Что такое PoW и PoS и чем они отличаются? Что лучше?
PoW (Proof-of-Work) и PoS(Proof-of-Stake) – это модели проверки и подтверждения транзакций.
Более подробно об остальных алгоритмах Консенсуса в Блокчейне, Вы можете прочитать здесь.
Отличие Proof-of-Work от Proof-of-Stake: быстрый ответ
Самое простое отличие:
Proof-of-Work (POW) - алгоритм который применяется в майнинге. Монеты на POW можно добывать при помощи Видеокарт, Асиков, или процессоров. Защита сети монеты лежит на майнерах
Proof-of-Stake (POS) - алгоритм, который не работает в майнинге. Чаще всего защита сети идет через стейкинг или другими способами.
Технология Proof-of-Work
Вкратце:
- Proof-of-Work - это алгоритм консенсуса, который защищает децентрализованную сеть блокчейна биткойн.
- Биткойн-майнеры пытаются решать сложные математические уравнения с помощью энергоемкого процесса, чтобы генерировать новые блоки и получать вознаграждения в биткойнах.
В майнинг технология Proof-of-Work (доказательство работой) пришла вместе с Bitcoin и применяется для разгадывания блока (майнинга) с помощью специального оборудования.
Суть PoW проста: майнер решает сложную криптографическую задачу при помощи своего оборудования, отправляет результат решения в систему, которая сверяет это решение с проверочным шаблоном.
Если решения совпали – за выполненную работу майнер получает вознаграждение, при этом размер вознаграждения фиксированный (например, за разгадывание блока Bitcoin майнер получит 12,5 btc).
Однако из-за возросшей сложности разгадывания блока майнеры объединяются в пулы, где суммируется мощность их оборудования и разгадывание блока происходит быстрее. При этом размер вознаграждения делится между всеми майнерами, разгадывавшими этот блок пропорционально задействованным мощностям.
Интересно. Технология PoW существовала задолго до появления Bitcoin: в 1993 году в научной статье, авторами которой были Синтия Двор и Мони Наор. Они не дали название технологии, а лишь предложили концепцию: для доступа к какому-либо абстрактному ресурсу нужно решить определенную задачу. Идею подхватил Адам Блэк, запустивший в 1997 году проект Hashcash, основная задача которого заключалась в защите ресурса от спама. Через 2 года появился термин Proof of Work в научной статье Маркуса Якобсена и Ари Джуэлса.
Процесс майнинга биткойнов основан на Hashcash, системе доказательства работы, изобретенной Адамом Бэком в 1997 году для борьбы со спамом в электронной почте и атаками типа «отказ в обслуживании». Бэк, один из первых биткойнеров, отрицает, что он является создателем криптовалюты, Сатоши Накамото.
Какие криптовалюты используют PoW?
Proof-of-Work - это доминирующая модель консенсуса среди криптовалют. Гиганты PoW это - Bitcoin и Ethereum Classic. Также используют ее и другие популярные монеты, такие как Litecoin, Dogecoin, Bitcoin Cash и Monero.
Ознакомиться со всеми монетами, работающие на PoW, Вы можете на нашем сайте!
Технология Proof-of-Stake
Ключевое по POS:
- 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.
- POW требует огромного количества энергии, а майнерам нужно продавать свои монеты, чтобы в конечном итоге оплатить счет за свет и уйти в плюс; Proof of Stake (PoS) дает мощность "майнинга" на основе процента монет, находящихся у майнера.
- POS считается менее рискованным с точки зрения возможности атаковать сеть.
- Биткойн, крупнейшая криптовалюта, работает на основе POW, а не на POS.
В качестве альтернативы PoW в майнинге была создана технология (доказательство ставкой).
Для майнинга по PoS не нужно специальное оборудование. Вам достаточно иметь кошелек и некоторое количество монеты, которая добывается по данной технологии.
Суть PoS в том, что подтверждение транзакции (разгадывание блока) происходит кошельком с данной монетой. То есть для майнинга по PoS необходим лишь кошелек с монетой и включенный компьютер.
Однако минус этой технологии в том, что преимущество в подтверждении транзакций получает тот участник, у которого количество монет в кошельке больше. Но и держатели небольшого количества монет принимают участие в разгадывании блока пропорционально количеству своих монет: если у майнера 1% монет от их общего числа, то количество блоков, которые он разгадает, будет равно 1%.
Начисление вознаграждения при разгадывании блока при PoS иное, чем при PoW: майнер получает комиссию за проведение транзакции (то есть вознаграждение начисляется из монет, которые уже находятся в обороте), а не установленное количество монет, то есть при PoS эмиссия криптовалюты не происходит. Эта сумма значительно меньше, чем при майнинге по PoW технологии, но и затраты на PoS значительно меньше.
POW против PoS: что лучше?
POW хорошо протестирован и используется во многих криптовалютных проектах.
DDoS-атаки на блокчейн, использующие этот алгоритм, невозможны с сегодняшними вычислительными технологиями. Однако высокая стоимость энергии, негативное влияние на окружающую среду, связанное с этим неблагоприятное освещение в СМИ, растущая централизация в майнинге и низкая пропускная способность транзакций, вероятно, сделают его нежизнеспособным в долгосрочной перспективе.
Сообщества все больше обеспокоены высокими затратами на электроэнергию при добыче биткойнов.
Алгоритм PoS обеспечивает более масштабируемую цепочку блоков с более высокой пропускной способностью транзакций, и несколько проектов уже приняли его, например, криптовалюта DASH.
Однако POS также не идеален. К примеру во время стейкинга злоумышленник также может совершить мошенничество и подтвердить неправильные транзакции.
Проект Ethereum в рамках запланированного перехода на PoS разработал протокол Casper, по которому такие мошенники будут наказаны конфискацией криптовалют, и лишением их возможности делать ставки когда-либо снова.
В 2022 году Ethereum окончательно перешел на POS с POW, это очень важное событие в мире криптовалют. Сейчас в 2023 году все больше криптовалютных проектов создаются сразу на PoS!
Почему Proof of Stake лучше, чем Proof of Work?
С другой стороны, модель Proof of Stake намного лучше, чем Proof of Work, потому что она решает множество проблем, о которых мы сейчас расскажем вам.
Централизация
Блокчейны Proof of Work дают людям, которые покупают мощные оборудования (видеокарты или Асики), больше шансов получить вознаграждение с майнинга.
В результате централизованные организации покупают тысячи устройств (видеокарт или Асики), которые генерируют максимальную мощность майнинга.
Этот тип операции известен как «майнинг-пул», и он позволяет людям «объединять» свои ресурсы, чтобы иметь шанс добывать криптовалюту, так как майнинг в соло в настоящее время почти не реален!
Следовательно, всего четыре майнинг пула (большинство из которых расположены в Китае, где дешевое электричество) контролируют более 50% общей мощности майнинга биткойна.
Это несправедливая система, поскольку она означает, что у обычного человека почти нет шансов когда-либо выиграть награду с майнинга. В этом отличие Proof of Stake.
Эта модель предотвращает объединение групп людей для доминирования в сети только для получения прибыли. Вместо этого те, кто вносит вклад в сеть, замораживая свои монеты, получают вознаграждение пропорционально сумме, которую они вложили.
Потребление электроэнергии
Некоторые блокчейны Proof of Work, такие как Биткойн, используют большое количество электроэнергии.
Недавнее исследование показало, что общее количество электроэнергии, необходимое для поддержания работоспособности сети Биткойн, превышает количество, используемое более чем 159 отдельными странами!
С другой стороны у Proof of Stake затраты на электроэнергию для проверки транзакций значительно ниже.
Атака 51%
Недавний пример атаки 51% произошел против блокчейна Verge, что позволило хакеру похитеть 35 миллионов монет XVG. На момент атаки реальная стоимость составила 1,75 миллиона долларов!
При использовании механизма консенсуса Proof of Stake не имеет финансового смысла пытаться выполнить атаку 51%. Для этого злоумышленник должен будет поставить не менее 51% от общего количества криптовалюты в обращении. Единственный способ сделать это - купить монеты на открытом рынке.
Если бы они решили купить такую значительную сумму, то реальная стоимость монеты по ходу увеличилась бы. В результате они потратят значительно больше, чем могут получить от атаки
Вывод и рекомендации
Сейчас некоторые блокчейны применяют обе технологии при формировании новых блоков (например, в криптовалютах PeerCoin и Reddcoin метод PoW используется для первоначального распределения, а PoS — для подтверждения транзакций). Это связано с тем, что количество монет каждой криптовалюты фиксировано и рано или поздно закончится. Тогда при разгадывании блока придется переходить на PoS технологию, при которой не происходит ввод новых монет в оборот.
Сейчас смотрят
