Proof-of-Stake (PoS) простыми словами

Proof-of-Stake (PoS) простыми словами

Алгоритм консенсуса Proof of Stake (POS) или Доказательство владения достигает консенсуса, требуя от пользователей замораживать (холдить) сумму своих токенов, и таким образом проверять блоки транзакций и получать за это вознаграждение. Это похоже на банковский депозит, где ваши деньги блокируются на определенный период времени банком, и вы взамен получаете дополнительные деньги.

PoS имеет много общего с PoW, но также имеет принципиальные отличия. Как и в любом алгоритме консенсуса, основанном на блокчейне, цель по-прежнему заключается в достижении распределенного консенсуса — создании защищенной системы, в которой пользователи заинтересованы в проверке транзакций других людей при сохранении полной целостности.

Механизм консенсуса
Механизм консенсуса – это способ описания правил, с которыми все согласны в отношении того, кто может обновлять регистр. Каждый из механизмов согласования имеет свои правила, описывающие, как вы обновляете открытый блокчейн.

Proof-of-Stake (PoS) разбираем подробней

В течение многих лет Proof-of-Work был единственным известным механизмом консенсуса в мире криптовалют. Однако из-за расточительного характера «решение» PoW стало одной из многих проблем, которое сообщество криптовалюты сейчас пытается решить. Этот поиск привел к появлению новых концепций, таких как Proof-of-Stake (PoS), которое позволяет игрокам зарабатывать криптовалюту.

PoS – это тип консенсусного механизма, при котором пользователи сети, основанной на блокчейне, должны блокировать некоторую часть своих монет или токенов, чтобы иметь возможность проверить транзакции в блоке.

Как только пользователь выбран для проверки блока и может точно проверить все транзакции в этом блоке, он получает определенное количество цифровой валюты за свою работу. PoS похож на алгоритм доказательства работы (PoW) в том, что они оба требуют, чтобы их участники сети (или проверяющие узлы) достигли распределенного консенсуса.

Более того, одна из основных целей консенсусных алгоритмов, таких как PoS, заключается в защите сети блокчейна. В PoW пользователь, который проверяет транзакции, называется майнером, в PoS его называют фальсификатором.

Фальсификаторы, выбранные посредством двухэтапного процесса

В системе PoS фальсификатор выбирается посредством двухэтапного псевдослучайного процесса. Главное, что учитывается при выборе фальсификатора для проверки транзакций, – есть ли у них доля в сети. Если они сделали стейкинг (заморозку) на свои средства, то сумма их стейкинга также используется для определения их права на проверку блоков.

Сумма стейкинга пользователя должна быть заблокирована, что означает, что они не могут снимать или перемещать средства в любое время, чтобы у них была возможность участвовать в проверке блока. Пользователи, которые ставят большие суммы, обычно имеют больше шансов быть выбранными для проверки транзакций.

Кроме того, алгоритм PoS препятствует злонамеренной деятельности в блокчейн сетях, поскольку фальсификатор потеряет всю сумму стейкинга, если попытается действовать нечестно или подделывать транзакции.  

Валидаторы

Большинство алгоритмов PoS дают компенсацию пользователям за проверку транзакций в блоке с комиссией за транзакцию. В PoS стимулом участвовать в проверке блоков является выплата в виде комиссионных за транзакции, а не только что созданная валюта в системах PoW.

Казалось бы, сеть на основе PoS может контролироваться только пользователями, которые имеют большие суммы средств. Однако, это, не совсем так, потому что вторая часть псевдослучайного процесса выбора фальсификатора в системе PoS состоит в том, чтобы отдать предпочтение на основе выбора возраста монеты или случайного выбора блока.

Рандомизированный блок и выбор возраста монет

Система PoS, которая использует рандомизированный выбор блоков, отдает предпочтение тем пользователям, у которых одна из самых больших сумм блокировки, а также одно из самых низких значений хеш-функции. Между тем, метод выбора возраста монет выбирает фальсификаторов, определяя продолжительность времени, в течение которого каждый пользователь блокирует свои монеты или токены. Пользователи, которые сделали стейкинг на самый длинный период времени, выбираются фальсификаторами.

Выбор возраста монет и выбор рандомизированных блоков – не единственные способы выбора фальсификаторов в сетях на основе PoS. Некоторые алгоритмы PoS используют какую-то комбинацию обоих методов, а другие пытаются разработать и протестировать свой собственный способ выбора валидаторов.

Количество монет

Большинство систем PoS имеют фиксированный или максимальный объем криптовалюты, который уже был создан при первом запуске их блокчейна. Это означает, что обычно никакие дополнительные монеты не создаются после, как в блокчейнах с алгоритмом PoW.

В некоторых случаях, новые монеты генерируется путем увеличения максимального предложения монет с целью дальнейшего стимулирования валидаторов.

Зачем использовать POS?

Основное преимущество использования системы PoS состоит в том, что она является энергоэффективной, поскольку в отличие от системы PoW в ней не используется процесс майнинга, который потребляет много энергии / ресурсов (электроэнергии).

Другое потенциальное преимущество использования системы PoS состоит в том, что она значительно снижает вероятность атаки 51%, при которой определенная группа объектов получает контроль над большей частью хеширующей (вычислительной) мощности сети блокчейна, а затем пытается использовать ее для личных целей.

Система PoS защищена от 51% атаки, потому что для этого пользователям придется рисковать потерей всей суммы своих монет, которые они заблокировали. Для сравнения, нечестные игроки в системе PoW не потеряют свое дорогое оборудование для майнинга, если они начнут атаку 51%.

Также возможно, что большое количество майнеров в системе PoW могут работать коллективно, формируя пулы майнинга, чтобы взять под контроль большую часть, или 51% сети блокчейна. Это может затем превратиться в тип централизованной угрозы, потому что вознаграждение, как правило, возрастает экспоненциально в системах на основе PoW, тогда как в сетях PoS вознаграждение увеличивается только линейно.

Проще говоря, пользователи PoS будут иметь вдвое больший контроль, если они инвестируют (или делают стейкинг) в два раза больше, чем другой пользователь. С другой стороны, пользователь в сети PoW, который инвестирует вдвое больше, чем другой пользователь, будет иметь значительно больший контроль.

Несмотря на нерациональность такой атаки, теоретически она возможна.

Проблемы POS

Хотя мы обсудили многие потенциальные преимущества системы PoS, теоретически может возникнуть проблема, которая называется дилеммой «Nothing At Stake». Критики PoS утверждают, что технически эта проблема может затруднить достижение распределенного консенсуса.

Злоумышленник может попытаться разделить блокчейн, то есть создать более длинную альтернативную цепочку, потратив «несуществующие» ресурсы. Более того, другие майнеры могут поддержать его, так как они также не тратят «подлинные» ресурсы. С помощью форка злоумышленник может отклонить определенные транзакции и провести атаку с «двойным тратой».

Для сравнения, сети на основе PoW не позволяют майнерам поддерживать два блокчейна, полученные в результате хардфорка.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.