Proof of Work (PoW) — это механизм консенсуса, широко используемый в технологии блокчейн. Он требует от участников сети, известных как майнеры, решения сложных математических головоломок для подтверждения и добавления новых блоков транзакций в блокчейн. PoW был представлен Хэлом Финни в 2004 году и приобрел значительную популярность с появлением биткоина в 2009 году. В этой статье представлено полное руководство по пониманию PoW и его последствий в экосистеме блокчейна.
Гибридные модели консенсуса и прогресс в технологии блокчейн могут проложить путь к более эффективным и устойчивым механизмам консенсуса в будущем. И один из главных аргументов против PoW заключается в том, что он требует больших вычислительных мощностей, что очень энергоемко и негативно влияет на окружающую среду. Возьмите Биткойн для примера, среднее количество энергии, необходимое для поддержания сети, больше чем использует вся Швейцария. Атака 51% или атака большинства возможна в ситуации, когда пользователь или группа пользователей контролируют большую часть мощностей сети — это дает им возможность контролировать происходящие в сети события.
Proof of Work — это децентрализованный механизм консенсуса, используемый различными блокчейнами для добычи (майнинга) криптовалют. Он основан на тех усилиях, которые должны приложить участники сети, чтобы решить математическую головоломку и тем самым подтвердить производимые транзакции, генерируя вместе с тем новые коины. В последние годы в криптопространстве все чаще обсуждается Proof of Stake (PoS). Сравнивая PoS и PoW, что такое pow многие эксперты считают, что PoS, несомненно, лучше, чем PoW. И один из главных аргументов против PoW заключается в том, что он требует больших вычислительных мощностей, огромных трат электроэнергии, а также алгоритм негативно влияет на окружающую среду. Возьмем для примера Биткоин; среднее количество энергии, необходимое для поддержания сети биткоина, больше, чем использует вся страна Швейцария.
Так называют объединение пользователей, которые вместе добывают криптовалюту и делят вознаграждения. В 2023 году соло-майнинг — бессмысленной занятие, если нет ангара асиков, как у Bitriver. В результате гонки большая всех видеокарт в мире стали бесполезны для добычи криптовалюты. Согласно Whattomine, только один GPU приносит доход больше доллара в сутки — NVIDIA GeForce RTX 4090. Из-за этого среди майнеров началась гонка вооружений — постоянная покупка нового оборудования и расширение ферм. Для решения задач необходимы мощные майнинг-фермы, сборка которых стоит миллионы рублей.
DPoS — это делегированное доказательство владения, консенсус, созданный Даном Ларимером в 2014 году. Валидаторы с наибольшим количеством монет могут захватить контроль над сетью, но с течением времени были предложены модификации PoS, устраняющие и этот недостаток. В 2012 году алгоритм был впервые интегрирован в блокчейн PPCoin (ныне PeerCoin). Сейчас такие блокчейны как Cardano, Binance Chain, IOTA, Nano, TRON работают на основе PoS, а в 2020 году в блокчейне Ethereum начался переход на такой же консенсус.
Органы власти создают рамки, регулирующие использование цифровых активов и обеспечивающие соблюдение правил противодействия отмыванию денег (AML) и проверки осведомленности клиентов (KYC). Учитывая децентрализованный характер сетей, основанных на PoW, перед регуляторами встают задачи эффективного контроля за экосистемой при соблюдении баланса между инновациями и защитой потребителей. Лучшим решением для получения дешёвой энергии было использование гидроэнергетики и других возобновляемых источников. Победителем в гонке станет тот, кто найдёт самое дешёвое электричество.
Основываясь на криптографических доказательствах и консенсусных правилах биткоина, операторы нодов действуют как конечные валидаторы состояния сети. Клиенты нодов также могут быть майнерами и отклонять недействительные блоки и транзакции в сети. Валидаторам требуется в среднем forty и 60 минут, чтобы одобрить транзакции в блокчейн-сети в рамках механизма консенсуса Proof of Work. Это система, способная противостоять ошибкам, возникающим в связи с задачей византийских генералов. Сеть может исключить ситуацию, когда некоторые ноды (или майнеры) пытаются идти против консенсуса. С помощью характеристик BFT алгоритм PoW работает так, чтобы ноды могли подтвердить блок в сети с помощью решения математических задач.
Здесь используется алгоритм Hashcash, позволяющий менять сложность задачи в зависимости от общей вычислительной мощности сети. Подобная же система реализована в похожих на биткоин криптовалютах, например, в лайткоине. Алгоритм консенсуса Proof of Work включает в себя решение вычислительно сложной головоломки для создания новых блоков в блокчейне Биткойн. Этот процесс известен как «майнинг», а узлы в сети, которые участвуют в майнинге, известны как «майнеры». Консенсус Proof of Work является предпочтительным механизмом для большинства криптовалют, находящихся в настоящее время в обращении. Алгоритм используется для проверки транзакции и создания нового блока в блокчейне.
Proof-of-Work (PoW) стал первым алгоритмом консенсуса, который использовали при создании криптовалюты. Сегодня термин неизменно ассоциируется с миром цифровых активов. Рассказываем, что такое PoW, как работает Proof of Stake, кто придумал алгоритм и в чем его особенности.
Это эффективно, поскольку наш компьютер выполнил 15 действий, а принимающий компьютер смог проверить это с помощью одного действия. В сети, где вам нужно знать, кто располагает деньгами, кто тратил деньги и кто их получал, история — это всё. Раньше считалось, что участникам децентрализованной сети, которой никто не руководит, невозможно достичь полного консенсуса и согласиться друг с другом.
До биткоина неоднократно принимались попытки создать децентрализованную систему, которая бы позволяла совершать переводы и верифицировать их без необходимости иметь центрального оператора. Цель механизма консенсуса состоит в том, чтобы привести все узлы к согласию, то есть доверять друг другу в среде, где узлы не доверяют друг другу. Proof-of-Burn (доказательство сжигания, PoB) — алгоритм, альтернативный классическим PoW и PoS. Главное отличие двух алгоритмов в том, что в DPoS держатели монет (свидетели) передают свое право одобрять операции и получать награду, то есть делегируют свой голос заранее выбранному валидатору (делегату). Так, например, Bitcoin и Ethereum — это протоколы, а Proof-of-Work и Proof-of-Stake — это консенсусные алгоритмы.
В PoS валидаторы выбираются для создания новых блоков в зависимости от количества токенов, которыми они владеют и которые готовы предоставить в качестве залога. Proof of Work служит важнейшим механизмом достижения консенсуса в децентрализованной сети. Требуя от майнеров затрат вычислительной мощности и энергии, PoW обеспечивает честное подтверждение транзакций большинством участников и не позволяет злоумышленникам манипулировать блокчейном. Он устанавливает доверие и безопасность в сети, не полагаясь на центральный орган. Итак, когда кто-то отправляет биткойн от одного к другому, блок с отметкой времени в децентрализованной сети записывает транзакцию.
Алгоритм консенсуса — это механизм, с помощью которого блокчейн проверяет подлинность и честность транзакций. Его главная задача — убрать из сделки третью сторону, которая берет на себя функцию гаранта этой сделки. Например, при покупке недвижимости, честность сделки обеспечивает нотариус и государственные органы, при переводе денег — банк или иная платежная система. За свои услуги нотариус, государство и банк берут определенную плату, что увеличивает стоимость сделки. Главный минус алгоритма в том, что он подходит только уже состоявшимся проектам, где выпуск монеты уже был завершен, и есть что сжигать. Следовательно, этот алгоритм не так популярен, но все же используется, например, в блокчейне Сounterpart (XCP).
К слову, в White Paper Эфириума с самого начала был запланирован этот переход. Надежность площадки в первую очередь определяется объемом торгов и количеством пользователей. По всем ключевым метрикам, крупнейшей криптовалютной биржей в мире является Binance. В то же время PoS побуждает к накоплению монет в одних руках, что может негативно https://www.xcritical.com/ сказаться на децентрализации сети. Если найдется майнер или группа майнеров, который(которые) сосредоточит в своих руках большую часть ресурсов сети, то он(они) сможет диктовать свои правила остальным участникам сети. Работа сети основана на решении сложных математических задач и возможности легко доказать, что решение получено.
Вместо решения криптографической задачи транзакции валидируются путем «заморозки» некоторого количества монет майнеров в качестве обеспечения. Монеты заморожены до тех пор, пока не будет достигнута «договоренность» валидности транзакций. После достижения конценцуса в сети транзакции добавляются в блокчейн, а монеты держатся замороженными еще некоторое время с целью защиты от атаки на сеть и избежания «двойной траты».
Другой ранний пример применения алгоритма Proof of Work – Хешкеш Адама Бека. В этом случае от отправителя требуется небольшое количество вычислительной мощности перед тем, как отправить e-mail. Proof-of-Work – самый старый механизм консенсуса, а также самый популярный блокчейн алгоритм. Главная из них – обеспечение честности в децентрализованной системе. Хотя существуют и другие алгоритмы, PoW по-прежнему способен выполнять задачу Византийской отказоустойчивости (BFT).