По состоянию на декабрь 2021 года майнер, который вычислил блок биткоина, получал награду за блок в размере 6,25 BTC и комиссию за транзакции. Блокчейн, использующий доказательство работы, использует майнеров для проверки входящих данных в реестре, проверки подлинности транзакций и создания новых блоков. Чтобы вознаградить всех шахтеров за их работу, доказательство работы должно установить правила. Данные правила позволяют выбрать нужного майнера, который будет иметь право выдать следующий блок в цепочке. Алгоритм консенсуса Proof of Work (PoW) – это один из первых и наиболее распространенных алгоритмов консенсуса, используемых в блокчейн-системах, таких как Bitcoin и Litecoin.
Взамен майнер получает постоянный шанс найти PoB-блок и получить за него награду. Майнинг в данном случае устроен так, что шансы на успех зависят от количества сожжённых монет. Проводя аналогии, сжигание — это как невозвратный POS-депозит или инвестиции в виртуальное железо для POW-майнинга. С экономической точки зрения данный алгоритм лучше подходит для поздних этапов развития криптовалюты, Обзор криптовалюты Axie Infinity AXS когда уже сгенерирована большая часть денежной массы[26]. Proof of Work и Proof of Stake занимают свои места в криптовалютной экосистеме, и трудно с уверенностью сказать, какой протокол консенсуса работает лучше. PoW можно критиковать за генерацию высоких выбросов углерода во время майнинга, но он зарекомендовал себя как безопасный алгоритм для защиты сетей блокчейна.
Каждая криптовалюта работает на блокчейне , который является общедоступной книгой, состоящей из блоков, содержащих различные транзакции. Энергозатратность – алгоритм PoW требует значительных вычислительных мощностей и электрической энергии для решения задач и добавления новых блоков в цепочку блоков. Это делает процесс майнинга очень затратным, как с экономической, так и с экологической точек зрения. Пулы майнинга, которые обеспечивают более 50 процентов общей вычислительной мощности, могут поставить под угрозу безопасность и стабильность сети. С биткоином вероятность такой атаки очень мала, так как майнеры работают по всему миру.
PoS
Proof of Work — это децентрализованный механизм консенсуса, используемый различными блокчейнами для добычи (майнинга) криптовалют. Он основан на тех усилиях, которые должны приложить участники сети, чтобы решить математическую головоломку и тем самым подтвердить производимые транзакции, генерируя вместе с тем новые коины. Сторонники Proof of Stake убеждены, что PoS имеет определенные преимущества перед PoW, особенно в том, что касается масштабируемости и скорости транзакций. Кроме того, говорилось, что монеты PoS менее вредны для окружающей среды по сравнению с PoW.
Например, атака, направленная на контроль над 51% ресурсов сети Bitcoin с целью создания нелегитимных монет или проведения мошеннических транзакций, стоит невероятно дорого. Любая попытка нарушить интегритет сети Bitcoin потребовала бы пересмотра всех выполненных ранее PoW, и это должно быть сделано быстрее, чем текущая сеть продолжает создавать новые блоки. Именно благодаря этому биткоин обладает стойкостью и устойчивостью к изменениям, делая подтвержденные транзакции практически неизменными.
Какие перспективы у криптовалют с алгоритмом консенсуса Proof of Work
Спустя несколько лет, а именно в 2004 году, Хэл Финни адаптировал концепцию PoW под сферу безопасности цифровых инвестиций, подкрепив данный механизм алгоритмом хеширования SHA-256. Кстати, именно Хэл Финни был первым получателем биткоин-транзакции, так что можно сказать, что первое практическое внедрение PoW проводилось под его надзором. Не следует путать этот способ защиты с капчами, которые предлагают задачи, лёгкие для человека, но трудные или вовсе неразрешимые для компьютера.
Proof-of-Work и Proof-of-Stake занимают важнейшие позиции в мире криптовалют. Сложно однозначно определить, какой из этих протоколов консенсуса проявляет себя более эффективно. PoW подвергается критике из-за высоких выбросов углерода, связанных с процессом майнинга.
Получить награду становится все сложнее, поскольку решение каждой следующей задачи требует все больше вычислительной мощности. Это делает сеть более защищенной, а потенциальные атаки на нее — более затратными. Алгоритм консенсуса proof-of-stake (PoS) используется блокчейн-сетями как альтернатива алгоритму PoW. В этом алгоритме владельцы криптовалюты лидируют транзакции блоков исходя из принадлежащего им числа монет (токенов).
Биткойн стимулирует инновации в секторе чистой энергии и эффективного использования ресурсов, поскольку майнерам необходимо выбирать самые экономичные источники энергии. Proof-of-work считается наиболее надежной системой для обеспечения безопасности и децентрализации, аналогичных биткойну. Именно поэтому майнеру сложно найти его, но легко проверить другим участникам сети.
Proof of Work vs Proof of Stake
Но как только монетная ставка подписывает блок, она снова «обновляется» – придется ждать еще минимум 30 дней, чтобы сгенерировать следующий блок. Для того, чтобы система признала блок правильным, необходимо, чтобы значение его хеша было меньшим по сравнению с текущей целью. Таким образом, каждый блок показывает, что была проделана определенная работа по его нахождению. Когда какое-либо количество биткойнов переходит от одного человека к другому, это считается транзакцией, которую сеть должна учесть. Конкретно в случае Proof of Work система действует по принципу равномерного поощрения майнеров в соответствии с мощностями их вычислительных машин.
- Хотя атака 51% при алгоритме PoW выглядит как нечто из области фантастики, объединение крупнейших пулов биткоин-майнеров могло бы дать им необходимое большинство.
- Некоторые политики и организации, стремясь дискредитировать биткойн из-за его энергопотребления, могут делать утверждения, не соответствующие действительности.
- Система PoW лучше всего подходит для проектов, требующих безопасных транзакций.
- Истинным блокчейном Биткойна всегда признается самая длинная из существующих блокчейнов Биткойн.
- Сеть, основанная на равенстве, безопасности, децентрализации и консенсусе PoW, обречена на успех.
- Крупнейшими из них являются Foundry, AntPool и собственный пул биржи Binance.
Когда участник сети отправляет свои токены в стейкинг, он получает право создавать новые блоки, подтверждая транзакцию. Процесс начинается с того, что валидаторы делают ставки на следующий блок. Затем из пула участников случайным образом выбирается победитель, предложивший наибольшую цену. Ключевым принципом работы системы PoW является решение сложных математических задач. Процесс начинается с того, что майнер собирает группу ожидающих транзакций в блок. Затем он добавляет к данным блока случайное значение, называемое “nonce”.
Можно ли перевести Биткоин на Proof-of-Stake?
Также намного проще начать заниматься стекингом криптовалют, чем майнингом, поскольку не требуется дорогостоящее оборудование. Механизм консенсуса — это метод обеспечения безопасности распределенной базы данных и проверки данных. База данных в контексте криптовалют называется блокчейн, а процесс консенсуса был разработан для защиты этого блокчейна.
Идея в том, что можно настолько усложнить клиенту доступ к обращениям на сервер, что злоупотребления массовыми обращениями станут принципиально нерентабельными. Главная особенность применяемых вычислений заключается в асимметрии затрат времени — они значительны на нахождение решения и весьма малы для проверки[1]. Подобные схемы также известны как client puzzle (функция клиентской головоломки), computational puzzle (вычислительная головоломка), или CPU pricing function. В блокчейнах Proof of Work майнинг подразумевает использование вычислительной мощности для поиска хешей данных в блоках до тех пор, пока не будет найдено правильное решение. На сегодняшний день для главных криптовалют сегодня становится все труднее найти решения, а процесс вычисления огромного количества хэшей может быть дорогим из-за оборудования и электроэнергии. Другая группа участников, ноды, независимо проверяют соответствие хэш-значения по критериям.
И при выборе нужного консенсуса важно учитывать специфические требования конкретной сети. Для многих проектов использование гибридной системы, такой как Decred, может стать отличным способом использования преимуществ как PoW, так и PoS. Таким образом, все зависит от потребностей конкретного пользователя и от того, какая система ему больше подходит.
У криптовалют с алгоритмом консенсуса Proof of Work (PoW) все еще есть перспективы, несмотря на его недостатки. Например, Bitcoin, который использует алгоритм PoW, по-прежнему является самой популярной и дорогой криптовалютой в мире. В целом, алгоритм PoW имеет свои ограничения и недостатки, и он может быть не самым эффективным алгоритмом консенсуса в некоторых сценариях. В связи с этим были разработаны другие алгоритмы консенсуса, такие как Proof of Stake (PoS), которые стремятся решить некоторые из недостатков алгоритма PoW. Надежность – блокчейн-системы, использующие алгоритм PoW, обеспечивают высокую надежность, так как каждый блок зависит от предыдущего, что делает его изменение практически невозможным. На данный момент, для обеспечения характеристик безопасности и децентрализации, аналогичных биткойну, proof-of-work считается наиболее надежной системой.