Стоит отметить, что в PoS определение добычи монет приходится не совсем к месту. Монеты уже намайнены, валидаторы же только подтверждают транзакции. По этой причине PoS-майнинг имеет второе название – «Форжинг» (по англ. «forging» – «ковка»). Майнер, обладающий наибольшими вычислительными мощностями в своей сети, будет иметь первый приоритет при раздаче наград, так как алгоритм PoW предполагает собой достижение консенсуса между участниками сети. Именно это и является целью алгоритма – добиться подтверждения того, что была совершена некая работа, которая открывает доступ к сети и ее функциональным возможностям. Впервые идея доступа к какой-либо сети путем решения некой, достаточно трудной криптозадачи прозвучала в 1993 proof of work это году.

Оборудование для майнинга Proof of Work

Как и биткоин, Litecoin применяет алгоритм консенсуса Proof-of-Work. Однако имеет ряд отличий, направленных на повышение скорости транзакций и снижение комиссий. Например, Litecoin генерирует новые блоки каждые 2,5 минуты по сравнению с 10 минутами у биткоина, что позволяет быстрее подтверждать транзакции. Кроме того, Litecoin использует другой криптографический алгоритм – Scrypt, который менее ресурсоемок по сравнению с SHA-256, используемым в сети биткоина. Proof-of-Stake, в отличие от Proof-of-Work, не требует больших вычислительных мощностей.

Что такое Proof of work (PoW): обзор, майнинг, сравнение с PoS

• Чем больше монет на стейкинге имеет валидатор, тем больше он может заработать, из-за чего такую схему называют обогащением богатых.
• Блокчейн обеспечивает безопасность сети, используя эту заблокированную криптовалюту.
• Для функционирования блокчейна необходим протокол, позволяющий участникам сети достигать консенсуса относительно правильности данных и защиты от подделки.
• Недостатком этого метода является то, что вы должны полагаться на корпорацию Intel, компанию, стоящую за разработкой PoET, что аналогично доверию третьей стороне.
• События 2021 года в Китае показали, что безопасность для майнеров должна оставаться в приоритете….

Это нужно для синхронизации копий цепочек с настоящей сетью, чтобы избежать расхождений. Однако предложенные варианты так никогда и не были использованы на практике. В первую очередь из-за того, что предложенные схемы симметричны по использованию памяти.

Какие криптовалюты используют Proof of Work?

Проверяющий должен использовать то же количество памяти, что и используется для вычисления доказательства. Таким образом, проверяющий доказательство должен быть почти таким же мощным, как и тот, кто предоставляет доказательства. Поэтому данные алгоритмы достаточно бесполезны в задачах противодействия DoS атак. Но задачи не должны быть слишком сложными, так как это может значительно увеличить время генерирования блоков. Будут накапливаться не исполненные транзакции, и их поток на какое-то время будет зависать.

Эффективная атака также требует больших вычислительных мощностей и продолжительных вычислений, поэтому она возможна, но невыгодна на фоне высоких затрат. На старте блокчейн-технологий стояла задача создания системы, которая могла бы функционировать надежно и без централизованного контроля. Децентрализованное хранение информации является главной особенностью блокчейна, позволяющей пользователям доверять системе без необходимости доверять друг другу. PoW играет важную роль в этом процессе, обеспечивая механизм достижения консенсуса между участниками сети. Каждый узел в сети имеет полную копию блокчейна, для внесения изменений в данные требуется согласие большинства узлов. PoW является одним из самых популярных алгоритмов консенсуса, наряду с Proof-of-Stake (PoS).

Таким образом, ответственность за принятие всех решений в сети не перекладывается на обладателей крупных капиталов. Очевидное преимущество Proof-of-Stake перед Proof-of-Work заключается в том, что его выполнение не требует от майнеров гигантского расхода электроэнергии, что делает его намного более эффективным. Он также позволяет реализовать системы управления нового поколения, например, предоставив участникам сети возможность принять участие в выборе между хард- и софт-форками. Кроме того, блокчейны на основе этого алгоритма более уязвимы к различным видам атак, что снижает общую безопасность блокчейна. Альткоины с небольшой стоимостью подвержены таким атакам, поскольку злоумышленники могут приобрести достаточное количество монет и получить преимущество над другими валидаторами. Добавить новый блок в блокчейн не получится до тех пор, пока не будет найдено это число nonce, которое ещё называют «одноразовым кодом».

Новый алгоритм открывает новые границы заработка на криптовалюте. Все уже привыкли к тому, что есть майнеры, которые получают доход за счет использования высоких производственных мощностей для добычи монет, а также трейдеры, зарабатывающие на изменении курса криптовалют. Для того, чтобы найти верный ответ на поставленную задачу, майнер совершает поиск среди огромного количества предлагаемых возможных ответов. Выполнить такую задачу своими руками невозможно, поэтому майнеры используют специальное оборудование и программное обеспечение, заточенное на выполнение именно этих задач (самостоятельно или силами производителя). Этот процесс по сути аналогичен методу консенсуса алгоритма Proof of Work (PoW) Биткоина, но без чрезмерного потребления энергии. Вместо того чтобы быть ресурсоемким, он позволяет процессору майнера отдохнуть и перейти к другой деятельности на определенное время, повышая производительность.

В модели PoS участники стремятся получить вознаграждение, только чтобы увеличить свой баланс и в будущем иметь еще большие шансы на вознаграждение. Это ведет к централизации сети, когда участники с бо́льшим балансом получают больший контроль над блокчейном. В блокчейнах, которые не мониторятся, это ведет к росту угроз безопасности и уязвимости даже для сравнительно недорогих атак. PoW превосходит PoS с точки зрения безопасности и сохранения подлинности данных. Это связано с тем, что в PoW данные связаны с обоснованным выбором ролей в сети. При проверке каждой отдельно взятой транзакции это обеспечивает защиту от обмана системы.

И каждый новый подтверждённый блок содержит в себе информацию о хэше предыдущего блока, что обеспечивает их логическую и криптографическую связь. А поскольку для получения этого нового блока нужно проделать вычислительную работу, то алгоритм и начали называть Proof-of-Work – «подтверждение работы». Во время PoW-майнинга пользователь, решивший задачу первым, забирает вознаграждение, а раскрытый блок транзакций идет в блокчейн. По-другому дела обстоят в PoS-майнинге, где человек с главной долей является «создателем» нового блока. В то время как PoW требует вычислительной работы для проверки и добавления новых блоков в цепочку, PoS оперирует на основе участия владельцев криптовалюты, используя их долю (стейк) в сети для принятия решений. Сложность задачи в PoW регулируется автоматически, чтобы среднее время создания нового блока оставалось постоянным, например, 10 минут для Bitcoin.

Ее мощность уже в 2011 году была самой большой, разработанное оборудование было производительнее максимально мощного компьютерной техники. В 2021 году добывать криптовалюту можно совместно с другими узлами. В пулах вознаграждение честно разделяется между узлами в зависимости от количества поставляемой вычислительной мощности. При таком майнинге не важно, кто генерирует блок в криптовалютной сети. Если участник вложил 3% хешрейта от общего в пуле, он получит 3% от вознаграждения за создание звена цепочки блокчейн. Именно при их создании требуется достижение консенсуса между майнерами.

Важно отметить, что для каждого алгоритма консенсуса используются разные ASIC, поэтому оборудование для добычи биткоина не подойдет для майнинга Litecoin или Dogecoin. Хоть и процесс нахождения решения требует огромных вычислительных ресурсов и времени, проверка правильности решения другими участниками сети происходит достаточно быстро и просто. Чем больше мощностей имеет майнер, тем выше его шансы стать первым, кто решит математическую задачу и создаст новый блок.

Авторами столь инновационной идеи стали Синтия Двор и Мони Наор, эксперты в области вычислительных устройств. Недостатком этого метода является то, что вы должны полагаться на корпорацию Intel, компанию, стоящую за разработкой PoET, что аналогично доверию третьей стороне. В случае с транзакциями биткоина вы избегаете использования третьей стороны. Proof of Burn также известна как система с высоким риском, поскольку не существует гарантии, что пользователь когда-либо восстановит максимальную стоимость уничтоженной монеты.

Принцип их работы сводится к решению сложной математической задачи, решение которой можно легко доказать. Удобнее всего рассмотреть работу алгоритма на примере децентрализованной сети биткоина, где все ноды обладают равными правами и не имеют преимуществ друг перед другом. Активные ноды называются майнерами, именно они должны угадать или подобрать псевдослучайное число nonce. Если его, вместе с информацией, содержащейся в блоке, пропустить через хэш-функцию, то должен получиться заданный результат – хэш блока. Когда это число будет найдено, остальные участники сети просто подставляют его в функцию, чтобы убедиться в верности решения.

Но на сегодняшний день все же большинство экспертов полагает, что PoS является более практичным, безопасным и экономичным алгоритмом консенсуса, нежели PoW. К примеру, для валидации блоков иногда необходима отправка сообщений внутри системы – за это взымается плата. Выходит, что богатые инвесторы будут только увеличивать свою прибыль, а мелкие вкладчики потихоньку терять доходы. Существует прогноз, что такое обстоятельство дел приведет к централизации сети и изменению ее начальных правил. Если положить на счет 10 монет, а кто-то другой закинет 1000 монет, то у него будет прибыль в 100 раз выше. Но в процессе форжинга могут возникать растраты, никоим образом не зависящие от баланса.

PoS – удачный пример того, как с помощью денег можно сделать еще больше денег. Иными словами, как без специального оборудования майнятся монеты. К слову, данный алгоритм использует не только всем известный Bitcoin, но и огромное число других криптовалют, основанных на тех же технологиях. Самыми известными примерами можно назвать Litecoin, Dogecoin и Monero.