3000 долларов.Следовательно, стоимость атаки линии Мажино на PoS увеличивается на в три раза, и поэтому чистый PoS обеспечивает в 27 раз большую безопасность, чем PoW, при той же стоимости.
Вышеупомянутое включает в себя большое количество упрощенного моделирования, однако оно служит для демонстрации того, как несколько факторов сильно складываются в пользу PoS таким образом, что PoS получает на больше отдачи с точки зрения безопасности. Мета-аргумент того, почему этот, возможно, подозрительно многофакторный аргумент так сильно склоняется в пользу PoS, прост: в PoW мы работаем непосредственно с законами физики.В PoS мы можем разработать протокол таким образом, чтобы он имел точные свойства, которые нам нужны - короче говоря, мы можем оптимизировать законы физики в свою пользу . «Скрытая лазейка», которая дает нам (3), - это изменение модели безопасности, в частности, введение слабой субъективности.
Теперь мы можем поговорить о маргинальном / тотальном различии. В случае капитальных затрат на блокировку это очень важно. Например, рассмотрим случай, когда у вас есть эфир на сумму 100 000 долларов.Вы, вероятно, собираетесь удерживать большую его часть в течение длительного времени; следовательно, блокировка эфира даже на 50 000 долларов должна быть почти бесплатной. Запереть 80 000 долларов было бы немного неудобнее, но 20 000 долларов передышки по-прежнему дают вам большое пространство для маневра. Блокирование 90 000 долларов более проблематично, 99 000 долларов очень проблематично, а блокирование всех 100 000 долларов абсурдно, поскольку это означает, что у вас не останется ни единого бита эфира для оплаты основных транзакционных сборов. Следовательно, ваши предельные затраты быстро увеличиваются.Мы можем показать разницу между этим положением дел и положением дел в доказательстве работы следующим образом:
Следовательно, общая стоимость доказательства доли потенциально намного ниже, чем предельные затраты на внесение еще 1 ETH в систему, умноженные на количество эфира, внесенного в настоящее время.
Обратите внимание, что этот компонент аргумента, к сожалению, не полностью переводит на снижение «безопасного уровня выдачи». Это действительно помогает нам, потому что показывает, что мы можем получить существенное доказательство участия в доле, даже если мы сохраним эмиссию на очень низком уровне; однако это также означает, что значительная часть прибыли будет просто нести валидаторы в виде экономического излишка.
С точки зрения централизации, как в Биткойне, так и в Ethereum, для координации атаки 51% требуется примерно три пула (4 в Биткойне, 3 в Ethereum на момент написания этой статьи). В PoS, если мы предполагаем участие 30%, включая все обмены, тогда трех обменов будет достаточно для атаки 51%; если участие увеличивается до 40%, то необходимое количество увеличивается до восьми. Однако биржи не смогут участвовать со всем своим эфиром; Причина в том, что им нужно разместить снятие средств.
Кроме того, объединение в PoS не рекомендуется, поскольку оно требует гораздо более высокого доверия - доказательство пула ставок может притвориться взломанным, уничтожить депозиты его участников и потребовать вознаграждение за это. С другой стороны, возможность зарабатывать проценты на своих монетах, не управляя узлом, даже если требуется доверие, - это то, что может показаться многим привлекательным; В общем, баланс централизации - это эмпирический вопрос, ответ на который неясен до тех пор, пока система фактически не будет работать в течение значительного периода времени.С сегментированием мы ожидаем, что стимулы к объединению будут еще больше уменьшаться, поскольку (i) существует еще меньше опасений по поводу дисперсии, и (ii) в сегментированной модели нагрузка по проверке транзакций пропорциональна сумме вложенного капитала, и поэтому нет прямой экономии на инфраструктуре от объединения.
Наконец, централизация менее вредна в доказательстве доли, чем в доказательстве работы, поскольку есть гораздо более дешевые способы восстановления после успешных атак 51%; переходить на новый алгоритм майнинга не нужно.
Одна стратегия, предложенная Владом Замфиром, состоит в том, чтобы только частично уничтожить депозиты валидаторов, которые были сокращены, установив процент уничтоженных, пропорциональный проценту других валидаторов, которые были сокращены в последнее время. Это гарантирует, что валидаторы потеряют все свои депозиты в случае реальной атаки, но только небольшую часть своих депозитов в случае разовой ошибки. Это делает возможными стратегии более низкого уровня безопасности, а также специально стимулирует валидаторов к тому, чтобы их ошибки были как можно более некоррелированными (или, в идеале, антикоррелированными) с другими валидаторами; это подразумевает не принадлежность к самому большому пулу, размещение своего узла у крупнейшего провайдера виртуальных частных серверов и даже использование вторичных программных реализаций, все из которых усиливают децентрализацию.
В целом да; любой алгоритм доказательства доли может использоваться в качестве алгоритма консенсуса в настройках частной сети / цепочки консорциума. Единственное изменение заключается в том, что способ выбора набора валидаторов будет другим: он будет начинаться с набора доверенных пользователей, с которыми все согласны, а затем будет выбор валидатора, который будет голосовать за добавление новых валидаторов.
Первое обновлениеEthereum 2.0 произойдет в этом месяце - шаг ближе к сокращению конкурентного преимущества Ethereum Killers.
- Хард-форк Altair, первое обновление для Ethereum 2.0, намечено на 27 октября.
- Это первый шаг к внедрению PoS на основную платформу Ethereum. PoS
- является основным конкурентным преимуществом таких «убийц Ethereum», как Solana, Cardano и Avalanche, над блокчейном Ethereum.
Altair, первый хард-форк Ethereum 2.0, как ожидается, вступит в силу к концу месяца - незадолго до начала Хэллоуина. Это первый шаг к тому, чтобы подготовить разработчиков и программистов к «слиянию» - моменту, когда исходное доказательство работы Блокчейн Ethereum перейдет на Ethereum 2.0 с механизмом консенсуса Proof-of-Stake.
Утечка альфа: больше не покупайте майнинговое оборудование #ethereum #mergeLeft: Geth работает после слиянияВверху справа: Lighthous… https://t.co/4AfLlGqAVY
& mdash; MariusVanDerWijden (@vdWijden) 1633407998000
Ожидается, что этот шаг снизит энергопотребление Ethereum на 99,9%. Хотя это хорошая новость для Ethereum и его собственного токена Ether (ETH), который является второй по величине криптовалютой в мире по рыночной капитализации, это не хорошие новости для таких компаний, как Solana, Cardano, Avalanche и других.Этих игроков часто называют «убийцами Ethereum», потому что они заявляют, что делают то же самое, что и Ethereum, но лучше. В мире криптовалюты это означает дешевле и быстрее. Однако, как только Ethereum 2.0 вступит в силу, это может перестать быть так, что снизит их конкурентное преимущество.
Почему Ethereum 2.0 представляет угрозу для «убийц Ethereum»?
Ethereum был первым на криптосцене со смарт-контрактами - соглашениями, которые выполняются автоматически всякий раз, когда выполняются предварительные условия.Собственный токен
Ethereum, Ether (ETH), является второй по величине криптовалютой в мире по рыночной капитализации. Это означает, что его распространение - популярность и использование среди пользователей - уступает только Биткойну. В общем, у него есть преимущество первопроходца.
Среди трех аспектов «трилеммы» блокчейна - децентрализации, масштабируемости и безопасности - Ethereum уже достигает двух, но масштабируемость, которая до сих пор ускользала от платформы. Проще говоря, если в блокчейне слишком много пользователей, покупать и продавать вещи становится все дороже.
Это было видно во время Запуск невзаимозаменяемого токена (NFT) журнала, когда некоторые пользователи в конечном итоге заплатили в 30 раз больше первоначальной цены NFT.
Cardano, Solana, Avalanche и другие утверждают, что решают проблему с помощью PoS. Но если Ethereum также перейдет на PoS - а это так - что отличает другие блокчейны? Блокчейн 'трилемма' SEBA Bank AGБез PoS в качестве конкурентного преимущества перед Ethereum они вряд ли смогут привлечь столько разработчиков к своим соответствующим блокчейнам - еще один аспект, в котором Ethereum далеко впереди.У Ethereum тысячи разработчиков.