PoW и PoS в майнинге

Каждая криптовалютная транзакция должна быть кем-то проверена. Для этого используется алгоритм консенсуса — способ достижения соглашения о добавлении новых данных в блокчейн. Proof-of-Work и Proof-of-Stake — наиболее популярные из них. Они помогают координировать сеть и обеспечивают ее безопасность. Каждый алгоритм имеет свои преимущества и недостатки. В статье расскажем, как работают PoW и PoS в майнинге.

Что такое Proof-of-Work (PoW)

В сфере цифровых активов нет центрального органа или руководителя, который отслеживает действия пользователей и правильность выполнения транзакций. Механизм Proof-of-Work необходим для того, чтобы криптовалюта работала без участия компаний или правительства.

Майнинг-пул

Монеты

Расположение

Комиссия

выбор редакции

ViaBTC

4.9

Обзор

Монеты

+12

ETC BSV XEC ZEC CKB DASH RVN ZEN XMR HNS STC LBC

Расположение

Азия

Комиссия

2.3%

выбор редакции

EMCD

4.8

Обзор

Монеты

+3

ETC BSV DASH

Расположение

Азия, Европа, США

Комиссия

1.0%

выбор редакции

Trustpool

4.7

Обзор

Монеты

+4

BSV ZEC DASH RVN

Расположение

Россия

Комиссия

1.0%

выбор редакции

Lincoin

4.5

Обзор

Монеты

Расположение

Океания

Комиссия

2.5%

Алгоритм доказательства работы требует значительных вычислительных усилий. Концепция, лежащая в основе Proof-of-Work, была предложена в 1993 году учеными-информатиками Синтией Дворк и Мони Наором. В 2008-м Сатоши Накамото опубликовал документ «Биткоин: одноранговая электронная денежная система». В нем создатель флагманского актива предложил применить метод Proof-of-Work к главной криптовалюте. С этого момента PoW стал ключевым элементом Bitcoin и технологии блокчейна.

Алгоритм PoW определяет, кто может вносить новые данные в реестр. Майнеры участвуют в конкурентной гонке, используя оборудование с высокими мощностями. Затем они проводят сложные математические вычисления и добавляют в сеть действительные блоки.

Принцип работы

Proof-of-Work чаще всего ассоциируется с биткоином, но этот механизм также применяется к другим цифровым активам. Цель майнеров — создать хеш, соответствующий математической функции. Тот, кто первым находит решение задачи, получает вознаграждение. Затем сеть генерирует новое значение, которое майнеры должны хешировать.

Для участия в процессе майнинга требуется специальное оборудование. Узлы (любое устройство, на котором запущено ПО для добычи криптовалют) проверяют транзакции, предотвращают двойные траты (расходование монет дважды) и определяют, какие блоки нужно внести в цепочку.

Что ты знаешь о трейдинге

Пройди опрос и получи в подарок скидку на торговую комиссию и книгу о криптовалюте

Пройти опрос

Подделать входные данные невозможно. Если узел попытается поместить туда недействительные решения, другие участники сети отклонят эти изменения. Для наглядности можно представить трудовой договор. Документ содержит требования и условия работы. Если кто-то попытается изменить их, строка хеша будет другой, и все в сети узнают, что это соглашение недействительно.

Преимущества

По сути PoW — это система для аутентификации транзакций без привлечения третьей стороны. Алгоритм представляет надежный механизм для достижения консенсуса и предотвращения вмешательства в блокчейн. Он затрудняет изменение любой части реестра, обеспечивая тем самым подлинность и отслеживаемость каждой транзакции.

Читайте также

Можно ли майнить на PS4

Оборудование для криптодобычи ежегодно растет в цене. В риги встраивают от 4 до 12 видеокарт....

Сколько нужно электроэнергии для майнинга одного биткоина

Владельцы вычислительного оборудования соревнуются в поиске криптографического решения. Найденный...

Топ-5 криптовалют на февраль 2023

В начале 2023 года рынок цифровых монет все еще переживает этап криптозимы. Несмотря на...

PoW также защищает сеть от атак. Для их выполнения потребуются большие вычислительные мощности. Теоретически недобросовестный участник добычи может вмешаться в блокчейн, но расходы значительно перевесят потенциальную выгоду.

Недостатки

У доказательства работы есть заметные минусы, которые привели к появлению альтернативных алгоритмов консенсуса. К ним относятся:

• Огромные расходы. Для добычи криптовалют требуется дорогое оборудование. Затраты увеличивают счета на электроэнергию.
• «Бесполезность» вычислений. Это одно из различий PoW и PoS в майнинге. Техника для добычи выполняет большую работу по созданию блоков и потребляет много энергии. Однако эти расчеты неприменимы в других сферах.
• Централизация. В феврале 2023 года майнинг-пул Foundry USA контролирует 31,8% хешрейта Bitcoin. Если этот показатель достигнет 51%, майнеры могут сговориться и совершить атаку. Это приведет к полной централизации.

Что такое Proof-of-Stake (PoS)

Несколько лет PoW был единственным алгоритмом консенсуса. Однако у него появились проблемы. Поскольку добыча Биткоинов с каждым годом становилась все популярнее, сложность сети постоянно повышалась. Пользователи уже не могли майнить активы с помощью CPU или GPU. Это вынуждало участников покупать мощное оборудование (ASIC). Такая техника потребляет много электроэнергии и вредит экологии. К тому же некоторые группы майнеров начали составлять большой процент хешрейта сети. Тогда появились новые механизмы, такие как Proof-of-Stake.

PoS — это алгоритм доказательства доли владения, используемый в блокчейне для обработки и проверки транзакций. В отличие от Proof-of-Work (PoW), где участникам требуется специальное оборудование, Proof-of-Stake затрачивает меньше энергии. Система подразумевает вложение собственных средств. Это главное различие PoW и PoS в майнинге.

Принцип работы

В протоколе Proof-of-Stake не нужно вычислять сложные математические уравнения. Достаточно иметь определенное количество цифровых монет на своем счете.

В PoS-майнинге главную роль играют валидаторы. Они помещают монеты в стейкинг и занимаются проверкой транзакций. Система случайно выбирает узел, который добавит новый блок. Это похоже на лотерею — чем больше заблокированных токенов, тем выше вероятность стать валидатором. Например, в сети Ethereum требуется внести минимальную сумму в размере 32 ETH (около $52 тыс.).

В рамках консенсуса Proof-of-Stake пользователи могут связать свои токены с конкретным валидатором. Нужно отметить, что активы не переводятся на другой кошелек.

Преимущества

Proof-of-Stake нацелен на устранение недостатков PoW. Алгоритм PoS намного энергоэффективнее. Здесь не задействован процесс майнинга, который требует значительных ресурсов.

Еще один плюс — снижение риска атаки 51%, при которой определенная группа лиц может контролировать большую часть хеширования, чтобы использовать ее для личной выгоды. Это сложно осуществить, поскольку злоумышленник может потерять заблокированные токены. В крупных сетях, таких как Ethereum, ему придется потратить несколько миллионов долларов. Для сравнения, в PoW-майнинге пользователи не лишатся своего оборудования, если проведут атаку 51%.

Другие преимущества механизма консенсуса Proof-of-Stake:

• Пользователи, размещающие токены в стейкинг, получают монеты в качестве награды за вклад.
• PoS экологичнее, чем PoW.
• Блокчейны Proof-of-Stake более масштабируемые. Сеть децентрализована и позволяет участвовать большему количеству отдельных лиц и групп.

Недостатки

Proof-of-Stake рассматривается как справедливая и равноправная система майнинга. Однако у этого алгоритма есть недостатки:

• Криптовалюты PoS, как правило, имеют неограниченное максимальное предложение. Это способствует инфляции.
• Высокий риск атаки 51% в небольших сетях.
• Киты могут отправить в стейкинг много цифровых монет. Такие крупные держатели способны влиять на голосования и определять дальнейшее развитие сети.
• Поскольку Proof-of-Stake — относительно новый алгоритм, его безопасность не полностью доказана. Proof-of-Work обеспечивает более надежный механизм консенсуса.

Основные различия майнинга на PoW и PoS

Алгоритмы используют разные методы для достижения консенсуса. Есть и другие различия PoW и PoS в майнинге. Подробнее — в таблице.

Часто задаваемые вопросы

Заместитель главного редактора

Евгений Лукин