В PoA, блоки создаются авторитетными участниками сети, которые проверены и доверяются другим участникам. Это часто используется в частных блокчейн-сетях и может обеспечить высокую производительность и безопасность. Для майнинга требуются огромные вычислительные мощности, потребляющие много энергии. PoS не требует много энергии, так как для поддержания работы блокчейна не нужно собирать фермы с оборудованием. В 2014 году Даниель Люмьер доработал алгоритм, создав сжигание токенов механизм Delegated Proof of Stake доказательства доли владения (DPoS).

В каких случаях следует использовать PoW или PoS?

Компания Electric Coin Company, разработчик анонимной криптовалюты Zcash, также обсуждает с сообществом перспективы перехода на PoS. По словам основателя компании Зуко Уилкокса, это не только повысит безопасность и энергоэффективность блокчейна, но и поможет привлечь владельцев ZEС к управлению протоколом. На принципах PoS и делегирования разработано множество механизмов консенсуса, которые различаются рядом нюансов, например, распределением ролей между участниками децентрализованной сети. В 2013 году Дэниэл Лаример, американский программист и криптопредприниматель, использовал эту концепцию для создания механизма Delegated Proof-of-Stake (DPoS). Впервые он был реализован в блокчейн-платформе BitShares, а затем в разных вариантах воплощен в известнейших криптопроектах EOS, Cardano, Tezos и т.п.

Как работает доказательство доли в криптовалюте

Например, валидатор в сети Ethereum должен иметь не менее 32 ETH, а валидатор Tezos — не менее 8000 XTZ. Процесс создания блоков в Nxt и других ранних PoS-криптовалютах получил название «форджинг» (т.е. «ковка), однако к настоящему времени этот термин применяется редко. Согласно изначальной концепции Proof-of-Stakе, право на управление блокчейном предоставляется всем его участникам в соответствии с долей монет, которыми они владеют. Уже спустя пару лет после запуска биткоина стало понятно, что принцип работы Proof-of-Work приводит к постоянному росту майнинговой мощности, следовательно, и затрат на электроэнергию. Кроме того, из-за необходимости использования мощного оборудования снижалась доступность майнинга.

Proof of Stake (PoS) — что это: доказательство доли владения

После окончания проверки блока транзакций он формируется в блок-цепочку, так называемую открытую прозрачную книгу. Эта модификация PoS позволяет участникам “арендовать” свои стейки профессиональным валидаторам. Это полезно для тех, кто не хочет или не может самостоятельно участвовать в процессе валидации, но хочет получать доход от своих монет. Валидаторы, в свою очередь, получают больше “веса” в сети, что увеличивает их шансы на создание новых блоков.

Как заработать на криптовалюте, использующей PoS

• Валидаторы также получают вознаграждение, его размер заранее определен.
• Примерами служат скорость распределения вознаграждений или назначение новой группы валидаторов для проверки транзакций.
• Компания Electric Coin Company, разработчик анонимной криптовалюты Zcash, также обсуждает с сообществом перспективы перехода на PoS.
• Обычно валидаторы для проверки блоков выбираются случайным образом, поэтому частота блоков в Ethereum фиксирована, в отличие от переменного времени блока в Bitcoin.
• Например, валидатор в сети Ethereum должен иметь не менее 32 ETH, а валидатор Tezos — не менее 8000 XTZ.
• Безопасность — один из важнейших аспектов любой сети блокчейн, поскольку она позволяет обеспечить целостность данных и защитить пользователей от злоумышленников или взлома.

Если это произойдет, то монополист сможет диктовать собственные условия всем участникам сети. Чем больше баланс, тем выше вероятность того, что именно он сгенерирует блок. Главное преимущество PoS с точки зрения инвестиций заключается в том, что в отличие от PoW он предлагает более низкие текущие издержки. Он менее энергоемкий и не требует постоянных обновлений майнинговых установок, которые требует proof-of-work. Но в конечном итоге спрос и предложение определяют многие из издержек на участие в обоих механизмах консенсуса, и эти издержки всегда будут колебаться. В целом, несмотря на чрезвычайную дороговизну запуска и обслуживания, чем больше количество участников в сети, тем сложнее становится осуществить успешную кибератаку.

В идеальном случае кошелек, который владеет 1% монет, будет формировать 1% всех новых блоков. Согласно PoW, операторы нод децентрализованной сети (майнеры) в режиме свободной конкуренции решают ресурсоемкие математические задачи — поиск хэша блока методом подбора. В случае успеха победивший майнер или пул получает возможность добавить найденный блок, а взамен получает награду — новые биткоины.

Простыми словами, Proof-of-Stake — это возможность получать вознаграждение за счет владения определенной монетой. Это базовая форма PoS, где участники сети ставят в залог свои монеты, чтобы иметь право создавать новые блоки. В PPoS выбор стейкеров происходит тайно и вероятность зависит от количества монет, которые они ставят в залог.

Он был впервые реализован в сети Bitshares и оказался настолько эффективным, что и другие криптовалюты стали постепенно на него переходить. Помимо Bitshares, Люмьер в последующем создал блокчейны Steem и EOS, которые также используют DPoS. Однако валидатору не обязательно самому владеть поставленными токенами; другие участники могут ставить токены в чью-то пользу, помогая увеличить право голоса этого валидатора.

Размер застейканых монет определяет шансы на создание блока – чем выше доля, тем больше вероятность, что именно этот участник будет выбран для подтверждения транзакций и получения вознаграждения. Когда участник сети отправляет свои токены в стейкинг, он получает право создавать новые блоки, подтверждая транзакцию. Процесс начинается с того, что валидаторы делают ставки на следующий блок. Затем из пула участников случайным образом выбирается победитель, предложивший наибольшую цену.

Доказательство доли владения (PoS) позволяет избежать этой «трагедии», поскольку для майнера с 51% долей в криптовалюте невыгодно атаковать сеть. Хотя было бы сложно и дорого накопить 51% надежной цифровой монеты, майнеру с 51% долей в монете не в его интересах атаковать сеть, в которой он владеет контрольной долей. Доказательство доли участия или Proof of Stake (PoS) направлено на решение этой проблемы, приписывая мощность майнинга доле монет, находящихся у майнера.

11 июля 2011 года на популярном тогда форуме о криптовалютах Bitcointalk была предложена идея альтернативного механизма консенсуса для биткоина, который получил название Proof-of-Stake, или «доказательство доли владения». Однако PoW-майнинг требует значительных затрат энергии и дорогостоящего оборудования и в связи с этим доступен лишь ограниченному кругу участников. Поэтому, время от времени, заинтересованная сторона имеет возможность генерировать цепочки последовательных блоков[1]. Для участия в сети часто требуется минимальная сумма ставок, и эта сумма может быть высокой.

За годы развития технологии блокчейна появилось множество вариаций и улучшений базового алгоритма Proof-of-Stake. Команды разработчиков продолжают совершенствовать алгоритм, стараясь найти оптимальный баланс между скоростью, защитой и степенью децентрализации. В результате PoS стремится улучшить многие аспекты PoW, сохраняя при этом надежность консенсуса.

Время достижения состояния окончательности зависит от уровня задержки блокчейна. Остается риск атаки 51%, но это становится невыгодным с финансовой точки зрения. Для начала пользователь накапливает больше половины активов в доле, после чего рискует ценой. Вследствие атаки 51% курс монеты упадет, и больше всех пострадает главный держатель.

Наконец, необходимо решить вопросы, связанные с управлением, например, как выбираются новые валидаторы и как распределяются вознаграждения. В сетях Proof-of-Stake риск безопасности в меньшей степени связан с вычислительной мощностью и в большей — с состоянием. Здесь те, кто обладает большим количеством монет, имеют больше шансов стать валидаторами и потенциально контролировать сеть. Это может привести к централизации власти и создать неравные условия для мелких пользователей. В PoW та же концентрация майнинговых мощностей в руках нескольких организаци может привести к рискам безопасности.