Рынок
Рефералы и Партнерка
Награды
Продукты
Центр помощи 
Новости
Исследование
Загрузить
Русский
Proof of Work vs. Proof of Stake: Различия, плюсы и минусы, Ethereum
2022/10/21 17:15:25
Почему Ethereum перешел на Proof of Stake?
Когда Виталик Бутерин впервые предложил проект Ethereum, еще не было доказано, что системы доказательства доли надежно работают. В "белой книге" Ethereum он планировал перевести Ethereum с системы доказательства работы на систему доказательства доли, когда будет тщательно исследован и протестирован достаточно надежный метод консенсуса с доказательством доли.
По словам Бутерина, proof-of-stake приводит к гораздо более эффективной системе обеспечения безопасности блокчейна. "Вопрос всегда стоит так: сколько безопасности вы можете купить на каждый доллар в год, который вы тратите на ее оплату?" сказал Бутерин. "Proof-of-stake позволяет купить примерно в 20 раз больше безопасности за те же деньги".
Сооснователь Ethereum назвал параметр, от которого, по его мнению, в конечном итоге зависит безопасность, а именно стоимость входа для участия в сети блокчейн. В то время как у валидаторов proof-of-stake низкие текущие затраты и высокие затраты на вход, у майнеров proof-of-work средние текущие затраты и средние затраты на вход.
Еще одна причина перехода на доказательство доли - сделать Ethereum более экологичным. Разработчики Ethereum заявили, что переход Ethereum на доказательство доли снизит глобальное потребление электроэнергии на 0,2%.
Что такое доказательство работы?
Доказательство работы - это метод, используемый для подтверждения транзакций и достижения консенсуса в блокчейне. Его трудно создать, но легко проверить, и он используется во многих различных криптовалютах. Наиболее широко используемой схемой доказательства работы является алгоритм хэширования Биткойна под названием SHA-256. Некоторые другие алгоритмы хэширования, используемые для доказательства работы, включают Scrypt, Blake-256, CryptoNight и Keccak-256.
Хеш-доказательства работы - важная часть Биткойна, используемая для генерации блоков. Для того чтобы блок был принят участниками сети, он должен использовать хэш-функцию в качестве строительного блока. Функция доказательства работы Hashcash была изобретена в 1997 году Адамом Бэком. Она может использоваться с различными криптографическими функциями - оригинальный алгоритм hashcash использовал SHA1, а Bitcoin, выпущенный в 2008 году, использует SHA256.
Майнинг - это процесс проверки и добавления записей о транзакциях в публичную бухгалтерскую книгу, известную как блокчейн. Чтобы добыть блок, майнеры должны решить сложную вычислительную задачу, которую трудно решить, но легко проверить.
Основная цель майнинга - обеспечить безопасность сети и сохранить блокчейн последовательным, полным и неизменным путем распределения вычислительной мощности между майнерами. За свои усилия майнеры также получают вознаграждение в виде криптовалюты. Эта субсидия служит двум целям: она стимулирует майнеров вкладывать свои вычислительные мощности в сеть и децентрализованно распределяет новые монеты.
Доказательство работы - это лишь один из многих механизмов консенсуса, используемых для завершения транзакций в блокчейне. Для добычи некоторых монет больше подходят графические карты. А другие монеты, такие как биткоин, добываются с помощью специализированного оборудования, известного как ASIC. Процесс майнинга для определения порядка транзакций в сети называется "механизмом консенсуса". Для добычи различных монет с доказательством работы часто используется различное компьютерное оборудование.
Биткойн-майнер ASIC. Источник - Bitmain
Что такое Proof of Stake?
Механизм консенсуса PoS выбирает валидаторов пропорционально количеству единиц криптовалюты, которыми они владеют. Чтобы транзакция в блокчейне была признана действительной, она должна быть добавлена в блокчейн, за что отвечают валидаторы. В большинстве протоколов валидаторы вознаграждаются за свои усилия новыми монетами.
Безопасность блокчейна обеспечивается с помощью механизмов, которые не позволяют одному пользователю или группе контролировать большую часть процесса проверки. Доказательство доли требует, чтобы потенциальные валидаторы обладали определенным количеством токенов блокчейна, что потребует от злоумышленника обладать большим количеством всех токенов блокчейна, чтобы завладеть им.
Определение понятия "доля" может отличаться в разных блокчейнах. Некоторые криптовалюты используют понятие "возраст монеты", которое представляет собой количество токенов, умноженное на количество времени, которое один пользователь держал их, а не просто количество токенов. Первой криптовалютой, использующей доказательство доли, была Peercoin, которая была представлена в 2012 году.
Плюсы и минусы Proof-of-Work и Proof-of-Stake
Дебаты о преимуществах или недостатках доказательства доли в сравнении с доказательством работы продолжаются и ожесточенно обсуждаются в кругах блокчейна. Несмотря на веские аргументы с обеих сторон, реальность такова, что и блокчейн с доказательством работы, и блокчейн с доказательством доли существуют и функционируют в соответствии с замыслом в реальном мире.
Доказательство работы | Доказательство ставки | |
Плюсы | Здоровая конкуренция: Конкуренция за выигрыш блоков стимулирует скорость и эффективность Переход на возобновляемые источники энергии: Шахтеры ищут самые дешевые виды энергии, чтобы снизить свои затраты. Возобновляемые источники энергии становятся наиболее доступными Запертая энергия: Энергия в удаленных местах, которая в противном случае пропала бы впустую, может быть использована для генерации криптовалюты. Улучшенная безопасность: Первоначальные затраты на оборудование и текущие затраты на энергию обеспечивают 2 уровня безопасности | Эффективность: Доказательство доли использует очень мало энергии для обеспечения безопасности блокчейна Увеличение пропускной способности: Без сложных компьютерных проблем можно увеличить скорость транзакций. Сопротивление цензуре: Без огромного расхода энергии практически невозможно выявить и остановить валидаторы в реальном мире. Снижение барьера для входа: Заработок вознаграждения при доказательстве доли не требует специализированного оборудования. |
Cons | Потребление энергии: Доказательство работы использует огромное количество энергии Электронные отходы: Электронные отходы являются важной проблемой в горнодобывающей промышленности, поскольку старое оборудование устаревает и выбрасывается. Монополии: Монополии могут развиваться в горнодобывающей промышленности с производителями чипов ASIC и горнодобывающими компаниями Прослеживаемость: Высокое потребление энергии можно отследить, что дает властям возможность обнаружить шахтеров и закрыть их. | Не проверено в больших масштабах: До сих пор не было создано блокчейна с доказательством доли, который достиг бы размера и безопасности Биткойна. Централизация монет: Доказательство доли стимулирует накопление монет, что приводит к централизации Менее надежная защита: Для участия в сети при доказательстве доли требуется один авансовый платеж без текущих затрат. Текущие расходы при доказательстве работы - это еще один уровень безопасности. |
В чем разница между Proof of Stake и Proof of Work?
Доказательство работы требует от потенциального злоумышленника завладеть большой долей вычислительной мощности сети. Для подтверждения транзакций необходимо использовать компьютерное оборудование для хеширования алгоритма.
Ставки часто рекламируются как гораздо более эффективная альтернатива. PoS более энергоэффективна и не требует большого количества специализированного компьютерного оборудования для работы.
Иногда монеты могут начинаться как криптовалюты с доказательством работы, а затем переходить на доказательство доли, как это недавно произошло с Ethereum.
Блокчейны, использующие Proof of Stake или Proof of Work
Блокчейны, использующие доказательство работы
Биткойн - самая известная монета с доказательством работы. Другой крупной монетой с доказательством работы является Litecoin, которая использует алгоритм scrypt. До сентября 2022 года Ethereum также использовал алгоритм доказательства работы Ethash. Другие крупные монеты - Monero, которая использует алгоритм майнинга RandomX, устойчивый к ASIC, который больше подходит для майнинга на центральном процессоре.
Здесь представлен список лучших монет с доказательством работы и их алгоритмы добычи:
• Bitcoin - SHA256
• Dogecoin - Scrypt
• Ethereum Classic - Ethash
• Litecoin - Scrypt
• Monero - RandomX
• Bitcoin Cash - SHA256
• Bitcoin SV - SHA256
• Zcash - Equihash
• Dash - X11
• Ravencoin - X16R
Выбор алгоритма - это компромисс, который должны сделать разработчики монет. Он решает, какое оборудование наиболее эффективно для добычи монеты. Для некоторых монет они предпочитают препятствовать использованию специализированных ASIC, поэтому они пытаются создать алгоритм добычи, который "устойчив к ASIC" Лучшим примером этого является алгоритм добычи Moneros, который часто меняется, что означает, что неэффективно добывать как на ASIC, так и на GPU, ограничивая добычу только бытовыми CPU.
Блокчейны, использующие Proof of Stake
На криптовалютном рынке существует большое количество монет с доказательством доли. Разработчики предпочитают доказательство доли, потому что оно упрощает многие аспекты блокчейна, а характер закрытой системы позволяет лучше контролировать скорость транзакций.
Вот список крупнейших криптовалют, использующих доказательство доли:
Существует множество различных типов доказательства доли, таких как делегированное доказательство доли, мастерноды и на основе DAG. Затем они подразделяются на всевозможные конфигурации, составляющие алгоритм консенсуса блокчейн, которые мы не будем рассматривать в этой статье.
Что все это значит для инвесторов?
Каждый должен вкладывать свои деньги с умом. Инвестируете ли вы в монету с доказательством работы или в монету с доказательством доли, отражает ваши ценности, в той мере, в какой совокупность инвестиций помогает формировать будущее общества.
Если вы считаете, что окружающая среда важна, а доказательство работы - это пустая трата энергии, то вы, скорее всего, захотите инвестировать в криптовалюту с доказательством доли. С другой стороны, если вы считаете, что проблемы загрязнения окружающей среды могут быть решены с помощью возобновляемых источников энергии, а доказательство работы является наиболее децентрализованной формой консенсуса, то вы, скорее всего, захотите инвестировать в биткоин или другие монеты с доказательством работы.
В нынешней мировой финансовой системе существует большой интерес к инвестированию в экологически устойчивые предприятия, доказательство доли Ethereum может привлечь больше институциональных инвесторов, чем энергоемкий Bitcoin, который попал под огонь из-за своего огромного энергетического следа.
В любом случае, прежде чем инвестировать во что-либо, необходимо тщательно провести собственное исследование и не просто слушать, что говорит вам один человек. Каждая монета будет утверждать, что она лучшая по тем или иным причинам, но, как показывает история, немногие криптовалюты выдерживают испытание временем.
