Например, если одному из пользователей или объединенной группе удастся сосредоточить в своих руках большую долю всех монет, то он сможет управлять сетью. Вместо вычислительных мощностей участников, имеет значение количество криптовалюты, находящейся у них на счету. Ограничение соответствует количеству криптовалюты, находящейся на счету у участника. Деньги отправляются на адрес, являющийся хешем случайного числа, с этого адреса их гарантированно нельзя потратить, так как вероятность подобрать ключи к нему стремится к пруф оф ворк нулю. 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.
Начальное распределение криптовалюты
Мощность майнингового оборудования постоянно растет, увеличивается и число участников этой отрасли. Однако повышается и энергоэффективность майнеров, а доля биткоина в глобальном потреблении электричества и в 2022 году остается невысокой. Изменить блок невозможно, можно лишь создать блок на той же высоте, который будет содержать в себе хеш предыдущего блока. Для этого необходимо проделать работу по нахождению всех предыдущих блоков.
- Блокчейн — это сеть распределенных узлов (нод), каждая из которых несет собственную копию реестра.
- С одной стороны, все еще нет единого субъекта, который мог бы контролировать подтверждения сети.
- Это опасно, так как группа участников, получившая 51% токенов, может изменить блокчейн для получения личной выгоды.
- Проблема «ничего на кону» заключается в том, что, в случае консенсусной ошибки генераторы блоков ничего не теряют, голосуя за несколько ветвей цепочек.
- Большинство валют, полагающихся на PoS, также используют дополнительные механизмы для решения проблем безопасности, часто это комбинация как PoS, так и PoW.
- Чем больше вычислительная мощность, тем выше вероятность добычи блока.
Майнинг по алгоритму Proof-of-Work (PoW)
PoW-задачи изначально не предназначены для человека, их решение компьютером всегда достижимо в конечные сроки, однако требует больших вычислительных мощностей. При этом проверка полученного решения требует гораздо меньше ресурсов и времени. Лучшим решением для получения дешёвой энергии было использование гидроэнергетики и других возобновляемых источников. Победителем в гонке станет тот, кто найдёт самое дешёвое электричество.
Криптография и основы блокчейна
Этот механизм консенсуса направлен на преодоление некоторых ограничений PoS, таких как проблемы масштабируемости и энергопотребление. Им не нужно мощное оборудование, чтобы иметь шанс на валидацию блока. Вместо этого они должны стейкать (блокировать) нативную криптовалюту блокчейна. В соответствии с количеством стейкаемой криптовалюты сеть выбирает победителя, который получает долю комиссии за транзакцию от блока, который он валидировал.
Запуск нод стал более доступным, и сеть стремится поощрять их запуск пользователями. Система стимулов и процесс рандомизации также делают сеть более децентрализованной. Несмотря на существование стейкинг-пулов, вероятность того, что отдельный человек успешно создаст блок в рамках Proof of Stake, гораздо выше.
Учитывая огромные издержки на аппаратуру, которая позволит выйти в чистый плюс, вряд ли среднестатистический человек займётся этим делом. Примеры гибридных схем, совмещающих идеи POS и POW, можно найти во многих криптовалютах. Обычно в таких алгоритмах POW-блоки служат показателями реальной работы, что даёт дополнительную гарантию надёжности для продавцов при работе с транзакциями.
Ценность криптовалюты растет, соответственно, растет и награда участникам сети. Каждый майнер имеет равные шансы получить награду, что обеспечивает безопасность и устойчивость сети. Алгоритм стимулирует правильное поведение и предотвращает форки — альтернативные цепочки, которые могут возникнуть при обновлении протокола. Участники сети, имеющие больше токенов (или средств на их покупку), получают все больший контроль над сетью с каждым новым полученным токеном.
Поэтому маловероятно, что на криптовалюту с консенсусом PoS и большой рыночной капитализацией может быть произведена атака 51% . Для подтверждения действительности транзакций, записанных в блокчейне, сети применяют различные механизмы консенсуса. Этот механизм консенсуса, созданный Сатоши Накамото, считается одним из наиболее безопасных вариантов. Proof of Stake (PoS) был создан позже, но сейчас применяется в большинстве проектов альткоинов. Поэтому, время от времени, заинтересованная сторона имеет возможность генерировать цепочки последовательных блоков[1].
Эта проблема позволяет легко осуществлять двойные платежи или другие виды атак, которые приходят с разветвлением цепочки блоков. Алгоритм PoS создает более высокие угрозы безопасности системе, которые не присущи системе PoW. Консенсус PoS не закреплен в физическом мире (с хеширующим оборудованием в PoW). Большинство валют, полагающихся на PoS, также используют дополнительные механизмы для решения проблем безопасности, часто это комбинация как PoS, так и PoW.
Это опасно, так как группа участников, получившая 51% токенов, может изменить блокчейн для получения личной выгоды. Откройте глаза — мы живем в подобной системе довольно давно и смотрите, куда это нас привело. Модель PoW требует значительных затрат на майнинг, что позволяет при ее использовании обеспечить более децентрализованную структуру. Сетью владеют и управляют тысячи нод по всему миру, образуя децентрализованную и защищенную систему. Хотя атака 51% при алгоритме PoW выглядит как нечто из области фантастики, объединение крупнейших пулов биткоин-майнеров могло бы дать им необходимое большинство.
Чем больше вычислительная мощность, тем выше вероятность добычи блока. Поскольку формирование цепочки требует небольших затрат ресурсов (в отличие от PoW-систем), любой может злоупотребить проблемой с попыткой совершить двойную трату средств «бесплатно»[12]. Peercoin— система, основанная на «чистом» proof-of-stake, в том смысле, что PoW используется только для начального распределения денежной массы[1]. Шифр Цезаря или шифр фашистов с помощью Энигмы — это все являлось симметричной криптографией. У получателя и отправителя был одинаковый ключ к разгадке шифра. В 70-х годах некоторые инженеры подумали, а что если ключ будет у всех разный.
Криптографические вычисления в PoS происходят намного проще для компьютеров. Вам нужно доказать только то, что вы владеете определенным процентом всех монет, доступных в данной валюте. Например, если кому-то принадлежит 2% всего эфира (ETH), он сможет добыть 2% всех транзакций через Ethereum. Требуется много энергии для запуска компьютеров или кластеров, которые занимаются майнингом. Постоянный оборот оборудования, возникающий из-за того, что процесс быстро изнашивает составляющие компьютеров, создает массивный склад из устаревших деталей. Это очень сильно противоречит идее децентрализации, создаёт риск захвата человеком, который контролирует более 51% вычислительной мощности, всей экосистемы майнинга.
С другой стороны, модели PoS появились позднее и все еще находятся на ранних этапах развития как с технической точки зрения, так и в процессе принятия рынком. Многие сомневаются в моделях консенсуса на основе PoS, поскольку многие из них пока не успели полностью протестировать. PoW превосходит PoS с точки зрения безопасности и сохранения подлинности данных.
Автор лукавит, пытаясь так просто исключить вопрос вычислительных мощностей. Биткоин, конечно, не требует печати и перевозки бумажных денег, но бесперебойная масштабная цифровая инфраструктура ему необходима. И каждому пользователю такой финансовой системы потребуется свое устройство для переводов, хотя бы смартфон.
В целом, это может помочь улучшить имидж всего мира блокчейна. Proof of Stake является самым популярным алгоритмом консенсуса для многих новых сетей блокчейна. Она имеет ряд очевидных преимуществ и является лидером в доступности и масштабируемости. Его недостатки, хотя их и немного, в большинстве случаев минимальны по сравнению с получаемыми преимуществами. Фактически майнинг биткоина можно признать самой «зеленой» индустрией в мире. Большинство майнинговых ферм сосредоточено в районах с доступной возобновляемой энергией.