Алгоритм Proof of Stake (PoS): подтверждение транзакций и майнинг без мощной вычислительной техники. Pos майнинг: как начать, какие монеты майнить, как заработать Что такое алгоритм консенсуса
Алексей Русских
В сети много информации о том, что такое PoW и PoS, как выстраивается защита и у кого больше шансов получить награду за блок. Но как эти типы алгоритмов связаны с PoS майнингом – информации почти нет. Присаживайтесь поудобнее, сейчас мы вам все расскажем.
Общая характеристика
PoW и PoS – это типы алгоритмов, с помощью которых блокчейн определяет как будет решаться задача распределенного консенсуса. В конечном итоге это определяет каким образом будет распределяться награда за блок.
В PoW (от англ. proof of work – доказательство работы) – вероятность успешного решения криптографического пазла, от которого зависит создание нового блока, больше у обладателей более мощного вычислительного оборудования.
В PoS (от англ. proof of stake, дословно: «подтверждение доли») – создатель следующего блока определяется псевдослучайно, а вероятность того, что именно он будет выбран создателем блока, – зависит от его благосостояния, или, другими словами, размера кошелька.
PoW используется в криптовалютах:
- на алгоритме SHA256: Bitcoin, Mazacoin, Namecoin;
- на алгоритме Scrypt: Auroracoin, Coinye, Dogecoin, Litecoin;
- на алгоритме CryptoNote: Bytecoin, Monero, DarkNote.
PoS используется в криптовалютах:
- на алгоритме SHA256: Nxt (NXT);
- на алгоритме Scrypt: Gridcoin; BlackCoin.
Валюты со смешанными типами алгоритмов (PoW и PoS):
- Peercoin;
- Emercoin;
- BitConnect.
В 2016 году Ethereum Виталика Бутерина заявил о переходе с PoW на PoS. Окончательный переход эфира на PoS должен состояться в 2018 году.
Особенности PoW
PoW консенсус (его еще называют консенсус Накомото) – был самым инновационным решением, предложенным в статье Сатоши «Электронная денежная наличность». PoW решает многие проблемы электронных денег, такие как, например, атаки Сибиллы. Кроме того, PoW обеспечивает честность в сети: успех майнера пропорционален мощности вычисленых способностей его оборудования (hashrate). Если хешрейт майнера составляет 1% всей сети, то наиболее вероятно, что он будет создавать 1% блоков и получать 1% награды. Именно поэтому биткоин появился на основе PoW.
Однако, при всей своей крутости, у PoW есть недостатки. Кто-то их считает существенными:
- Отсутствие полезности: вычисления, осуществляемые для доказательства работы – не служат никакой полезной цели (разве что обеспечение безопасности). Решение криптографических задач происходит ради их решения. При этом для того, чтобы произвести расчеты, нужно потратить ресурсы, в первую очередь электричество. Получается, что ресурсы, которые затрачиваются на майнинг в PoW, тратятся впустую;
- Проблема сохранения децентрализации. Около 80% хешрейта биткоина сейчас находится в Китае. Централизация, теоретически, может способствовать объединению майнеров и ведению ими злонамеренной деятельности. Если таких майнеров станет большинство (так называемая атака 51%), они смогут игнорировать блоки других майнеров, распределяя награду только между собой, или осуществлять двойную трату одних и тех же криптомонет.
Отличия PoS майнинга
В 2011 году была предложена альтернативная технология доказательства – proof of stake или доказательство доли. Отличается от доказательства работы оно тем, что вместо совершения вычислительных операций создатель блока показывает, что у него есть доля в системе (в виде крипты на его кошельке). Таким образом, чем больше цифровой валюты у майнера, тем выше его шанс на награду за новый блок.
PoS – это в первую очередь метод, алгоритм, доказательство, которое обеспечивает защиту системы. Вместе с тем пользователи увидели в этом способе решения распределенного консенсуса то, что изначально не являлось базовой характеристикой алгоритма – инвестиционную возможность. Таким образом, ПОС майнинг – это еще и очередной способ заработать на криптовалюте. Главная особенность этого способа в том, что вам ничего не нужно вкладывать (или почти ничего).
В отличие от обычного майнинга или облачного майнинга вам не нужны вычислительные мощности. Здесь вы покупаете криптовалюту, которая добывает вам новую криптовалюту только потому, что у вас уже есть эта криптовалюта в кошельке. Кажется какой-то фантастикой или даже каким-то нехитрым разводом. Но нет. Это условие зашито в самом алгоритме PoS и является его неотъемлемой частью.
Для функционирования блокчейна в PoS нужны лишь постоянно запущенные кошельки на компьютерах майнеров. Чем дольше вы храните монеты, тем больше зарабатываете.
Почему PoS считают защищенной от атаки 51%?
- Во-первых, чтобы заполучить контроль над сетью, майнер должен завладеть большей долей криптовалюты сети. Такая атака может быть крайне дорогой, т.к. она требует вложения больше половины от общей денежной массы всей криптовалюты сети.
- Во-вторых, осуществляя такую атаку на сеть, злоумышленник станет наибольшим потерпевшим, так как будет красть награду у самого себя.
Этапы и стратегии ПОС добычи
Как начать майнить PoS валюту:
- Выбрать PoS валюту (ниже описание некоторых валют), которую вы будете майнить.
- Завести криптокошелек.
- Приобрести валюту.
- Подождать, пока в ленте появятся блоки (процесс займет около 24 часов).
- Установить на компьютер программный клиент.
- Активировать кошелек.
Есть несколько стратегий ПОС майнинга.
Самая простая – приобретение какой-нибудь PoS валюты (подходят и гибридные PoW- PoS валюты, например, PutinCoin), которая котируется хотя бы на одной из крупных бирж. Вы начинаете ее майнить, добывать новые блоки и получать за них награду, ваш заработок будет состоять из двух составляющих:
- изменение цены валюты по результатам торгов на бирже.
- награда за блоки в виде криптовалюты, которую вы также можете продать на бирже.
Чуть более сложная стратегия с точки зрения затрат времени – покупка новой криптовалюты, которая еще не котируется на бирже. Цель – приобрести максимальное количество валюты по минимальной цене, чтобы продать, когда она появится на бирже. У этого способа есть существенный недостаток – валюта может никогда не начать нигде торговаться. Однако, вы почти ничем не рискуете, поэтому можно попробовать испытать свое везение. В сети то и дело появляются крипты новых поколений, подающих надежду своей технологичностью.
Некоторые умельцы майнят PoS валюту, собранную с кранов. Такой способ тоже имеет право на существование, однако, доходность такого майнинга сравнительно невысокая.
Облачный PoS майнинг
Отдельно стоит рассказать об облачном методе майнинга по технологии ПОС.
Наиболее яркий сервис для облачного POS майнинга предлагает PosWallet. Перейти к добыче можно сразу же после регистрации и пополнения баланса. Более того, сервис позволяет бесплатно получить крипту и использовать ее для майнинга по протоколу PoS (раздел под названием Faucet). Пул PosWallet дате вам возможность добывать деньги круглосуточно. Не обязательно даже находиться в режиме онлайн. Деньги выводятся автоматически. Пул берет комиссию в размере 1%.
К сожалению, по состоянию на 25 сентября 2017, пул не регистрирует новых пользователей. Будем надеяться, что это временно.
Криптовалюты и прибыльность PoS mining
Доходность майнинга PoS валют в 2017 году зависит от заявленной награды самой криптовалюты. Эту информацию, как правило, можно найти на сайте коина. Ниже мы расскажем о том, какие наиболее популярные монеты для ПОС майнинга актуальны сегодня и какова прибыльность.
Впервые криптовалюта с новой концепцией добычи была анонсирована в сентябре 2013 года. Новый вид цифровых денег получил название NXT. Сегодня на слуху уже другие криптовалюты, со своими фишками и % дохоности. О каждой подробнее.
(http://www.leocoin.org):
- Заявляет о годовой ставке в 20% при максимальных инвестициях в крипту (более 50 000 монет).
- Торгуется как минимум на 5 биржах.
- Капитализация $24,373,792 (на 25.09.2017).
- Русский язык на сайте.
(https://www.reddcoin.com):
- Заявленная доходность 5% годовых.
- Торгуется на 8 биржах, в т.ч. на такой крупной, как Bittrex.com.
- Капитализация $40,698,653 (на 25.09.2017).
(http://clubcoin.co):
- Заявленная доходность 20% годовых.
- Торгуется на 2 биржах, в т.ч. на Bittrex.com.
- Капитализация $43,108,009 (на 25.09.2017).
(http://novacoin.org):
- Фантастическая заявленная доходность 100% годовых.
- Торгуется на 8 биржах.
- Капитализация $8,664,226 (на 25.09.2017).
Какие валюты нельзя майнить по алгоритму PoS:
- Bitcoin (использует алгоритм PoW);
- Ethereum (использует алгоритм PoW).
- Litecoin (использует алгоритм PoW);
- NEM (использует алгоритм POI — proof-of-importance);
- Decred (использует оба алгоритма, однако майнинг осуществляется исключительно по PoW).
PoS майнинг позволяет добывать монеты не приобретая дорогостоящего оборудования, тем самым снимается необходимость мониторить рынок на предмет самого достойного и актуального на данный момент железа. Не нужно в дальнейшем его обслуживать, заботиться об охлаждении, искать и настраивать пулы и т.д. Все что вам нужно — это покупать монеты, которые поддерживают PoS майнинг и они сами будут на вас работать.
Сама идея PoS майнинга появилась на свет в 2011 году в одном из постов на форуме bitcointalk. Уже через год технология была реализована в криптовалюте PPCoin (сегодня это PeerCoin). Позднее PoS протокол появился и в других проектах.
В чем же заключается идея PoS майнинга?
Если вы владелец монет — холдер (или stakeholders), то на время голосования вы блокируете свои монеты, т.е. не можете их тратить.Зачем? Таким образом создается ограниченность ресурса.
Изначально PoS протокол должен был стать дополнением PoW. Задача PoS протокола заключалась в поиске уязвимостей и их оптимизацией. Самой критично уязвимостью была атака 51%. Это когда один майнер располагает более половины компьютерной мощности всей сети. При таком раскладе прибыль будет распределяться не равномерно, а это вряд ли понравится всем остальным участникам сети, так как больше половины их монет будут доставаться другому.
Реализация PoS протокола в криптавалютах позволила держателям криптомонет зарабатывать проценты от той суммы, что лежит у них на бумажнике. Происходит это следующим образом: если на вашем кошельке есть скажем 1% от общей массы добытых сообществом монет, то вы будете получать 1% от всех сгенерированных блоков только за то, что вы держите у себя в кошельке эту криптовалюту. Это очень похоже на банковский депозит, когда вы получаете определенный процент раз в год за то, что ваши деньги находятся на счету в банке. Вот и PoS работает по такому же принципу. Только вот временные промежутки тут могут быть абсолютно разными.
Минусами данной системы можно назвать постепенную инфляцию монет, так как система стремиться к бесконечной генерации. Но это не значит, что из-за этого цена будет падать. С развитием сети будет происходить усложнение алгоритмов генерации цифровых блоков, тем самым произойдет снижение их добычи.
Плюсами системы является в первую очередь издержки системы на проводимые транзакции. Например, что мы сейчас наблюдаем в сети биткоина? То, что чем больше весит ваша транзакция — тем большую комиссию нужно заплатить системе за перевод. Транзакции криптовалют, которые работают по системе PoS, всегда имеют фиксированную ставку, независимо от количества монет участвующих в сделке.
Таким образом мы имеем возможность манинга с помощью своего компьютера (кошелек должен быть всегда онлайн, но никаких серьезных вычислений ему делать не придется), но при этом не нужно тратиться на дополнительное оборудование (скорость вычислений PoS майнинга не зависит от скорости процессора. На ваши шансы влияют лишь общее число монет и текущая сложность сети), не нужно тратить много электроэнергии, атаковать такую сеть становится слишком дорого. Ведь если кто-то попытается скупить 51% монет, то рынок быстро отреагирует ростом цены. А после того как кому-то это все же удастся — то какой смысл атаковать сеть, где 51% ресурсов принадлежит тебе и любая атака может запросто опустить цену?
В следующих статьях я буду рассматривать наиболее перспективные монеты с концепцией PoS майнинга. На данный момент самой интересной я считаю POSTCOIN. О ней я буду рассказывать в следующих статьях.
статей подходит к концу, но есть еще много тем, которые можно обсудить. Как насчет того, чтобы рассмотреть аббревиатуру Pos/Pow? Давайте начнем!
Скорее всего, вы сталкивались с этой терминологией раньше, но давайте рассмотрим более подробно, что она означает. Мы и так используем большое количество сокращений, когда речь заходит о цифровой валюте. Концепция PoS (Proof-of-Stake) дает большие возможности для генерирования цифровой валюты. PoW (Proof of Work) является концепцией, при которой безопасность сети гарантируется суммарной вычислительной мощностью ее участников. Чтобы как-то упростить рассмотрение этих вопросов, давайте начнем с PoW.
PoW является протоколом, который используется в экономике (или функцией, если вы предпочитаете этот термин). Для его обработки требуется компьютерное время. Это легко усваивается, не так ли? Нет? Ну, я не говорю, что это сложно, давайте попробуем упростить. Концепция PoW была разработана для того, чтобы можно было противостоять атакам DDoS, которые приводили к зависанию системы и отказывались обрабатывать запросы пользователей. PoW также противостоит спаму. Концепция PoW не требует большой вычислительной мощности от вашего процессора и эффективно защищает всю сеть. Это не идеальное решение вопроса, но надо — же с чего — то начать?
Каким образом концепции связаны с генерацией цифровой валюты? В крипто мире, PoW используется для защиты ваших монет, так как поддерживает децентрализованн ые сети. Простой пример: у вас есть цифровой кошелек и в данный момент он не синхронизирован. Как только вы подключаетесь к сети, он меняет свой статус на синхронизируемый, так как начинает обращаться к blockchain. Как вы думаете, что может быть загружено в этом случае? Кошельки других людей, имеющих небольшие мощности, объединяются в сеть, с помощью которой появляется возможность совместной работы.
Концепция PoW является мерой безопасности и дает нам возможность обходиться без официальных органов регулирования наших коммерческих операций. И именно это нравится многим из нас. Это не эксклюзивная функция, которая доступна только избранным пользователям. Каждая новая монета работает с протоколом PoW с того момента, когда был запущен в обращение первый биткоин. Вопрос в том, что большинство разработчиков даже не знают, что он делает, не говоря уже о том, что их монета также работает по определенному протоколу.
С другой стороны, существует концепция PoS. Большинство людей знает о ней больше, чем о PoW, так как она позволяет зарабатывать деньги, практически ничего не делая. Так что же означает технология PoS в глазах рядового читателя?
Первоначально PoS-протокол предполагалось использовать в качестве защитного протокола, который поддерживает работу PoW. Данный протокол ищет уязвимые точки в работе системы и оптимизирует их. Одной из наиболее известных таких проблем является атака 51%. Она может произойти в том случае, когда один майнер располагает компьютерной мощностью, которая составляет более половины от общего сетевого ресурса всей системы. В этом случае процент прибыли будет распределяться неравномерно и не каждый человек захочет, чтобы больше половины его монет достались другому.
Концепция PoS не является идеальной, она представляет собой одну из многих защитных стратегий. Она также позволяет вам заработать проценты на крипто валюте, которую вы держите в своем бумажнике. Допустим, вы стали держателем 0,5% от всех сгенерированных монет, добытых сообществом. Пусть ваши монеты используют в своей работе функцию PoS. Это означает, что вы получите 0,5% от всех сгенерированных блоков только за то, что вы держите цифровые деньги у себя в кошельке. Это можно сравнить с банковским счетом, когда раз в год вы получаете определенный процент прибыли, которая переводится на сберегательный счет. PoS работает аналогичным образом это ваша награда за хранение монет в кошельке.
Конечно, есть в работе PoS и определенные минусы или побочные эффекты. Функция PoS в конечном счете приводит к постепенной инфляции всех монет.В перспективе их количество будет стремиться к бесконечности. Это означает снижение цены? Не совсем так. Большинство монет не достигают своей номинальной стоимости, так как сеть постоянно развивается. В связи с усложнением алгоритмов генерирования цифровых блоков, произойдет постепенное снижение их добычи. Но до этого момента концепцией PoS можно пользоваться. И ее защитные функции сохранятся после полной остановки сети.
PoS так же влияет на операционные издержки ваших монет. Криптомонеты, которые не поддерживают функцию PoS, станут работать с измененными комиссиями при проведении транзакций. Операционные отчисления будут зависеть от количества жетонов, которое вы отправляете или получаете. С поддержкой PoS операционные отчисления будут производиться по фиксированной ставке, независимо от количества монет, участвующих в сделке. Это лучший вариант, не так ли?
Если вы ищете аргументы, которые подтверждают целесообразность использования концепции PoS, то вам не придется долго искать. Биткоин использовал этот протокол с самого начала, но есть и другие монеты, которые так же используют PoS в своей работе. Это NovaCoin, PPCoin, и многие другие.
14.03.2018
9 300
В отличие от обычных сетей, блокчейн дает возможность пользователям контактировать напрямую, без привлечения посредников и третьих лиц, а все данные о транзакциях вносятся в общедоступный распределенный реестр. Это очень удобно, но чтобы такая схема работала, необходимо так называемое достижение консенсуса. Иными словами, нужно задать единый механизм подтверждения транзакций. Для этого используются специальные компьютерные алгоритмы, самыми популярными среди которых остаются Proof of Work (PoW) и Proof of Stake (PoS). О них и пойдет речь в этой статье!
Что такое алгоритм Proof of Work (PoW) и как он появился?
Этот алгоритм появился задолго до создания криптовалют .
В 1993 году исследователи Мони Наор и Синтия Двор озвучили идею о том, чтобы доступ к сетевому ресурсу становился возможным лишь при выполнении определенной, достаточно сложной задачи.
Через три года Адам Бэк реализовал эту идею в проекте Hashcash, созданном для защиты электронных систем от спама.
Сам термин “Proof of Work” появился еще через три года и описывал алгоритм, предназначенный для защиты серверов от DDoS-атак.
В 2004 году Сатоши Накамото внедрил технологию Hashcash в Bitcoin . Таким образом, биткоин стал не только первой криптовалютой вообще, но и первой PoW-криптовалютой.
Алгоритм Proof of Work: принцип работы
Алгоритм Proof of Work работает следующим образом
:
- транзакции внутри блокчейна рандомно группируются в отдельные блоки;
- майнеры подтверждают транзакции, решая сложную математическую задачу (Proof of Work Problem);
- майнер (или ), который первым решил задачу, получает награду за раскрытие блока;
- подтвержденные транзакции добавляются в блокчейн.
Решение задачи – это подтверждение (proof) того, что была выполнена некая работа (work) . И это как раз то, о чем говорили Наор и Двор – доступ к системе лишь при выполнении определенных действий.
Важно, чтобы решаемая задача была математически асимметричной: выполнять ее должно быть сложно, а проверять – легко. То есть, майнер должен приложить усилия, чтобы решить Proof of Work Problem, а вот система проверит его вычисления мгновенно.
Такой эффект достигается за счет криптографии. Чтобы решить задачу (найти хеш), майнеру нужно отыскать единственное верное решение среди множества возможных. Конечно, делает он это не вручную, а при помощи и специального оборудования (асика, и так далее).
Очевидно, что майнер, имеющий более мощное оборудование, получает больше шансов решить задачу первым .
Награда за раскрытие блоков тоже распределяется в соответствии с вычислительной мощностью узла (хешрейтом).
Например, вознаграждение за раскрытие блока составляет 10 BTC. Его раскрыли 3 майнера – с хешрейтом 100, 200 и 300 H/s. Их награда составит 2, 3 и 5 BTC, соответственно.
Таким образом, PoW – это алгоритм достижения консенсуса, при котором вероятность раскрытия нового блока и величина вознаграждения майнера зависит от величины его полезной (для системы) работы .
На этом алгоритме работает не только Bitcoin, но и большинство известных криптовалют, в том числе , и другие.
Но, несмотря на все преимущества PoW (в частности, высокий уровень защиты от спам-атак), идеальным вариантом для достижения консенсуса его не назовешь.
Алгоритм Proof of Work: недостатки
Среди недостатков алгоритма Proof of Work можно выделить следующие:
- Огромные затраты электричества .
Что такое алгоритм Proof of Stake (PoS) и как он появился?
Идея нового алгоритма принятия консенсуса была озвучена в 2011 году на форуме bitcointalk.org . Основная задумка в том, что валидаторами становятся не майнеры с более мощным оборудованием, а пользователи, владеющие большей долей внутренних монет сети.
При PoW-майнинге участник, который первым решил задачу, получает награду, а раскрытый блок транзакций добавляется в блокчейн. В PoS-майнинге пользователь, владеющей большей долей, становится «создателем» нового блока . То есть, подтверждает транзакции.
В первом случае майнер получает вознаграждение за подтверждение транзакций, во втором – право их подтверждать.
Вообще, в технологии PoS само понятие добычи монет неуместно. Они уже намайнены, а валидаторы лишь подтверждают транзакции. Поэтому PoS-майнинг еще называют форжингом (от англ. “forging” – «ковка»).
Получает ли форжер вознаграждение?
Да. Но не четко определенную сумму за раскрытие блока, которая меняется при росте сложности, как в PoW-майнинге, а сумму монет, эквивалентную его доле в сети.
Алгоритм Proof of Stake: принцип работы
Алгоритм Proof of Stake работает следующим образом :
- Пользователь выбирает криптовалюту, поддерживающую PoS, покупает монеты и кладет их на свой .
- Затем скачивает специальную программу-майнер, перепрограммирует свой кошелек на форжинг и регистрирует его в сети.
- Ждет активации кошелька (в среднем, 24 часа) и запускает программу на своем ПК.
- Программа выполняет нужные вычисления, как при обычном майнинге, а через 30 дней на кошелек поступают заработанные средства.
Главное условие – деньги на счету нельзя перемещать . Они просто лежат и буквально принимают участие в подтверждении транзакций. А потом вы получаете за это прибыль.
Например, вы положили на счет 100 монет, а всего в системе – 1000 монет. Значит, ваша доля составляет 10%. За 30 дней разработчики выпустили еще 300 монет. Из них 10%, то есть 30 монет, будут начислены вам автоматически. Теперь у вас 130 монет, а общая эмиссия составляет 1300 монет.
Однако во многих сетях прибыль зависит еще и от продолжительности форжинга (чем дольше вы держите средства на счету, тем больше прибыль) и объема эмиссии (чем больше монет выпущено, тем больше вознаграждение).
PoS – это пример того, как деньги делают деньги. Или как можно майнить монеты, не покупая специальное оборудование.
Программу для форжинга можно установить на любой компьютер . Главное, чтобы связь с сетью поддерживалась постоянно. Однако расходы от круглосуточно включенного ПК не сравнить с тем, сколько электроэнергии потребляют мощные майнинг-фермы.
Алгоритм пришелся по душе многим разработчикам. Первыми его приняли Peercoin, Nxt и ShadowCash. А сейчас количество PoS-криптовалют исчисляется десятками . Но и здесь не все гладко.
Алгоритм Proof of Stake : недостатки
Среди недостатков алгоритма Proof of Stake можно выделить следующие:
- Ограничения активности
Как уже было сказано, есть два условия для форжинга – не перемещать монеты на счету и поддерживать постоянную связь с сетью .
С первым условием трудностей, как правило, не возникает. Можно просто завести отдельный кошелек для форжинга и отдельный – для собственных транзакций. Но вот с круглосуточной связью часто возникают проблемы.
Если на компьютере пропадет интернет, отключится электричество или случится еще что-то, из-за чего кошелек уйдет в оффлайн, добыча монет прекратится.
Решить эту проблему можно при помощи облачного PoS-майнинга. Нужно зарегистрироваться на сайте, который предлагает такую услугу, внести оплату и пополнить свой баланс. Так вы получите кошелек для форжинга, который будет постоянно онлайн. Правда, это дороже, чем просто оплачивать счета за электричество.
- Нарастающая централизация
Если вы положите на счет 10 монет, а другой пользователь – 1000, его доход будет в 100 раз большим. Однако часто в ходе форжинга появляются расходы, которые никак не зависят от состояния баланса .
Например, плата за начисление процентов или отправку сообщений внутри системы (иногда это необходимо для валидации блоков). Получается, что прибыль более богатых инвесторов будет постепенно повышаться, а менее состоятельных – уменьшаться. В перспективе это может привести к централизации сети и даже нарушению ее исходных правил.
Дело в том, что во многих PoS-криптовалютах для внесения изменений в блокчейн проводится пользовательское голосование. А чем большая доля владения, тем больший вес имеет голос пользователя.
- Угроза сговора
Этот пункт напрямую связан с предыдущим. По словам экспертов, не исключена ситуация, когда группа влиятельных нод (узлов, отвечающих за валидацию транзакций) сговорится, чтобы изменить исходные правила . Гипотетически, они могут вообще завладеть всеми монетами, просто создав и подтвердив такую транзакцию.
Однако пока что большинство специалистов сходятся во мнении, что PoS – более практичный, экономный и безопасный алгоритм консенсуса, чем PoW.
Более того, он играет на руку обычным инвесторам.
Как алгоритм Proof of Stake влияет на рынок криптовалют?
В последнее время появляется все больше криптовалют, которые отказываются от PoW в пользу PoS . В некоторых обзорах наличие PoS даже отмечается как преимущество криптовалюты. Масла в огонь популярности алгоритма подлил и Виталик Бутерин, заявивший о скором переводе Ethereum на PoS.
Многие эксперты уверены, что со временем PoS-криптовалюты вытеснят монеты с алгоритмом PoW (не учитывая разве что Bitcoin). И даже советуют инвесторам делать ставку именно на первые.
Более того, новый алгоритм дает новые возможности для заработка на криптовалютах. Раньше были майнеры, которые кидали свои вычислительные мощности на добычу монет, и трейдеры, которые играли на курсах криптовалюты.
Теперь есть и форжеры – по сути, они получают монеты за то, что их кошелек постоянно подключен к системе.
По словам опытных пользователей, при правильном выборе криптовалюты и хорошем стартовом капитале (который будет лежать на форжинговом кошельке), такой заработок становится более безопасным, а иногда и более эффективным, чем .
PoS-майнинг – удачный вариант для долгосрочных инвестиций . И он отлично подходит новичкам, которые еще не научились ловить лучшие моменты для закупки и продажи монет на бирже, не готовы тратиться на дорогостоящее оборудование и опасаются .
Специалисты советуют обратить внимание на несколько новых, но перспективных PoS-криптовалют : NovaCoin, ClubCoin и LEOCoin.
И нельзя забывать, что когда Ethereum перейдет на PoS, держатели ETH смогут добывать топовые монеты, просто запуская программу на ПК.
Так что внедрение PoS не только решило проблему повышения сложности и энергозатратности майнинга, но и открыло новые возможности для инвесторов .
Proof-of-Work и Proof-of-Stake — наиболее часто используемые в криптовалютах алгоритмы консенсуса. Они являются одной из основных криптовалютных характеристик, которая косвенно указывает на то, какой тип майнинга присущ той или иной криптовалюте, и являются своего рода методом защиты блокчейна от постороннего вмешательства и атак. PoS считается более совершенным, потому разработчики этот алгоритм выбирают все чаще и чаще, но и он не дает абсолютной уверенности в том, что монета будет полностью защищена. О том, что такое алгоритмы консенсуса, какие они бывают, в чем преимущества и недостатки PoW и PoS майнинга, читайте в этой статье.
Что такое алгоритм консенсуса
Я веду этот блог уже более 6 лет. Все это время я регулярно публикую отчеты о результатах моих инвестиций. Сейчас публичный инвестпортфель составляет более 1 000 000 рублей.
Специально для читателей я разработал Курс ленивого инвестора , в котором пошагово показал, как наладить порядок в личных финансах и эффективно инвестировать свои сбережения в десятки активов. Рекомендую каждому читателю пройти, как минимум, первую неделю обучения (это бесплатно).
В любой сети, построенной на блокчейне, происходит передача двух видов сообщений: транзакции (например, передача криптовалюты от одного участника сети к другому) и блоков, которые состоят из этих транзакций. Чтобы перечислить криптовалюту, отправитель должен ввести ключ (пароль), который идентифицирует собственника кошелька. То есть согласия всего криптовалютного сообщества не требуется. С блоками ситуация иная – здесь необходимо согласие всех участников сети, что и является консенсусом.
Пример. У Владислава есть один Биткоин, который он пытается одновременно отправить Антону и Олегу. Если бы речь шла об обычной сделке с помощью банковской карты, то такое перечисление было бы невозможным, однако в криптовалютной сети теоретически данная ситуация допустима. И, если Антон и Олег не общаются между собой и не знают об одновременной отправке, то в сети возникает проблема. Это называется «двойным расходованием». Чтобы избежать подобной ситуации, все участники сети согласовывают между собой журналы транзакций. И в таком случае действительной будет признана только первая транзакция, вторая станет некорректной.
Суть проблемы понятна. Вопрос лишь в том, как этот процесс взаимосвязи между всеми участниками сети организовать технически. И дело даже не столько в обмене информацией, сколько в том, каким образом отделить благонадежных участников сети от тех, кто будет вносить в систему дезинформацию.
Атака Сибиллы. Одна из самых распространенных в криптовалютах атак, которая заключается в том, что злоумышленник пытается окружить узел «жертвы», то есть получает контроль над соседними узлами сети. Контролируя их, атакующий может передавать «жертве» ложные данные и блокировать исходящие транзакции.
Византийский консенсус
Византийский консенсус – общее определение задачи взаимодействия участников сети, которые расположены друг от друга на расстоянии, но получают информацию из одного центра. Суть проблемы в том, что участники должны не только общаться между собой, но и предусматривать, что кто-то из них может передавать ложную информацию. И сам центр способен разным участникам сети отправлять неодинаковые данные. Задача участников определить, какая информация ложная, и исключить злоумышленников из системы принятия решений.
Проблема византийских генералов в криптографии была озвучена еще в 80-х годах и её решение стало стартом для алгоритма консенсуса, называемого майнингом PoW. Её суть заключается в следующем: есть византийская армия, состоящая, например, из 4 легионов, расположенных на расстоянии друг от друга. Командный центр в определенный момент рассылает генералам приказ о том, отступать или начинать наступление. Есть следующие варианты развития событий:
- если все честные легионы атакуют, они побеждают;
- если все честные легионы отступают, исход также считается благоприятным;
- если среди честных легионов единство отсутствует, армия терпит поражение.
Задача генералов определить, кто из них является предателем, и исключить его легион из системы принятия решений. Правда, и сам центр может специально отправить генералам разную информацию.
Задача решается следующим образом:
- каждый генерал отправляет трем другим генералам информацию о количестве воинов в его легионе. Предполагается, что предатель для дезинформации отправит разные данные. В криптовалютах это можно сравнить с фиктивными транзакциями или DDoS — атаками;
- каждый генерал из четырех имеющихся цифр (то есть, данных обо всех легионах) формирует пакет, который снова рассылает трем генералам;
- каждый генерал получает четыре пакета с имеющимся набором цифр. Дальше им остается только лишь сравнить данные в пакетах и определить, по кому из генералов будут расхождения.
Таким образом генералы находят предателя и, исключая его мнение, договариваются между собой о дальнейших действиях.
Консенсус Proof-of-Work
У решения проблемы византийских генералов есть существенный недостаток – отсутствие анонимности. Каждый из них знает, от кого пришла информация. В 1990-х годах был разработан новый алгоритм, учитывающий анонимность участников сети. В общих чертах его суть сводится к тому, что каждый новый участник должен выполнить определенные расчеты, которые непосильны человеку, но возможны для компьютера. Выполнение расчетов доказывает реальность пользователя, впуская его в сеть. Этот алгоритм консенсуса (вычислительные действия, блокирующие ложные цепочки) получил название Proof-of-Work, доказательство работы.
Особенности алгоритма Proof-of-Work:
- PoW предотвращает возможность полного окружения узла жертвы. Хотя атака Сибиллы вероятна, осуществить её очень сложно;
- доказательство не переносится на другие блоки. То есть, исключена его кража. Так как в результате вычислений пользователь получает криптовалюту, вероятность её кражи уменьшается;
- доказательство нельзя получить заранее. В каждом новом блоке содержится ссылка на предыдущий блок, потому вычисления проводятся поочередно;
- в PoW предусмотрено справедливое распределение награды в зависимости от мощности компьютера. Если майнер своими вычислениями обеспечивает создание 1% блока, то и награда составляет 1%;
- на эмиссию криптовалюты затрачиваются реальные ресурсы (электроэнергия).
Консенсус Proof-of-Stake
Майнинг PoS в последнее время становится все более популярным, постепенно заменяя алгоритм PoW. Проблемой доказательства работы является сложность расчетов. Количество участников сети растет. И чем их больше, тем сложнее и дольше требуются расчеты. Вот только пользы от этих расчетов, кроме добычи монет, нет. Попытки использовать эти вычисления делались, например, изначально для майнинга Ripple проводились расчеты, нужные для наукоемких отраслей (медицины, космонавтики и т. д.), но в целом данный вариант не прижился.
Еще одна проблема PoW — неограниченность эмиссии. И если, например, у ВТС она есть, то у ЕТН её нет. В обоих случаях для майнеров это проблема. При ограниченной эмиссии с каждым блоком расчеты усложняются, для чего нужно все более совершенное оборудование (например, ASIC – схемы, предназначенные исключительно для майнинга). В случае неограниченной эмиссии происходит постепенное обесценивание криптовалюты.
Что такое PoS майнинг. Это алгоритм консенсуса (доказательство доли), где подтверждение осуществляется не благодаря вычислениям, а за счет владения некоторым количеством криптовалюты. В отличие от предыдущего алгоритма, здесь все монеты выпускаются полностью, а не добываются постепенно. Свое присутствие в системе участник сети доказывает владением криптовалютой, на которую начисляется процент. Иными словами, криптовалюты PoS не имеют привычного майнинга.
Хотя монеты с PoS майнингом лучше защищены и не требуют затрат на ресурсы, но имеются некоторые опасения. Например, криптовалюты с PoW алгоритмом вряд ли будут стоить дешевле, чем их себестоимость (то есть, цена, затраченная на электричество и оборудование). В случае коррекции рынка монеты на алгоритме PoS могут упасть в цене практически до нуля. Но разработчиков это не останавливает. Например, появилась информация, что предполагается смена алгоритма с PoW на PoS у Ethereum. Правда, каковы будут последствия, пока предугадать сложно.
Другие алгоритмы доказательств
PoW и PoS алгоритмы используются у большей части криптовалют. Но есть и другие алгоритмы, которые отчасти похожи на PoW и PoS, но имеют свои отличительные черты:
- Proof-of-Activity. Модель, которая представляет собой симбиоз алгоритмов PoW и PoS, используется редко;
- Delegated Proof-of-Stake. Делегированное доказательство доли. По сути, это тот же алгоритм PoS, только здесь сообщество выбирает тех, кто станет формировать блоки. То есть, передает им это право;
- Proof-of-Burn. Модель, в которой майнер отправляет монеты на адрес, с которого их потом невозможно снять. «Сжигая» монеты, пользователь получает шанс на право майнинга следующего блока. Это своего рода краткосрочная потеря для получения прибыли в будущем.
- Proof-of-Capacity. Модель, в которой участник сети, чтобы влиться в неё, должен предоставить часть памяти компьютера;
- Proof-of-Storage. Похожий алгоритм с небольшим отличием: предоставленная майнером память является составной частью одного крупного облачного хранилища.
Все эти алгоритмы по зрелости идеи и реализации отстают от PoW и PoS, потому используются редко и особой эффективностью не отличаются.
В итоге PoS в майнинге – это алгоритм консенсуса, который обеспечивает безопасность в сети и эффективность функционирования. Если майнер хранит на кошельке 1% всех монет, то он будет принимать участие в проверке и формировании 1% создающихся блоков. В отличие от алгоритма PoW, здесь не нужно дорогостоящее оборудование и затраты на энергоресурсы. Чтобы начать зарабатывать, требуется лишь приобрести криптовалюту и хранить её как можно дольше. Остались вопросы – предлагаю их обсудить в комментариях.