Proof-of-Stake: что это, обзор механизма консенсуса Крипто на vc ru

Биткоин, конечно, не требует печати и перевозки бумажных денег, но бесперебойная масштабная цифровая инфраструктура ему необходима. И каждому пользователю такой финансовой системы потребуется свое устройство для переводов, хотя бы proof-of-stake смартфон. Производство такого количества техники вполне может оказать сопоставимый вред окружающей среде.

Ethereum переходит с протокола Proof-of-Work на Proof-of-Stake

При большом количестве транзакций валидаторов с большИм залогом сеть «назначает» на проверку большего количества блоков. А награда распределяется пропорционально https://www.xcritical.com/ количеству завалидированных блоков. Майнинг-отели в криптовалютном пространстве появились относительно недавно, однако уже стали пользоваться довольно большой популярностью. По заявлениям их владельцев пользователи смогут заниматься майнингом популярных токенов на лучших условиях по таким критериям, как безопасность, скорость и рентабельность.

Следует ли Zcash переключиться с Proof of Work на Proof of Stake?

Когда общая вычислительная мощность сети увеличивается, сложность задачи соответственно повышается, и наоборот. На старте блокчейн-технологий стояла задача создания системы, которая могла бы функционировать надежно и без централизованного контроля. В блокчейне риск подобных проблем снижается за счёт большого количества подтверждений. Он функционирует как открытый реестр, который регистрирует и отслеживает все подтверждённые транзакции, совершаемые в сети. В нём в хронологическом порядке записаны все операции, в случае с биткоином — с момента создания в 2009 году. Тем не менее, биткоин, похоже, не потребляет так много энергии, как нам говорят или учат верить; статистика потребления энергии сетью биткоин говорит об обратном.

Что необходимо для добычи монет

Одним из преимуществ алгоритма PoW является то, что он защищает блокчейн от DDoS-атак, которые пытаются перегрузить сеть фальшивым трафиком. Кроме того, размер вознаграждения за майнинг в виде комиссий относительно невелик, что способствует справедливому распределению монет между майнерами. Награда за найденный блок вдвое уменьшается примерно раз в четыре года, этот процесс называется «халвинг» или «уполовинивание». В то время как PoW требует вычислительной работы для проверки и добавления новых блоков в цепочку, PoS оперирует на основе участия владельцев криптовалюты, используя их долю (стейк) в сети для принятия решений. Сложность задачи в PoW регулируется автоматически, чтобы среднее время создания нового блока оставалось постоянным, например, 10 минут для Bitcoin.

Как работают Proof-of-Work (PoW) и Proof-of-stake (PoS), алгоритмы достижения консенсуса в блокчейне

По-другому дела обстоят в PoS-майнинге, где человек с главной долей является «создателем» нового блока. Чтобы начать добывать в сетях Proof-of-Work, майнеру необходимо приобрести специализированное оборудование (ASIC или GPU), настроить программное обеспечение для майнинга. После этого можно запустить добычу монет в любой момент, даже если у майнера изначально нет токенов. Процесс майнинга начинается с нуля, вознаграждение является основным источником дохода для майнеров.

Для чего нужны консенсусные механизмы?

Переход на PoS позволил значительно сократить энергопотребление, а также открыл возможности для внедрения новых решений по масштабированию, таких как шардинг. Это вторая по величине криптовалюта после биткоина, которая изначально использовала алгоритм Proof-of-Work для обеспечения безопасности и достижения консенсуса в сети. Однако в сентябре 2022 года проект Ethereum успешно перешел на механизм Proof-of-Stake (PoS) в рамках масштабного обновления, известного как “The Merge”.

​​Что такое модель консенсуса Proof-of-Work (PoW)

Несмотря на преимущества, главным из которых является его проверенная годами надежность, у него есть и минусы, включая возможность атак 51% и концентрацию власти в руках крупных майнинговых ферм. В основе блокчейна лежит протокол консенсуса, который обеспечивает согласованность и безопасность данных в децентрализованных сетях. С течением времени протоколы консенсуса в блокчейне эволюционировали, приводя к появлению таких как PoW (Proof of Work), PoS (Proof of Stake) и DPoS (Delegated Proof of Stake). В этой статье мы проведем глубокий сравнительный анализ этих протоколов, рассмотрим их преимущества и недостатки, а также их влияние на блокчейн-системы и экосистему криптовалют.

Proof-of-Work – это алгоритм консенсуса, который защищает децентрализованную сеть блокчейна Bitcoin.

Для добычи криптовалют, использующих алгоритм Proof-of-Work, майнерам необходимо специализированное оборудование – ASIC (Application-Specific Integrated Circuit) или видеокарты (GPU). Litecoin был создан в результате так называемого “жесткого форка” блокчейна биткоина. Proof-of-Work (PoW) является одним из самых широко используемых алгоритмов консенсуса в мире криптовалют.

Процесс называется «стекинг», а те, кто подтверждают транзакции и создаютблоки, называются «валидаторами». Вознаграждается не генерация блоков, всевыплаты идут за счет комиссий стейкхолдерам (держателям токенов). Валидаторомстановится тот, у кого больше доля, он подписывает блок и получает комиссию завсе транзакции в этом блоке.

Но поскольку спрос на экономическую и социальную свободу продолжает расти во всем мире, а масштаб проекта Zcash продолжает расти, я считаю, что мы можем еще больше децентрализовать и укрепить процесс управления. PoS приближает сообщество Zcash на один шаг к тому, чтобы услышать голоса держателей ZEC и включить их в процесс управления Zcash. «Как компания, ориентированная в первую очередь на пользователей, мы хотим обеспечить каждому возможность покупать и продавать ETH с минимальными барьерами для входа. Ethereum, как и Bitcoin, — еще один краеугольный камень экосистемы Web 3», — сообщили в Binance.

Этот процесс называется «майнинг» и помогает поддерживать безопасность системы. Dogecoin применяет алгоритм консенсуса Proof-of-Work, аналогичный тому, что применяется в сети биткоина. Майнеры решают математические задачи для создания новых блоков и подтверждения транзакций. Одним из главных отличий Dogecoin от биткоина является количество крипты, которая может быть добыта. В отличие от биткоина, где максимальное число монет ограничено 21 миллионом, в сети Dogecoin изначально планировалось выпустить 100 миллиардов.

Например, Litecoin генерирует новые блоки каждые 2,5 минуты по сравнению с 10 минутами у биткоина, что позволяет быстрее подтверждать транзакции. Кроме того, Litecoin использует другой криптографический алгоритм – Scrypt, который менее ресурсоемок по сравнению с SHA-256, используемым в сети биткоина. Удобнее всего рассмотреть работу алгоритма на примере децентрализованной сети биткоина, где все ноды обладают равными правами и не имеют преимуществ друг перед другом. Активные ноды называются майнерами, именно они должны угадать или подобрать псевдослучайное число nonce. Если его, вместе с информацией, содержащейся в блоке, пропустить через хэш-функцию, то должен получиться заданный результат – хэш блока.

Рассмотрим, как работает этот алгоритм, в чем его отличия от PoW и преимущества. Если решения совпали – за выполненную работу майнер получает вознаграждение. Размер вознаграждения фиксированный (например, за разгадывание блока Bitcoin майнер получит 12,5 ВТС). Неудивительно, что различные алгоритмы консенсуса уже используются в различных блокчейн-проектах.

Технически, этот процесс включает в себя подбор значения, которое, при прохождении через хеш-функцию вместе с данными предыдущего блока и сети транзакций, даст хеш, соответствующий определенным критериям сложности. Таким образом, создание нового блока требует значительных вычислительных усилий, что делает атаку на сеть экономически нецелесообразной. Принцип работы основан на том, что валидаторы блокчейна (стейкеры) используют свои токены в качестве залога для подтверждения транзакций и создания новых блоков. Чем больше доля монет у валидатора, тем выше вероятность, что он будет выбран для генерации следующего блока и получения вознаграждения.

Чтобы выступать в качестве валидатора в таких сетях необходимо поделиться своим местом на жёстком диске. Это помогает за вознаграждение делиться неиспользованными ресурсами ПО. Технология Proof-of-Work (доказательство работой) сопряжена с Bitcoin.

Далее, процесс гарантирует, что победитель завершил требуемый период ожидания. Разработчики Ethereum работают над Ethereum 2.0 – набором обновлений, которые будут работать на Proof of Stake и объединятся с основной сетью Ethereum. Proof of Stake в Ethereum 2.0 стремится к тому же результату, что и Proof-of-Work – надежной аутентификации транзакций на блокчейне. Как и в случае с Hashcash, майнеры должны использовать грубую силу, чтобы найти “nonce”, который создает приемлемый хэш при включении в блок. Первоначально он был разработан для предотвращения почтового спама и атак типа “отказ в обслуживании”.

За годы развития технологии блокчейна появилось множество вариаций и улучшений базового алгоритма Proof-of-Stake. Команды разработчиков продолжают совершенствовать алгоритм, стараясь найти оптимальный баланс между скоростью, защитой и степенью децентрализации. В результате PoS стремится улучшить многие аспекты PoW, сохраняя при этом надежность консенсуса.

• Консенсус в PoS сильно отличается от PoW в том смысле, что майнинг отсутствует, поскольку держатели валюты заменяют вычислительную мощность.
• Большая часть мощностей сети сосредоточена в нескольких гигантских пулах.
• Тем не менее, биткоин, похоже, не потребляет так много энергии, как нам говорят или учат верить; статистика потребления энергии сетью биткоин говорит об обратном.
• Объем жесткого диска, которым вы располагаете, определяет шанс добычи следующего блока и получения бонуса.
• Следствием из этого становится постепенное повышение централизации системы, поскольку это выгодно.

Хоть и оба алгоритма служат одной цели, между ними существуют различия в подходах к достижению консенсуса и распределению вознаграждений. Bitcoin (BTC) является первой криптовалютой, использующей алгоритм консенсуса Proof-of-Work. Создатель биткоина, Сатоши Накамото, разработал этот механизм с целью обеспечения целостности блокчейна и создания экономических стимулов для участников сети.

Vanshi_Admin

All Author Posts