Terminy „Proof of Work” i „Proof of Stake” dla mas pozostają formą chińskiego „listu”. Większość z nich w ogóle nie zagłębi się w nich, nawet jeśli planuje dalsze inwestycje w kryptowalutę lub angażowanie się w handel.
Zrozumienie, czym są Proof of Work (PoW) i Proof of Stake (PoS) pomoże w ocenie konkretnej kryptowaluty. Więc przynajmniej podstawowe informacje o nich nie będą dla ciebie zbyteczne. Być może ta dodatkowa wiedza w przyszłości ci pomoże.
Co to jest Dowód Pracy i Dowód Stawka
Dosłownie dowód pracy tłumaczy się jako „dowód pracy” lub dowód wykonanej pracy. Jeśli zinterpretujemy ten transfer w dziedzinie kryptowaluty, wówczas operacje obliczeniowe sprzętu są tutaj traktowane jako praca. Dowód pracy jest takim mechanizmem sprawdzania, czy praca (obliczenia to równieżwydobycie ) została przeprowadzona.
Jest to zasada PoW, która leży u podstaw walidacji transakcji w Bitchin Blockchain. Również ten konsensusowy algorytm jest stosowany w dziesiątkach innych kryptowalut, w których istnieje możliwość wydobycia.
W przeciwieństwie do Proof of Work, stworzono inny mechanizm - Proof of Stake. Dosłownie termin ten można przetłumaczyć jako dowód własności. Jeśli kryptowaluta używa tego algorytmu konsensusowego, wówczas walidacja transakcji odbywa się za pośrednictwem węzłów sieciowych. Ogólnie rzecz biorąc, im więcej kryptowaluta danej osoby znajduje się w jego portfelu, tym większe szanse na znalezienie nowej jednostki i potwierdzenie autentyczności transakcji, otrzymując za to nagrodę.
Co to jest dowód pracy
Pojawił się mechanizm potwierdzający pracęprzed poczęciemkryptowaluta . Jego głównym celem jest ochrona serwera przed stałymi żądaniami (ataki DDos, spam) poprzez dodanie specjalnego zadania, którego rozwiązanie wymaga pewnej ilości czasu i zasobów. Jednocześnie serwer (lub tylko walidator) spędza znacznie mniej czasu na sprawdzaniu. Mechanizm PoW został zaprojektowany specjalnie dla komputerów.
Zasada jego pracy może być wyjaśniona na przykładzie regularnej lekcji w szkole. W klasie matematyki nauczyciel przekazał zadanie całej klasie i obiecał dobrą ocenę (nagrodę) temu, kto ją wykona. Uczeń musi „prać mózg”, aby przeprowadzić serię operacji matematycznych i ostatecznie rozwiązać problem. W przypadku PoW, technologia komputerowa jest studentem, na przykład siecią Bitcoin z górnikami, studentem jest górnikiem lub komputerem; To nagroda za wydobycie.
Koncepcja ta została po raz pierwszy przedstawiona w 1993 r. W artykule naukowym. Autorzy, Cynthia Dvor i Moni Naor, zasugerowali, że dostęp do jakiegoś abstrakcyjnego zasobu powinien pojawić się tylko pod warunkiem wykonania pewnego zadania wymagającego dużej ilości zasobów.
Trzy lata później Adam Beck uruchomił projekt Hashcash, którego głównym zadaniem była ochrona przed spamem. Opisał mechanizm w następujący sposób: „Musimy znaleźć wartość X, przy której funkcja SHA (x) będzie zawierała n-tą liczbę bitów zerowych”.
W 1999 r. Po raz pierwszy pojawił się termin „Dowód pracy”zaproponowane przez Marcusa Jacobsena i Ari Jewels w artykule naukowym dotyczącym komunikacji i zabezpieczeń multimedialnych.
W 2004 r. Hal Finney, który później przeprowadził pierwszą transakcję w historii sieci Bitcoin, zaoferował tokenize PoW, a raczej RPoW(Reusable-Proofs-of-Work) . Oznacza to, że wynikiem kontroli będążetony , które mogą być później wykorzystane jako waluta elektroniczna.
Cóż, wtedy podjąłem inicjatywę (wziąłem, wziąłem) Satoshi Nakamoto, umieszczając mechanizm Hashcasha jako algorytm konsensusu w sieci Bitcoin, a także implementując algorytm mieszaniaSHA-256 . Mechanizm PoW jest używany w sieci Bitcoin do generowania bloków i zabezpieczenia całegobloku blockchain . Bloki te zawierają funkcję skrótu, której suma jest zawsze mniejsza niż cel (zamierzony cel). Wydaje się, że pokazuje lub udowadnia (dowodzi), że dokonano niezbędnych obliczeń (pracy) dla poszukiwania bloku i dał sygnał, że blok może zostać zapisany do wspólnego łańcucha (blockchain).
Cały ten proces jest przypadkowy. Oznacza to, że nie można powiedzieć, który górnik w końcu znajdzie podpis. A nawet gdyby udało mu się to zrobić, nie oznacza to, że otrzyma 12,5 BTC (aktualna nagroda za poszukiwanie bloku). Wszyscy górnicy otrzymują nagrody proporcjonalne do ich „wysiłków obliczeniowych”. Jeśli chodzi o poziom trudności, jest on ponownie obliczany co 2016 r. W wydobywanych blokach (około 2 tygodnie). Jeśli górnikom udało się znaleźć określoną liczbę bloków wcześniej niż 14 dni, trudno jest się rozwijać, jeśli trwało to dłużej, zmniejsza się.
What is Proof of Stake
A oto mechanizm konsensusuDowód Stawka jest już pomysłem na „kryptowalutę”. Oznacza to, że ta metoda ochrony jest wymyślona wyłącznie do użytku w kryptowalutach. Nawiasem mówiąc, pomysł ten został zaproponowany na forumBitcoinTalkw 2011 r. Przez użytkownika QuantumMechanic jako alternatywa dla Bitcoin Proof-of-Work używanego w blockchain.
Już w 2012 r. Pojawiła się pierwsza kryptowaluta PoS -Peercoin (PPC) . Chociaż użył algorytmu „hybrydowego”. Początkowo był to PoW - na etapie początkowej dystrybucji monet, a kiedy wszystkie były wydobywane, przejście na PoS zostało już zrealizowane. Pierwszymi kryptowalutami z mechanizmem konsensusu 100% Dowodu Stawka sąNxtiBlackcoin .
W PoS wielkość udziału (Stawka) jest wykorzystywana jako zasób, który określa, który węzeł ostatecznie znajdzie blok i otrzyma nagrodę. Mówiąc prosto i bardzo niepiśmiennie, tutaj wydobycie (wydobywanie nowych monet) następuje z powodu obecności monet w portfelu, a im więcej - tym wyższa nagroda. Prawda nie jest całkiem górnicza, ale wykuwanie. Węzeł, który otrzymuje nagrodę za utrzymanie określonej części (stawki), nazywany jest również masterbatch.
Motywacja do wprowadzenia Dowodu Stawka jest następująca:
- Ten mechanizm konsensusu w sieci wymaga znacznie mniej zasobów niż dowód pracy;
- Nie ma 51% klasycznego ataku na blok blokowy za pomocą PoS - ponieważ moc obliczeniowa nie odgrywa roli podczas rankingu węzłów;
- Potencjalny atak może się zdarzyć tylko wtedy, gdy 51% wszystkich monet jest skoncentrowanych w rękach pojedynczego węzła - i jest to bardzo, bardzo kosztowne;
- Nawet jeśli wystąpi atak, wtedy działajłańcuch bloków zostanie złamany i stronie atakującej będzie trudno z niego skorzystać;
- W dłuższej perspektywie prowizje za transakcje w sieciach PoS są niższe. Ogólnie rzecz biorąc, Dowód Stawka wydaje się być tańszym, prostszym i mniej zasobochłonnym algorytmem. Korzyści wydają się oczywiste.
Tymczasem POS ma oczywistą wadę - monopol może potencjalnie pojawić się w sieci, gdy rozmiar stawki jednego uczestnika przekracza 51%. Chociaż w destabilizowanym łańcuchu blokowym, trudno jest z tego skorzystać, ale inni uczestnicy mogą ponieść szkody.
Innym problemem jest potencjalna zmowa grupy węzłów, która może prowadzić do zmian w regułach blockchain. Oznacza to, że w PoS istnieje pewien problem centralizacji.
Dowód stawki przeciwko dowodowi pracy
Dowód pracy i dowód tożsamości nie mają ze sobą wiele wspólnego. Chyba że mają własny atak 51%, co w rezultacie prowadzi do awarii sieci.
Ogólnie rzecz biorąc, Dowód Stawki wydaje się mieć szereg oczywistych zalet: większą szybkość walidacji, niższy koszt zasobów ochrony, niższe prowizje.
Jednocześnie jednak praktycznie niemożliwe jest zaatakowanie sieci za pomocą algorytmu Proof of Work - wymaga to superkomputera (wielokrotnie) i kilku elektrowni do jego utrzymania.
W Proof-of-Stake wszystko jest zorganizowane w taki sposób, aby uczestnicy starali się zdobyć jak największą część Monet, aby otrzymać większą nagrodę za prowizję. Z tego powodu następuje centralizacja. Ale nawet jeśli destabilizacja sieci nie przyniesie niczego właścicielom większościowej stawki, algorytm ten ma konsensusjedna wada.
Jest to atak Nothing-at-Stake - właśnie wtedy grupa pustych bloków jest tworzona przez grupę użytkowników, co ostatecznie może prowadzić do podwójnych wydatków, konfliktu między wersjami blockchain a nieuniknionym rozwidleniem. Twórcy Casper, które zostaną wprowadzone do platformyEthereum , pracują nad wyeliminowaniem tego problemu. Do tej pory nie ma szczegółów: ani daty przejścia, ani szczegółów technicznych. Zgodnie z jedną z wersji uczestnicy będą umieszczać swoje akcje na platformie w celu otrzymania nagród - ale nie zostało to jeszcze potwierdzone. Twórca Ethereum, Vitaly Buterin, uważa, że przejście na PoS pomoże zmniejszyć prowizje i całkowity koszt utrzymania sieci. A samo wydobycie będzie musiało zostać porzucone.
Oba protokoły mają swoje zalety i wady. Wydaje się, że Proof-of-Stake jest ekonomicznie bardziej opłacalny i bardziej racjonalny z technicznego punktu widzenia, ale w takich globalnych platformach, jak blokchain Bitcoinów lub inne miliardy dolarów, PoW wydaje się być bardziej niezawodną opcją. W latach 2012-2013 na rynku zaczęły pojawiać się monety z hybrydowym protokołem PoS /PoW. Wśród nich sąPeercoin ,Emerecoin ,Novacoini inni.
Przegląd dokumentów potwierdzających pracę i alternatywnych dowodów na udział
Wraz z pojawieniem się kryptowaluty i coraz głębszym rozwojem w dziedzinie blockchain, zaproponowano inne algorytmy, oprócz mechanizmów dowodu pracy i udostępniania. Niektóre z nich zostały już wdrożone w nowych kryptowalutach, inne dopiero na etapie projektu.
| Nazwa protokołu | Essence |
|---|---|
| Dowód aktywności | Hybrydowy protokół między pracą a algorytmem dowodu udostępniania. Zwykle stosuje się następujący schemat: w początkowej fazie wszystkie monety są wyodrębniane bez rejestrowania transakcji w bloku bloków (PoW), a następnie używane są PoS z masternodami. Klasycznym przykładem jest kryptowalutaDASH . |
| Dowód delegowanego udziału | Zmodyfikowana wersja POS, w której delegacja potwierdza udział. Członkowie sieci mogą wybrać, kto potwierdzi transakcje z węzłami i głosować na różne rozwiązania online. Używany wBitshares . |
| Dowód wynajmowanej stawki | Można przetłumaczyć jako dowód na dzierżawioną część. Ten protokół jest osadzony w platformieWaves . Najważniejsze jest to, że w klasycznym PoS tylko węzły z dużym stosem mogą potwierdzać transakcje i otrzymywać nagrody. W PoLS uczestnicy z niewielkimi udziałami mogą wziąć czynsz do węzłów i otrzymać nagrodę. Schemat przypomina baseny ze zwykłym wydobyciem. |
| Proof-of-Burn | Protokół ten wykorzystuje spalanie monet. Uczestnicy zatruwają ich pod jakimś specjalnym adresem, gdzie stają się nieaktywni. Zamiast tego mają prawo do wydobywania nowych monet. Protokół stosuje się wSlimcoin . |
| Dowód podpisu | PoSign to całkowicie nowy mechanizm, który nie jest jeszcze w pełni rozwinięty. Używany w kryptowalucie blockchainXTRABYTES . Chodzi o to, że każdy z węzłów statystycznych sieci podpisuje nowe bloki. Jeśli węzeł spróbuje zaatakować, zostanie umieszczony na czarnej liście. |
| Dowód zdolności produkcyjnych | W tym przypadku dowody są wykorzystywane do przechowywania danych. Im więcej - tym więcej robisz. Pionierski PoC - kryptowalutaBurst . |
| Proof-of-Brain | Czasami termin ten jest używany do opisu zasady działaniaSteemitiGolos . Tutaj uczestnicy „górnictwa” muszą tworzyć treści, to znaczy mózgi. |
| Dowód ważności | Dowodem ważności jest algorytm konsensusu w sieci kryptowalutyNEM . Znaczenie „obliczone” jako połączenie bieżącego salda i aktywności transakcyjnej uczestnika. |
Podsumujmy materiał:
- Dowód pracy i dowód tożsamości to dwa najbardziej popularne protokoły osiągania konsensusu wśród kryptowalut blokowych;
- PoW - dowód pracy, ochrona jest zapewniana przez operacje obliczeniowe i wyszukiwanie hash;
- PoS - dowód własności udziału, walidacja jest wykonywana przez węzły z aktywnymi saldami;
- PoW jest ogólnie bardziej niezawodny, ale wymaga znacznie więcej zasobów, aw systemach PoS istnieje centralizacja i dowód bez zasobu;
- Coraz częściej pojawiają się kryptowaluty z protokołami hybrydowymi lub zupełnie nowe koncepcje mechanizmu konsensusu.
![Funkcja skrótu w kryptografii [opis + przykłady]](https://i.ranking-chwilowek.net/img/b431f9ab23c23aa034d226a9d730e0.jpg)
![Kryptowaluta algorytmów górniczych [tabela + pełny opis]](https://i.ranking-chwilowek.net/img/eabf4890951bae8ac34357c567f95a.png)
