В этой статье мы подробно рассмотрим, что такое Proof of Stake, каковы его принципы работы, особенности и преимущества перед другими механизмами достижения консенсуса в блокчейне. Алгоритм Proof-of-Work (доказательство проделанной работы) исторически возник первым и был разработан задолго до появления биткоина. Этот алгоритм предполагает, что для генерации нового блока криптосистема с открытым ключом определенный узел должен проделать весьма сложную вычислительную работу, результат которой можно легко проверить другими участниками сети.
Алгоритм работы Proof of Stake.
Кроме того, перед инвестированием необходимо тщательно как работает proof of stake изучить проект, поскольку стейкинг может быть сопряжен с определенными рисками. С развитием цифровой экономики и появлением криптовалют вопросы обеспечения безопасности и эффективности блокчейн-сетей становятся всё более актуальными. Одной из ключевых технологий, которая предлагает решение этих задач, является Proof of Stake (PoS). Этот метод консенсуса отличается от традиционного Proof of Work (PoW) своей энергоэффективностью и справедливостью в распределении вознаграждений.
В каких случаях следует использовать PoW или PoS?
Например, майнер, владеющий 3% доступных монет, теоретически может добывать только 3% блоков. Релевантность владения криптовалютой также проявляется в обеспечении безопасности сети. Основной механизм PoS заключается в том, что пользователи, участвующие в майнинге, должны «заложить» свои монеты в особой сберегательной ячейке – стейкинг-кошельке.
Proof-of-Stake: что это, обзор механизма консенсуса
Чем больше монет у вас в стейкинге, тем выше вероятность, что вы будете выбраны в качестве валидатора. С одной стороны такой алгоритм может показаться несправедливым, ведь если какому-либо объединению форжеров удастся накопить больше 50% всех монет, они смогут занять доминирующее положение в сети. С другой, Пруф оф Стейк защищает сеть от «случайных» людей, которые могут оказывать на работу блокчейна существенное влияние. Монеты Proof of Stake предусматривают получение дохода теми узлами, которые формируют новые блоки.
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. Proof-of-Stake представляет из себя инновационный механизм консенсуса, который привнес множество преимуществ в мир криптовалют и блокчейна. Его энергоэффективность, устойчивость к атакам и более демократичное распределение вознаграждений сделали его популярным выбором для многих криптовалютных проектов. В LPoS, участники могут сдать в аренду свои монеты другим участникам, чтобы те могли участвовать в стейкинге. Это позволяет держателям монет, у которых нет достаточного баланса для стейкинга, все равно получать вознаграждения.
Поскольку Proof of Stake не полагается на физические машины для достижения консенсуса, этот механизм более масштабируем. Для него не требуется покупать огромные майнинг-фермы и затрачивать большое количество энергии. Использование множества валидаторов в сети гораздо дешевле, проще и доступнее. Если участник больше не хочет быть инициатором, его заработанные вознаграждения и монеты в стейкинге блокируются на некоторое время. Это дает системе возможность проверить, не добавил ли инициатор мошеннические блоки в блокчейн. Алгоритм консенсуса Proof of Stake был представлен в 2011 году на форуме Bitcointalk с целью решить проблемы Proof of Work.
- Так как нет необходимости в больших вычислительных мощностях, энергозатраты снижаются и затраты на обслуживание сети становятся более доступными.
- Чем больше криптовалюты они оставляют в залог, тем больше вероятность получения права создания нового блока и вознаграждения за это получают.
- Во многих криптосистемах, использующих proof-of-stake, эта проблема решается посредством использования PoW для первоначальной генерации криптовалюты, которая будет циркулировать в системе в дальнейшем.
- Она в свою очередь базируется на нескольких технологических принципах, лежащих в основе формирования блоков.
- Энергозатраты, связанные с PoW, делают его более дорогим и трудным для атак, обеспечивая дополнительный уровень безопасности.
- Однако, в таком случае подразумевается, что изначально вся валюта контролируется одной стороной, что усложняет процесс децентрализации.
Во-вторых, он делает атаки 51% более сложными, так как злоумышленнику нужно контролировать больше 50% всех имеющихся монет, что финансово нерентабельно. Кроме того, PoS позволяет участникам, у которых есть криптовалюта, получать пассивный доход, просто удерживая свои монеты на кошельке. В целом, концепция Proof of stake представляет собой инновационный подход к достижению консенсуса в блокчейне.
Владение криптовалютой также имеет релевантность в PoS, поскольку количество монет в стейкерском кошельке определяет шансы на то, чтобы стать создателем блока и получить вознаграждение. Это способствует стимулированию долгосрочного роста их владения, что положительно влияет на стабильность и развитие сети. Чем больше залог, тем больше шансов стать валидатором и подтверждать транзакции. Так, чтобы стать валидатором в сети Ethereum, пользователю нужно застейкать 32 ETH.
Централизация представляет собой риск для обоих типов систем, но его можно уменьшить с помощью определенных методов. В конечном итоге выбор оптимальной системы для проекта зависит от его потребностей и задач. Любая система должна обеспечивать безопасный и справедливый процесс консенсуса в сети. В PoW та же концентрация майнинговых мощностей в руках нескольких организаци может привести к рискам безопасности. Предположим, что один субъект может контролировать более 51% вычислительных мощностей сети.
В этом случае он может нарушить или даже отменить транзакции, дважды потратить монеты и в целом подорвать безопасность сети. PoS ставит на то, что владельцы большого количества монет с большей вероятностью будут заинтересованны в поддержании безопасности и стабильности сети. Это объясняется тем, что валидаторы, пытающиеся скомпрометировать систему, рискуют потерять свои монеты в стейкинге в качестве меры наказания, известной как „слэш“. Если он успешно подтверждает все транзакции, то получает вознаграждение в виде заранее определенной суммы криптовалюты. Это вознаграждение обычно пропорционально их сумме стейкинга и количеству токенов в стейкинге других валидаторов. Чем больше монет в стейкинге, тем выше шанс быть выбранным в качестве валидатора.
Для их создания выбирается тот узел сети, который обладает большим количеством монет. Первым важным преимуществом данного алгоритма является пониженное энергопотребление. В Proof-of-Work для проведения вычислений требуются большие затраты энергии, в связи с чем любая крупная майнинг-ферма потребляет огромный объем электричества. В Proof of Stake такие затраты сведены к минимуму, благодаря чему работоспособность сети мало зависит от стоимости и доступности электроэнергии. Сумма дохода от использования PoS может состоять не только из процентов, начисленных за подтверждение транзакций.
Основная идея PoS заключается в том, что чем больше криптовалюты у участника, тем больше вероятность того, что он будет выбран для создания нового блока и получения вознаграждения. Таким образом, PoS основывается на концепции «богатых становится еще богаче». Ключевой показатель в PoS — это не вычислительная мощность, а количество владения криптовалютой, которая блокируется (или «стейкается») для участия в алгоритме. В нем заложены правила эмиссии новых монет, подтверждения транзакций и т.д.
Принцип работы Proof of Stake (PoS) основан на идее, что создание блоков в блокчейне должно зависеть от количества и качества владения криптовалютой. Суть состоит в том, чтобы владельцы криптовалютных активов «обозначали» свою долю в сети посредством участия в процессе генерации блоков. Во-первых, он требует гораздо меньше вычислительной мощности, что экономит энергию.
Преимущества Proof of stake включают в себя более низкую энергозатратность по сравнению с Proof of Work, так как нет необходимости в мощных вычислительных машинах для майнинга. Кроме того, участники, у которых больше монет, получают больше вознаграждения и власти в сети, что способствует стимулированию долгосрочной инвестиции. Каждый из этих методов имеет свои преимущества и недостатки, а также способы распределения ролей между участниками. Выбор конкретного подхода зависит от целей и требований сообщества блокчейна.