Его предложил в 2008
году Сатоши Накамото как решение «проблемы двойной траты» для цифровой
наличности. Ведь данные можно бесконечно копировать, и даже цифровая подпись не
гарантирует того, что она не будет использована повторно. Суть этого механизма
Как Proof of Stake решает проблему майнинга
в сжигании электричества доказуемым способом. Если майнинг требует затрат
энергии, то факт затрат энергии подтверждает майнинг.
Работа сети основана на решении сложных математических задач и возможности легко доказать, что решение получено. Сервер записывает информацию о каждой операции, начиная с нулевого блока. Если будет обнаружено, что он обманул сеть — его накажут и отберут часть залога. Валидаторы занимаются только полезной работой (проверкой), а не перебором чисел, поэтому у них нет гонки за производительность, как у майнеров. Его используют Bitcoin, Ethereum, Litecoin, Dogecoin, Bitcoin Cash и Monero[1].
Ему лишь нужно создавать блоки и проверять блоки других валидаторов. Особенность хэша в его асимметрии — он достаточно сложен для нахождения майнеру, но прост для проверки остальным участникам сети на соответствие. При этом каждый хэш несет в себе информацию предыдущих блоков сети.
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%. Доказательство доли участия или Proof of Stake (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.
Такие вычисления происходят исключительно в онлайн режиме, в этом вся сложность. Чтобы система распознала блок как валидный, нужно, чтобы значения его хеша было меньшим по отношению к текущей цели. Так, каждый блок подтверждает,
что прошел рабочий процесс для его поиска. Proof of Stake (PoS) и Proof of Work (PoW) — это два общих типа механизма консенсуса, который является жизненно важным аспектом технологии блокчейн. Механизмы согласования имеют решающее значение для работы распределенных регистров – фундаментального элемента технологии блокчейна, позволяющей ему работать без центрального органа. Идея QuantumMechanic понравилась сообществу bitcointalk, которые не только ее приняли, но и развили.
У пользователей появилась возможность стать валидатором – для этого нужно
заморозить 32 ETH. Создатель сети Бутерин рассказал о
многочисленных проблемах на пути перехода к PoS. Разработчики рассчитывали
перейти на PoS в течение одного года, но бьются над задачей уже около 6 лет. Главным цифровым активом
по-прежнему остается биткоин, а его команда не собирается менять алгоритм
консенсуса. Однако во второй половине 2022 года гибридный вариант PoW/PoS заработал.
В криптовалютах концепция подтверждения транзакций Proof of Work используется для согласия между майнерами относительно того, какая цепочка считается верной. Идея была реализована и заложена создателем Биткоина Сатоши Накомото в конце 2008 года. Криптовалютная сеть Ethereum заявила о глобальном обновлении The Merge («Слияние»), которое подразумевает переход с протокола Proof-of-Work на Proof-of-Stake. Это обеспечит снижение затрат электроэнергии за счет ухода от круглосуточного майнинга, а заодно повысит безопасность транзакций на фоне постоянно растущего количества пользователей.
Для публичных блокчейнов жизненно необходимо сообщество участников, которые обеспечивают работоспособность сети. Алгоритм консенсуса обеспечивает логику функционирования блокчейна и через токеномику стимулирует участников. Существуют pos криптовалюты различные алгоритмы, каждый из них обладает определенными преимуществами и недостатками. В этой статье рассмотрены одни из самых популярных алгоритмов, кроме указанных выше существуют еще PoWt, PoH, DAG, DBFT, SBFT, PBFT и другие.
Это позволяет им контролировать формирование блоков и отменять операции, создавая параллельную цепочку. Если в системе Proof-of-Work для этого необходимо содержать половину мировых вычислительных мощностей сети, то в Proof-of-Stake нужно приобрести превалирующее количество монет. На самом деле, впрочем, «майнинга» в алгоритме PoW тут вообще
нет. Процесс называется «стекинг», а те, кто подтверждают транзакции и создают
блоки, называются «валидаторами».
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. Proof-of-Stake открывает двери большему количеству людей, участвующих в системах блокчейна в качестве валидаторов. Нет необходимости покупать дорогие вычислительные системы и потреблять огромное количество электроэнергии для стейкинга криптовалюты. Они фиксируют установленное количество криптовалюты или криптотокенов, свою долю в смарт-контракте на блокчейне. Взамен получают возможность подтверждать новые транзакции и получать вознаграждение.
Разработчики в погоне за решением трилеммы блокчейна совершенствуют алгоритмы консенсуса, разрабатывают новые, поэтому уверен, самое интересное в развитии технологии блокчейн у нас ещё впереди. Это разновидность вышеописанного алгоритма PoS, расшифровывается как “делегированное доказательство доли владения”. Основное отличие алгоритма от классического Pos – это попытка избавить алгоритм от его основного недостатка, то есть от риска централизации. В DPoS право валидаторов одобрять транзакции делегируется им держателями монет, при этом держатели голосуют за того или иного валидатора. Любой участник сети, обладающий определенным объёмом криптовалюты, может стать валидатором, но также в любой момент голоса за этого валидатора могут быть отозваны в пользу другого.
Альтернативные алгоритмы
Здесь используется алгоритм Hashcash, позволяющий менять сложность задачи в зависимости от общей вычислительной мощности сети. Подобная же система реализована в похожих на биткоин криптовалютах, например, в лайткоине. 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. Proof of Stake (PoS) — это алгоритм консенсуса в блокчейне, который используется для обеспечения безопасности и поддержки работы сети путем стейкинга (stakeholding) криптовалютных токенов. Одним из преимуществ алгоритма PoW является то, что он защищает блокчейн от DDoS-атак, которые пытаются перегрузить сеть фальшивым трафиком.
Это разновидность алгоритма Proof-of-Space, которая учитывает ещё и время. Недостатки базового аглоритма PoW стимулировали сообщество к поиску поиску новых решений, так стали появляться новые алгоритмы консенсуса. Proof of Stake (POS) был предложен в 2012 году, когда уже были придуманы криптовалюты. По сути этот подход служил исключительно для работы с цифровыми деньгами, а точнее оптимизация майнинга. PoW-задачи выполняет компьютерная техника, и для их решения требуется высокомощное вычислительное оборудование.
Но если валидаторы неправильно проверят данные, они могут потерять часть или всю свою долю. Чем больше количество монет депонировано на счету, тем выше шанс на
раскрытие блока и получение вознаграждения, то есть «начать с нуля и намайнить»
невозможно. Вместо того, чтобы покупать оборудование для майнинга, участники
Какие криптовалюты используют Proof-of-Stake?
должны депонировать криптовалюту, так что процесс этот все равно затратный. Для майнинга при PoB не требуется больших вычислительных мощностей, а сжигание криптовалюты стимулирует рост цены этой криптовалюты, потому что как правило эмиссия ограничена. Этот алгоритм очень специфичен, подходит далеко не каждому блокчейну.
Мы уже выяснили, что система, которая работает так, как предлагают промоутеры, буквально невозможна. Cуществует несколько других алгоритмов работы криптовалют, которые также набрали популярность благодаря своим потенциальным преимуществам перед PoW. Чтобы добавить блок в блокчейн с алгоритмом PoW, майнер должен первым найти достоверный хеш этого блока, применяя для этого вычислительные ресурсы своего устройства.
Сложно определить, какая криптовалюта окажется наиболее прибыльной в будущем. Лучше уменьшить риски, разделив капитал между несколькими монетами. Новый алгоритм Proof-of-Stake нельзя назвать панацеей для рынка виртуальных валют. В лотерее каждый игрок надеется, что он получит выигрышный номер раньше других.
Кроме того, со временем в Proof of Stake увидели ряд других преимуществ, например, снижение потребления электроэнергии и большая выгода в сетях блокчейна, где все монеты уже сгенерированы. В PoW майнеры выступают в качестве узлов — они проверяют и подтверждают транзакции. Участники собираются в один пул, чтобы увеличить шансы на нахождение блока и получение вознаграждения. Как правило, блоки добываются крупными пулами, объединяющие мощности тысяч устройств участвующих в пуле пользователей.
Собственно, на этом в общем случае все действия заканчиваются. Теперь шансы пользователя открыть новый блок зависят только от объема имеющейся у него доли токенов. Надежность площадки в первую очередь определяется объемом торгов и количеством пользователей. По всем ключевым метрикам, крупнейшей криптовалютной биржей в мире является Binance.
Мы уже знаем, что PоW вовлекает майнеров, решающих криптографическую головоломку для проверки транзакции. Майнеры конкурируют, чтобы решить проблему, предоставляя правильный ответ (хэш). Как только компьютеры в сети авторизуют каждую транзакцию, майнеры получают вознаграждение в виде собственной валюты блокчейна в дополнение к плате за транзакцию. При майнинге биткоинов группа сетевых транзакций собирается в пул памяти (mempool). Затем майнеры конкурируют, чтобы проверить каждую продажу в mempool, используя значительную вычислительную мощность для решения математической задачи.
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 доказательства выполнения работы (PoW). Созданная Виталиком Бутериным криптовалюта https://www.xcritical.com/ Ethereum перешла на новый алгоритм подтверждения операций Proof-of-Stake (PoS). Биткойн механизм алгоритма PoW является средством достижения консенсуса (имеется ввиду мнение о выборе первого варианта Блокчейн). В качестве основы разработчик первой криптомонеты Satoshi повзаимствовал идею у проекта Hashcash.
Первое крупное обновление по переходу на PoS произошло 1 декабря 2020 года. У пользователей появилась возможность стать валидатором — для этого нужно заморозить 32 ETH. Когда закончится переход на альтернативный алгоритм, неизвестно. По предварительным прогнозам, сеть Эфириума может отказаться от Proof-of-Work в 2022 году. Этот процесс называется стекингом — альтернативной добычей монет. Пользователю не нужно покупать дорогое оборудование для открытия блоков, при этом можно использовать услуги сторонних валидаторов.
- Proof of Work — это фундаментальный алгоритм, который широко используется для защиты блокчейна, позволяя майнерам решать сложные математические задачи и зарабатывать вознаграждение в криптовалюте.
- Протокол появился в 2012 году и впервые реализован был в платформе PPCoin (более известной как Peercoin).
- На наших глазах меняется ее
идеология, отношения с регуляторами, механизмы взаимодействия между
пользователями и так далее.
- В открытой одноранговой сети стандартного исполнения, которую представил миру Сатоши Накамото, каждый узел должен обрабатывать все данные в сети.
- В основе этого алгоритма заложен псевдослучайный процесс выбора.
В зависимости от блокчейна владельцы криптовалюты могут получать доход от 5% до 14% от своих активов, делая ставки. Не вдаваясь в
сложную программную математику его реализации, выделим главное – он является
гарантией того, что денежная единица (токен) действительно есть, и она
действительно уникальна. Существование крипты возможно, пока у всех участников есть
так называемый «консенсус» – согласие о том, что она работает в рамках
установленных правил. Технически это означает достижение узлами, работающими с
блокчейном, согласия по состоянию и событиям распределенного журнала
транзакций. Peercoin, Nxt, Blackcoin и ShadowCoin используют доказательство доли владения PoS. Сооснователь Ethereum Виталик Бутерин сообщил в своем Twitter-аккаунте о переходе криптовалюты на новый протокол подтверждения операций — Proof-of-Stake.