Блокчейн является сложной сетью распределенных по всему миру оборудований, обеспечивающих децентрализацию. Одними из важных компонентов, используемых при обработке транзакций считаются майнеры, использующие собственные компьютеры и оборудования, чтобы подтверждать проводимые транзакции между определенными пользователями.
С появлением первого в мире криптовалютного актива, который стал амбассадором всей криптовалютой индустрии в виде биткоина появился механизм консенсуса Proof of Work (PoW), а затем появляется и Proof of Stake (PoS). Но что это такое, зачем они нужны и какие в них есть отличия? В нашей сегодняшней статье вы узнаете об этом, в т.ч. какими плюсами и недостатками они обладают.
Что такое Proof of Work (PoW) простыми словами и как происходит его работа?
Proof of Work (PoW) – алгоритм, появившийся в тот же самый момент, когда была запущена криптовалюта Биткоин. Основной смысл такого механизма было предотвращение двойных трат. Разработчиком такой технологии стал неизвестный всему миру Сатоши Накамото еще в 2008 году.
Как работает PoW?
Основной смысл механизма заключается в достижении в блокчейне определенного консенсуса. С его помощью производится подтверждение транзакций, относящихся к одноранговой категории без использования доверия, т.е. тогда, когда нужда в сторонних посредниках полностью отсутствует.
Не зря выше мы упомянули о майнерах, т.к. эти люди, использующие собственное оборудование подтверждают транзакции. С их помощью обеспечивается безопасность, в т.ч. безопасность при работе сети. Также одновременно производится и подтверждения блока, где и находятся множество транзакций.
Первому майнеру, удавшемуся найти некоторое решение, дается возможность добавить блок в весь блокчейн, тем самым получает определенный заработка в виде криптовалюты как вознаграждение. Состоят они из двух важных компонентов: за определенный созданный блок и получаемой в ходе подтверждения операции и валидации комиссии за их подтверждения. Сейчас дается вознаграждение в 6,25 BTC.
Преимущества и недостатки PoW
Одним из главных преимуществ PoW является его безопасность. При использовании PoW майнеры должны решить задачу, что может потребовать достаточного количества вычислительной и операционной мощности. Это делает сеть устойчивой к атакам 51%, т.к. злоумышленнику будет очень сложно контролировать не менее половины вычислительной мощности всей работающей сети. Также, PoW позволяет достичь децентрализации блокчейна, так как любой может стать майнером.
Но PoW имеет недостатки. Одним из них является высокая энергозатратность. Требуется много электричества для работы компьютеров майнеров, что вызывает обеспокоенность экологическими последствиями. Также, PoW требует больших временных затрат на решение определенных математических задач, что может приводить только к низкой производительности сети.
Что такое Proof of Stake (PoS) и как работает?
Молодым вариантами подтверждения всех проводимых транзакций в рамках конкретного блокчейна является Proof of Stake (PoS), представленный миру еще в далеком 2011 году и позиционировался как альтернатива PoW. Хотя безопасность у PoW были на высоте, но была проблема с масштабируемостью, что собственно и решал второй по популярности в нынешнее время алгоритм консенсуса. Применяется в криптовалютах Binance Coin (BNB), Solana (SOL) и Cardano (ADA).
Следует сказать о том, что все они преследуют одну цель – достичь консенсуса в цепи распределенных по сети блоках. Но отличие заключается в том, какие алгоритмы были использованы и какой способ будет использоваться, чтобы определить участников, занимающихся проверкой определенных транзакций. В случае с PoS приоритетным будет не тот человек, имевшего наибольшее количество имеющейся вычислительной мощности, а то, какое количество криптовалютного актива имеется в наличии.
Как работает PoS?
Суть и механизм работы PoS заключается в следующем: пользователю необходимо заблокировать некоторое количество собственных монет, имеющихся в наличии, используя смарт-контракт конкретного для криптовалюты блокчейна. В криптовалютном мире такой процесс имеет название стейкинг.
Затем с помощью системы будет выбираться тот участник, который станет валидатором будущего блока. Стоит отметить, что выбор будет осуществляться не только по принципу – у кого больше, то и будет выбрать, но и выбираться рандомным образом в зависимости от сети.
Преимущества и недостатки PoS
Один из главных преимуществ PoS заключается в экономии энергии. Так как нет необходимости использовать большие вычислительные ресурсы, потребление электричества значительно снижается по сравнению с PoW. Также, PoS способствует более равномерной дистрибуции монет в системе, поскольку участники имеющие больше цифровых активов сможет с наибольшим шансом выполнить создание нового блока.
PoS имеет свои недостатки. Критики считают, что система ставок может привести к централизации, поскольку богатые участники получат еще больше возможностей контроля над сетью. Также, PoS требует высокой степени доверия к участникам, так как они должны быть честными и не пытаться атаковать или манипулировать системой.
Начать торговать и зарабатывать на бирже Byfal.io
Какими отличиями обладают Proof of Stake (PoS) от Proof of Work (PoW)?
Первым отличием proof of stake и proof of work считается то, каким образом происходит добавление и выбор участника для проведения валидации блока во всей сети. В первом случае используется специальное оборудование (асики, видеокарты и процессоры), выполняющие вычислительную работу. В PoW же осуществляется отбор по двум принципам: по наличию монеты в стейкинге или же случайный выбор.
Еще одна разница состоит в затратах энергии. PoW требует много электроэнергии для выполнения сложных и порой долгих вычислений. Майнинг биткоина, например, потребляет достаточно энергии, сравнимого с потребителями любой страны. В PoS же нет необходимости в таком количестве энергии, ведь майнеры выбираются на основе владения монетами.
Важным различием proof of stake и proof of work является также безопасность всего блокчейна, по сети и осуществляется работа. PoW считается безопаснее, ведь процесс атаки на сеть наиболее сложное в реализации и подвергнуться могут только в случае 51%-ной атаке. В PoS возможна такая атака, если один участник контролирует большую часть всех монет в сети.
Подведение итогов
Как можно понять, основное различие между такими механизмами PoS и PoW – способ выбора участника, добавляющий свежий блок во всю цепочку транзакций. В PoW этот выбор происходит на основе вычислительной мощности каждого участника: чем больше обладает майнер мощностями, тем выше, что именно он будет выбран. А выбор по системе PoS происходит на основе только, сколько имеется монет.
В отличие от PoW, PoS не требует больших затрат энергии, делая тем самым его наиболее экологически чистым и эффективным в использовании ресурсов. Также, PoS также обладает более высокой безопасностью, поскольку для успешной атаки 51% необходимо иметь значительное количество монет.
FAQ: Вопросы-ответы
Что такое Proof of Work?
Proof of Work (PoW) – специально разработанный в начале расцвета криптоиндустрии алгоритм, применяемый для достижения соглашения, связанного с определением добавления того или иного блока в конкретную цепочку блокчейна, работающего по сети. Основная цель самого протокола избежать кибератак, например, отказ в обслуживания DDoS.
Что такое Proof of Stake?
Proof of Stake (PoS) – метод, связанный с защитой криптовалют (дословно переводится, как «подтверждение доли»). В отличие от PoW в нём отсутствуют проблемы, связанные с масштабируемостью. Приоритет отдается тем участникам, вносящим в стейкинг наибольшее количество монет. Также происходит и рандомный выбор валидатора.
Что лучше для новичка?
Те, кто поддерживают идею PoS говорят о том, что такой механизм обладает преимуществами, особенно, если говорить про масштабируемость и скорость проведения любых транзакций в сети. Сторонники PoW пишут в отзывах, что PoS обладает низким уровнем безопасности. При этом 15 сентября 2022 года был проведен перевод Эфириума с PoW на PoS.
Что безопаснее PoW или PoS?
Если говорить про безопасность обоих видов консенсусов, то наиболее высокой станет именно Proof of Work. Первая причина – меньше векторов для выполнения каких-либо атаки, в том числе происходит препятствие появления форков. Также PoW обладает наиболее высокой децентрализацией, поощряя своих майнеров.