Содержание:

1. Proof of Work

2. История термина

3. Как работает PoW в криптовалютах?

4. Сложность вычислений

5. Влияние на майнинг

6. Proof of Stake

7. Заключение

Сегодня мы рассмотрим все ключевые различия между алгоритмами PoS и PoW, обсудим основную терминологию, а также расскажем про становление каждого из алгоритмов.

Если вы хотите добиться успеха на практике, вам просто необходимо правильное понимание и представление о теории того или иного аспекта. Криптовалюты – не исключение. Любому крипто энтузиасту, будь то майнер, трейдер или же просто интересующийся пользователь, необходимо знать принципы работы популярных монет. Тенденции диктуют два алгоритма: Proof of Stake и Proof of Work. Именно данные методы служат плацдармом для новых, уникальных криптовалют, а также помогают работать всем монетам без исключения.

Сегодня любой разработчик хочет сделать своё творение уникальным, именно поэтому с завидной периодичностью появляются новые алгоритмы работы. Но PoS и PoW не теряют хватку, по многим причинам. Итак, перейдём непосредственно к обсуждению этих технологий.

Proof of Work

Данный алгоритм постепенно уходит в прошлое, уступая место своему конкуренту, алгоритму PoS. Но начнём мы именно с Proof of Work, исключительно для наглядности. По большому счёту, PoW - это схема защиты от атак, спама и прочих неблагоприятных явлений. Система работает, исходя из следующих принципов:

  • Выполнение сложной, длительной криптографической задачи, суть которой состоит в подтверждении работы майнера.
  • Быстрый и лёгкий способ проверить результат.

Решением задач, которые предлагает PoW, занимается компьютер. Этот процесс занимает много времени и требует значительных мощностей. Одновременно проверка правильности представленного решения требует намного меньше технических и временных затрат.

Назад к содержанию

История термина

Первое появление данной концепции появилось в 93 г. В работе С. Дворк и М. Наор термин не использовался, но идея была такая:

Получение доступа к ресурсу требует от человека решения определённой задачи. Она должна быть посильной, но сложной. Это позволит уберечь ресурс от ненужных посещений.

В 97 г. похожий проект был реализован А. Бэком. Он создал проект для защиты от спама. Его суть была в следующем:

Требовалось найти Х, при котором хеш SHA(х) содержит n-количество нулевых бит.

Расчёты нужно было проводить для каждой отправки. Для одного письма это не занимало много времени, но для спама оказалось бы очень затратным.

Сам термин появился в 99 г. Он был применён в статье М. Якобссона и А. Джуелс, касающейся криптографической безопасности.

Назад к содержанию

Как работает PoW в криптовалютах?

В Биткоине он применяется как средство согласия между участниками системы, относительно того, какая цепочка считается верной. Сатоси Накамото взял за основу предложение А. Бэка Hashcash. К нему было добавлено изменение сложности, выраженное в уменьшении или увеличении числа n. Это зависело от общей вычислительной мощности. Основной функцией стала SHA-256.

Говоря проще, алгоритм помогает нодам провести проверку выполненных майнером расчётов, в момент, когда он пытается добавить в цепочку новую запись. В основе Proof of Work лежит поиск хеша заголовка, в котором содержится информация о предыдущей записи. Это значение также должно соответствовать текущему уровню сложности.

Назад к содержанию

Сложность вычислений

Поиск нужного решения происходит без отрыва от общей работы сети. Соответственно сложность вычислений, также меняется динамически. Процедура проверки представленного решения остаётся простой и быстрой. Ноды могут легко проверить, верно ли значение. Сама же добыча очень затратна в плане времени и мощностей, поэтому определить, кто именно подберёт нужную комбинацию невозможно. По сути - это случайность.

Признание блока верным определяется по значению его хеша. Оно должно быть меньше текущей цели. Это является доказательством того, что была проделана определённая работа.

Все блоки системы содержат информацию о предыдущих записях. Выходит, что подделать их невозможно, ведь они встроены в цепь. Можно провести перерасчёт всей цепи, чтобы ввести в неё какие-либо изменения. На это потребуется очень много времени и мощности. Кроме того, в процессе “дублирования” цепи, блокчейн будет продолжать рост. Из-за этого несогласованный доступ и двойные транзакции в биткоине и прочих валютах, работающих на PoW - невозможны.

Назад к содержанию

Влияние на майнинг

Proof of Stake положил начало майнингу как явлению, и это не просто громкое высказывание. Именно PoS дал толчок всей индустрии. Исходя из истории технологии, мы видим, что Proof of Stake во многом уникален и силён, но нельзя отрицать очевидные проблемы PoS. Недостатки технологии заключаются в следующем:

  • Затратность. Мы уже упомянули то, что PoS заставляет вас решать сложную математическую задачу, а для этого необходимо большое количество электроэнергии и высокомощные устройства. Работая с тем же Биткоином, будьте готовы к солидным счетам за электроэнергию.
  • Окупаемость. Тенденции в криптоиндустрии крайне непостоянны, это значит, что оборудование, приобретенное за тысячи долларов, может быстро себя изжить. Согласитесь, неприятный нюанс, но с ним приходится считаться.
  • Атака 51% знакома только опытным пользователям. Её суть состоит в том, что, если недоброжелатель получит контроль над большей вычислительной мощностью всей сети, он сможет вносить изменения как того пожелает. Такая махинация весьма маловероятна, поскольку, чтобы получить 51% сети, надо быть либо миллиардером, либо миллиардером. Но не стоит списывать данную тонкость со счетов, потому что в рамках малой криптовалюты она вполне может быть реализована.

Proof of Work хоть и является прорывным решением, имеет свои откровенные проблемы, поэтому рассмотрим его альтернативу.

Назад к содержанию

Proof of Stake

Недостатки PoW не могли оставаться незамеченными, рано или поздно, должна была появиться альтернатива. Итак, алгоритм Proof of Stake.

Механизм согласия, призванный снизить затраты на поиск блоков. Впервые он был использован в монете PeerCoin. В основе такого метода проведения процедуры, лежат доли. По ним определяется какая нода сможет добыть следующий блок.

В PoS подтверждением представленных вычислений также занимаются ноды, однако нагрузка распределяется в зависимости от возможностей узла. Говоря проще, нагрузка зависит от количества валюты на счету держателя.

Наибольшие шансы на успешную добычу имеет узел, обладающий большим счётом. Такой алгоритм привлекателен тем, что не требует серьёзных мощностей и не тратит ресурсы впустую.

Но всё вышеперечисленное довольно абстрактно, поэтому, для конкретной информации, резюмируем сильные и слабые стороны PoS, начнём с плюсов:

  • Относительно низкие затраты. Безусловно, вам придётся потратиться на неплохой криптовалютный капитал, но, как минимум на электроэнергии, вы будете экономить. Таким образом, если вы не желаете или не можете оплачивать киловатты за майнинг, смотрите в сторону Proof of Stake.
  • Защищенность сети. Как украсть криптовалюту, если её, по факту, не добывают? Ответ напрашивается сам собой: с большим трудом. Алгоритм PoS довольно устойчив к стороннему вмешательству, в отличие от своего предшественника.
  • Равенство пользователей. Если вы майните Биткоин без мощнейшего оборудования, вы никогда не повлияете на систему, так как приоритет отдаётся тому, чья вычислительная мощность больше. Но в случае с PoS, вы можете вложить свою лепту даже с небольшим капиталом, такую возможность дают сами принципы технологии.

Хорошего понемногу, теперь о недостатках:

  • Централизация вполне возможна, если пользователь скупит большую часть монет. Это, опять же, весьма призрачно, но учитывать данную тонкость необходимо, если вы хотите быть объективным.
  • Атака 51% всё ещё возможна, вот только в сети PoS вам необходимо приобрести 51% всех имеющихся монет, чтобы удалить криптовалюту или изменить её до неузнаваемости.

Назад к содержанию

Заключение

Сегодня мы обсудили алгоритмы, без которых ни одна криптовалюта в мире не сможет работать. Нельзя однозначно сказать, какой из принципов лучше, но, если вы смотрите в будущее, тогда ваш выбор – PoS. Сегодня с этим алгоритмом работают ведущие площадки, более того, «цифровое серебро», то есть Ethereum, также планирует переход на Proof of Stake. Несмотря на это, не забывайте о PoW, поскольку первая криптовалюта до сих пор работает на данном алгоритме. Чтобы окончательно разобраться со всем материалом, удачи!

Назад к содержанию