Что такое доказательство доли (PoS)? Все, что Вам нужно знать

В мире криптовалют монеты говорят громче слов.

Поскольку блокчейны не регулируются каким-либо финансовым учреждением, необходим централизованный орган, который проверяет все транзакции. Или еще лучше, целый отряд привратников.

Метод, называемый доказательством доли (PoS), выбирает этих привратников, чтобы сделать блокчейн непроницаемым и поддерживать целостность криптовалют.

Механизм консенсуса, такой как PoS или доказательство работы (PoW), является жизненно важным компонентом распределенных систем, таких как сети блокчейнов и криптовалюты. Это набор правил или алгоритмов, которые участники сети блокчейн используют для регистрации своего соглашения о действительности криптовалютных транзакций.

Многие криптовалютные кошельки поддерживают функцию стейкинга, которая позволяет пользователям участвовать в процессе проверки блока, не завися от внешних служб. Валидаторы могут размещать свои монеты прямо из своих кошельков и получать вознаграждение за безопасность сети.

Доказательство доли против доказательства работы

Доказательство доли и доказательство работы, разработанные для проверки и защиты сетей блокчейна, являются двумя основными механизмами консенсуса, используемыми для обработки транзакций криптовалюты, но они все же имеют свои различия.

Доказательство работы — это первый блокчейн-консенсус, впервые предложенный биткойнами (BTC). Термин «доказательство работы» происходит от всей математической и вычислительной работы, которую участники должны выполнять для обработки криптовалютных транзакций. Валидаторы соревнуются друг с другом при добыче криптовалюты — первый, кто решит головоломку, обновит блокчейн и получит вознаграждение в криптовалюте.

Однако из-за своего энергоемкого характера доказательство работы столкнулось с проблемами при масштабировании, чтобы справиться с огромным объемом криптотранзакций. Вычислительная работа делает производство новых блоков дорогостоящим и трудоемким. В результате в качестве альтернативы появилось доказательство доли.

В системе подтверждения доли участник сети выбирается в качестве валидатора в зависимости от того, кто готов поставить свою криптовалюту для проверки транзакции. Выигрывает тот, у кого в пуле больше всего криптовалюты в течение длительного времени.

Поскольку PoS опирается на экономические стимулы заинтересованных сторон, а не на огромную вычислительную мощность, он считается более энергоэффективным, чем PoW. Хотя Биткойн по-прежнему связан с PoW и зависит от майнинга биткойнов, Ethereum перешел на PoS в 2022 году.

Какова цель доказательства доли?

В централизованной системе, когда одна организация управляет всеми транзакциями, страха двойных расходов не существует. Но криптовалюты так не работают. Ни один лидер не контролирует систему, не ведет записи. Вместо этого тысячи пользователей разбросаны по всему миру, что приводит к разрастанию инфраструктуры.

Чтобы связать эту систему воедино, вам нужен механизм консенсуса, который может привести всех пользователей к согласию о состоянии системы и принятию общего решения относительно достоверности и порядка следующего блока. Доказательство работы было первым механизмом консенсуса, который установил децентрализованную систему.

Однако большие вычислительные затраты, необходимые для системы PoW, были непосильными. PoS использует стейкинг, основанный на владении монетами. Он рандомизирует процесс вместо того, чтобы заставлять людей соревноваться в решении математических головоломок. Это приводит к резкому сокращению энергопотребления, что затем минимизирует перегрузку сети и комиссию за транзакции.

Как работает доказательство доли?

В системе PoS владельцы криптовалюты делают ставку на свои монеты в обмен на возможность проверки новых блоков транзакций в блокчейне. При стейкинге держатели монет переводят часть своих активов на адрес для стейкинга или смарт-контракт в своем криптокошельке. Владельцы стейкают свои монеты и создают узлы-валидаторы, отражающие их активное участие в процессе достижения консенсуса.

Затем происходит отбор по сумме поставленной криптовалюты. Их шансы быть выбранными увеличиваются пропорционально их ставке. Таким образом, чем больше владелец делает ставки, тем выше его шанс быть выбранным.

Чтобы сохранить целостность, если валидатор добавляет мошеннические транзакции, его доля считается бесполезной или «сгорает», отправляя ее на неиспользуемый адрес кошелька, к которому никто не может получить доступ.

Доказательство доли плюсы и минусы

Различные блокчейн-проекты выбирают разные алгоритмы консенсуса в зависимости от своих целей, но доказательство доли стало лучшей альтернативой оригинальному механизму консенсуса, доказательству работы.

PoS плюсы

Некоторые из преимуществ, которые выдвинули PoS за пределы PoW, обсуждаются здесь:

• Энергоэффективность. PoS потребляет меньше энергии, поскольку ему не требуется такой же уровень вычислительной мощности, как системам PoW.
• Масштабируемость. PoS устанавливает консенсус до создания блоков, что делает процесс создания блоков более быстрым и предсказуемым. Таким образом, PoS более масштабируем и предлагает больше транзакций, чем PoW.
• Низкие затраты. Система PoS не требует высокопроизводительного оборудования для майнинга. Валидаторы могут участвовать по более низкой цене, используя криптовалютные кошельки.
• Децентрализация. Поскольку PoS не предъявляет высоких требований к оборудованию, участвовать может любой, кто владеет криптовалютой. В результате барьер для входа снижается, что приводит к более распределенной сети.
• Безопасность. PoS усилил меры безопасности, поскольку валидаторы должны делать ставки на свои собственные активы. Это сохраняет их честность, так как любые злонамеренные попытки атаковать сеть будут сопряжены с риском «нарезки», т. е. потери всего, чем они владеют.

Минусы PoS

Доказательство доли решило многие проблемы, связанные с доказательством работы, но оно не идеально.

• Централизация и долгосрочная безопасность. Участники с большим количеством криптографии имеют больше шансов стать валидаторами в PoS. В долгосрочной перспективе несколько богатых заинтересованных сторон могут получить влияние на сеть. Это может привести к менее безопасной и менее децентрализованной системе.
• Начальная раздача. PoS сильно зависит от равного распределения токенов во время первоначального распределения. Если монеты предварительно добыты или распределены непропорционально выбранным участникам, система может стать более уязвимой. Потенциальное решение — начать с PoW и перейти на PoS, если дистрибутив достаточно велик.
• Сибил атакует. Децентрализованные системы, такие как PoS, также уязвимы для атак Sybil, когда злоумышленник притворяется несколькими законными участниками. Они могут создать несколько поддельных идентификаторов, чтобы получить контроль над сетью.

Доказательство доли: часто задаваемые вопросы

В. Является ли доказательство доли рискованным?

A. Доказательство доли сопряжено с такими рисками, как убытки, связанные с ошибками или мошенничеством. Он также сталкивается с проблемами централизации и явления «ничего не поставлено на карту».

В. Является ли доказательство доли лучше, чем доказательство работы?

О. Оба механизма консенсуса имеют свои сильные и слабые стороны. PoS подходит, если вы ищете энергоэффективные, масштабируемые и более децентрализованные решения, тогда как PoW лучше подходит, если вам нужна проверенная надежность и справедливое распределение вознаграждений.

В. Можно ли преобразовать биткойн в доказательство доли?

A. Биткойны работают на основе доказательства работы. Переход на доказательство доли требует значительных изменений в существующих протоколах. Кроме того, 51% сообщества должны поддерживать доказательство доли, чтобы Биткойн конвертировался. Поскольку в этом сообществе полно майнеров, которые получают прибыль от доказательства работы, маловероятно, что Биткойн когда-либо переключится на доказательство доли.

В. Эфириум — это PoS или PoW?

О. Блокчейн Ethereum работал на PoW до 2022 года, когда он успешно перешел на PoS в рамках обновления Ethereum 2.0.

Оставь свои кирки позади

Ваши поиски устойчивого механизма консенсуса завершены. Доказательство доли практически устранило необходимость в энергоемком майнинге криптовалюты и установило право собственности в качестве нового режима проверки криптовалюты. Он способствует созданию безопасной и децентрализованной сети, поощряя более активное участие и прокладывая путь к масштабируемой экосистеме блокчейна.

По мере развития технологии блокчейн доказательство доли будет играть ключевую роль в будущем децентрализованных технологий, открывая беспрецедентные возможности для цифровых активов.

Еще не готовы отказаться от традиционных способов? Ознакомьтесь с лучшим программным обеспечением для майнинга криптовалюты в 2023 году.