Pos и pow майнинг: Что такое PoW и PoS? Proof of Work vs Proof of Stake

Модель Proof-of-Work потенциально уязвима перед атакой 51%. (группа лиц, располагающая 51% вычислительной мощности, получает контроль над сетью и ее участниками). Для популярных криптовалют, таких как биткоин, эфир, лайткоин (LTC/USD) и Monero (XMR/USD), это не является проблемой из-за их большого размера. Однако меньшие криптовалюты с длительным временем обработки блоков и низкими дневными объемами подвержены риску этой атаки.

PoS: Недобываемые криптовалюты

На другом конце спектра находятся предварительно созданные криптовалюты, такие как Ripple (XRP/USD), Stellar, Cardano, EOS (EOS/USD) и NEO (NEO/USD).

Они используют модель Proof-of-Stake (доказательство доли владения). Для работы таких криптовалют не нужны сверхмощные компьютеры, а участники не соревнуются между собой за право подписать очередной блок. Таким образом, затраты при этом подходе значительно ниже. Проверкой транзакций занимаются владельцы криптовалюты. Выглядит это следующим образом: чем больше у вас криптовалюты, чем дольше вы ею владеете, тем выше вероятность того, что вы будете выбраны для проверки блока транзакций.

В систему встроены определенные механизмы, которые предотвращают доминирование крупных держателей криптовалюты над процессом проверки. Существует множество случайных способов отбора владельцев, получающих право подписать блок транзакций. Это гарантирует, что и у небольших держателей есть шанс поучаствовать в процессе.

Кроме того, вознаграждение при методе Proof-of-Stake начисляется иным способом. Вместо сгенерированных монет подписавшая сторона получает совокупные транзакционные сборы блока. Они могут быть меньше вознаграждения в случае майнинговых валют, но и издержки этого метода проверки гораздо ниже.

Недостатки недобываемых криптовалют

Учитывая гораздо меньшие издержки метода Proof-of-Stake, можно решить, что это более прогрессивный способ проверки транзакций. Однако у него есть свои недостатки.

Например, таким криптовалютам не грозит атака 51%, однако ей на замену приходит другая беда — лицо, имеющее 51% всех токенов в обращении, может получить контроль над сетью и ее участниками. Конечно, в случае криптовалют с высокой капитализацией вероятность этого сценария низка, однако небольшие аналоги вполне могут пострадать от этой уязвимости.

Также стоит отметить, что модель Proof-of-Stake наделяет крупных владельцев дополнительными голосами при определении дальнейшего развития сети. К примеру, большинство токенов NEO принадлежат нескольким основателям. Это способствует повышению скорости транзакций и сокращает время достижения консенсуса, но также делает криптовалюту слишком централизованной. Другими словами, в модели Proof-of-Stake крупные игроки получают значительную власть, что теоретически невозможно в модели Proof-of-Work.

Какой метод лучше?

Оба метода имеют свои плюсы и минусы. Но есть один важный фактор, который пока не затрагивался. В конечном итоге некоторые из самых крупных добываемых валют (например, биткоина) достигнут своего предела токенов. В этот момент им придется переключиться на Proof-of-Stake. Поскольку он значительно сокращает потребление электроэнергии и не требует столь высокой вычислительной мощности, постепенно все криптовалюты будут переходить на недобываемую модель.

Подготовила Тая Арянова

Что такое стекинг и чем он отличается от майнинга :: РБК.Крипто

Эксперты объяснили, почему стекинг — более экологичный и энергоэффективный способ добычи криптовалют, а также рассказали о рисках, с которыми может столкнуться инвестор, который держит в портфеле цифровые монеты долгое время

Стекинг становится популярным способом вложения не только для розничных инвесторов, но и для институциональных. 31 марта канадская публичная компания Graph Blockchain объявила об инвестициях в Cardano на $300 тыс. С помощью этого капитала компания планирует получать дополнительную прибыль при помощи стекинга.

Что такое стекинг

Стекинг — это способ пассивного заработка, при котором пользователи хранят монеты на алгоритме Proof of Stake (PoS) и обеспечивают работоспособность блокчейна. Это дает им право получать прибыль. Такая возможность доступна только криптовалютам, которые работают на PoS, например, EOS, Tezos, TRON и Cosmos. В будущем на алгоритм PoS планирует перейти крупнейший по капитализации альткоин Ethereum.

Стекинг полностью заменяет майнинг и делает возможным добычу новых блоков без использования больших вычислительных мощностей. Смысл стекинга заключается в обеспечении всех операций на блокчейне и поддержке работы сети. За это держатели цифровых монет получают вознаграждение. Чем больше токенов у держателя, тем больше вероятность, что он станет создателем нового блока.

Чем стекинг отличается от майнинга

Майнинг — это процесс, обеспечивающий работоспособность блокчейнов, работающих на алгоритме Proof of Work (PoW). На этом алгоритме работает первая криптовалюта — биткоин. С помощью вычислительных мощностей майнеры поддерживают работу сети и выполнение транзакций в ней, а за это получают вознаграждение. Если майнинг можно назвать соревнованием вычислительных мощностей, то стекинг — это соревнование владельцев монет определенного блокчейна, считает Максим Крупышев, СЕО криптоплатежной системы Coinspaid.

По его словам, главное отличие стекинга от майнинга заключается в том, что для стекинга не требуется больших вычислительных мощностей, покупки видеокарт или ASIC-майнеров. Соответственно, стекинг — более экологичный и энергоэффективный способ создания новой цепочки блоков в блокчейне, отметил Крупышев. Еще одним преимуществом стекинга он считает тот факт, что владельцу криптовалюты не обязательно обладать техническими навыками, необходимыми для запуска и поддержания работоспособности вычислительной машины.

«Майнинг требует большей включенности в процесс, надо постоянно держать руку на пульсе. В случае стекинга процесс упрощен и открыт для большего числа участников блокчейн-сообщества, порог входа в стекинг ниже, чем порог входа в майнинг», — добавил СЕО Coinspaid.

Риски в стекинге

В целом, стекинг выглядит менее рисковым способом инвестирования, поскольку не надо покупать физическое оборудование, но пока по стекингу нет адекватной информации — как он работает, какие риски и какой доход приносит, пояснил руководитель дата-центра Six Nines Сергей Трошин. Он утверждает, что в стекинг никто не планирует «кидаться с головой» пока тот не приносит сверхприбыль. Как в майнинге есть риск вложения в оборудование, которое может стать неликвидным, так и в стекинге есть риск изменения стоимости удерживаемой монеты, добавил Трошин.

Как начать и выбрать монету для стекинга

Чтобы начать заниматься стекингом, нужно иметь свободные средства для покупки монет и возможность на длительное время заморозить их на специальном депозитном смарт-контракте, объяснил Максим Крупышев. Нужно понимать, что вложения могут потребоваться довольно существенные, подчеркнул руководитель финтех компании Exantech Денис Восквицов. По его словам, для стекинга DASH нужно 1000 монет ($225,3 тыс., по данным Coingecko на 1 апреля). Поэтому Денис Восквицов советует выбирать криптовалюты для стекинга исходя из бюджета.

— Майнинг без хлопот. Что такое стекинг и как на нем заработать

— «Стекинг — будущее криптоиндустрии». Какие монеты захватят рынок

— «Ethereum идет к $2600». Но почти все держатели ETH уже заработали на нем

Больше новостей о криптовалютах вы найдете в нашем телеграм-канале РБК-Крипто.

Автор

Алексей Корнеев

PoW vs PoS – описание терминов, сравнение и отличия

Термины «Proof of Work» и «Proof of Stake» для многих пользователей остаются тем, что принято шутя называть «китайской грамотой». То есть, известно, что речь о каких-то алгоритмах. Но зачем они нужны? 

Однако понимание того, что такое Proof of Work (PoW) и Proof of Stake (PoS), поможет при оценке той или иной криптовалюты. Так что хотя бы базовая информация о них не будет для вас лишней. Возможно, эти знания даже помогут вам зарабатывать больше в сфере криптовалют. Рассказывает ProstoCoin.

Что такое Proof of Work и Proof of Stake

Дословно Proof of Work переводится как «доказательство работы», имеется в виду именно доказательство проделанной работы. В сфере криптовалют под работой подразумеваются вычислительные операции оборудования. Proof of Work – это такой себе механизм проверки того, что работа (вычисление, то есть – майнинг) была действительно проведена.

Именно принцип PoW лежит в основе валидации транзакций в блокчейне Bitcoin. Также этот алгоритм консенсуса используется в десятках других криптовалют, в которых есть возможность майнинга.

В противовес Proof of Work был создан другой механизм – Proof of Stake. Дословно этот термин можно перевести как «доказательство доли владения». Если криптовалюта использует этот алгоритм консенсуса, тогда валидация транзакций происходит через узлы сети. Грубо говоря, чем больше криптовалюты у человека лежит на кошельке, тем больше шансов у него найти новый блок и подтвердить подлинность транзакции, получая за это еще и вознаграждение.

Что такое Proof of Work

Механизм Proof of Work возник еще до появления криптовалют. Его основная цель – защита сервера от постоянных запросов (DDos-атак, спама) через добавление специальной задачи, на решение которой необходимо потратить определенное количество времени и ресурсов. При этом сервер (или просто валидатор) на проверку будет тратить намного меньше времени. Механизм PoW предназначен именно для вычислительной техники.

Можно объяснить принцип работы алгоритма на примере обычного урока в школе. Представим, что на уроке математики учитель дал задание всему классу и пообещал хорошую оценку (вознаграждение) тому, кто сделает задание первым. Ученику необходимо «пораскинуть мозгами», чтобы провести ряд математических операций и в итоге решить задачку. В случае с PoW, вместо ученика задачку решает вычислительная техника. Тогда «класс» – это, например, сеть Bitcoin с майнерами, «ученик» – это один майнер или компьютер, а «пораскинуть мозгами» – по сути, способности вычислительной техники быстро решить задачу. В результате будет «хорошая оценка» – это вознаграждение за майнинг.

Эта концепция впервые была презентована еще в 1993 году в научной статье. Авторы, Синтия Двор и Мони Наор, предлагали сделать так, чтобы доступ к какому-то абстрактному ресурсу появлялся только при условии выполнения некой ресурсоемкой задачи.

Спустя три года Адамом Бэком был запущен проект Hashcash, основная задача которого состояла в защите от спама. Он описывал механизм так: «Нужно найти такое значение Х, при котором функция SHA(x) содержала бы n-е количество нулевых бит».

А в 1999 году впервые появился термин «Proof of Work» – он был предложен Маркусом Якобсеном и Ари Джуэлсом в научной статье для журнала Communications and Multimedia Security.

В 2004 году Хэл Финни, который позже проведет первую транзакцию в истории сети Bitcoin, предлагал «токенизировать» PoW, а вернее RPoW (Reusable-Proofs-of-Work). То есть, результатом проверок стали бы токены, которые в дальнейшем могли бы использоваться как электронная валюта.

Затем инициативу перехватил (или перехватили) Сатоши Накамото, заложив механизм Hashcash в качестве алгоритма консенсуса в сеть Bitcoin, а также внедрив алгоритм хеширования SHA-256. Механизм PoW используется в сети Bitcoin для генерации блока и безопасности всего блокчейна. В этих блоках содержится хеш-функция, сумма которой всегда меньше target (намеченной цели). Это как бы доказывает – или пруфирует (от proof) – что необходимые расчеты (work) для поиска блока были произведены, и дает сигнал к тому, что блок можно записать в общую цепочку (блокчейн). Решить задачу и поставить хорошую оценку (выдать вознаграждение майнеру).

Весь этот процесс отчасти случаен. То есть, нельзя сказать какой именно майнер в итоге найдет подпись. И даже если ему это удалось сделать, то это не значит, что он получит 12,5 BTC (текущее вознаграждение за поиск блока). Все майнеры получают вознаграждения, которые пропорциональны их «усилиям» (то есть, усилиям их оборудования) по вычислению. Что касается уровня сложности, то он пересчитывается после каждых добытых 2016 блоков (примерно раз в 2 недели). Если майнерам удалось найти заданное количество блоков раньше, чем за 14 дней, то сложность растет, если ушло больше времени – то уменьшается.

Что такое Proof of Stake

А вот уже механизм консенсуса Proof-of-Stake – это уже «криптовалютное» детище. То есть, этот метод придуман сугубо для использования в криптовалютах. Предложена эта идея, кстати. была на форуме BitcoinTalk в 2011 году пользователем QuantumMechanic как альтернатива используемого в блокчейне Proof-of-Work.

Уже в 2012 году появилась первая PoS-криптовалюта Peercoin (PPC). Хотя в ней использовался «гибридный» алгоритм. Сначала это был PoW, на этапе начального распределения коинов, а когда их всех добыли – то уже осуществился переход на PoS. Первые криптовалюты со 100%-ным механизмом консенсуса Proof-of-Stake – это Nxt и Blackcoin.

В PoS в качестве ресурса используется размер доли (Stake), который и определяет, кто из узлов в итоге найдет блок и получит вознаграждение. Если говорить просто и очень неграмотно, то здесь майнинг (добыча новых монет) происходит за счет наличия монет на кошельке, и чем их больше – тем выше награда. Правда, не совсем майнинг, а форджинг. Узел, получающий вознаграждение за удержание определенной доли (stake), еще называют мастернодой.

Мотивация внедрения Proof-of-Stake следующая:

• Этот механизм консенсуса в сети требует намного меньше ресурсов, в сравнении с доказательством работы;
• Классической атаки 51% в блокчейне с PoS быть не может – так как вычислительные мощности не играют роли при ранжировании нодов;

• Потенциальная атака может случиться только в том случае, если в руках одного узла сосредоточено 51% всех монет – а это очень и очень дорого;
• Даже если атака произойдет, то работа блокчейн будет нарушена, и атаковавшей стороне будет сложно извлечь из этого выгоду;
• В долгосрочной перспективе комиссии при транзакциях в PoS-сетях ниже. В общем, Proof-of-Stake кажется более дешевым, простым и менее ресурсоемким алгоритмом. Преимущества вроде бы очевидны.

Между тем, есть у ПоС и очевидный недостаток – потенциально в сети может возникнуть монополия, когда размер Stake одного участника превысит 51%. Хотя в дестабилизированном блокчейне из этого сложно извлечь выгоду, но другие участники могут понести ущерб.

Другая проблема – это потенциальный сговор группы нод, что может привести к изменению правил блокчейна. То есть, в PoS существует некая проблема централизации.

Proof of Stake vs Proof of Work

Общего у Proof-of-Work и Proof-of-Stake не так много. Разве что у каждого из алгоритмов есть собственный «сценарий» атаки 51%, которая в итоге может привести к краху сети.

В целом, у Proof-of-Stake, кажется, есть ряд очевидных преимуществ: более высокая скорость валидации, меньшие затраты ресурсов для защиты, меньшие комиссии.

Но при этом атаковать сеть с алгоритмом Proof of Work фактически нереально – для этого необходим некий супер-супер-суперкомпьютер и несколько электростанций для его обслуживания.

В Proof-of-Stake все выстроено таким образом, что участники стремятся захватить как можно большую долю коинов, чтобы получать большее вознаграждение за комиссию. Из-за этого возникает централизация. Но даже если дестабилизация сети и не принесет ничего обладателям мажоритарной Stake, все равно у этого алгоритма консенсуса есть один недостаток.

Речь идет об атаке Nothing-at-Stake – это когда создается цепочка пустых блоков группой пользователей, что в итоге может привести к двойному расходованию, конфликту версий блокчейна и неизбежному форку. Именно над устранением этой проблемы корпят разработчики нового протокола Casper, который в будущем будет внедрен в платформу Ethereum. Пока никакой конкретики нет: ни даты перехода, ни технических деталей. По одной из версий, в платформе участники будут ставить свои доли ради получения вознаграждений – но это пока не подтверждено. Один из создателей Эфириума, Виталик Бутерин, считает, что переход на PoS поможет снизить комиссии и общую стоимость обслуживания сети. А от майнинга как такового придется отказаться.

У обоих протоколов есть свои преимущества и недостатки. Вроде бы Proof-of-Stake экономически выгоднее и рациональнее, с технической точки зрения. Но на таких глобальных платформах, как блокчейн Bitcoin или других криптовалют с миллиардной капитализацией, PoW кажется более надежным вариантом. Еще в 2012-2013 годах на рынке начали появляться монеты с гибридным PoS/PoW протоколом. Среди них Peercoin, Emerecoin, Novacoin и другие.

Обзор альтернатив Proof of Work и Proof of Stake

Со становлением криптовалют и все более глубоким уровнем разработок в области блокчейн были предложены и другие алгоритмы, кроме механизмов доказательств работы и доли. Некоторые из них уже были реализованы в новых криптовалютах, другие только на этапе проекта.

Подведем короткие итоги материала:

• Proof-of-Work и Proof-of-Stake – это два самых популярных протокола достижения консенсуса среди блокчейнов криптовалют;
• PoW – доказательство работы, защита обеспечивается за счет вычислительных операций и поиска хеша;
• PoS – доказательство владения доли, валидация производится нодами с активными балансами;
• PoW, в целом, более надежен, но требует намного больше ресурсов, а в PoS-системах существует централизация и возможны доказательства без ресурса;
• Все чаще появляются криптовалюты с гибридными протоколами или совершенно новыми концепциями механизма консенсуса.

Гибридный PoW/PoS Консенсус | Binance Academy

Гибридный PoW/PoS Консенсус

Консенсус Proof of Work 

Сложность переписывания блокчейн сети состоит в том, что позволяет ему функционировать в качестве регистра для учета финансовых операций. Когда транзакция появляется в блоке, который отправляет монеты в кошелек, и несколько блоков были построены поверх этого блока (подтверждения), маловероятно, что блок (и транзакция) будут перезаписаны.

Proof of Stake

Proof of Stake имеет дополнительную проблему с распределением токенов. PoW майнеров имеют большие затраты (оборудование, электричество), и они обычно должны продавать значительную часть добытых монет, чтобы покрыть эти расходы. В результате многие добытые монеты доступны для покупки на рынке, а не накапливаются майнерами. Proof of Stake форжеры имеют очень низкие эксплуатационные расходы, поэтому они не испытывают такого же давления, чтобы продавать эти монеты, которые они получают за поддержание сети. Форжеры владеющие большим количеством монет, имеют тенденцию увеличивать свою долю обращающихся монет, поскольку они собирают вознаграждения за блоки и комиссионные сборы с пользователей сети. Это было уподоблено феодализму, при котором сеть фактически принадлежит владельцам монет и управляется ими, и пользователи платят им арендную плату за ее использование. Но также существуют некоторые ограничения и правила, которые ограничивают непосредственное участие в Proof of Stake.

Гибрид PoW/PoS

Чтобы принять участие в Proof of Stake Decred, холдеры должны установить временную блокировку своего DCR для покупки “тикетов”. Цена за отдельный тикет устанавливается рыночным механизмом, посредством которого система стремится к определенному количеству живых тикетов (40 960), если целевое число больше, чем цена, цена повышается, если меньше, то снижается. Когда кто-то покупает тикет, используемый ими DCR блокируется (то есть он не может их потратить) до тех пор, пока его тикет не будет псевдослучайно вызван для голосования или пока не истечет его время, примерно 142 дня. Это обеспечивает альтернативную стоимость для PoS, предназначенную для обеспечения того, чтобы у избирателей PoS была оболочка в игре и они действовали исключительно в интересах сети.

Участники PoS (также называемые избирателями или стейкхолдерами (держателями доли)) играют три разные роли: голосование за блок, голосование за изменения правил консенсуса и голосование за менеджмент на уровне проекта с использованием Politeia Proposal System. Первый из них, “голосование за блок”, — это способ, с помощью которого избиратели PoS самым непосредственным образом участвуют в поддержании консенсуса.

Голосование за блоки

Таким образом, PoS избиратели имеют право лишать майнеров награды, не влияя на их собственные вознаграждения. Это ограничивает возможности PoW майнеров наложить вето на изменения согласованных правил сети, за которые голосуют стейкхолдеры. На самом деле, PoS избиратели могут отклонить любое действие майнеров, которое им не нравится, приняв политику голосования “нет”, при обнаружении злонамеренного или неэффективного поведения, они препятствуют PoW майнерам от написания транзакций и получения вознаграждений.

Гибридная конструкция PoW/PoS значительно увеличивает затраты на атаку сети, поскольку существует две отдельные системы, которые атакующий должен обойти. Компонент PoS, в частности, настроен таким образом, что тикеты могут быть получены но довольно медленно. В каждом блоке/интервале можно купить ограниченное количество тикетов, а покупка максимального их количества приводит к резкому увеличению цены. Кроме того, после покупки этих тикетов, средства, использованные для их покупки, будут ограничены по времени, в результате чего злоумышленник подвергнется девальвации заблокированных монет, произошедшей в результате атаки.

Голосование об изменение консенсуса

Компания Decred с самого начала решила сделать стейкхолдеров PoS доминирующей силой принятия решений в управлении блокчейном. В правила консенсуса включена процедура ратификации обновления, посредством которой любое изменение в правилах консенсуса сети может быть применено только после того, как оно пройдет процесс голосования. Изменения могут быть внесены только в том случае, если они получат одобрение от не менее чем 75% тикетов для голосования. Этот процесс начинается, когда определенная доля майнеров (95%) и избирателей (75%) запускают обновленное программное обеспечение со скрытыми изменениями правил. Если предложение получило 75% поддержки после 4 недельного периода голосования, оно принимается, в противном случае оно отклоняется, и если оно не имеет ни одного из большинства голосующих, начинается повторное голосование. Если предложение принято, изменение правил вступает в силу через месяц.

Проект менеджмент: Politeia

Заключение

Поскольку PoS избиратели получают 30% вознаграждения за блок, они не могут поддерживать свою относительную долю циркулирующего DCR, просто делая стейки. Большинство вновь созданных DCR направляется PoW майнерам в обмен на роль, которую они играют в защите сети и смягчении проблемы “ничего в стейке” в PoS системах. Майнеры, как правило, должны продавать значительную часть вознаграждений, которые они получают, чтобы покрыть свои операционные расходы, гарантируя, что на рынке имеется достаточное количество DCR.

Блокчейн Decred представляет уникальную архитектуру и является одним из наиболее заметных примеров гибридной PoW/PoS системы. Точно так же, как проекты с PoS консенсусом представляют собой общую группу со значительными различиями внутри, будущие проекты, в которых используются гибридные подходы PoW/PoS, также будут уникальными и не обязательно будут следовать фреймворку Decred.

новая бизнес-модель в 2019 году? / Хабр

Многие из нас слышали, что такое Proof-of-Work & Proof-of-Stake, каковы их основные преимущества и недостатки, но давайте попробуем посчитать на реальных числах, какая разница между PoW & PoS. В этой статье мы проведем «симуляцию» майнинга двух активов: Ethereum (PoW) & Tezos (PoS), а потом подведем итоги.

Что такое Proof-of-Work

Proof-of-Work (доказательство работы) — алгоритм консенсуса, который основан на доказательстве выполненной работы. Данный процесс включает в себя попытку найти хеш заголовка блока, который содержит ссылку на предыдущий блок, и суммированное значение транзакций в него включенных.

Proof-of-Work предполагает обязательное выполнение трудоемких вычислений и в то же время быструю и легкую проверку результатов. Эта особенность PoW-алгоритма называется асимметрией затрат времени.

В технологии PoW решающим фактором нахождения блока является использование больших вычислительных мощностей еe участников, и, следовательно существуют проблемы, связанные с большими затратами электроэнергии.

Идея механизма PoW появилась в 1993 году для защиты электронной почты от спама. А сам термин Proof-of-Work появился только в 1999. Впервые PoW был реализован в 1997 в проекте HashCash.

В двух словах о Proof-of-Stake

Proof-of-Stake (подтверждение доли владения) - метод защиты в криптовалютах, при котором вероятность формирования очередного блока в блокчейне пропорциональна доле криптовалюты, которая принадлежит майнеру. Следовательно, больше шансов сгенерировать новый блок имеет майнер с наибольшим балансом.

В некоторых сетях, использующих систему PoS, вознаграждение за блок отсутствует, а доход майнеров составляют только комиссии с транзакции. Для майнинга в системе PoS существует отдельный термин  - стейкинг.

PoS является альтернативным механизмом PoW, впервые реализованным в 2012 году в криптовалюте PPCoin (переименована в PeerCoin). Идея Proof-of-Stake заключается в решении проблемы Proof-of-Work, связанной с большими тратами электроэнергии.

Теорию мы узнали, теперь перейдем к практике

Ethereum (ETH — платформа для создания децентрализованных онлайн-сервисов на базе блокчейна, работающих на базе умных контрактов.

Tezos (XTZ) — программная блокчейн-платформа, которая может меняться и адаптироваться через консенсус сообщества с минимальным нарушением сети.

Вы можете поиграться с данной таблицей по ссылке, перейдите на вкладку «Файл» и выберите пункт «Создать копию», после меняйте значения в указанных ячейках и сравнивайте результат.

Мы рассмотрим основные причины, по которым мы видим столь заметную разницу между PoW и PoS.

1. Масштабирование

Виталик и Артур решили поспорить, какой алгоритм консенсуса лучше: PoW или PoS. Виталик любит Ethereum, поэтому он решил майнить его, а Артур приверженец Tezos.

Виталик купил несколько GPU и в течении года успешно подтверждал блоки и получал награды, львиную долю из намайненных Ethereum уходило на покрытие расходов (электричество / обслуживание GPU и т.д), также нужно учитывать возможные технические неполадки, возникающие при работе GPU (например, перегрев карточки или выход из строя отдельного компонента).

Одновременно с этим, Артур купил себе Tezos, в котором, для участия в валидации блоков требуются только наличие монет (XTZ). Артур находит подходящий для него пул Tezos, куда он может делегировать свои XTZ. Через месяц он проверяет свой баланс и видит прирост на n-XTZ от своего изначального депозита. Артур оставляет свои токены в пуле и не выводит прибыль, потому что он знает про сложные проценты. Спустя некоторое время Виталик и Артур встречаются, чтобы сравнить, кто больше заработал. Вот что у них получилось:

В рамках долгосрочной стратегии обоих участников, например, 10 лет, их результат будет сильно отличаться.

Основные причины: шанс создания блока в PoS зависит от количества монет хранимых в кошельке, так, если Артур не выводит свои заработанные награды, а оставляет их в стейке, его шанс на создание блока будет увеличиваться с каждым разом.

Чтобы достичь такого же результата, Виталику придется вкладываться в покупку оборудования, у него будет расти расход на электричество, и в более реалистичном сценарии, ему скорее всего не будет хватать средств на покупку новых GPU с чистой прибыли от PoW.

НО! Не все так просто….Если каждый участник сети будет действовать по стратегии Артура, в таком случае, все будут зарабатывать столько же, сколько и в начале, потому что их доля в общем стейке не увеличивается по отношению к другим.

Вторая важная деталь — это Lock-up токенов и «Киты». Например, ваша доля в пуле составляет 1%, значит, вы получаете 1% от всех наград, получаемых пулом. Но тут ваша доля резко снизилась в 2 раза! Почему?

Во-первых, это может быть крупный токенхолдер, у которого прошел период блокировки токенов и он отправил их в стейк, тем самым увеличив свою долю и уменьшив вашу.

Во-вторых, у меня есть 20.000$ и я решил купить XTZ, чтобы тоже принять участие в PoS, когда я отправляю токены в стейк, я размою вашу долю при распределении наград пула, тем самым снизив вашу доходность.

2. Сложности при продаже GPU

Если вы обратитесь к отчетам Nvidia и других производителей видеокарт или даже к производителю ASIC майнеров Bitmain, вы заметите: ежегодно оборудования для майнинга дешевеет на 10%-40%, в некоторых случаях, оно может и вовсе выходить из строя.

Еще одна немаловажная деталь, вам нужно найти покупателя, который готов купить у вас ваши GPU за выставленную цену, если вам в срочном порядке нужны деньги — вы можете их просто не получить. Также, чтобы вы смогли «добывать» то же количество Ethereum, вам придется «обновлять свой парк» более мощным оборудованием.

В случае PoS вы можете вывести актив на биржу и продать его за 15 минут! (В некоторых случаях дольше, если в протоколе существует некоторая задержка при выводе наград).

3. Убытки от падения актива несут все, но с небольшой разницей…

Когда Ethereum значительно упал в цене, его майнинг стал не просто «не прибыльным», он стал — убыточным.

Когда вы купили GPU и стали подтверждать блоки, ежемесячно вы получаете счет за электричество, и чем больше у вас GPU — тем больше счет. Именно в этот момент вы можете ощутить всю «боль» своих масштабов… По факту, ваша ферма, которая приносила вам доход. начинает «вдалбливать» вас в долги…

Если вы участник пула в PoS — ваш единственный убыток — это снижение стоимости вашего стейка в $, если вы купили Tezos по 1$, а завтра он оценивается уже в 0,5$, в таком случае, ликвидная стоимость вашего актива потеряла 50%, но у вас нет постоянных издержек, потому что у вас нет расходов на электричество и содержание «фермы». Вы можете спокойно держать свой актив в пуле и зарабатывать (XTZ).

Если вы участник PoS, который не желает пользоваться пулом и держит полную ноду сам, то это 1 VPS на Amazon Web Services или Digital Ocean. При этом, ваши расходы всегда на одном уровне и не меняются от того, сколько у вас токенов на кошельке. Когда Tezos упадет в цене, вы будете терпеть убыток, но он будет составлять ~100$, если вы арендуете достаточно мощный сервер. Я использую сервер на DO Linux c 8 ГБ RAM / 160 SSD и он стоит мне 40$ в месяц.

А что по безопасности, спросите вы…

Любое делегирование активов в пул в PoS системах, в большинстве случаев не требует фактическую передачу актива владельцам пула, вы передаете «право» на валидацию блоков через «замораживание» своих токенов. В любой момент времени вы можете прекратить этот процесс, и никто кроме вас не имеет к ним доступ. Так, например, в Tezos работает смарт-контракт, который автоматически распределяет награду участникам пула.

Заменит ли Proof-of-Stake своего предшественника Proof-of-Work?

У меня нет ответа на этот вопрос, на данный момент мы можем только наблюдать на это со стороны. И пока что я замечаю, как PoS начинает набирать популярность, а точнее StaaS (Staking-as-a-Service), когда компания / фонд создает с нуля инфраструктурное решение (сервера, защищенные каналы связи, безопасное хранение ключей и т.д).

PoS — не панацея, он не лучше во всем PoW, любой выбор несет в себе определенный набор компромиссов.

PoW в Биткойне позволяет любому человеку отправить 1 BTC и убыть уверенным, что транзакция дойдет до получателя, а самое важное — это может сделать каждый, тем самым, PoW Биткойна создает социальную масштабируемость, но жертвует в скорости обработки транзакций.

PoS имеет более низкий уровень доверия, но он дает большую пропускную способность. (Например, Tezos обрабатывает 1 блок в 60 секунд).

В рамках данной статьи не описаны векторы атак, которые могут быть проведены на PoS, не рассматриваются варианты «захвата сети» более богатой группой и другие фундаментальные части. Эта статья нацелена объяснение того, почему proof-of-stake снижает расходы на майнинг и потенциально приносит больше прибыли, чем PoW.

Недавно стало известно, что фонд Уинклвосс, Pantera Capital и другие крупные инвестиционные криптофонды инвестировали 4.500.000$ в стартап, который предоставляет StaaS услугу (Staking-as-a-Service).

В Америке (стартап Staked запустился в Нью-Йорке) стейкинг как потенциальный вид заработка на PoS-криптовалютах набирает стремительные обороты.

Напишите, почему вы считаете, что PoS будущее криптовалют? Или наоборот, почему PoS не может стать фаворитом среди алгоритмов консенсуса.

Как работает технология Proof of Stake?

Proof-of-stake (PoS) — метод защиты в криптовалютах, при котором вероятность формирования участником очередного блока в блокчейне пропорциональна доле, которую составляют принадлежащие этому участнику расчётные единицы данной криптовалюты от их общего количества.

Алгоритм «доказательство доли» был создан в качестве альтернативы доказательству работы (PoW), цель которого – устранить проблемы последнего алгоритма. Здесь вместо использования принципа майнинга вам нужно иметь определенную долю (монеты) в системе. Таким образом, если у вас есть 10% от доли (монет), то вероятность генерации следующего блока для вас составит 10%.

Майнинг требует большой вычислительной мощности для выполнения различных криптографических вычислений, чтобы решить вычислительные задачи. Вычислительная мощность подразумевает под собой большое количество электроэнергии, необходимой для доказательства работы. В 2015 году было подсчитано, что одна транзакция с биткоином требует количества электроэнергии, сопоставимого с энергией, необходимой для питания 1,57 американских домов в день. Поэтому, чтобы сберечь энергию, и был введен PoS.

В алгоритме PoS доллар – это доллар. Например, у 10 000 майнеров, каждый из которых тратит $1/мин ($87,6 млн/год), мощность хеширования может быть меньше, чем у одного майнингового пула, который тратит $10 000/мин (несмотря на то, что он также тратит $87,6 млн / год). Но в случае с PoS, вы не можете использовать все и сразу. Здесь доллар – это доллар. Таким образом, он не подвержен эффекту масштаба.

Кроме того, атаковать систему PoS дороже, чем атаковать систему PoW. Привожу цитату Влада Замфира:

Профиль затрат на повторение атаки 51% в PoS сопоставим с уничтожением подчистую вашей ASIC-фермы с каждой дополнительной попыткой.

Это означает, что вы теряете свою долю каждый раз, когда осуществляете атаку на систему PoS, тогда как в PoW, в случае атаки на систему, вы не теряете свое майнинговое оборудование или монеты: вместо этого вы просто делаете ее (атаку на систему PoW) трудно выполнимой.

Но один вопрос, который может возникнуть, — это проблема «ничего на кону», при которой генераторы блоков ничего не теряют, голосуя за несколько блокчейн-историй (веток, или форков), тем самым препятствуя достижению консенсуса.

В PoS вы можете поставить свою долю активов на обе ветки цепи (проблема «ничего на кону»), в то время как в PoW вы не можете майнить на двух ветках (поскольку это очень сложно).

Потому что, в отличие от систем доказательства работы (где вам нужно выполнить много вычислений, чтобы расширить цепь), работа над несколькими цепями стоит недорого. Многие проекты пытались решить эту проблему по-разному. Например, как указывалось ранее, одним из решений является наказание плохих валидаторов.

Плюсы:

• Эффективен с точки зрения энергозатрат.
• Сложнее взломать из-за большей дороговизны.
• Не подвержен эффекту масштаба.

Минусы:

• Проблема «ничего на кону»

Ниже приведены публикации, которые раскрывают механизмы работы Proof of Stake.

Определение Proof of Stake (PoS)

Что такое Proof of Stake (PoS)?

Концепция Proof of Stake (PoS) гласит, что человек может добывать или проверять транзакции блока в зависимости от того, сколько монет у него есть. Это означает, что чем больше монет принадлежит майнеру, тем больше у него мощности для майнинга.

Ключевые выводы

• С помощью Proof of Stake (POS) майнеры криптовалюты могут добывать или проверять транзакции блоков в зависимости от количества монет, которые держит майнер.
• Proof of Stake (POS) был создан как альтернатива Proof of Work (POW), который представляет собой оригинальный алгоритм консенсуса в технологии Blockchain, используемый для подтверждения транзакций и добавления новых блоков в цепочку.
• Proof of Work (POW) требует огромного количества энергии, а майнерам нужно продавать свои монеты, чтобы в конечном итоге оплатить счет; Proof of Stake (PoS) дает мощность майнинга на основе процента монет, находящихся у майнера.
• Proof of Stake (POS) рассматривается как менее рискованный с точки зрения возможности для майнеров атаковать сеть, поскольку он структурирует компенсацию таким образом, чтобы сделать атаку менее выгодной для майнера.
• Биткойн, крупнейшая криптовалюта, работает на основе доказательства работы, а не доказательства доли владения.

Понимание Proof of Stake (PoS)

Доказательство доли было создано как альтернатива концепции доказательства работы (PoW), чтобы решить присущие последней проблемы. В настоящее время только альткойны используют концепцию доказательства ставки. Когда транзакция инициируется, данные транзакции помещаются в блок с максимальной емкостью 1 мегабайт, а затем дублируются на нескольких компьютерах или узлах в сети.Узлы являются административным органом блокчейна и проверяют законность транзакций в каждом блоке.

Чтобы выполнить этап проверки, узлы или майнеры должны решить вычислительную задачу, известную как проблема доказательства работы. Первый майнер, который расшифровывает каждую проблему транзакции блока, получает вознаграждение в виде монеты. После проверки блока транзакций он добавляется в блокчейн, публичный прозрачный реестр.

Как Proof of Stake обращается к майнинговым мощностям

Майнинг требует больших вычислительных мощностей для выполнения различных криптографических вычислений, чтобы решить вычислительные задачи.Вычислительная мощность выражается в большом количестве электроэнергии и мощности, необходимых для подтверждения работы.

В 2015 году было подсчитано, что для одной биткойн-транзакции требовалось количество электроэнергии, необходимое для питания 1,57 американских домашних хозяйств в день. Это число только с тех пор увеличилось. Согласно индексу потребления электроэнергии в биткойнах Кембриджского университета, потребители биткойнов составляют около 119,87 тераватт-часов в год, что больше, чем в таких странах, как Объединенные Арабские Эмираты и Нидерланды.Чтобы оплатить счет за электроэнергию, майнеры обычно продавали полученные монеты за фиатные деньги, что приводило к снижению цены криптовалюты.

Доказательство доли (PoS) направлено на решение этой проблемы, приписывая мощность майнинга доле монет, находящихся у майнера. Таким образом, вместо того, чтобы использовать энергию для ответа на головоломки PoW, PoS-майнер ограничивается майнингом процента транзакций, который отражает их долю владения. Например, майнер, владеющий 3% доступных монет, теоретически может добывать только 3% блоков.

Первой криптовалютой, использующей метод PoS, была Peercoin. Вскоре их примеру последовали Nxt, Blackcoin и ShadowCoin.

Риск сетевой атаки

Биткойн использует систему PoW и, как таковой, подвержен потенциальной трагедии общин. Трагедия общин относится к будущему моменту времени, когда будет доступно меньше биткойн-майнеров из-за небольшого вознаграждения за блок или его отсутствия. Единственные комиссионные, которые будут получены, будут поступать от комиссий за транзакции, которые также будут уменьшаться со временем, поскольку пользователи решат платить более низкие комиссии за свои транзакции.

При меньшем количестве майнеров, чем требуется для добычи монет, сеть становится более уязвимой для атаки 51%. Атака 51% — это когда майнер или пул для майнинга контролируют 51% вычислительной мощности сети и создают для себя мошеннические блоки транзакций, в то же время аннулируя транзакции других участников сети.

С помощью PoS злоумышленнику потребуется получить 51% криптовалюты для проведения атаки 51%. Доказательство доли позволяет избежать этой «трагедии», поскольку для майнера с 51% долей в криптовалюте невыгодно атаковать сеть.Хотя было бы сложно и дорого накопить 51% надежной цифровой монеты, майнер с 51% долей в монете не в своих интересах атаковать сеть, в которой он владеет контрольной долей.

Если стоимость криптовалюты упадет, это означает, что стоимость их владений также упадет, и, таким образом, владелец контрольного пакета акций будет более заинтересован в поддержании безопасности сети.

Помимо биткойнов, Litecoin (LTC) также использует метод PoW.Nxt (NXT) — пример криптовалюты, использующей метод PoS. Некоторые монеты, такие как Peercoin (PPC), используют смешанную систему, в которой используются оба метода. В настоящее время Ethereum (ETH) находится в процессе перехода на систему PoS.

Биткойн, крупнейшая криптовалюта, работает на основе доказательства работы, а не доказательства доли владения.

Часто задаваемые вопросы о подтверждении ставки

Что такое подтверждение ставки?

Концепция Proof of Stake (PoS) гласит, что человек может добывать или проверять транзакции блока в зависимости от того, сколько монет у него есть.

В чем разница между доказательством работы и доказательством доли?

Proof of Stake (POS) был создан как альтернатива Proof of Work (POW), который представляет собой оригинальный алгоритм консенсуса в технологии Blockchain, используемый для подтверждения транзакций и добавления новых блоков в цепочку.

Какие монеты используют Proof of Stake?

Peercoin, Nxt, Blackcoin и ShadowCoin используют доказательство доли.

Надежно ли доказательство ставки?

Proof of Stake (POS) считается менее рискованным с точки зрения возможности для майнеров атаковать сеть, поскольку оно структурирует компенсацию таким образом, чтобы сделать атаку менее выгодной для майнера.

Может ли биткойн измениться на доказательство ставки?

С точки зрения логистики ведутся споры о том, что практически невозможно, что Биткойн изменится на доказательство доли из-за некоторых технических проблем, связанных с переходом, что действительно поставит в невыгодное положение тех, кто приложил максимум усилий к биткойну прямо сейчас. Однако теоретически многие, включая основателя швейцарского криптовалютного брокера Bitcoin Suisse, предсказывают, что в конечном итоге Биткойн перейдет к модели подтверждения доли.

Типы блокчейнов: PoW, PoS, Private и DLT

Не все блокчейны созданы равными; их разнообразные механизмы консенсуса имеют уникальные последствия для доступности, безопасности и устойчивости.

Типы блокчейнов

Хотя блокчейн может показаться многим монолитной технологией, существуют большие различия в том, как функционируют разные сети блокчейнов. Одним из фундаментальных отличий является тип механизма консенсуса, который использует каждый блокчейн. Механизм консенсуса — это процесс, посредством которого распределенная сеть достигает соглашения об информации в сети, например, о том, действительны ли транзакции и в каком порядке они происходят. Механизм консенсуса также играет ключевую роль в защите сети блокчейнов от злоумышленников, таких как хакеры.

Большинство общедоступных сетей блокчейнов сегодня используют процессы, называемые Proof of Work (PoW) или Proof of Stake (PoS), для обеспечения консенсуса, в то время как частные — или «разрешенные» — блокчейны и технологии распределенной книги (DLT) могут быть структурированы в различных способы расставить приоритеты в скорости, безопасности и масштабируемости. Здесь мы рассмотрим наиболее распространенные механизмы консенсуса блокчейна, чтобы получить лучшее общее представление о различных реализациях:

Блокчейны Proof-of-Work

Механизм консенсуса PoW является одним из наиболее широко используемых методов в блокчейне и был популяризировал сначала биткойн (BTC).Определяющими компонентами систем PoW являются майнеры и электричество, которое они расходуют для выполнения расчетов, подтверждающих транзакции BTC. Майнеры используют компьютерное оборудование для запуска сетевых узлов, которые используют вычислительную мощность для алгоритмического решения математических задач, называемых доказательством работы. Майнер, решающий головоломку, первым подтверждает самый последний блок транзакций в цепочке блоков. Затем успешный майнер транслирует новый блок всем другим узлам, которые, в свою очередь, подтверждают его точность и добавляют этот блок к своей копии цепочки блоков, создавая проверяемую запись данных для всей сети.Этот процесс проверки представляет собой консенсус. Только после подтверждения этих данных в сеть можно добавить новый блок. Майнеры получают недавно отчеканенную криптовалюту, вознаграждение за блок (в случае Биткойна, они получают BTC) за то, что они первыми подтвердили новый блок данных и добавили его в цепочку блоков PoW.

Блокчейны Proof-of-Work нацелены на создание блоков с постоянными интервалами — например, Биткойн генерирует один блок примерно каждые десять минут. Сети PoW ограничены с точки зрения их скорости и масштаба, потому что процесс подтверждения работы очень энергоемкий.Более того, PoW-сети имеют более или менее сложный код в зависимости от вычислительной мощности сети. Вы можете думать о вычислительной мощности как о простом соревновании: чем больше вычислительная мощность, тем больше конкуренция, а значит, труднее доказывать свою работу. Но, несмотря на ограничения скорости и масштабируемости, блокчейны PoW исторически обеспечивали лучшую безопасность, сохраняя при этом значимую децентрализацию. Поскольку системы PoW являются распределенными, для злоумышленника чрезвычайно дорого захватить блокчейн, контролируя большую часть вычислительной мощности в сети.Затраты на оборудование, электричество и вычислительные ресурсы обычно слишком высоки, чтобы их можно было преодолеть.

Однако те же функции, которые делают блокчейны PoW безопасными, также создают препятствия для участия в сети в качестве узла. Эксплуатация оборудования для майнинга и оплата соответствующего оборудования и затрат на электроэнергию слишком дороги для обычного пользователя, а майнинг во многих крупных сетях был монополизирован крупными операторами майнинга, которые приобрели влияние в управлении сетью.

Еще одним недостатком сетей PoW является то, что они энергоемки и, следовательно, наносят ущерб окружающей среде.Вычислительная мощность, необходимая для подтверждения работы, требует огромного количества электроэнергии. Например, сама сеть Биткойн имеет такой же годовой углеродный след, что и страна Новой Зеландии, и потребляет столько же электроэнергии, как Чили. Решение этих проблем было важным направлением технического развития в индустрии блокчейнов, и теперь появились другие решения.

Блокчейны Proof-of-Stake

PoS является вторым по популярности механизмом консенсуса и решает многие недостатки, обнаруженные в блокчейнах PoW, такие как отсутствие скорости, плохая масштабируемость, неэффективное потребление энергии и высокий барьер для входа.Примеры ведущих в отрасли блокчейнов PoS включают Polkadot, EOSIO и Cardano. Ethereum, который изначально был разработан как блокчейн PoW, находится в процессе перехода на блокчейн PoS под названием Ethereum 2.0.

Вместо того, чтобы майнеры проверяли транзакции, в блокчейнах PoS просто есть валидаторы. Валидаторы — это операторы сетевых узлов, которые проверяют данные, как и системы PoW, но не требуют энергоемких вычислений, чтобы получить право на проверку. Вместо того, чтобы работать над доказательством работы, валидаторы «делают ставки» на некоторые из собственных токенов блокчейна, чтобы получить право на выбор в качестве узла валидатора.Предполагаемый валидатор, по сути, сделает ставку на криптовалютные токены, встроенные в блокчейн, в качестве обеспечения. Когда приходит время проверить данные, хранящиеся в блоке транзакции в цепочке блоков PoS, система случайным образом выбирает валидатор для подтверждения данных. Хотя в некоторой степени случайны, некоторые переменные могут повысить вероятность выбора валидатора, включая количество токенов, поставленных валидатором. Когда блок подтверждается, этот валидатор обычно вознаграждается комиссией за сетевые транзакции, и процесс начинается с нового блока.

Блокчейны Proof-of-Stake обеспечивают безопасность сети и честность валидаторов, требуя от валидаторов делать стекинг своих токенов. Если валидаторы действуют злонамеренно или некомпетентно, они теряют свою долю и доступ к сети в результате процесса, называемого «разрезанием». Такая структура стимулов гарантирует, что валидаторы получат больше выгоды от законной деятельности, чем от нарушения правил. Есть много разных вариантов того, как работает этот общий процесс.

Поскольку валидаторам на блокчейнах PoS не нужно вкладывать средства в дорогостоящее оборудование и высокие затраты на электроэнергию, барьер для входа в цепочки блоков PoS для валидаторов, вероятно, ниже.Однако, если вы хотите стать валидатором, у вас все равно должно быть достаточное количество криптовалюты для ставок. Эта сумма варьируется в зависимости от блокчейна, но может достигать токенов на тысячи долларов. Блокчейны PoS также подвергались критике как плутократические, поскольку степень влияния валидаторов в сети часто пропорциональна размеру их доли.

С точки зрения устойчивости, блокчейны PoS, возможно, лучше для окружающей среды, чем сети PoW, поскольку они потребляют значительно меньше электроэнергии.Поэтому сторонники утверждают, что следует сосредоточить внимание на использовании механизмов консенсуса PoS в будущих блокчейн-проектах.

Delegated Proof of Stake (или DPoS) — это популярная эволюция концепции Proof of Stake, при которой пользователи сети выбирают делегатов для проверки следующего блока. Делегатов также можно назвать свидетелями или продюсерами блоков. Используя DPoS, вы голосуете за делегатов, объединяя свои токены в пул ставок и связывая их с конкретным делегатом. Сторонники говорят, что DPoS — это более децентрализованный и эгалитарный процесс достижения консенсуса, чем одно только Proof of Stake.

Частные и консорциумные блокчейны

Типы блокчейнов, в которых используются механизмы консенсуса PoW и PoS, обычно являются общедоступными и децентрализованными. Однако существуют две другие категории блокчейнов — блокчейны консорциума и частные блокчейны. Частный блокчейн — это блокчейн, управляемый централизованным объектом, который определяет, кто может взаимодействовать с блокчейном, проверять транзакции и кто может просматривать информацию, записанную в блокчейне. Блокчейн консорциума — это распределенный реестр, управляемый несколькими организациями, каждая из которых управляет сетевым узлом, участвует в консенсусе и имеет разрешения на просмотр определенных типов данных.Учитывая отсутствие децентрализации в этих сетях, этот тип технологии блокчейн часто называют технологией распределенной книги.

Частные и консорциумные блокчейны обычно используются предприятиями, которые стремятся использовать архитектуру блокчейнов, но хотят, чтобы конкретная информация оставалась частной либо по нормативным причинам, либо по причинам конкуренции.

Общедоступные блокчейны, такие как Биткойн и Эфириум, устойчивы к цензуре и предлагают широкие экосистемы для разработки приложений и платформ.Однако блокчейны консорциума могут предлагать более быстрое время обработки транзакций и их легче модифицировать, но они представляют собой огороженные сады с ограниченным использованием за пределами частного консорциума.

JPMorgan Chase’s Quorum — это частная разрешенная версия сети Ethereum, предназначенная для облегчения межбанковского обмена информацией. Блокчейны консорциума в настоящее время разрабатываются в различных отраслях, включая страхование, отрасль распределения продуктов питания, отрасль финансовых услуг, и даже используются для создания прототипов цифровых валют центральных банков (CBDC) по всему миру.

Не все блокчейны одинаковы, и различные механизмы консенсуса по-разному влияют на доступность, безопасность и устойчивость. Точно так же не все типы блокчейнов одинаково хорошо подходят для каждого варианта использования. Хотя общедоступные блокчейны безопасны и устойчивы к цензуре, например, они не очень подходят для предприятий из-за своей прозрачности. Хотя PoW был стандартным механизмом консенсуса с момента запуска Биткойна в 2009 году, PoS, DPoS и DLT быстро набирают обороты в мире блокчейнов.

Криптопедия не гарантирует надежность содержания Сайта и не несет ответственности за любые ошибки, упущения или неточности. Мнения и взгляды, выраженные в любой статье Cryptopedia, принадлежат исключительно автору (авторам) и не отражают мнение Gemini или его руководства. Информация, представленная на Сайте, предназначена только для информационных целей и не означает одобрения каких-либо обсуждаемых продуктов и услуг или инвестиционных, финансовых или торговых советов.Перед принятием финансовых решений следует проконсультироваться с квалифицированным специалистом. Пожалуйста, посетите нашу Политику сайта Cryptopedia, чтобы узнать больше.

Типы блокчейнов: PoW, PoS, Private и DLT

Не все блокчейны созданы равными; их разнообразные механизмы консенсуса имеют уникальные последствия для доступности, безопасности и устойчивости.

Типы блокчейнов

Хотя блокчейн может показаться многим монолитной технологией, существуют большие различия в том, как функционируют разные сети блокчейнов.Одним из фундаментальных отличий является тип механизма консенсуса, который использует каждый блокчейн. Механизм консенсуса — это процесс, посредством которого распределенная сеть достигает соглашения об информации в сети, например, о том, действительны ли транзакции и в каком порядке они происходят. Механизм консенсуса также играет ключевую роль в защите сети блокчейнов от злоумышленников, таких как хакеры.

Большинство общедоступных сетей блокчейнов сегодня используют процессы, называемые Proof of Work (PoW) или Proof of Stake (PoS), для обеспечения консенсуса, в то время как частные — или «разрешенные» — блокчейны и технологии распределенной книги (DLT) могут быть структурированы в различных способы расставить приоритеты в скорости, безопасности и масштабируемости.Здесь мы рассмотрим наиболее распространенные механизмы консенсуса блокчейна, чтобы получить лучшее общее представление о различных реализациях:

Блокчейны Proof-of-Work

Механизм консенсуса PoW является одним из наиболее широко используемых методов в блокчейне и был популяризировал сначала биткойн (BTC). Определяющими компонентами систем PoW являются майнеры и электричество, которое они расходуют для выполнения расчетов, подтверждающих транзакции BTC. Майнеры используют компьютерное оборудование для запуска сетевых узлов, которые используют вычислительную мощность для алгоритмического решения математических задач, называемых доказательством работы.Майнер, решающий головоломку, первым подтверждает самый последний блок транзакций в цепочке блоков. Затем успешный майнер транслирует новый блок всем другим узлам, которые, в свою очередь, подтверждают его точность и добавляют этот блок к своей копии цепочки блоков, создавая проверяемую запись данных для всей сети. Этот процесс проверки представляет собой консенсус. Только после подтверждения этих данных в сеть можно добавить новый блок. Майнеры получают недавно отчеканенную криптовалюту, вознаграждение за блок (в случае Биткойна, они получают BTC) за то, что они первыми подтвердили новый блок данных и добавили его в цепочку блоков PoW.

Блокчейны Proof-of-Work нацелены на создание блоков с постоянными интервалами — например, Биткойн генерирует один блок примерно каждые десять минут. Сети PoW ограничены с точки зрения их скорости и масштаба, потому что процесс подтверждения работы очень энергоемкий. Более того, PoW-сети имеют более или менее сложный код в зависимости от вычислительной мощности сети. Вы можете думать о вычислительной мощности как о простом соревновании: чем больше вычислительная мощность, тем больше конкуренция, а значит, труднее доказывать свою работу.Но, несмотря на ограничения скорости и масштабируемости, блокчейны PoW исторически обеспечивали лучшую безопасность, сохраняя при этом значимую децентрализацию. Поскольку системы PoW являются распределенными, для злоумышленника чрезвычайно дорого захватить блокчейн, контролируя большую часть вычислительной мощности в сети. Затраты на оборудование, электричество и вычислительные ресурсы обычно слишком высоки, чтобы их можно было преодолеть.

Однако те же функции, которые делают блокчейны PoW безопасными, также создают препятствия для участия в сети в качестве узла.Эксплуатация оборудования для майнинга и оплата соответствующего оборудования и затрат на электроэнергию слишком дороги для обычного пользователя, а майнинг во многих крупных сетях был монополизирован крупными операторами майнинга, которые приобрели влияние в управлении сетью.

Еще одним недостатком сетей PoW является то, что они энергоемки и, следовательно, наносят ущерб окружающей среде. Вычислительная мощность, необходимая для подтверждения работы, требует огромного количества электроэнергии. Например, сама сеть Биткойн имеет такой же годовой углеродный след, что и страна Новой Зеландии, и потребляет столько же электроэнергии, как Чили.Решение этих проблем было важным направлением технического развития в индустрии блокчейнов, и теперь появились другие решения.

Блокчейны Proof-of-Stake

PoS является вторым по популярности механизмом консенсуса и решает многие недостатки, обнаруженные в блокчейнах PoW, такие как отсутствие скорости, плохая масштабируемость, неэффективное потребление энергии и высокий барьер для входа. Примеры ведущих в отрасли блокчейнов PoS включают Polkadot, EOSIO и Cardano. Ethereum, который изначально был разработан как блокчейн PoW, находится в процессе перехода на блокчейн PoS под названием Ethereum 2.0.

Вместо того, чтобы майнеры проверяли транзакции, в блокчейнах PoS просто есть валидаторы. Валидаторы — это операторы сетевых узлов, которые проверяют данные, как и системы PoW, но не требуют энергоемких вычислений, чтобы получить право на проверку. Вместо того, чтобы работать над доказательством работы, валидаторы «делают ставки» на некоторые из собственных токенов блокчейна, чтобы получить право на выбор в качестве узла валидатора. Предполагаемый валидатор, по сути, сделает ставку на криптовалютные токены, встроенные в блокчейн, в качестве обеспечения.Когда приходит время проверить данные, хранящиеся в блоке транзакции в цепочке блоков PoS, система случайным образом выбирает валидатор для подтверждения данных. Хотя в некоторой степени случайны, некоторые переменные могут повысить вероятность выбора валидатора, включая количество токенов, поставленных валидатором. Когда блок подтверждается, этот валидатор обычно вознаграждается комиссией за сетевые транзакции, и процесс начинается с нового блока.

Блокчейны Proof-of-Stake обеспечивают безопасность сети и честность валидаторов, требуя от валидаторов делать стекинг своих токенов.Если валидаторы действуют злонамеренно или некомпетентно, они теряют свою долю и доступ к сети в результате процесса, называемого «разрезанием». Такая структура стимулов гарантирует, что валидаторы получат больше выгоды от законной деятельности, чем от нарушения правил. Есть много разных вариантов того, как работает этот общий процесс.

Поскольку валидаторам на блокчейнах PoS не нужно вкладывать средства в дорогостоящее оборудование и высокие затраты на электроэнергию, барьер для входа в цепочки блоков PoS для валидаторов, вероятно, ниже.Однако, если вы хотите стать валидатором, у вас все равно должно быть достаточное количество криптовалюты для ставок. Эта сумма варьируется в зависимости от блокчейна, но может достигать токенов на тысячи долларов. Блокчейны PoS также подвергались критике как плутократические, поскольку степень влияния валидаторов в сети часто пропорциональна размеру их доли.

С точки зрения устойчивости, блокчейны PoS, возможно, лучше для окружающей среды, чем сети PoW, поскольку они потребляют значительно меньше электроэнергии.Поэтому сторонники утверждают, что следует сосредоточить внимание на использовании механизмов консенсуса PoS в будущих блокчейн-проектах.

Delegated Proof of Stake (или DPoS) — это популярная эволюция концепции Proof of Stake, при которой пользователи сети выбирают делегатов для проверки следующего блока. Делегатов также можно назвать свидетелями или продюсерами блоков. Используя DPoS, вы голосуете за делегатов, объединяя свои токены в пул ставок и связывая их с конкретным делегатом. Сторонники говорят, что DPoS — это более децентрализованный и эгалитарный процесс достижения консенсуса, чем одно только Proof of Stake.

Частные и консорциумные блокчейны

Типы блокчейнов, в которых используются механизмы консенсуса PoW и PoS, обычно являются общедоступными и децентрализованными. Однако существуют две другие категории блокчейнов — блокчейны консорциума и частные блокчейны. Частный блокчейн — это блокчейн, управляемый централизованным объектом, который определяет, кто может взаимодействовать с блокчейном, проверять транзакции и кто может просматривать информацию, записанную в блокчейне. Блокчейн консорциума — это распределенный реестр, управляемый несколькими организациями, каждая из которых управляет сетевым узлом, участвует в консенсусе и имеет разрешения на просмотр определенных типов данных.Учитывая отсутствие децентрализации в этих сетях, этот тип технологии блокчейн часто называют технологией распределенной книги.

Частные и консорциумные блокчейны обычно используются предприятиями, которые стремятся использовать архитектуру блокчейнов, но хотят, чтобы конкретная информация оставалась частной либо по нормативным причинам, либо по причинам конкуренции.

Общедоступные блокчейны, такие как Биткойн и Эфириум, устойчивы к цензуре и предлагают широкие экосистемы для разработки приложений и платформ.Однако блокчейны консорциума могут предлагать более быстрое время обработки транзакций и их легче модифицировать, но они представляют собой огороженные сады с ограниченным использованием за пределами частного консорциума.

JPMorgan Chase’s Quorum — это частная разрешенная версия сети Ethereum, предназначенная для облегчения межбанковского обмена информацией. Блокчейны консорциума в настоящее время разрабатываются в различных отраслях, включая страхование, отрасль распределения продуктов питания, отрасль финансовых услуг, и даже используются для создания прототипов цифровых валют центральных банков (CBDC) по всему миру.

Не все блокчейны одинаковы, и различные механизмы консенсуса по-разному влияют на доступность, безопасность и устойчивость. Точно так же не все типы блокчейнов одинаково хорошо подходят для каждого варианта использования. Хотя общедоступные блокчейны безопасны и устойчивы к цензуре, например, они не очень подходят для предприятий из-за своей прозрачности. Хотя PoW был стандартным механизмом консенсуса с момента запуска Биткойна в 2009 году, PoS, DPoS и DLT быстро набирают обороты в мире блокчейнов.

Криптопедия не гарантирует надежность содержания Сайта и не несет ответственности за любые ошибки, упущения или неточности. Мнения и взгляды, выраженные в любой статье Cryptopedia, принадлежат исключительно автору (авторам) и не отражают мнение Gemini или его руководства. Информация, представленная на Сайте, предназначена только для информационных целей и не означает одобрения каких-либо обсуждаемых продуктов и услуг или инвестиционных, финансовых или торговых советов.Перед принятием финансовых решений следует проконсультироваться с квалифицированным специалистом. Пожалуйста, посетите нашу Политику сайта Cryptopedia, чтобы узнать больше.

Типы блокчейнов: PoW, PoS, Private и DLT

Не все блокчейны созданы равными; их разнообразные механизмы консенсуса имеют уникальные последствия для доступности, безопасности и устойчивости.

Типы блокчейнов

Хотя блокчейн может показаться многим монолитной технологией, существуют большие различия в том, как функционируют разные сети блокчейнов.Одним из фундаментальных отличий является тип механизма консенсуса, который использует каждый блокчейн. Механизм консенсуса — это процесс, посредством которого распределенная сеть достигает соглашения об информации в сети, например, о том, действительны ли транзакции и в каком порядке они происходят. Механизм консенсуса также играет ключевую роль в защите сети блокчейнов от злоумышленников, таких как хакеры.

Большинство общедоступных сетей блокчейнов сегодня используют процессы, называемые Proof of Work (PoW) или Proof of Stake (PoS), для обеспечения консенсуса, в то время как частные — или «разрешенные» — блокчейны и технологии распределенной книги (DLT) могут быть структурированы в различных способы расставить приоритеты в скорости, безопасности и масштабируемости.Здесь мы рассмотрим наиболее распространенные механизмы консенсуса блокчейна, чтобы получить лучшее общее представление о различных реализациях:

Блокчейны Proof-of-Work

Механизм консенсуса PoW является одним из наиболее широко используемых методов в блокчейне и был популяризировал сначала биткойн (BTC). Определяющими компонентами систем PoW являются майнеры и электричество, которое они расходуют для выполнения расчетов, подтверждающих транзакции BTC. Майнеры используют компьютерное оборудование для запуска сетевых узлов, которые используют вычислительную мощность для алгоритмического решения математических задач, называемых доказательством работы.Майнер, решающий головоломку, первым подтверждает самый последний блок транзакций в цепочке блоков. Затем успешный майнер транслирует новый блок всем другим узлам, которые, в свою очередь, подтверждают его точность и добавляют этот блок к своей копии цепочки блоков, создавая проверяемую запись данных для всей сети. Этот процесс проверки представляет собой консенсус. Только после подтверждения этих данных в сеть можно добавить новый блок. Майнеры получают недавно отчеканенную криптовалюту, вознаграждение за блок (в случае Биткойна, они получают BTC) за то, что они первыми подтвердили новый блок данных и добавили его в цепочку блоков PoW.

Блокчейны Proof-of-Work нацелены на создание блоков с постоянными интервалами — например, Биткойн генерирует один блок примерно каждые десять минут. Сети PoW ограничены с точки зрения их скорости и масштаба, потому что процесс подтверждения работы очень энергоемкий. Более того, PoW-сети имеют более или менее сложный код в зависимости от вычислительной мощности сети. Вы можете думать о вычислительной мощности как о простом соревновании: чем больше вычислительная мощность, тем больше конкуренция, а значит, труднее доказывать свою работу.Но, несмотря на ограничения скорости и масштабируемости, блокчейны PoW исторически обеспечивали лучшую безопасность, сохраняя при этом значимую децентрализацию. Поскольку системы PoW являются распределенными, для злоумышленника чрезвычайно дорого захватить блокчейн, контролируя большую часть вычислительной мощности в сети. Затраты на оборудование, электричество и вычислительные ресурсы обычно слишком высоки, чтобы их можно было преодолеть.

Однако те же функции, которые делают блокчейны PoW безопасными, также создают препятствия для участия в сети в качестве узла.Эксплуатация оборудования для майнинга и оплата соответствующего оборудования и затрат на электроэнергию слишком дороги для обычного пользователя, а майнинг во многих крупных сетях был монополизирован крупными операторами майнинга, которые приобрели влияние в управлении сетью.

Еще одним недостатком сетей PoW является то, что они энергоемки и, следовательно, наносят ущерб окружающей среде. Вычислительная мощность, необходимая для подтверждения работы, требует огромного количества электроэнергии. Например, сама сеть Биткойн имеет такой же годовой углеродный след, что и страна Новой Зеландии, и потребляет столько же электроэнергии, как Чили.Решение этих проблем было важным направлением технического развития в индустрии блокчейнов, и теперь появились другие решения.

Блокчейны Proof-of-Stake

PoS является вторым по популярности механизмом консенсуса и решает многие недостатки, обнаруженные в блокчейнах PoW, такие как отсутствие скорости, плохая масштабируемость, неэффективное потребление энергии и высокий барьер для входа. Примеры ведущих в отрасли блокчейнов PoS включают Polkadot, EOSIO и Cardano. Ethereum, который изначально был разработан как блокчейн PoW, находится в процессе перехода на блокчейн PoS под названием Ethereum 2.0.

Вместо того, чтобы майнеры проверяли транзакции, в блокчейнах PoS просто есть валидаторы. Валидаторы — это операторы сетевых узлов, которые проверяют данные, как и системы PoW, но не требуют энергоемких вычислений, чтобы получить право на проверку. Вместо того, чтобы работать над доказательством работы, валидаторы «делают ставки» на некоторые из собственных токенов блокчейна, чтобы получить право на выбор в качестве узла валидатора. Предполагаемый валидатор, по сути, сделает ставку на криптовалютные токены, встроенные в блокчейн, в качестве обеспечения.Когда приходит время проверить данные, хранящиеся в блоке транзакции в цепочке блоков PoS, система случайным образом выбирает валидатор для подтверждения данных. Хотя в некоторой степени случайны, некоторые переменные могут повысить вероятность выбора валидатора, включая количество токенов, поставленных валидатором. Когда блок подтверждается, этот валидатор обычно вознаграждается комиссией за сетевые транзакции, и процесс начинается с нового блока.

Блокчейны Proof-of-Stake обеспечивают безопасность сети и честность валидаторов, требуя от валидаторов делать стекинг своих токенов.Если валидаторы действуют злонамеренно или некомпетентно, они теряют свою долю и доступ к сети в результате процесса, называемого «разрезанием». Такая структура стимулов гарантирует, что валидаторы получат больше выгоды от законной деятельности, чем от нарушения правил. Есть много разных вариантов того, как работает этот общий процесс.

Поскольку валидаторам на блокчейнах PoS не нужно вкладывать средства в дорогостоящее оборудование и высокие затраты на электроэнергию, барьер для входа в цепочки блоков PoS для валидаторов, вероятно, ниже.Однако, если вы хотите стать валидатором, у вас все равно должно быть достаточное количество криптовалюты для ставок. Эта сумма варьируется в зависимости от блокчейна, но может достигать токенов на тысячи долларов. Блокчейны PoS также подвергались критике как плутократические, поскольку степень влияния валидаторов в сети часто пропорциональна размеру их доли.

С точки зрения устойчивости, блокчейны PoS, возможно, лучше для окружающей среды, чем сети PoW, поскольку они потребляют значительно меньше электроэнергии.Поэтому сторонники утверждают, что следует сосредоточить внимание на использовании механизмов консенсуса PoS в будущих блокчейн-проектах.

Delegated Proof of Stake (или DPoS) — это популярная эволюция концепции Proof of Stake, при которой пользователи сети выбирают делегатов для проверки следующего блока. Делегатов также можно назвать свидетелями или продюсерами блоков. Используя DPoS, вы голосуете за делегатов, объединяя свои токены в пул ставок и связывая их с конкретным делегатом. Сторонники говорят, что DPoS — это более децентрализованный и эгалитарный процесс достижения консенсуса, чем одно только Proof of Stake.

Частные и консорциумные блокчейны

Типы блокчейнов, в которых используются механизмы консенсуса PoW и PoS, обычно являются общедоступными и децентрализованными. Однако существуют две другие категории блокчейнов — блокчейны консорциума и частные блокчейны. Частный блокчейн — это блокчейн, управляемый централизованным объектом, который определяет, кто может взаимодействовать с блокчейном, проверять транзакции и кто может просматривать информацию, записанную в блокчейне. Блокчейн консорциума — это распределенный реестр, управляемый несколькими организациями, каждая из которых управляет сетевым узлом, участвует в консенсусе и имеет разрешения на просмотр определенных типов данных.Учитывая отсутствие децентрализации в этих сетях, этот тип технологии блокчейн часто называют технологией распределенной книги.

Частные и консорциумные блокчейны обычно используются предприятиями, которые стремятся использовать архитектуру блокчейнов, но хотят, чтобы конкретная информация оставалась частной либо по нормативным причинам, либо по причинам конкуренции.

Общедоступные блокчейны, такие как Биткойн и Эфириум, устойчивы к цензуре и предлагают широкие экосистемы для разработки приложений и платформ.Однако блокчейны консорциума могут предлагать более быстрое время обработки транзакций и их легче модифицировать, но они представляют собой огороженные сады с ограниченным использованием за пределами частного консорциума.

JPMorgan Chase’s Quorum — это частная разрешенная версия сети Ethereum, предназначенная для облегчения межбанковского обмена информацией. Блокчейны консорциума в настоящее время разрабатываются в различных отраслях, включая страхование, отрасль распределения продуктов питания, отрасль финансовых услуг, и даже используются для создания прототипов цифровых валют центральных банков (CBDC) по всему миру.

Не все блокчейны одинаковы, и различные механизмы консенсуса по-разному влияют на доступность, безопасность и устойчивость. Точно так же не все типы блокчейнов одинаково хорошо подходят для каждого варианта использования. Хотя общедоступные блокчейны безопасны и устойчивы к цензуре, например, они не очень подходят для предприятий из-за своей прозрачности. Хотя PoW был стандартным механизмом консенсуса с момента запуска Биткойна в 2009 году, PoS, DPoS и DLT быстро набирают обороты в мире блокчейнов.

Криптопедия не гарантирует надежность содержания Сайта и не несет ответственности за любые ошибки, упущения или неточности. Мнения и взгляды, выраженные в любой статье Cryptopedia, принадлежат исключительно автору (авторам) и не отражают мнение Gemini или его руководства. Информация, представленная на Сайте, предназначена только для информационных целей и не означает одобрения каких-либо обсуждаемых продуктов и услуг или инвестиционных, финансовых или торговых советов.Перед принятием финансовых решений следует проконсультироваться с квалифицированным специалистом. Пожалуйста, посетите нашу Политику сайта Cryptopedia, чтобы узнать больше.

POW против PoS: сравнение двух консенсусных алгоритмов блокчейна | by edChain

Консенсусный алгоритм доказательства работы (POW) является наиболее часто используемым в технологии блокчейн. И Биткойн, и Эфир, две самые известные криптовалюты, используют его. Однако Ethereum, базовый протокол Ether, планирует перейти на алгоритм PoS в рамках своей дорожной карты развития.Это будет очень важный проект, и криптоэнтузиасты активно обсуждают сравнение POW и PoS.

Два самых важных обещания блокчейна — это децентрализация и неизменный учет. Это распределенная база данных, которую компьютеры в сети, называемые «узлами», обслуживают совместно. Все узлы представляют собой полные реестры, то есть они имеют всю историю транзакций в цепочке блоков. Следовательно, технологию блокчейн также называют «сетью распределенного реестра» (DLT).Сеть нельзя разрушить, отключив какой-либо центральный сервер.

Записи блоков, называемые «блоками», связаны через программу протокола, и ни один существующий блок не может быть удален или изменен. Добавление нового блока — единственный способ обновить цепочку блоков, и любой узел может сделать это без какого-либо центрального органа.

Если узел игнорирует предопределенные стандарты и создает блок, другие узлы проигнорируют его. Однако, если несоответствующий узел продолжает создавать блоки в нарушение стандартов, а несколько других узлов также начинают создавать блоки поверх несоответствующих блоков, то в сообществе возникнет спор.Сообщество может выбрать хард-форк и отменить состояние сети до возникновения спора, однако частые хард-форки влияют на стабильность сети. Необходим механизм консенсуса, чтобы предотвратить частые хард-форки такими несоответствующими узлами.

Также могут быть злонамеренные узлы, подавляющие другие узлы сети с помощью атаки «распределенный отказ в обслуживании» (DDoS). Такие узлы могут запускать ложные транзакции, например, «Двойная трата», то есть двойная трата одной и той же криптовалюты.Чтобы предотвратить это, необходим механизм консенсуса.

Синтия Дворк и Мони Наор впервые концептуализировали POW в 1993 году, хотя Маркус Якобссон дал это имя в 1999 году. Биткойн — самая известная реализация POW, и мы будем использовать ее для объяснения концепции.

Транзакции в цепочке блоков Биткойн сгруппированы в пуле памяти, который называется «мемпул», а блок создается каждые 10 минут. Каждая транзакция в мемпуле требует проверки, и это делают «майнеры». Процесс проверки транзакции называется «майнингом».

Пользователь Биткойн, запрашивающий транзакцию, предоставляет данные транзакции майнеру, который затем приступает к проверке транзакции и включает их в следующий доступный блок. Однако, чтобы включить транзакцию в следующий блок, майнеру необходимо знать криптографическое значение хеш-функции последнего записанного блока, которое скрыто от всех. На это хеш-значение необходимо ссылаться для создания нового блока.

Чтобы найти хэш последнего блока, майнер должен пробовать одно число за другим в демонстрации грубой вычислительной мощности, и никаких навыков не требуется.Майнеры получают часть биткойнов, и, следовательно, это конкурентный процесс. Успешный майнер — это тот, кто побеждает всех в этой игре и решает эту огромную математическую головоломку, используя огромные вычислительные мощности. После нахождения хэша последнего записанного блока майнер объявляет его в сеть для проверки другими узлами и создает новый блок с транзакциями в пост-верификации мемпула.

Криптографическая головоломка, решаемая майнером, асимметрична.Майнеру это умеренно сложно, но другие узлы в сети могут очень легко увидеть доказательства того, что выполнено огромное количество вычислений. Со временем майнеры находят головоломку проще, а время генерации блока сокращается с 10 минут. Следовательно, головоломка обновляется каждые 14 дней, чтобы сделать ее более сложной. Это фактически означает, что впредь потребуется больше вычислительной мощности.

Выполнение DDoS-атаки путем захвата 51% общей вычислительной мощности в этой сети слишком дорого, и хакер в конечном итоге потратит больше, чем он может сделать.Следовательно, POW делает блокчейн очень безопасным.

Однако такая высокая безопасность обходится дорого. Постоянно растущая вычислительная мощность узлов требует все больше электроэнергии, например, до конца 2018 года операции по добыче биткойнов в Исландии будут потреблять больше энергии, чем общее внутреннее потребление энергии в стране. Биткойн не подкреплен какими-либо материальными активами, и такая нагрузка на среду для цифровой валюты вызывает негативное освещение в СМИ. Кроме того, участие всех узлов в процессе проверки транзакции влияет на масштабируемость и пропускную способность транзакции.

Кроме того, отдельным майнерам сложно постоянно обновлять свое оборудование, чтобы решать все более сложные математические задачи и оплачивать растущие счета за электроэнергию. Следовательно, растет централизация майнинга с преобладанием крупных организованных майнинговых установок. Такая косвенная централизация противоречит основному принципу децентрализации блокчейна.

В случае алгоритма PoS набор узлов решает поставить свои собственные криптовалюты для проверки транзакции.Их называют «стейкерами». Чем больше сумма ставки и чем дольше ее продолжительность, тем выше шансы того, что участник получит ответственность за проверку транзакции.

Все криптовалюты в этой сети уже созданы, и майнинга нет. Это избавляет от необходимости решать сложную криптографическую головоломку. Также исключаются постоянное обновление оборудования и рост затрат на электроэнергию. Процесс проверки транзакции называется «подделкой».

Кроме того, нет необходимости вовлекать всю сеть в процесс проверки транзакции, что улучшает масштабируемость.PoS позволяет реализовать другое технологическое решение, которое называется «шардинг». Первоначально концепция управления базами данных, где это означает хранение различных разделов базы данных в отдельном экземпляре сервера для повышения эффективности, в сегментировании цепочки блоков означает хранение горизонтальных частей сети в отдельных группах узлов. Поскольку ни один узел не может видеть всю сеть, сегментирование не может быть реализовано в сочетании с алгоритмом POW, а PoS необходим с отдельными стейкерами для отдельных сегментов.

POW хорошо протестирован и используется во многих криптовалютных проектах. DDoS-атаки на блокчейн, использующие этот алгоритм, невозможны с использованием современных вычислительных технологий. Однако высокая стоимость энергии, повышенная нагрузка на окружающую среду, связанное с этим неблагоприятное освещение в СМИ, растущая централизация операций по добыче полезных ископаемых и низкая пропускная способность транзакций, вероятно, сделают его нежизнеспособным в долгосрочной перспективе. Сообщества все больше обеспокоены высокими затратами на электроэнергию при добыче биткойнов, и Китай официально запрещает все такие операции.

Алгоритм PoS обеспечивает более масштабируемую цепочку блоков с более высокой пропускной способностью транзакций, и несколько проектов уже приняли его, например, Криптовалюта DASH. Однако он менее безопасен, чем полностью децентрализованный алгоритм POW.

Можно купить большую часть монет в сети, стать предпочтительным игроком и подтвердить неправильные транзакции как часть атаки. Однако рыночная экономика имеет естественный предохранительный клапан для этого, потому что цена монеты значительно вырастет, когда кто-то попытается купить такое огромное количество монет, что значительно усложнит работу злоумышленников.

Также возможно, что стейкер станет мошенником и подтвердит неправильные транзакции. Проект Ethereum в рамках запланированного перехода на PoS разработал протокол «Casper», в котором такие мошеннические стейкеры будут наказаны конфискацией криптовалюты, на которую они поставлены, и лишением их возможности делать ставки когда-либо снова.

Если запланированная реализация PoS в таком известном протоколе, как Ethereum, пойдет хорошо, то криптосообщество, вероятно, будет достаточно уверено в способности алгоритма PoS обеспечивать безопасность сети.Это может склонить чашу весов в пользу PoS, и только время покажет, какой из них будет консенсусным алгоритмом блокчейна в будущем.

—

Подробнее о edChain: децентрализованная библиотека с открытым исходным кодом, которая позволяет обмениваться образовательным контентом между приложениями и организациями. Система допускает полную атрибуцию создателя контента. Их блокчейн-платформа Stellar облегчает управление отношениями и платежными транзакциями между поставщиком услуг и потребителем с помощью смарт-контрактов.

Мы только что запустили телеграмму edChain для канала перед предварительной продажей ICO. Присоединяйтесь, чтобы узнать больше о том, как мы собираемся демократизировать образование и как вы можете заработать немного edcoin. https://t.me/edChain_io

Proof of Work (PoW) против Proof of Stake (PoS)

Ключевые особенности

• Proof-of-Work (PoW) — это механизм, который Биткойн использует для регулирования создания блоков и состояния цепочки блоков.
• Proof-of-Stake (PoS) — это альтернативный механизм консенсуса, который делегирует управление сетью владельцам токена.
• Proof-of-Stake представлен как улучшение по сравнению с Proof-of-Work, поскольку не требует оборудования или энергопотребления.
• Proof-of-Stake имеет более сильную тенденцию к централизации и концентрации владения токенами среди крупных держателей. Поэтому его гарантии безопасности слабее, чем Proof-of-Work.

Что такое Proof-of-Work?

Proof-of-Work (PoW) — это механизм, который Биткойн использует для регулирования создания блоков и состояния цепочки блоков.Proof-of-Work предоставляет всем участникам сети Биткойн объективный способ согласовать состояние цепочки блоков и все транзакции Биткойн.

Proof-of-Work заставляет майнеров делать триллионы числовых предположений, чтобы создать действительный блок, а благодаря настройке сложности майнеры все вместе находят один блок каждые 10 минут в среднем.

➤ Узнайте больше о Proof-of-Work.

Proof-of-Work’s Fairness

Proof-of-Work является случайным и справедливым из-за сильной случайности хэш-функции SHA-256, которая лежит в основе механизма Proof-of-Work.Не существует сложных алгоритмов управления, контролирующих, какие майнеры находят блоки или устанавливают правила. Биткойн полностью полагается на криптографию (область математики), экономические принципы и теорию игр, чтобы гарантировать, что все майнеры остаются честными.

Стимулы для децентрализации

Proof-of-Work также стимулирует операции майнеров к децентрализации географически и организационно, децентрализовав Биткойн в целом. Это связано с тем, что наиболее значительными расходами майнеров являются переменные затраты: электричество.Майнеры постоянно стремятся снизить затраты на электроэнергию, и, поскольку дешевая энергия распределяется по всему миру, добыча полезных ископаемых также распространяется по всему миру.

Масштабируемость безопасности Proof-of-Work

Благодаря корректировке сложности, по мере того, как Биткойн дорожает, все больше майнеров начинают майнить, увеличивая сложность и укрепляя безопасность Биткойна. Таким образом, поскольку Биткойн становится все более привлекательной целью для злоумышленников и более угрожающей силой для центральных банков, безопасность Биткойна возрастает, препятствуя любым попыткам атаковать сеть.

Что такое Proof-of-Stake?

Proof-of-Stake (PoS) — это альтернативный механизм консенсуса для Proof-of-Work, разработанный и используемый несколькими альтернативными криптовалютами. В модели Proof-of-Stake стейкеры — PoS-эквивалент майнеров — блокируют средства в специальном смарт-контракте. Каждый раз, когда сети требуется новый блок, алгоритм предоставляет конкретному стейкеру возможность опубликовать следующий блок. Алгоритм выбирает участника лотереи в зависимости от процента каждого участника от общей суммы поставленных средств.Например, если один стейкер контролирует 30% всех средств, размещенных в данной сети, у него есть 30% шанс добыть следующий блок.

Биткойн не использует и не будет использовать Proof-of-Stake.

Почему было изобретено доказательство ставки?

Proof-of-Stake был изобретен для устранения видимых недостатков Proof-of-Work. Во-первых, Proof-of-Stake не требует огромного энергопотребления, необходимого для Proof-of-Work, потому что монеты просто заблокированы в конкретном смарт-контракте в цепочке блоков.По этой причине люди, критикующие потребление энергии Биткойном, предпочитают Proof-of-Stake.

Proof-of-Stake также утверждают, что PoS более экономически безопасен, чем PoW, однако это обсуждалось безрезультатно. Кроме того, поскольку Биткойн никогда не был взломан, а децентрализованных систем PoS относительно мало, утверждения о том, что PoS более безопасен, чем PoW, остаются чисто теоретическими и не основанными на каких-либо эмпирических доказательствах.

Недостатки Proof-of-Work

Proof-of-Work имеет несколько недостатков и затрат.Он также имеет некоторые функции, которые на первый взгляд кажутся недостатками, но на самом деле поддерживают сеть и ее систему стимулов.

Энергопотребление

Proof-of-Stake был изобретен, чтобы исключить огромные затраты на электроэнергию в сети Proof-of-Work. Многие критики Биткойна назвали его энергопотребление недостатком по сравнению с Биткойном, а сторонники альтернативных криптовалют утверждали, что их токен заменит Биткойн из-за этого факта.

Обе группы игнорируют или недооценивают ценность максимальной безопасности Биткойна.Никакая криптовалюта, фиатная валюта или даже товарные деньги не могут сравниться с безопасностью и неизменностью блокчейна Биткойн. Для крупных транзакций безопасность и надежность часто важнее скорости. Таким образом, потребление энергии Биткойном оправдывает затраты, о чем свидетельствует высокий спрос на транзакции в блокчейне Биткойна. Ни одна криптовалюта, которая пыталась воспроизвести Биткойн и устранить его потребности в энергии, не обеспечила достаточной безопасности и децентрализации именно потому, что Proof-of-Work преобразует энергию в безопасность.

➤ Узнайте больше о влиянии биткойна на окружающую среду.

Требования к оборудованию

Удовлетворение требованиям Proof-of-Work требует наличия физических компьютеров и интенсивных вычислений. Чтобы максимально повысить энергоэффективность этого процесса, майнеры используют специализированное оборудование, а не обычные ноутбуки и компьютеры общего назначения. Эти специализированные компьютеры называются ASIC, и они не способны ни на что другое, кроме майнинга биткойнов.

Тот факт, что это оборудование имеет только одно применение, защищает Биткойн, отпугивая злоумышленников.Если злоумышленник хотел провести атаку 51% сети, ему пришлось бы купить ASIC на миллионы, если не миллиарды долларов, только чтобы сделать их бесполезными, разрушив сеть Биткойн.

Недостатки Proof-of-Stake

Proof-of-Stake направлен на устранение недостатков Proof-of-Work, включая требования к оборудованию и энергопотребление. Однако из-за отказа от этих функций Proof-of-Stake также теряет преимущества Proof-of-Work.

Проблемы управления

Системы Proof-of-Stake предоставляют контроль над сетью владельцам токена.Те, у кого есть большое количество токенов, могут влиять на правила сети. Они также могут накапливать больше токенов, просто делая ставки. Этот цикл положительной обратной связи может привести к централизации вложенных средств в руки бирж и крупных организаций, которые хранят средства пользователей.

Это не относится к системам Proof-of-Work. Набор правил Биткойна контролируется узлами и майнерами, и владельцам биткойнов не предоставляется власть над сетью.

Уязвимость к атакам

Системы Proof-of-Stake уязвимы для централизации и захвата, потому что контроль над сетью определяется исключительно капиталом, который гораздо более централизован, чем рабочая сила и дешевая энергия.В сети PoS стоимостью 100 миллиардов долларов, где размещено 10% токенов, сеть стоимостью 100 миллиардов долларов может быть захвачена любой стороной, способной выделить 10 миллиардов долларов. Все, что нужно будет сделать злоумышленнику, — это отправить токены на 10 миллиардов долларов для заключения контракта.

В сети Proof-of-Work для выполнения атаки на сеть требуются капитал, рабочая сила и эффективное распределение и того, и другого. Атака на сеть с безопасностью на 10 миллиардов долларов потребует покупки ASIC, приобретения космических и энергетических контрактов для майнинга в большем масштабе, чем вся сеть, а также приобретения и развертывания рабочей силы для выполнения атаки.Если бы такая атака была в стадии реализации, вся сеть, вероятно, была бы заранее осведомлена об огромном спросе на ASIC и электричество.

PoW против. PoS: сравнение двух консенсусных алгоритмов блокчейна

Хотите знать, чем PoW и PoS отличаются друг от друга? Здесь вы найдете подробное сравнение между PoW и PoS , то есть PoW против PoS.

Эффективность блокчейна в обеспечении децентрализованных и прозрачных транзакций с надежной безопасностью является одним из его главных преимуществ.Однако многие задаются вопросом о возможном механизме, который помогает проверять транзакции перед добавлением их в сеть блокчейнов. Здесь вы можете столкнуться с одним из неотъемлемых аспектов работы сети блокчейн, то есть с механизмом консенсуса.

Хотите изучить все основы блокчейна? Записаться Запишитесь на курс Certified Enterprise Blockchain Professional (CEBP) прямо сейчас!

Впоследствии дебаты о PoW и PoS также привлекли значительное внимание в последнее время с упором на поиск подходящего механизма консенсуса.Следующее обсуждение поможет вам понять Proof of Stake и Proof of Work, два обычно реализуемых алгоритма консенсуса. Самое главное, вы можете найти подробный обзор различий между алгоритмами PoW и PoS.

Blockchain не участвуют посредники, и все детали транзакции обновляются в распределенном цифровом реестре. Узлы в сети блокчейнов должны принимать участие в процессе проверки.Процесс проверки будет соответствовать нормам, изложенным в алгоритме консенсуса. Поскольку Proof of Work (PoW) и Proof of Stake (PoS) являются двумя популярными консенсусными алгоритмами в мире блокчейнов, предприятиям сложно выбрать лучший из них.

Окончательный ответ на вопрос о сравнении доказательства доли и доказательства работы весьма важен для определения эффективности решений. Оба они имеют решающее значение для регулирования процесса проверки транзакций между пользователями и добавления их в публичный реестр.Углубленное понимание двух механизмов консенсуса и различий между ними может помочь вам выбрать подходящий вариант.

Перед тем, как углубиться в дискуссию на тему «Лучше ли доказательство доли?», Важно понять консенсус в отношении доказательства работы. Термин PoW получил признание с появлением блокчейна Биткойн, который был первой заметной реализацией механизма консенсуса PoW. Следовательно, вы также можете обнаружить, что PoW упоминается как оригинальный механизм консенсуса в блокчейне.

Proof of Work рекламировался как наиболее надежный подход к достижению консенсуса по блокчейну. Это помогло в достижении децентрализации при исключении посредников и обеспечении действительности транзакций. Напротив, рост размера сети блокчейнов может выявить проблемы в этом механизме.

Следующий важный элемент в понимании доказательства работы для сравнения PoW и PoS относится к работе PoW. Механизм консенсуса доказательства работы требует от майнеров решения криптографической головоломки для проверки конкретной транзакции.Вы можете думать об этом как о гонке, в которой майнеры соревнуются друг с другом за то, чтобы первыми решить головоломку.

могут решить задачу по созданию хеш-функции для добавления блока транзакций в сеть блокчейн. Майнеры могут получать вознаграждение за проверку каждой транзакции в собственной криптовалюте или токене блокчейна, наряду с комиссией за транзакцию. Важно отметить, что головоломки для достижения консенсуса по PoW очень сложны. Майнерам потребуется много сложных вычислительных ресурсов для решения головоломок.

Вторая запись в сравнении доказательства доли и доказательства работы, очевидно, приведет к обсуждению PoS. Проблемы, связанные с консенсусом PoW, привели к необходимости задуматься над потенциальной альтернативой для достижения консенсуса. По сути, консенсусный алгоритм PoS импровизирует с алгоритмом PoW для решения проблем чрезмерной зависимости от энергопотребления как инструмента для определения последовательности блокчейна.

Алгоритм доказательства ставки не зависит от компьютеров, конкурирующих друг с другом за создание подходящего хэша. Напротив, протокол PoS фокусируется на определении участия в соответствии с правом собственности на поставку монет. По сути, консенсус с доказательством ставки заменяет вычислительную мощность валютной. Следовательно, возможность проверки транзакций зависит от «доли» пользователя в сети.

Ответ на вопрос «в чем разница между доказательством доли и доказательством работы?» В значительной степени зависит от понимания рабочего механизма консенсуса PoS.Важно отметить, что в PoS-системах нет майнеров. С другой стороны, протокол PoS выбирает валидаторов случайным образом в соответствии с их долей в сети. Валидаторы не получают никакого вознаграждения за проверку блоков и получают только комиссию за транзакцию или сетевую комиссию. Валидатор берет на себя ответственность за проверку транзакций в блоке, их подписание и предложение блока для проверки.

Не знаете, как построить карьеру в корпоративных блокчейнах? Зарегистрируйтесь сейчас — как сделать карьеру в корпоративных блокчейнах

Обладая детальным пониманием алгоритмов консенсуса доказательства работы и доказательства доли, можно поразмышлять о различиях между ними.Сравнение PoW и PoS может помочь найти надежный ответ на вопрос «Лучше ли доказательство доли?» Для разработки эффективных решений для желаемых вариантов использования.

Первый указатель для сравнения алгоритмов доказательства работы и доказательства доли, очевидно, относится к их работе. Proof of Work, несомненно, является одним из старейших алгоритмов консенсуса. PoW включает в себя объединение группы транзакций в мемпуле, и майнеры должны проверять действительность транзакций, решая криптографическую головоломку.Итак, «в чем разница между доказательством доли и доказательством работы?», Когда дело касается их работы.

По сравнению с доказательством работы алгоритмы Proof of Stake или PoS не полагаются на математические головоломки. Напротив, алгоритм выбирает валидаторов случайным образом в соответствии с их долей в сети. Алгоритм Proof of Stake не предполагает создания монет любого типа, особенно со всеми монетами, созданными с самого начала.

Следующим важным фактором для различения алгоритмов консенсуса PoW и PoS является энергоэффективность.Алгоритмы консенсуса Proof of Work фокусируются на выявлении пользователя, который может изменить реестр, используя конкурентную гонку. Участники гонки или майнеры должны использовать вычислительную энергию для предложения действительных блоков, которые соответствуют правилам сети.

С другой стороны в дебатах о PoW и PoS, Proof of Stake предоставляет больше возможностей для повышения энергоэффективности. Тем не менее, PoW-майнеры могут использовать любые источники энергии, такие как ветер, гидроэнергия и другие устойчивые источники энергии.Механизмы PoS потребуют специализированного оборудования и активного подключения к Интернету с большими затратами на электроэнергию.

Среди множества факторов, влияющих на выбор лучшей альтернативы между PoS и PoW, безопасность, очевидно, будет иметь первостепенное значение. Собственно говоря, ответ на вопрос «Является ли доказательство доли более надежным, чем доказательство работы?» Может произвести решающее впечатление. Прежде чем сравнивать PoW и PoS с точки зрения безопасности, важно понять, что PoS сравнительно новый.

В случае форка в системах блокчейна на основе PoW майнеры должны сосредоточиться на реальном блокчейне или перейти на новый форк блокчейна.Постоянное разветвление может представлять собой серьезный экономический недостаток, а консенсус в отношении доказательства работы препятствует постоянному разветвлению.

С другой стороны, консенсус Proof of Stake не накладывает ограничений на разветвление. Участникам не нужно увеличивать свои ставки для проверки транзакций на нескольких копиях цепочки блоков. В результате валидаторы не получают никаких дополнительных стимулов для проверки транзакций на нескольких копиях блокчейна. Кроме того, недавно появившиеся протоколы PoS, такие как Casper, демонстрируют необходимость для валидаторов вносить минимальные депозиты для участия.

Хотите стать сертифицированным экспертом по безопасности блокчейнов? Запишитесь на курс Certified Blockchain Security Expert (CBSE) прямо сейчас!

Сравнение доказательства доли и доказательства работы также будет сосредоточено на факторе распределения вознаграждения. Какой механизм консенсуса лучше подходит для майнеров? В случае консенсуса PoW вознаграждение за блок — это новый токен, присуждаемый майнеру за каждый действительный блок, принятый в сети.

Вознаграждение за блок уменьшается после обнаружения определенного количества блоков для поддержания общей денежной массы в конечном и дефляционном состоянии.Интересно, что термин «вознаграждение за блок» имеет то же значение в случае консенсуса PoS. Однако валидаторы в PoS не могут получить вознаграждение за блок, и в качестве вознаграждения они получают только комиссию за транзакцию или сетевую комиссию.

Вы можете найти обзор ответа на вопрос «в чем разница между доказательством доли и доказательством работы?» В следующей таблице.

Обзор сравнения PoW и PoS ясно показывает, как работают оба механизма.Кроме того, читатели могли получить подробное представление о различиях между PoW и PoS на основе разных факторов. Однако еще слишком рано изображать одного из них как явного победителя, особенно с учетом того, что PoS относительно новый.

Proof of Work был принят в качестве традиционного механизма консенсуса в известных блокчейн-платформах, таких как Ethereum. С другой стороны, планы Ethereum по внедрению нового протокола PoS Casper демонстрируют потенциал принятия протоколов PoS в будущем.