loading...

Что такое Proof of Stake?

Proof of Stake

Достижение согласие узлов блокчейна, по поводу состояния и событий распределённого журнала транзакций, называется консенсусом. Proof of Stake (от англ. «Подтверждение доли», сокращённо «PoS») – это один из самых популярных алгоритмов подтверждения и майнинга. Пока его опережает только Proof of Work (PoW), однако он постепенно устаревает и отходит на второй план.


Понятие и природа Proof of Stake

PoS – это решение, альтернативное консенсусу PoW, которое возникло в 2012 году и в первый раз использовалось на платформе Peercoin. Суть алгоритма состоит в том, что количество монет на балансе (Stake) является определяющим в отношении права того или иного узла сети совершить открытие нового блока посредством добывания валюты.


Так, в течение этого процесса, как и в случае с алгоритмом Proof of Work, нодами проводятся операции хеширования, однако здесь сложность вычислений распределяется согласно доле цифровой валюты на счету ноды по каждому узлу. Таким образом, имея большее число монет, пользователь получает шансы открыть новый блок выше, чем человек с меньшим количеством средств.


Важно отметить, что несмотря на дальнейшее употребление определения «майнинг», с технической точки зрения это не совсем правильно. В алгоритме PoS как таковой майнинг не имеет места быть, ведь абсолютно все выплаты производятся посредством комиссий для стейкхолдеров. Валидаторы – это те пользователи, которые совершают подтверждение операций и создают блоки.


Для наиболее понятного объяснения функционирования Proof of Stake можно использовать следующую схему: допустим, что существует блок, который требуется подписать и присоединить к определённой цепочке, а также имеются 4 валидатора с долями в 40, 20, 25 и 15 % цифровых монет.


Предпосылки возникновения алгоритма

В течение нескольких лет алгоритм Proof of Work являлся единственным существующим способом достижения консенсуса (как в Биткоин). Однако с развитием майнинга увеличивается его сложность, повышается уровень требований к вычислительной технике и её стоимости. 

Кроме этого, растут и затраты на электроэнергию. В совокупности всё это создаёт невыгодность майнинга для обычных пользователей, что значительно понижает доходность процесса. И даже несмотря на то, что высокая сложность способна защитить сеть Proof of Work от атак «51%», программисты начали обдумывать возможные варианты альтернатив, одним из которых стал алгоритм Proof of Shake.



Особенности PoS

Существует несколько способов реализации данного алгоритма, но все они имеют в своей основе единую идею: ресурс, благодаря которому определяется «вес» голоса узла в системе – это токены определённой криптовалюты. Так, чем больше у пользователя монет, тем, соответственно, и больше шансов открыть блок и получить вознаграждение.


Таким образом, для продуктивного майнинга требуется как можно большее количество цифровой валюты на счёте.


Важным аспектом является невозможность подтверждения транзакций нодами, на балансе которых отсутствуют цифровые монеты, поэтому для создания полной DASH потребуется не менее тысячи токенов.


Для того, чтобы начать майнинг, необходимо:

  • Провести установку клиентского ПО криптовалюты.
  • Произвести пополнение баланса любым существующим способом.
  • Обеспечить нахождение ноты в режиме «онлайн».


При условии выполнения вышеперечисленных действий, открытие майнинга будет зависеть исключительно от числа электронных монет на балансе пользователя.


Добыча валюты и заработок в PoS

Проекты, которые базируются на Proof of Stake, позволяют проводить майнинг посредством выплат комиссий узлу, открывшему новый блок. Эта процедура осуществляется с помощью выполнения следующих шагов:

  1. Стейкхолдеры пополняют баланс цифровой валютой.


  1. Данные средства замораживаются на определённый период времени.


  1. Проводится голосование в системе. Пользователь, открывший блок, получает определённое вознаграждение.


Ключевым условием является блокировка средств. Для проведения своих операций внутри системы потребуется завести отдельный кошелёк. Кроме того, нода, которая участвует в майнинге, должна постоянно быть в режиме «онлайн».




Интересной особенностью является то, что помимо классического Proof of Stake есть и другие различные его вариации. В качестве примера можно привести протокол Proof of Importance (от англ. «Доказательство важности»), в котором применяется система подтверждения из трёх компонентов: количество средств на счёте, период времени нахождения узла в режиме «онлайн» и количество совершённых им транзакций. Вклад первого обратно пропорционален сумме влияния двух последних.


Также можно упомянуть алгоритмы Delegated Proof of Stake (DPoS), при котором пользователи выбирают определённое число узлов, что имеют право подтверждать операции. К их числу относится Bitshares, который был создан американским специалистом Дэном Ларимером.



Плюсы и минусы Proof of Stake

PoS имеет ряд неоспоримых преимуществ для пользователя, среди которых можно выделить:

  • Сравнительно низкий «порог» входа в отличие от систем Proof of Work с огромными затратами на ASIC-майнеры.
  • Отсутствие необходимости покупки дорогостоящих установок и создания фермы. Понадобится лишь кошелёк и наличие цифровых средств на его балансе.
  • Компактность оборудования, низкий расход электроэнергии и минимальный риск перегрева и, как следствие, максимальное устранение урона экологии.
  • Обеспечение хешрейта благодаря числу монет на балансе стейкхолдеров. Ввиду этого прекращается типичная для биткоина конкурентная борьба мощностей оборудования.
  • Максимальная защита от атаки «51%». Это гарантируется благодаря тому, что для её осуществления потребуется приобретение злоумышленником 51% монет криптовалюты, что является для него нецелесообразным. Более того, в случае атаки нарушается стабильность системы, что в первую очередь невыгодно для этого же лица.


Однако несмотря на это существуют и минусы алгоритма:

  • Склонность к централизации, поскольку PoS побуждает пользователей копить и сохранять валюту на балансе своих кошельков.
  • Формирование крупных групп держателей большого числа токенов, которые могут начать определять собственные условия работы в рамках сети.
  • Возможность возникновения проблемной ситуации «Nothing-as-Stake» (от англ. «Пустой стек»): мошенники получают почву для генерации фиктивных ресурсов для проведения атаки «двойного расходования», отмены транзакций и других целей.



Чем отличается Proof of Stake от Proof of Work?

Это крайне злободневный вопрос, требующий детального рассмотрения, однако всё же можно выделить несколько основополагающих критериев отличий:

· Метод подтверждения операций и выбора узла для данных целей

· Операция начисления денежных средств для валидатора

· Уровень энергоёмкости




Так же существуют следующие способы доказательства доли владения:

  • Уже упомянутый Proof of Stake, при котором величина возможности открытия блока и получения вознаграждения прямо пропорциональна доли валюты на счёте пользователя.


  • Leased Proof of Stake (LPoS) – инструмент, который даёт право «арендовать» монеты у другого пользователя, что позволяет повысить удельный вес ноды в общей совокупности и впоследствии открыть блок, получив за это вознаграждение. Затем оно делится между участниками данной операции.


  • Delegated Proof of Stake (от англ. «делегированное подтверждение доли», сокращённо DPoS). В данном случае предполагается, что стейкхолдеры выбирают некоторые узлы, позволяющие им создавать новые блоки и присоединять их к существующей цепочке.


  • Proof of Importance (от анг. «подтверждение важности»). Как уже было отмечено, данный принцип базируется на сочетании трёх параметров: баланса кошелька пользователя, количестве совершённых транзакций и времени нахождения в сети.


  • Delegated Byzantine Fault Tolerance. Этот византийский протокол даёт возможность владельцам цифровых денег осуществлять выбор т.н. счетовода, а определённая группа этих пользователей получает право на создание новых блоков и ответственность за достижение согласия.




Перспективы развития Proof of Stake

Среди профессионалов в сфере цифровой валюты существует мнение о том, что Proof of Stake значительно превосходит сегодняшнего лидера Proof of Work. Это обуславливается более простым функционалом, менее дорогим оборудованием и лучшей выгодой для пользователя.

Таким образом, существуют хорошие предпосылки для уверенного развития, невзирая на определённые недостатки, ведь над их устранением трудятся десятки профессионалов. Некоторые существующие системы уже совершают переход на PoS, в их число входит эфир(Ethereum ).

Количество таких проектов скорее всего будет только расти, вытесняя использование PoW ввиду его устарелости и собственных достоинств:

  • Энергоёмкости,
  • Порога входа и цены функционирования,
  • Надёжности и безопасности,
  • Децентрализации, которую обеспечивает независимость от уровня вычислительных мощностей.


Похожие новости


Что такое Proof of Work?

Что такое Proof of Work?

11-май-2018, 09:56

Proof of Work – один из тех протоколов, что помогают достичь консенсуса и разделения наград за

Сайдчейн (sidechain) - что это?

Сайдчейн (sidechain) - что это?

07-май-2018, 11:57

Природа сайдчейнов, принципы работы и какие еще есть методы переноса валют

Telegram ICO

Telegram ICO

30-апр-2018, 11:24

Telegram запустило ICO для собственной блокчейн платформы Telegram Open Network (TON)

Нода - что это такое?

Нода - что это такое?

26-апр-2018, 21:47

Компьютер, на котором хранится блокчейн, именуется нодой.

Криптовалюта DASH

Криптовалюта DASH

14-апр-2018, 08:42

Создателем криптовалюты Darkcoin является Эван Даффилд. Он пытался привлечь разработчиков платформы