Proof of Work и Proof of Stake

Вы хотите знать в чем заключается разница между Proof of Work и Proof of Stake? Или, может быть, вы просто хотите узнать немного больше о процессе майнинга Ethereum, Bitcoin, Dash и других популярных блокчейнов, использующих Proof of Work? В любом случае, вы попали в нужное место.

Обе эти модели называются «механизмами консенсуса», и это текущие способы подтверждения транзакций, которые происходят на блокчейне, без необходимости третьей стороны. Мы скоро узнаем больше об этом.

В любом случае, в этой статье «Proof of Work против Proof of Stake», вы узнаете что такое пруф оф ворк и что такое пруф оф стейк, и как топовые блокчейны адоптировали эти механизмы консенсуса.

После этого я собираюсь дать очень простое объяснение о том, как работают эти технологии и как они позволяют людям зарабатывать криптовалюту, становясь майнером, будет много интересного про POS майнинг, так что читайте далее!

Наконец, я объясню, почему я считаю, что Proof of Stake - намного лучшая модель консенсуса, чем Proof of Work, а также приведу несколько реальных примеров каждой модели.

Прочитав мою статью от начала до конца, вы сможете с без труда объяснить своим друзьям, что представляет из себя механизм консенсуса, как он работает и какой из них лучше!
Чего же ты ждешь? В первой части моего руководства Proof of Work и Proof of Stake я собираюсь начать с объяснения основ!

Proof of Work и Proof of Stake: основы

proof of stake

Последний Coinbase купон найден:

Когда Сатоши Накамото создал первую в мире криптовалюту Биткойн, он должен был найти способ подтверждения транзакций без необходимости использования третьей стороны. Этого он достиг, когда создал систему Proof of Work.

По сути, Proof of Work используется для определения того, как блокчейн достигает консенсуса. Другими словами, как можно быть уверенным в том, что транзакция действительна и что кто-то не пытается делать мошеннические вещи, например, тратить одни и те же средства дважды?

Позже я объясню это более подробно, что PoW основан на действительно продвинутой форме математики, называемой «криптография». Вот почему цифровые монеты, такие как Биткойн и Эфириум, называются «криптовалютами»!

Криптография использует математические уравнения, которые настолько сложны, что их могут решить только мощные компьютеры. Ни одно уравнение никогда не бывает одинаковым, а это означает, что после его решения сеть знает, что транзакция является подлинной.

Многие другие блокчейны скопировали исходный код Биткоина и поэтому также используют модель Proof of Work. Хотя Proof of Work - удивительное изобретение, оно далеко не идеальное. Он не только нуждается в значительном количестве электроэнергии, но также очень ограничен в количестве транзакций, которые он может обрабатывать одновременно.

В результате были созданы другие механизмы консенсуса, одним из самых популярных из которых является модель Proof of Stake. Proof of Stake был впервые создан в 2012 году двумя разработчиками Скоттом Надалем и Санни Кингом. На момент своего запуска основатели утверждали, что для Биткойна и его модели Proof of Work требуется ежедневная стоимость электроэнергии, эквивалентная 150 000 долларов США.

С тех пор эта цифра увеличилась до миллионов долларов, что я буду обсуждать более подробно в этой статье.

Так или иначе, первым в истории блокчейн-проектом, в котором использовалась модель Proof of Stake, был Peercoin. Первоначальные преимущества включают более справедливую и более равную систему майнинга, более масштабируемые транзакции и меньшую зависимость от электроэнергии.

В результате, вторая по популярности криптовалюта в мире - Ethereum, находится в процессе перехода от Proof of Work к Proof of Stake. Дата перехода Ethereum на Proof of Stake еще не подтверждена, однако команда прилагает все усилия, чтобы сделать это как можно быстрее.

Итак, теперь, когда вы знакомы с основами, в следующей части моей статьи «Proof of Work и Proof of Stake» будет рассказано, какие блокчейны используют каждую из этих моделей!

Proof of Work и Proof of Stake: применение

Наиболее очевидной отправной точкой является обсуждение первоначального приверженца Proof of Work, и этим представителем является Биткоин. Каждый раз, когда отправляется транзакция, сети требуется около 10 минут для ее подтверждения. Кроме того, блокчейн Биткоина может обрабатывать только около 7 транзакций в секунду.

Это привело к значительному увеличению комиссионных за транзакции по сравнению с началом проекта в 2009 году. Например, комиссии в сети Биткоин изначально стоили не больше цена, что делало сеть действительно полезной для перевода небольших сумм. Однако, как вы увидите из приведенного ниже графика, эта сумма выросла до 40 долларов за транзакцию в самый загруженный период в декабре 2017 года!

Proof of Stake

Хотя с тех пор эти цена на комиссии упали, они все еще слишком высоки, чтобы сделать их пригодными в качестве глобальной платежной системы. Большинство из этих проблем в основном из-за пределов в работе по верификации транзакций PoW.

Второй по популярности криптовалютой является Ethereum, также использующий Proof of Work. Интересно, что разработчики внесли несколько изменений в исходный код, что позволило сети обрабатывать транзакции всего за 16 секунд. Хотя это не самый быстрый показатель в отрасли, но он значительно быстрее, чем 10 минут, которые занимает Биткойн.

Тем не менее, общие проблемы масштабируемости, с которыми сталкиваются системы на Proof of Work, также являются проблемой для Ethereum. Максимальное количество транзакций, которое может обработать блокчейн Ethereum, составляет 15, что опять же существенно меньше, чем нужно сети. Тем не менее, хотя дату перехода на Proof of Stake команда Ethereum пока не назвала, есть надежда, что она увеличит число обрабатываемых транзакций до нескольких тысяч в секунду.

Как и Ethereum, другие блокчейны иногда используют разновидности Proof of Work, изменяя тип алгоритма, который поддерживает процесс проверки транзакции. Другие популярные блокчейны, которые имплементировали Proof of Work, включают Bitcoin Cash и Litecoin.

С другой стороны, есть некоторые действительно популярные криптовалюты, которые сейчас используют Proof of Stake. Одним из них является Dash, который позволяет пользователям отправлять и получать средства всего за пару секунд.

Еще одним известным блокчейном, использующим модель Proof of Stake, является NEO. Китайский протокол смарт-контрактов прошел удивительное путешествие с момента своего первого запуска в 2016 году, увеличив стоимость своей монеты более чем на 100 000%!

Итак, теперь, когда вы знаете, какие популярные блокчейны используют Proof of Work, а какие - Proof of Stake, далее в статье «Proof of Work и Proof of Stake» будет рассказано, как на самом деле проверяются транзакции. Давайте начнем с Proof of Work!

Proof of Work: как происходит подтверждение транзакций

Тысячи людей используют Биткойн, Эфириум и другие блокчейны, которые имеют механизм консенсуса Proof of Work. В моем примере ниже я собираюсь использовать Биткойн, однако процесс в целом аналогичен для альтернативных блокчейнов на Proof of Work.

Ранее я упоминал, что транзакции в сети Биткоин занимают 10 минут, прежде чем они будут действительными. В каждом 10-минутном интервале создается нечто, называемое новым «блоком».

Каждый блок содержит в себе различные транзакции, каждая должна быть проверена независимо друг от друга. Чтобы сеть Биткойн могла делать это без участия третьей стороны, кто-то должен использовать свои вычислительные возможности для решения криптографического алгоритма, также известного как Доказательство работы (Proof of Work).

Как только это будет решено, транзакция не только помечается как действительная, но и публикуется в общедоступной цепочке блоков для всеобщего просмотра. Вы можете быть удивлены, но кто-то покупает дорогостоящее оборудование и тратит много электричества только для подтверждения транзакций в сети Биткоин.

Их мотивация заключается в том, что они получают за это награду в новых Биткоинов, которые генерируются благодаря правила протокола. Важно понимать, что не все получают награду. Тысячи отдельных устройств соревнуются за то, чтобы первыми решить криптографический алгоритм. Тот, кто сделает это первым, получит награду.

Я расскажу об этом более подробно позже, но одна из основных проблем Proof of Work заключается в том, что это несправедливая система, потому что те, у кого самые мощные и дорогие аппаратные устройства, всегда будут иметь больше шансов на получение вознаграждения.

Единственный способ, которым криптографическая загадка может быть решена, - это использование метода проб и ошибок. Хоть я значительно и упростил его, взгляните на следующий пример:

  1. Доказательство работы математическая сумма = 5 + 7
  2. Ответ 12.
  3. Кто получит ответ первым, получает награду за майнинг.
  4. Майнер 1 и Майнер 2 соревнуются друг с другом, результаты показаны ниже.

Майнер 1

Попытка 1: 5+7 = 10    *неверно*

Попытка 2: 5+7 = 13    *неверно*

Попытка 3: 5+7 = 9     *неверно*

Майнер 2

Попытка 1: 5+7 = 17    *неверно*

Попытка 2: 5+7 = 8     *неверно*

Попытка 3: 5+7 = 12    *верно*

Как видно из приведенного выше примера, именно Майнер 2 угадал правильный ответ с третьей попытки. Это означает, что он получил награду за майнинг! В реальном мире компьютеры способны угадывать миллионы различных комбинаций в секунду, что требует очень большого количества электричества.

Чем мощнее у вас оборудования для майнинга или чем больше у вас этого оборудования, тем больше у вас шансов решить задачу первым. Я расскажу об этом более подробно дальше в статье, но именно по этой причине это несправедливая система.

Прежде чем перейти к Proof of Stake, я просто хотел уточнить, что, хотя приведенный выше пример похож на большинство моделей Proof of Work, некоторые блокчейны используют несколько иной процесс. Однако, давайте просто все упростим, для лучшего понимания.

В любом случае так выглядит майнинг Ethereum, Bitcoin и других блокчейнов на основе алгоритма Proof of Work, в следующей части статьи вы узнаете что такое пруф оф стейк..

Proof of Stake: как происходит подтверждение транзакций

Модель Proof of Stake использует другой процесс для подтверждения транзакций и достижения консенсуса. Система по-прежнему использует криптографический алгоритм, но цель этого механизма другая.

В то время как Proof of Work вознаграждает майнера за решение действительно сложных уравнений, в Proof of Stake участник, который создает следующий блок, основан на том, сколько он «поставил» собственных средств. Чтобы упростить вам задачу, ставка основана на количестве монет, которые есть у человека в данном блокчейне.

Технически говоря, люди на самом деле не добывают ничего. Они занимаются “форжингом”, потому что нет награды за блок. Хотя Биткойн, использующий модель Proof of Work, присуждает вознаграждение за каждый блок при проверке нового блока, те, кто вносит свой вклад в систему Proof of Stake, просто получают комиссионные за транзакцию и только.

В любом случае, давайте выясним, как «форжер» подтверждает транзакцию ...

Во-первых, чтобы иметь возможность проверять транзакции, пользователь должен положить свои монеты в определенный кошелек. Этот кошелек замораживает монеты, что означает, что они используются в разметке сети. Большинство блокчейнов Proof of Stake имеют минимальное количество монет, необходимое для начала стейкинга, что, конечно, требует больших первоначальных инвестиций.

Например, чтобы проверить транзакции для сети Dash, вам потребуется купить и заморозить минимум 1000 монет Dash. Во время рекордного максимума криптовалюты в декабре 2017 года, когда Dash достигал более 1500 долларов за монету, это стоило бы в реальном эквиваленте 1,5 миллиона долларов.

Тем не менее, при условии, что вы купили необходимый минимум, ваши шансы на получение вознаграждения (комиссионные за транзакции) зависят от общего процента монет, которые вы держите. Посмотрите на следующий пример.

  1. Вы решаете, что хотите заморозить монеты, чтобы получать награду от Proof of Stake.
  2. Всего в обращении находится блокчейн 1000 монет.
  3. Вы покупаете и ставите 100 монет.
  4. Это означает, что вы поставили 10% от общего количества монет в обращении.
  5. Теперь у вас есть 10% шанс получить каждую награду.

Проясним:

  • Proof of Work требует всех майнеров пытаться решить очень сложную задачу и подобрать хэш за определенный промежуток, побеждает тот, у кого самые большие вычислительные мощности
  • Proof of Stake случайным образом с определенной вероятностью выбирает валидатора транзакций, основываясь на процентном владении монет от общего числа

proof of stakeИсточник: blockgeeks

Самая важная идея, поддерживающая механизм консенсуса Proof of Stake, заключается в том, что заинтересованные лица поддерживают безопасность сети только если сами играют по правилам. Если форжер попытается взломать сеть или обработать сомнительные транзакции, он потеряет всю свою долю владения.

Вот почему эта модель так хорошо работает. Чем больше вы ставите, тем больше зарабатываете. Но в то же время, чем больше вы теряете, если идете против системы.

Итак, теперь, когда вы знаете, как каждый отдельный механизм консенсуса подтверждает и проверяет транзакции, следующая часть моей статьи объяснит, почему я считаю, что модель Proof of Stake намного лучше, чем Proof of Work!

Почему Proof of Stake лучше Proof of Work

Я полагаю, что POS майнинг намного лучше, чем Proof of Work, потому что она решает множество проблем, которые я сейчас вам опишу.

Централизация

Если вы дочитали до сих пор мою статью про Proof of Work и Proof of Stake, то, помните, что я сказал, что блокчейны на Proof of Work дают людям, которые приобретают мощные аппаратные устройства, больше шансов получить награду за майнинг.

Это привело к тому, что централизованные организации покупают тысячи устройств (известных как ASIC), которые генерируют большую мощность майнинга. Объединение мощностей происходит в майнинговых пулах, чтобы увеличить их шансы для получения награды.

Следовательно, только четыре пула (из которых большинство находится в Китае, где электричество дешево) контролируют более 50% всей мощности майнинга Биткойн.

Это действительно несправедливая система, поскольку это означает, что у обычного человека нет шансов получить награду за майнинг. Вот в чем отличие Proof of Stake. Эта модель не позволяет группам людей объединять усилия, чтобы доминировать в сети только для получения прибыли. Вместо этого те, кто вносит вклад в сеть, замораживая свои монеты, получают вознаграждение пропорционально сумме, которую они инвестировали.

Следующий пример в этом руководстве «Proof of Work и Proof of Stake» будет посвящен обсуждению потребления электроэнергии.

Затраты электроэнергии

Ранее я упоминал в своей статье Proof of Work и Proof of Stake, что некоторые блокчейны Proof of Work, такие как Биткойн, затрачивают большое количество электроэнергии для поддержания сети. Это потому, что задача по подбору криптографической суммы, которую майнеры должны подобрать, невероятно сложна.

Фактически, недавнее исследование показало, что общее количество электроэнергии, необходимое для поддержания работоспособности сети Биткойн, превышает количество, используемое более чем в 159 отдельных странах!

Это не только вредно для окружающей среды, но и замедляет скорость, с которой криптовалюты могут быть присланы, что влияет на массовое внедрение. Это связано с тем, что счета за электроэнергию нужно оплачивать с использованием фиатной валюты

С другой стороны, Proof of Stake не требует решения очень сложных сумм, а это означает, что затраты на электроэнергию для проверки транзакций существенно ниже.

Плюсы
  • Top-notch security
  • Touchscreen user interface
  • Easy to set up
Плюсы
  • Super secure
  • Protection against physical damage
  • Supports more than 1500 coins and tokens
Плюсы
  • Can be managed from mobile device
  • Very secure
  • Supports more than 1,100 cryptocurrencies

Атака 51%

Атака в 51% используется для описания неудачного стечения обстоятельств, когда группа или отдельный человек получает более 50% всей мощности майнинга. Если бы это произошло в блокчейне Proof of Work, таком как Биткойн, это позволило бы человеку вносить изменения в конкретный блок. Если бы этот человек был преступником, он мог бы внести изменения в блок для своей личной выгоды.

Недавний пример 51% атаки произошел против блокчейна Verge, который позволил хакеру украсть 35 миллионов монет XVG. На момент атаки это оценивалось в 1,75 миллиона долларов!

При использовании механизма консенсуса Proof of Stake было бы нецелесообразно пытаться провести атаку на 51%. Чтобы этого добиться, злоумышленник должен поставить не менее 51% от общего объема криптовалюты в обращении. Единственный способ сделать это - купить монеты на открытом рынке.

Если они решат купить такую значительную сумму, то реальная стоимость монеты будет расти. В результате они будут тратить значительно больше, чем могли бы получить от атаки. Однако это не одна лишь причина, как только остальная часть сети поймет, что случилось, плохой игрок (валидатор) потеряет всю свою долю!

Итак, теперь, когда вы знаете проблемы Proof of Work и как их решает Proof of Stake, в заключительной части моего руководства Proof of Work и Proof of Stake будет обсуждаться, есть ли какие-либо недостатки в использовании Proof of Stake!

Недостатки модели Proof of Stake

Первой проблемой при обсуждении Proof of Stake и Proof of Work является вопрос о том, как Proof of Stake помогает богатым стать еще богаче. Это вызвано тем, что чем больше монет вы можете позволить себе купить, тем больше монет вы можете поставить и заработать.

Если у вас было достаточно денег, чтобы выполнить минимальные требования, чтобы стейкать (чего нет у большинства людей), вы можете гарантировать себе очень хороший возврат ваших инвестиций. У тех, у кого больше всего доля, всегда будет больше шансов получить награду, что делает богатых еще богаче.

Однако это практически ничем не отличается от механизма консенсуса Proof of Work, благодаря которому богатые майнеры могут просто приобрести тысячи устройств ASIC.

Второе беспокойство, которое некоторые люди испытывают по поводу Proof of Stake, заключается в том, что оно позволяет людям проверять транзакции по нескольким цепочкам, чего нет в Proof of Work. Причина, по которой это может быть проблемой, заключается в том, что это может позволить хакеру выполнить атаку с двойной тратой.

Это когда кто-то переводит средства кому-то другому, но до подтверждения транзакции ему удается снова потратить те же самые средства. При нормальных условиях такая попытка будет предотвращена, когда все другие майнеры в сети увидят ее. Кроме того, поскольку Proof of Work позволяет устройствам работать только на одной цепочке, сомнительная цепочка будет просто отклонена.

С другой стороны, в модели Proof of Stake не требуется денег для майнинга в нескольких цепочках, возможно, позволяя кому-то успешно выполнить двойные траты. Что иначе говоря, «ничего не поставлено на карту».

На самом деле эти аргументы всегда разделяют мнения людей. Однако, учитывая, что первоначальный способ добычи Эфириума будет изменен, становится ясно, какой механизм консенсуса наиболее предпочтителен.

Proof of Work и Proof of Stake: Заключение

Это конец моей статьи про Proof of Work и Proof of Stake! Если вы прочитали до конца, то у вас должно быть хорошее понимание того, как работает каждый механизм консенсуса и чем они отличаются друг от друга.

Proof of Work - это текущий способ майнинга Ethereum, Bitcoin, Dash и некоторых других криптовалют. Однако теперь вы должны быть полностью осведомлены о многих проблемах, связанных с проверкой работы. Это включает в себя количество электроэнергии, которое требуется, централизацию мощности, которую сейчас имеют майнинговые пулы, и угрозы атаки на 51%.

Я также перечислил некоторые решения, которые модель Proof of Stake приносит в механизмы консенсуса. Однако по мере того, как технология блокчейна становится более продвинутой, на рынок выходит множество других согласованных алгоритмов, каждый со своими плюсами и минусами.

Итак, время вопроса:

Согласны ли вы со мной, что Proof of Stake - лучшая альтернатива Proof of Work, или вы думаете иначе? Если да, то что вам не нравится в Proof of Stake?

Кроме того, считаете ли вы, что когда Ethereum объявит о точной дате перехода на PoS майнинг, это окажет положительное влияние на его цену?

Каковы бы ни были ваши мысли, пожалуйста, дайте мне знать в комментариях ниже!

Оставьте свой отзыв

Оставьте свое искреннее мнение и помогите тысячам людей выбрать лучшую криптобиржу. Все отзывы, как положительные, так и отрицательные, принимаются до тех пор, пока они честны. Мы не публикуем предвзятые отзывы или спам. Так что если вы хотите поделиться своим опытом, мнением или дать совет - сцена ваша!

ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ

Как выбрать для себя лучшую криптобиржу?

Выбирая лучшую криптобиржу для себя, вы всегда должны сосредоточиться на поддержании баланса между существенными функциями, которые должны иметь все топовые криптобиржи, и теми, которые важны лично для вас. Например, все лучшие биржи должны обладать функциями безопасности высокого уровня, но если вы хотите торговать только основными криптовалютами, вы, вероятно, на самом деле не слишком заботитесь о разнообразии монет, доступных на бирже. Каждый случай индивидуален!

Какая криптовалютная биржа лучше всего подходит для начинающих?

Читая различные обзоры лучших криптобирж в интернете, вы обязательно заметите, что одна из общих черт большинства этих бирж заключается в том, что они очень просты в использовании. Хотя некоторые более просты и удобны для начинающих, нежели другие, вы не должны сталкиваться с какими-либо трудностями ни с одной из самых рейтинговых бирж. Тем не менее, многие пользователи считают, что Компания - одна из самых простых бирж на текущем рынке.

В чем разница между криптобиржей и брокерской компанией?

С точки зрения непрофессионала, криптовалютная биржа - это место, где вы встречаетесь и обмениваетесь криптовалютами с другим человеком. Биржевая платформа (например, Binance) выступает в роли посредника - она связывает вас (ваше предложение или запрос) с этим другим человеком (продавцом или покупателем). Однако в брокерской компании нет "другого человека" - вы приходите и обмениваете свои криптомонеты или фиатные деньги с соответствующей платформой без вмешательства какой-либо третьей стороны. Однако при рассмотрении рейтингов криптовалютных бирж оба этих типа бизнеса (биржи и брокерские конторы) обычно называются одним и тем же термином - биржа. Это делается ради простоты.

Все ли лучшие криптовалютные биржи базируются в Соединенных Штатах?

Нет, определенно нет! В то время как некоторые из ведущих криптовалютных бирж действительно базируются в Соединенных Штатах (например, Coinbase или Kraken), есть и другие очень известные лидеры отрасли, которые расположены по всему миру. Например, Binance базируется в Токио, в Японии, в то время как Bittrex находится в Лихтенштейне. Хотя существует множество причин, по которым биржа выбрала бы одно место вместо другого, большинство из них сводятся к бизнес-тонкостям и обычно не оказывают никакого влияния на пользователя платформы.

Дни
Часы
Минуты
Секунды