Proof of Work VS Proof of Stake

Proof of Work VS Proof of Stake

Узнайте, как работают алгоритмы Proof-of-Work и Proof-of-Stake и чем они отличаются.

Блокчейн основан на принципах эгалитаризма. Это система равных или одинаково привилегированных агентов. Если некоторые из них будут недоступны, блокчейн продолжит работать благодаря своей децентрализованной системе. Быть равным означает делиться с сетью своими личными ресурсами: дисковым пространством, мощностью GPU/CPU, оперативной памятью, пропускной способностью сети и т.д. Этот процесс энергозатратен. Он требует инвестиций, надежности и ответственности агента. В блокчейне такими агентами являются майнеры и узлы.

Для стабильности блокчейна крайне важно стимулировать агентов работать честно и предоставлять лучшие услуги. Поскольку во всем мире существуют сотни тысяч узлов, важно также найти способ достичь консенсуса между ними. Консенсус – это соглашение или набор правил, к которым должен прийти каждый узел, чтобы иметь возможность подтверждать транзакции и блоки. Если какой-то блок создает больше биткоинов, чем разрешено, все остальные узлы должны отклонить этот блок, даже если некоторые майнеры его приняли. Вот как это работает: блок принимается только в том случае, если между всеми агентами достигнут консенсус.

Рассмотрим 2 популярных типа алгоритмов консенсуса: Proof of Work и Proof of Stake.

Proof of work

Proof of work (PoW) – это первый алгоритм консенсуса, который был реализован. Этот консенсус используется в Bitcoin и его форках (например, Bitcoin Cash), в Litecoin, Dogecoin и других известных валютах; до сентября 2022 года его использовал и Ethereum.

Блокчейн биткоина предполагает наличие майнеров, узлов и заинтересованных сторон. Майнеры решают математические головоломки, чтобы получать вознаграждение за нахождение новых блоков, добавляя их в цепочку. Они также подтверждают транзакции и проверяют их, чтобы предотвратить двойную трату средств. Узлы распространяют блокчейн по всему миру (они хранят всю историю блокчейна, включая транзакции и каждый блок). Есть и заинтересованные стороны: они инвестируют в криптовалюту, используют ее в качестве оплаты или торгуют ею.

Майнеры решают математические головоломки (требующие затрат энергии, времени и GPU/CPU). Если майнер решает головоломку первым, он или она получает вознаграждение за доказательство выполненной работы.

Поскольку майнеров тысячи, система должна регулировать сложность головоломок в определенное время, чтобы предотвратить инфляцию блокчейна (каждый блок должен создаваться раз в 10 минут). Чем больше майнер работает, тем сложнее головоломка. Сложность майнинга корректируется каждые 2 недели.

Самая большая проблема в том, что Proof of work – энергозатратный метод, а также из-за ресурсов, которые уходят на электроэнергию только для майнинга Bitcoin. По этой причине Ethereum в сентябре 2022 года отказался от PoW и перешел на консенсус Proof of Stake (обновление The Merge).

Proof of Stake

Proof of Stake работает по-другому и не предусматривает вознаграждения за нахождение блоков. Также нет майнеров, выполняющих работу за вознаграждение. Вместо этого система выбирает создателя блока детерминированно, в зависимости от количества монет, которыми он владеет. Эти создатели блоков называются форджерами. Форджеры берут плату за работу сети в качестве вознаграждения за валидацию транзакций. Валидация – это процесс, когда каждая транзакция проверяется, чтобы защитить систему от двойной траты или атаки. Блокчейны на Proof-of-work, например Bitcoin, Litecoin, Bitcoin Cash и Bitcoin Gold, подвержены риску атак на свои сети. Когда сложность майнинга снижается, легче купить достаточно мощности для проведения атаки 51%.

Список консенсусов блокчейна, однако, намного длиннее. Существует множество различных технологий, использующих разные консенсусы. Есть также делегированное доказательство доли (DPoS), доказательство полномочий (PoA), доказательство веса (PoWeight), византийская отказоустойчивость (BFT), направленные ациклические графы (DAGs) и многие другие.

Интересует трейдинг? Посмотрите наши курсы по трейдингу.