Proof of Stake и Proof of Work: понимание различий

Hosting Fozzy

Модель доказательства доли заменяет модель доказательства работы для Ethereum. Вот разница в этих двух методах проверки.

Proof of Stake и Proof of Work: понимание различий

В июле 2022 года цена Ethereum выросла более чем на 40 процентов после объявления о том, что сеть перейдет с доказательства работы (PoW) на доказательство доли (PoS).

Значительные колебания цен не редкость в мире криптовалют. Однако июльский скачок цен показывает, насколько важна разница между PoW и PoS.

Слияние, как называется переход Ethereum от PoW к PoS, уже завершено. По данным Ethereum Foundation, любая транзакция теперь потребляет примерно на 99,95% меньше энергии, чем раньше.

Для людей, которые беспокоятся о стоимости своих монет, слияние может не иметь большого значения, если не считать июльского скачка цен. Фактически, цена Ethereum дрейфовала вниз через несколько дней после его завершения. Хотя разница между PoW и PoS может быть незаметна для случайного инвестора, который следит за колебаниями цен, она имеет важные последствия для технологии, которая дает начало монетам.

Почему криптовалютам нужны доказательства?

У доллара США, китайского юаня и европейского евро есть одна общая черта: это централизованные валюты. Они выпускаются центральным банком и распространяются среди широкой публики через филиалы банков.

С технической точки зрения доллар ничего не стоит. Ценность доллара определяется не тем, можно ли его есть, пить или носить, а тем, что вы можете получить за него в обмен. Например, вы можете купить небольшую закуску за один доллар. Таким образом, один доллар стоит одного перекуса, два доллара — двух перекусов и так далее.

Криптовалюты похожи на практике. Еще в 2010 году программист из Флориды по имени Ласло Ханец купил пару пицц за 10 000 биткойнов. В то время именно столько стоил биткойн. Сегодня на эти деньги можно купить гораздо больше пиццы. На момент написания этой статьи 10 000 биткойнов примерно равнялись бы 200 миллионам долларов! Дело в том, что стоимость Биткойна определяется не самой технологией; это определяется тем, что вы получаете в обмен на это.

Фундаментальное различие между Биткойном или Эфириумом и долларом США заключается в том, что нет центрального банка, который бы выпускал первые два. Криптовалюты децентрализованы; то есть ни одно государство или другое учреждение не отвечает за печатание и регулирование денег.

Hosting CityHost

У этого подхода есть только одна большая проблема: как предотвратить злоупотребление децентрализованными системами мошенниками?

В качестве примера предположим, что у вас есть 100 биткойнов. Вы видели хороший дом во Флориде, который хотели бы купить на эти деньги. Дом стоит около 2 миллионов долларов, что эквивалентно 100 биткойнам. Вы счастливы и покупаете дом.

Через несколько месяцев вы видите, что соседний дом выставлен на продажу за 2 миллиона долларов. Этот дом еще более привлекательный, чем ваш новый. Вы не хотите отказываться от собственного дома, поэтому просто берете те же 100 биткойнов и покупаете соседний дом. Ведь ни один банк за вами не следит!

Эта так называемая проблема двойных расходов разрушит всякое доверие к валюте. Если вы можете купить вещи стоимостью 200 биткойнов, дважды потратив те же 100 биткойнов, то вы можете купить эти вещи, потратив один биткойн 200 раз. Другими словами, вы сможете купить что угодно за крошечные суммы денег! Все остальные, конечно, поступили бы так же, и вскоре начались бы бесконечные споры о том, что кому принадлежит. В конце концов, люди пришли бы к выводу, что валюта ничего не стоит, потому что она приводит к дракам. Доверие подорвано.

С валютами, выпущенными государством, проблема двойной траты не возникает. Штаты не просто раздают деньги; у них также есть полиция, которая может арестовать вас, если вы совершите мошенничество.

Однако в децентрализованных криптовалютных системах, таких как Биткойн или Эфириум, полиции нет. Нет центральной власти, которая обеспечивала бы справедливость. Таким образом, чтобы избежать проблемы двойной траты, нужно что-то еще. Своего рода доказательство того, что транзакция действительна и что ни одна монета не тратится дважды.

На криптографическом языке такое доказательство обычно называется протоколом консенсуса.

Что такое доказательство работы?

Самый старый из всех протоколов консенсуса, доказательство работы, основан на майнинге для проверки транзакций. Термин, который несколько вошел в разговорный словарь, майнинг означает, что компьютеры, подключенные к сети, участвуют в решении сложных криптографических головоломок. Как правило, их трудно решить, поэтому для их завершения требуется много работы или электричества.

Когда компьютер успешно завершил головоломку, он отправляет результат, называемый хэшем, всем остальным компьютерам. Эти другие компьютеры могут проверить правильность хэша.

Вообще говоря, криптографические головоломки, которые используются для PoW, трудно решить, но легко проверить. В сети Биткойн, использующей PoW, эти головоломки решаются каждые 10 минут или около того; это означает, что каждые 10 минут все новые транзакции добавляются в блок в блокчейне, шифруются и хэшируются. Каждый может проверить эти транзакции; поэтому, если вы захотите потратить один и тот же биткойн дважды, валидаторы это заметят, и сообщество вышвырнет вас.

Через PoW банки не нужны. Майнеры продолжают добывать и проверять транзакции, потому что при этом они получают некоторое количество монет в качестве вознаграждения. Каждая транзакция является общедоступной, поэтому, если сообщество заметит злоумышленника, оно может просто заблокировать его.

Недостатком этой процедуры является то, что она требует много работы или энергии. Одна транзакция в сети Биткойн выбрасывает в атмосферу больше углерода, чем трансатлантический перелет из Лондона в Нью-Йорк!

Что такое доказательство доли?

Ключевое различие между доказательством доли и доказательством работы заключается в том, что в первом случае не требуются энергоемкие криптографические проблемы. С PoW те, кто работает усерднее, получают больше всего новых монет. С PoS те, кто ставит больше всего монет в сеть, получают вознаграждение. Таким образом, драгоценными монетами награждаются не те, кто работает усерднее и быстрее всех, а те, у кого уже есть наибольшее количество монет. Чем больше у вас монет, тем больше вероятность того, что вы получите вознаграждение за подтверждение следующей транзакции. Наличие монет в сети называется стейкингом.

Для обеспечения безопасности сети для каждой транзакции требуется несколько валидаторов. Это, конечно, гораздо более энергоэффективно, потому что работа больше не нужна. Кроме того, транзакции могут проходить быстрее; для Ethereum это пока не так.

PoS также облегчает людям возможность зарабатывать деньги. После слияния любой может купить немного Ethereum и заработать больше с течением времени по мере проверки транзакций. Биткойн, с другой стороны, требует огромных ферм серверов и затрат на обслуживание, которые могут себе позволить немногие.

Одним из распространенных критических замечаний в отношении PoS является то, что богатые становятся богаче, а бедные беднеют. Те, у кого уже есть много Ethereum, получат больше; все остальные пропустят. Существуют и другие механизмы консенсуса, позволяющие обойти эту проблему или решить другие проблемы. Однако на момент написания этой статьи эти механизмы еще не тестировались в больших сетях, таких как Биткойн или Эфириум, и поэтому являются более рискованным выбором.

Доказательство работы против доказательства доли

Proof of Work и Proof of Stake — это механизмы консенсуса, которые предотвращают мошенничество в децентрализованных системах, где никакая третья сторона, такая как государство или банк, не имеет никакого надзора. Некоторые криптовалюты переходят с PoW на PoS, чтобы уменьшить свой углеродный след.

Существуют и другие протоколы консенсуса, но они менее распространены, чем PoW и PoS. Выбор протокола не влияет на людей, которые инвестируют в криптовалюту, но не используют ее для покупки предметов или других транзакций, если только они не хотят поставить свои монеты или иным образом использовать протокол консенсуса в своих интересах.

Hosting Fozzy

Оцените статью
Поделиться с друзьями
Валерий Матафонов

Автор блога WM-IT.pro. Занимаюсь разработкой и оптимизацией сайтов с 2010 года.

WM-IT.pro - Блог об информационных технологиях
Добавить комментарий