Proof of Stake (Доказательство доли владения)

Что такое PoS (Доказательство доли владения)?

Для децентрализации блокчейна необходим способ надежной и безопасной проверки транзакций. Один из этих способов называется Proof of Stake, механизм консенсуса криптовалюты для обработки транзакций и создания новых блоков в блокчейне. С помощью этой системы проверки владельцы определенной криптовалюты могут делать ставки на свои монеты, что позволяет им проверять новые блоки транзакций и добавлять их в блокчейн.

В 2012 году Peercoin стала первой криптовалютой, использующей PoS; однако этот метод проверки сейчас актуален как никогда. Proof of Stake обычно используется в качестве альтернативы Proof of Work, первому механизму консенсуса, разработанному для криптовалют, поскольку он требует меньше энергии. Это делает его более экологически безопасным вариантом проверки, чему сейчас уделяется особенное внимание. Теперь некоторые из самых известных криптовалют используют Proof of Stake в качестве метода проверки, например, Cardano (ADA), Tron (TRX), EOS (EOS), Tezos (XTC) и, вскоре, Ethereum (ETH).

Как это работает?

В то время как в случае Proof of Work «работа» относится к работе, которую майнеры должны выполнить для проверки транзакций, наиболее важной частью Proof of Stake является «доля». Здесь пользователи или узлы сетевой доли или блокировки устанавливают количество криптовалюты в смарт-контракте на блокчейне на определенный период времени, а взамен получают возможность стать валидатором новых транзакций и зарабатывать награды.

Одно существенное различие между проверками PoW и PoS заключается в том, что последняя работает по принципу лотереи. Валидаторы выбираются случайным образом для проверки блока, тогда как в PoW все майнеры могут соревноваться и пытаться первыми проверить блок. Чем больше токенов ставит валидатор, тем выше шанс быть выбранным для проверки блока.

Когда новый блок транзакций ожидает проверки, протокол подтверждения доли криптовалюты выбирает валидатора для его проверки. Валидатор проверяет правильность транзакций в блоке; если они есть, валидатор может добавить блок в цепочку блоков. Делая это, узел проверки получает крипто-награды за свой вклад. Однако, если валидатор подтвердит неверные или мошеннические данные, он может потерять часть или всю свою долю в качестве наказания. Узлы валидатора получают вознаграждение за блок в виде собственного токена сети.

Количество токенов, необходимых для того, чтобы стать валидатором, зависит от сети. Например, Ethereum потребуется "застейкать" 32 ETH, прежде чем пользователь сможет стать валидатором после того, как сеть переключит метод проверки с PoW на PoS. Блоки также всегда проверяются более чем одним валидатором, и когда определенное количество валидаторов проверяет блок, его можно добавить в цепочку блоков.

Проблемы и преимущества

Стать валидатором в механизме консенсуса Proof of Stake довольно просто. Все, что вам нужно, это поставить определенную сумму криптовалюты, для которой вы хотите стать валидатором, и все готово. Напротив, Proof of Work, другой популярный механизм консенсуса, требует, чтобы их версия валидаторов, называемых майнерами, инвестировала в обрабатывающее оборудование и поддерживала высокое энергопотребление для питания машин, которые помогают выполнять проверочные вычисления. Эта энергоэффективность является причиной того, что блокчейны PoS часто имеют большую масштабируемость.

Proof of Stake также способствует лучшей децентрализации. Это связано с так называемыми «пулами для майнинга», которые являются синонимом Proof of Work. Эти майнинговые пулы представляют собой совместные группы майнеров криптовалюты, которые объединяют свои вычислительные ресурсы в сети. Эти майнинговые пулы, по сути, устраняют конкуренцию и ограничивают рынок майнинга, поскольку мелкие и независимые майнеры не могут справиться с высокой стоимостью майнинга. Этот феномен PoW приводит к централизации и контролю проверок крупными игроками, которые в конечном итоге могут контролировать большую часть сети. Напротив, Proof of Stake в настоящее время не сталкивается с этой проблемой из-за его более низкой стоимости и более легкого доступа к независимым валидаторам, что увеличивает децентрализацию сети.

Проблема «ничего на кону» (nothing-at-stake) — это проблема, на которую постоянно обращают внимание критики механизмов консенсуса на основе доказательства доли. Эта проблема связана с тем, что узлы-валидаторы могут проверять конфликтующие копии блокчейна, потому что при этом могут быть минимальные потери. Это может произойти из-за злонамеренного действия или случайно, когда два валидатора одновременно предлагают блоки. Эта проблема может возникнуть, когда протокол разветвляется, поскольку валидаторы могут начать создавать блоки в обеих сетях, что может привести к двойному расходованию, когда цифровой токен может быть потрачен более одного раза.

В заключение…

Этот механизм консенсуса, впервые использованный в 2012 году, выдержал испытание временем. Некоторые из самых популярных криптовалют полагаются на этот метод проверки для проверки информации и обработки транзакций. Вся система основана на размещении ваших собственных криптовалют в обмен на возможность быть выбранным валидатором. И хотя этот механизм консенсуса более экологичный, более масштабируемый и имеет более высокую вероятность сохранения децентрализации, чем Proof of Work, у него тоже есть свои недостатки.