Proof of stake как работает: Что такое алгоритм Proof of Work PoW или доказательство выполнения работы? :: РБК Крипто

Если в двух словах, то чем больше у вас на балансе монет NXT, тем выше вероятность того, что вы соразмерно балансу «выкуете» следующий блок. Фактическая генерация блоков осуществляется протоколом путем случайной выборки. Будучи простым, быстрым, эффективным, незатратным в плане расхода электроэнергии, этот протокол может работать даже на немощном устройстве Linux или дешевом VPS. Стать частью блокчейна стало проще, при этом неважно, насколько большую долю имеет пользователь и есть ли у него мощная сеть для майнинга. Достаточно посмотреть на популярные криптовалюты по размеру капитализации. Binance Coin, Solana, Cardano, Polkadot и Terra работают на PoS.

PoW обещает им, по сути, низкоэффективную [7] систему, которая дает определенный результат, используя методы, явно непостижимые для среднего пользователя. PoS обещает им хорошую систему, которая дает тот же результат, используя методы, которые примерно так же непостижимы. Чтобы понять, почему это так, мы должны сначала изучить, как работает Proof of Work (PoW) – это поможет нам осознать, почему PoS не является адекватной его заменой. 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).

Как работает майнинг биткоина. Что такое алгоритм PoW простыми словами

И в первую очередь дискуссия идет вокруг
«алгоритмов консенуса» – PoW и PoS. Solana, Terra и Cardano являются одними из крупнейших криптовалют, использующих PoS. Людей заставляют покупать криптовалюту не реальные, уже произошедшие технологические достижения, а обещания предстоящего. Доказательство пространства (Proof of Space) кажется, может сработать, но только в случае бесполезности сохраняемых данных, перенося тем самым трату ресурсов [8] с электроэнергии на электронику. На практике, однако, между этими понятиями часто нет четкой границы.

Это может стать источником дохода для участников, которые поставили в стейк свои монеты. Несмотря на эти преимущества, PoS также имеет некоторые недостатки, которые будут рассмотрены в следующем пункте. В нем заложены правила эмиссии новых монет, подтверждения транзакций и т.д.

Преимущества и недостатки алгоритма

Майнеры выполняют работу по созданию блоков, попутно потребляя огромное количество энергии, но вычисления, которые они делают, совершенно бесполезны сами по себе. Да, они гарантируют безопасность в сети, но их результаты нельзя использовать в бизнесе или в науке. Неважно, сколько денег у вас в кошельке — важно иметь большие вычислительные возможности для решения задач и формирования новых блоков, а значит, держатели больших капиталов не могут принимать решения за всю сеть. Стать
его частью стало проще, при этом неважно, насколько большую долю имеет
пользователь, если ему повезло найти перспективную монету для стекинга.

Как правило, блоки добываются крупными пулами, объединяющие мощности тысяч устройств участвующих в пуле пользователей. Крупнейшими из них являются Foundry, AntPool и собственный пул биржи Binance. Пользователи сети отправляют друг другу цифровые токены, после чего все транзакции собираются в блоки и записываются в распределенный реестр, то есть в блокчейн. Но при подтверждении транзакций и организации блоков нужно соблюдать осторожность.

Что такое алгоритм Proof of Work (PoW) простыми словами

Процесс называется «стекинг», а те, кто подтверждают транзакции и создают
блоки, называются «валидаторами». Вознаграждается не генерация блоков, все
выплаты идут за счет комиссий стейкхолдерам (держателям токенов). Валидатором
становится тот, у кого больше доля, он подписывает блок и получает комиссию за
все транзакции в этом блоке. В Nxt, первой монете на чистом доказательстве доли, реализован простой алгоритм для определения следующего генератора блоков (известного как «форжер»).

Основные его преимущества — защита от DoS-атак и низкое влияние доли криптовалюты в собственности у майнера на возможности добычи. Теперь шансы пользователя открыть
новый блок зависят только от объема имеющейся у него доли токенов. Средства на
кошельке для майнинга должны находиться без движения, их нельзя тратить. Чтобы
проводить собственные операции в системе, следует завести отдельный кошелек. Как и в случае с проблемой двойной траты, любой пользователь с цифровым ключом может подписать все, что угодно, без каких-либо последствий.

• Например, как указывалось ранее, одним из решений является наказание плохих валидаторов.
• Технически это означает достижение узлами, работающими с
  блокчейном, согласия по состоянию и событиям распределенного журнала
  транзакций.
• В зависимости от блокчейна владельцы криптовалюты могут получать доход от 5% до 14% от своих активов, делая ставки.
• Сегодня для майнинга биткоинов требуется дорогое оборудование — ASIC.

Proof of Work — это фундаментальный алгоритм, который широко используется для защиты блокчейна, позволяя майнерам решать сложные математические задачи и зарабатывать вознаграждение в криптовалюте. 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. Атака 51% или атака большинства возможна в ситуации, когда пользователь или группа пользователей контролируют большую часть мощностей сети — это дает им возможность контролировать происходящие в сети события. Так, они могут монополизировать создание новых блоков и получать все вознаграждение, поскольку в их власти помешать другим майнерам завершать блоки.

В отличие от майнинга, подключиться к алгоритму консенсуса Proof-of-Stake может
каждый. Нужно всего лишь установить клиентское ПО выбранной криптовалюты,
пополнить баланс (купить монеты), обеспечить присутствие ноды в онлайне – или
подключиться к пулу, что еще проще. Действительно, определенные реализации PoS могут сделать блокчейны более уязвимыми для различных видов атак, чем PoW, таких как атаки с целью получения взятки по низким ценам. Это концентрирует добычу криптовалюты в нескольких регионах, где затраты на электроэнергию самые низкие. Скромное же энергопотребление протокола PoS решает эту проблему и широко распределяет инфраструктуру, потенциально делая систему блокчейна более надежной.

PoS против PoW

С помощью смарт-контрактов разработчики создают больше новых проектов, которые нагружают сеть. Если проблему не решить, в будущем работать с Ethereum может быть невыгодно из-за огромных комиссий. Этот процесс называется стекингом — альтернативной добычей монет.

Валидаторы, которые владеют большим количеством токенов или криптовалюты блокчейна, могут иметь огромное влияние на систему PoS. Переход криптовалюты с PoW на PoS — сложный и тщательно продуманный процесс. Любая криптовалюта, которая хочет изменить механизмы консенсуса, должна будет пройти сложный процесс планирования, чтобы обеспечить целостность блокчейна от начала до конца и далее. Майнинг требует большой вычислительной мощности для выполнения различных криптографических вычислений, чтобы решить вычислительные задачи.

• Все транзакции проходили через сервер под названием «монетный двор» (хотя и в зашифрованном формате), и этот сервер, поскольку у него был полный список всех транзакций, мог проверить их на предмет двойных трат.
• То есть чем больше токенов, тем выше условная «мощность
  майнинга».
• Первый майнер, решивший задачу, передает решение в сеть, а другие майнеры проверяют его, прежде чем добавить блок в цепочку.
• Когда монеты разморожены майнеров, они получают свои монеты обратно плюс небольшую комиссию за запись транзакций в блокчейн.
• В конечном итоге выбор алгоритма будет зависеть от множества факторов, включая конкретные потребности и цели сети и ее пользователей.

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. Разработчики новых блокчейнов меняют основные принципы алгоритма консенсуса для создания сетей, более совместимых с изменениями.

Блокировки VPN: OpenVPN и WireGuard под угрозой?

Преимущества Proof of Stake включают в себя снижение энергозатрат, уменьшение централизации и доход от комиссий. Снижение энергозатрат — PoS не требует такого количества вычислительных мощностей, как PoW, что позволяет снизить энергозатраты и уменьшить нагрузку на окружающую среду. Это особенно актуально в настоящее время, когда проблема экологической устойчивости становится все более актуальной. Уменьшение централизации — благодаря PoS сети могут быть более децентрализованными, так как стейкинг могут проводить не только участники с большим количеством монет, но и те, кто владеет меньшим количеством. Это помогает предотвратить централизацию мощностей и распределить вознаграждения более равномерно между всеми участниками сети. Доход от комиссий — в PoS участники, которые создают блоки и обрабатывают транзакции, получают вознаграждение в виде комиссий за свою работу.

Однако мы можем обойти этот фундаментальный барьер с помощью небольшого, но все же фундаментального изменения в модели безопасности”. До появления Биткоина люди пытались решить эту проблему на протяжении десятилетий. Система DigiCash была предложена Дэвидом Чаумом в 1989 году, и она действительно решила эту проблему, но за это решение пришлось заплатить централизацией. Все транзакции проходили через сервер под названием «монетный двор» (хотя и в зашифрованном формате), и этот сервер, поскольку у него был полный список всех транзакций, мог проверить их на предмет двойных трат. Проблемой большинства называют ситуацию, когда злоумышленники завладевают более чем половиной сети.

Соответственно, чем больше монет хранит пользователь, тем выше его шансы получить криптовалюту в лотерее. Если участник имеет 1% от всего объема криптовалюты, в среднем он будет находить 1% новых блоков. По мере развития технологии можно ожидать появления дальнейших инноваций и альтернатив PoW, которые обладают различными преимуществами и недостатками. В конечном итоге выбор алгоритма будет зависеть от множества факторов, включая конкретные потребности и цели сети и ее пользователей. Надежность площадки в первую очередь определяется объемом торгов и количеством пользователей. По всем ключевым метрикам, крупнейшей криптовалютной биржей в мире является Binance.

Как проходит ICO при PoS

Это звучит странно, но
работает – много лет «доказательство выполнения работы» оставалось единственным
методом достижения консенсуса, на нем построен самый известный криптоактив Bitcoin. Слабая субъективность как раз и является правильным решением». — Виталик Бутерин, не отрицающий утверждение, которое сам же пытается опровергнуть. Это метод защиты в криптовалютах, при котором вероятность создания нового блока зависит от текущего баланса и общего количества активов. Простыми словами, Proof-of-Stake — это возможность получать вознаграждение за счет владения определенной монетой.