Proof-of-Work и Proof-of-Stake - два самых популярных механизма майнинга криптовалют, но чем они отличаются?
Проще говоря, proof-of-work и proof-of-stake - два различных способа, с помощью которых вы можете майнить криптовалюты.
Точнее говоря, proof-of-work и proof-of-stake - это два типа механизма консенсуса, которые предназначены для решения проблемы доверия между участниками блокчейн сети.
Споры о proof-of-work и proof-of-stake на первый взгляд могут показаться техническими, но они отражают фундаментальные различия в подходах к достижению целей криптовалютных сетей.
Противостояние между двумя алгоритмами затрагивает ключевые вопросы сетевой безопасности, экологической устойчивости, барьеров для входа и достижения децентрализации.
Часто блокчейн сети характеризуют словом «бестрастовые», что отражает один из основных принципов: цель блокчейн системы - гарантировать соблюдение и регистрацию транзакций, как задумано, без необходимости в социальном доверии между сторонами или в посредниках.
Чтобы это было возможно, сеть должна быть спроектирована таким образом, чтобы участники не могли — или, чтобы по крайней мере, это было крайне маловероятно — потратить единицы криптовалюты дважды или откатить предыдущие транзакции.
Краткий обзор Proof-of-Work
Proof-of-Work - это новаторская система, которая фактически существовала до Bitcoin (BTC), но с тех пор стала неотъемлемой частью всемирно известной криптовалюты.
По этой причине механизм иногда называют консенсусом Накамото, включая в его название псевдоним все еще неразгаданного изобретателя монеты.
В блокчейне proof-of-work решение большинства (консенсус) представлено правилом «выигрывает самая длинная цепочка». Это означает, что участники блокчейн сети принимают самую длинную цепочку блоков как единственную действительную.
Правило предотвращает использование нескольких цепочек, каждая из которых отражает разные версии истории из существующих. Чем длиннее становится консенсуальная версия блокчейна, тем больше вычислительных мощностей и ресурсов потребуется, чтобы — теоретически — откатить ее обратно.
Чтобы правило самой длинной цепочки работало надежно, добавление новых блоков в цепочку должно быть трудным, т. е. дорогостоящим и трудоемким. Участники сети соревнуются в решении сложных криптографических задач и становятся первыми в сети, кто успешно проверяет каждый новый блок. Образно этот процесс называется «майнингом».
Задача proof-of-work требует многократных, повторяющихся попыток, потребляющих значительное количество вычислительных мощностей («работы»), прежде чем она сможет быть успешно решена. В этом основная суть - попытаться снова, снова потерпеть неудачу, потерпеть неудачу лучше - как сказал бы Сэм Беккет.
Proof-of-Work майнинг Bitcoin
Сатоши Накамото объяснил в белой книге Bitcoin, что «самая длинная цепочка служит не только доказательством последовательности событий, которые были засвидетельствованы, но и доказательством того, что она произошла из крупнейшего по мощности пула CPU».
Исходя из этого принципа, мы можем понять, что блокчейн системы с механизмом proof-of-work требуют значительных вычислительных ресурсов для обслуживания.
Это привело сторонников инклюзивности и децентрализации к утверждению, что по мере роста сети Bitcoin майнинг стал почти эксклюзивной привилегией тех, у кого есть возможности сохранить конкурентоспособность за счет инвестирования в самое сложное и мощное оборудование.
Интенсивность вычислений имеет еще одно важное значение. Оборудование, необходимое для майнинга в сети Bitcoin, потребляет уровень электроэнергии, сопоставимый с уровнем малых стран — некоторые критики утверждают, что эта цена слишком высока в эпоху растущей озабоченности по поводу изменения климата.
В сущности, Китай установил запрет на майнинг криптовалюты в регионе Внутренней Монголии в ответ на использование криптомайнерами высокозагрязняющего угольного оборудования. Запреты, также распространившиеся на другие регионы, возможно, подчеркивают тот факт, что Китай не поддерживает криптовалюты в своей контролируемой государством экономике. Это привело к перемещению майнеров Bitcoin в другие регионы мира, поскольку они становятся более стабильными и прибыльными.
С другой стороны, по данным Совета по Майнингу Bitcoin (Bitcoin Mining Council), во втором квартале 2021 года 56% энергии, используемой майнерами Bitcoin, поступает из устойчивых источников. Это произошло после того, как были высказаны опасения по поводу того, что Bitcoin потребляет столько же энергии, что и Швейцария.
Узнайте больше о том, как работают майнеры Bitcoin, и узнайте, сколько времени требуется, чтобы добыть один Bitcoin.
Краткий обзор Proof-of-Stake
Как и алгоритм proof-of-work, механизм proof-of-stake предназначен для достижения распределенного консенсуса по действительному порядку транзакций, т. е. для достижения соглашения по общей, единой версии истории.
В блокчейнах, использующих алгоритм proof-of-stake, узлы сети участвуют в проверке блоков, а не выделяют свои вычислительные ресурсы для их «майнинга». Следовательно, PoS-майнинг - это термин, который обычно не используется для описания механизмов консенсуса proof-of-stake.
В таких сетях безопасность и консенсус достигается за счет того, что участники предоставляют предприятию свой стейк — свой частный или коллективный капитал — в форме собственных токенов сети.
Система proof-of-stake служит криптографическим доказательством права собственности и доказательством заинтересованности в продолжающемся успехе проекта. Чтобы участвовать в обслуживании сети, узлы «блокируют» нативные токены с помощью смарт-контрактов, что делает невозможной их трату в течение отведенного времени.
Чтобы расширить консенсусную историю в блокчейне, детерминированный алгоритм случайным образом выбирает, какие узлы становятся валидаторами для каждого нового блока.
Этот случайный процесс отбора, а также личная заинтересованность участвующих сторон (заблокированная стоимость) в сети предназначены для того, чтобы лишить участников попыток саботировать историю и сделать выбор в пользу подрыва системы.
Proof-of-Stake майнинг Ethereum
Криптовалюта Ether (ETH) является ярким примером проекта, который в настоящее время находится в процессе перехода от блокчейна с алгоритмом proof-of-work к блокчейну proof-of-stake.
5 августа 2021 года был запущен лондонский хард-форк, поскольку Ethereum приближается к слиянию с Ethereum 2.0 и к полному переходу на блокчейн proof-of-stake.
Его разработчики утверждают, что в случае успеха proof-of-stake будет более экологически безопасным, поскольку он избавляет от потребления головокружительного количества энергии, необходимого для поддержания Bitcoin. Таким образом, согласно Ethereum Foundation, переход снизит потребление энергии Ethereum примерно на 99,95% после слияния сетей.
Они также заявляют, что система более устойчива к монополиям и централизации власти в сети, поскольку участие не связано с контролем над оборудованием и ресурсами.
Узнайте больше об Ethereum 2.0 в нашем подробном руководстве.
Эта статья предоставляет ссылки на сторонние веб-сайты или другой контент только в информационных целях («Сторонние сайты»). Сторонние сайты не находятся в ведении CoinMarketCap, и CoinMarketCap не несет ответственности за содержание любого Стороннего сайта, включая, помимо прочего, любые ссылки, содержащиеся на Стороннем сайте, или любые изменения или обновления Стороннего сайта. CoinMarketCap предоставляет вам эти ссылки только для удобства, и включение любой ссылки не означает поддержку, одобрение или рекомендацию сайта со стороны CoinMarketCap или какой-либо связи с его операторами. Эта статья предназначена для использования и должна использоваться только в информационных целях. Важно провести собственное исследование и анализ, прежде чем принимать какие-либо существенные решения, связанные с описанными продуктами или услугами. Эта статья не является и не должна толковаться как финансовая консультация. Взгляды и суждения, выраженные в этой статье, являются собственным мнением автора [компании] и не обязательно отражают взгляды и мнения CoinMarketCap.
