Proof of Stake (PoS) - что это: доказательство доли владения

Здравствуйте, уважаемые читатели проекта Тюлягин! В сегодняшней статье про криптовалюты мы поговорим о концепции и принципе устройства Proof of Stake (PoS), что переводится дословно как доказательство доли (владения). В статье вы подробнее узнаете что такое Proof of Stake и в чем суть этой концепции, как она решает проблемы майнинга и более традиционной концепции Proof of Work, а также как она решает проблему атаки 51%. Об этом и не только про Proof of Stake в статье далее.

Содержание статьи:

Что такое Proof of Stake (PoS)?

Концепция Proof of Stake (PoS) гласит, что человек может добывать или проверять транзакции блока в зависимости от того, сколько монет у него есть. Это означает, что чем больше монет принадлежит майнеру, тем больше у него мощности для майнинга.

Суть Proof of Stake (PoS)

Доказательство доли владения (PoS) было создано как альтернатива концепции доказательства работы — Proof of Work (PoW), чтобы решить присущие последней проблемы. В настоящее время только альткойны используют концепцию Proof of Stake. Когда транзакция инициируется, данные транзакции помещаются в блок с максимальной емкостью 1 мегабайт, а затем дублируются на нескольких компьютерах или узлах в сети. Узлы являются административным элементом блокчейна и проверяют законность транзакций в каждом блоке.

Чтобы выполнить этап проверки, узлы или майнеры должны решить вычислительную задачу, известную как проблема доказательства работы (Proof of Work). Первый майнер, который расшифровывает каждую проблему транзакции блока, получает вознаграждение в виде монеты. После проверки блока транзакций он добавляется в блокчейн, публичный прозрачный реестр.

Как Proof of Stake решает проблему майнинга

Майнинг требует больших вычислительных мощностей для выполнения различных криптографических вычислений, чтобы решить вычислительные задачи. Вычислительная мощность выражается в большом количестве электроэнергии и мощности, необходимых для доказательства выполнения работы (PoW).

В 2015 году было подсчитано, что для одной биткоин-транзакции требовалось количество электроэнергии, необходимое для питания 1,57 американских домашних хозяйств в день. Это число с тех пор только увеличилось. Согласно индексу потребления электроэнергии в биткоинах Кембриджского университета, потребители биткоинов составляют около 119,87 тераватт-часов в год, что больше, чем в таких странах, как Объединенные Арабские Эмираты и Нидерланды. Чтобы оплатить счет за электроэнергию, майнеры обычно продавали полученные монеты за фиатные деньги, что приводило к снижению цены криптовалюты.

Доказательство доли участия или Proof of Stake (PoS) направлено на решение этой проблемы, приписывая мощность майнинга доле монет, находящихся у майнера. Таким образом, вместо того, чтобы использовать энергию для ответа на головоломки PoW, PoS-майнер ограничивается майнингом процента транзакций, который отражает их долю владения. Например, майнер, владеющий 3% доступных монет, теоретически может добывать только 3% блоков.

Первой криптовалютой, которая приняла метод PoS, была Peercoin. Вскоре их примеру последовали Nxt, Blackcoin и ShadowCoin.

Риск сетевой атаки

Биткоин использует систему PoW и, как таковой, подвержен потенциальной «трагедии общих ресурсов» или трагедии общественного достояния. Трагедия общих ресурсов относится к будущему моменту времени, когда будет доступно меньше биткойн-майнеров из-за небольшого вознаграждения за блок или его отсутствия. Единственные комиссионные, которые будут получены, будут поступать от комиссий за транзакции, которые также будут уменьшаться со временем, поскольку пользователи решат платить более низкие комиссии за свои транзакции.

При меньшем количестве майнеров, чем требуется для добычи монет, сеть становится более уязвимой для атаки 51%. Атака 51% — это когда майнер или пул для майнинга контролируют 51% вычислительной мощности сети и создают для себя мошеннические блоки транзакций, в то же время аннулируя транзакции других участников сети.

С помощью PoS злоумышленнику потребуется получить 51% криптовалюты для проведения атаки 51%. Доказательство доли владения (PoS) позволяет избежать этой «трагедии», поскольку для майнера с 51% долей в криптовалюте невыгодно атаковать сеть. Хотя было бы сложно и дорого накопить 51% надежной цифровой монеты, майнеру с 51% долей в монете не в его интересах атаковать сеть, в которой он владеет контрольной долей.

Если стоимость криптовалюты упадет, это означает, что стоимость его владения также упадет, и, таким образом, владелец контрольной доли будет более заинтересован в поддержании безопасности сети.

Помимо биткоинов, Litecoin (LTC) также использует метод PoW. Nxt (NXT) — пример криптовалюты, использующей метод PoS. Некоторые монеты, такие как Peercoin (PPC), используют смешанную систему, в которой используются оба метода. В настоящее время Ethereum (ETH) находится в процессе перехода на систему PoS.

Биткоин, крупнейшая криптовалюта, работает на основе доказательства работы, а не доказательства доли владения.

Крупнейшими токенами, использующие систему доказательства доли владения — Proof of Stake (PoS), на момент написания статьи являются:

Cardano (ADA)
Tezos (XTZ)
Algorand (ALGO)
Celo (CELO)

Резюме

С помощью Proof of Stake (POS) майнеры криптовалюты могут добывать или проверять транзакции блоков в зависимости от количества монет, которые держит майнер.

Proof of Stake (POS) был создан как альтернатива Proof of Work (POW), который представляет собой оригинальный алгоритм консенсуса в технологии Blockchain, используемый для подтверждения транзакций и добавления новых блоков в цепочку.

Proof of Work (POW) требует огромного количества энергии, а майнерам нужно продавать свои монеты, чтобы в конечном итоге оплатить счет; Proof of Stake (PoS) дает мощность майнинга на основе процента монет, находящихся у майнера.

Доказательство доли владения (POS) считается менее рискованным с точки зрения возможности майнеров атаковать сеть, поскольку оно структурирует компенсацию таким образом, чтобы сделать подобною атаку менее выгодной для майнера.

Биткоин, крупнейшая криптовалюта, работает на основе доказательства выполнения работы PoW, а не доказательства доли владения PoS.

А на этом сегодня все про Proof of Stake (POS). Надеюсь статья оказалась для вас полезной. Делитесь статьей в социальных сетях и мессенджерах и добавляйте сайт в закладки. Успехов и до новых встреч на страницах проекта Тюлягин!