Proof-of-Work и Proof-of-Stake что это?

Главная/Криптомир, новичкам, статьи/Proof-of-Work и Proof-of-Stake что это?

Майнеры работают 24/7 не только для того чтобы добывать монеты. Основная их задача — записывать текущие транзакции между кошельками в новые блоки. Именно для этого и служат «Proof of work» и «Proof of stake» — алгоритмы для валидации транзакций.

Proof-of-work

(PoW) Самый известный алгоритм в крипто сообществе, использующийся для валидации транзакций майнерами. Простыми словами — это огромное количество вычислительных машин, разбросанных по всему миру, решающих криптографическую задачу по нахождению блока.

Любой, кто имеет достаточные вычислительные мощности может подключить их к общей сети и использовать для майнинга. Когда задача решена одним из участников сети, то транзакции, которые стоят в очереди записываются в новый блок, который был найден. Учитывая текущую сложность очевидно, что подделать транзакции в биткоин сети не представляется возможным.

Proof-of-stake

(PoS) Работает по другому. 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».

Когда монеты разморожены майнеров, они получают свои монеты обратно плюс небольшую комиссию за запись транзакций в блокчейн. Такой алгоритм предназначен для того, чтобы отбить охоту у злоумышленников валидировать поддельные транзакции из-за риска потерять «залог».

Немного истории

Принцип PoW впервые был описан в 1993 году в работе «Pricing via Processing, Or, Combatting Junk Mail, Advances in Cryptology» (авторы – Синтия Дворк и Мони Наор). Авторы предложили следующую концепцию:
«Чтобы получить доступ к общему ресурсу, пользователь должен вычислить некоторую функцию: достаточно сложную, но посильную; так можно защитить ресурс от злоупотребления».

Фото: Адам Бэк

Непосредственное применение этот принцип получил в проекте Hashcash, основанном Адамом Бэком в 1997 году. Задача состояла в том, что бы найти такое значение x, что хеш SHA(x) содержал бы N старших нулевых бит. При отправке писем по эл. почте применялось хеширование частичной инверсии и для отправки каждого письма нужно было примерно 252 хеш-вычисления.

Отправке нескольких обычных писем, эти расчеты препятствий не создают, а вот для спам-рассылки это уже серьезная проблема. Так появился алгоритм хеширования SHA-1 с заранее подготовленной меткой.

В 1999 году появляется и сам термин Proof-of-Work – использован он был в статье «Proofs of Work and Bread Pudding Protocols» (авторы – Маркус Якобссон и Ари Джуелс) в журнале Communications and Multimedia Security.

При создании Bitcoin Сатоши Накамото взял за основу принцип PoW, проекта Hashcash, добавив к нему возможность изменения сложности алгоритма — уменьшение или увеличение N (требуемого числа нулей) в зависимости от суммарной мощности участников сети. Вычисляемой функцией стала SHA-256. Механизм PoW был использован как средство подтверждения того, что майнер фактически выполнил работу по нахождению нового блока и добавлению его в блокчейн.

Эти вычисления могу производиться только в интерактивном режиме, потому их сложность устанавливается, который фактически сможет поддерживать сеть и в это же время эта сложность гарантирует сети защиту от взлома, и двойных трат. Узлы всегда могут удостовериться в корректности найденного майнером значения, а для того что бы блок был принят системой, необходимо, что бы его хеш-значение было меньшим по сравнению с текущей сложностью. Таким образом, каждый блок показывает, что была проделана определенная работа по его нахождению.

Proof of Work породил целую индустрию майнинга и к 2012 году общая мощность сети биткоин превысила мощность самого мощного суперкомпьютера в мире. Энергопотребление оборудования для майнинга многократно растет с каждым днем и отчасти поэтому в 2012 году была предложена альтернатива Proof of Work – так называемый принцип Proof of Stake.

Впервые PoS был применен в криптовалюте PeerCoin. Суть состоит в том что новые монеты генерируются при использовании “доли”(stake) в качестве ресурса. В механизме PoS  также пытаются хешировать данные в поисках результата меньше определенного значения, но сложность в данном случае распределяется пропорционально и в соответствии с балансом каждого счета с монетами.

Схема выглядит более привлекательной с точки зрения меньших затрат ресурсов. Ну и конечно для PoS майнинга нужно просто держать online кошелек с большим количеством монет.

Отличия

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. Но это не единственное его достоинство. Он также позволяет реализовать системы управления нового поколения, например, предоставив участникам сети возможность принять участие в выборе между хард- и софт-форками.

В плане превосходства PoS над PoW, можно сказать, что для проведения атаки на сеть требуется огромное количество монет, что по сути приводит к ее нецелесообразности для владельца этих же монет, так как он(они) пострадает от этой атаки в первую очередь.

В то же время PoS побуждает к накоплению монет в одних руках, что может негативно 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.

PoW и PoS это основные механизмы, которые используются для подтверждения выполненной работы в сетях криптовалют, однако есть и другие менее известные и распространенные.

  • Proof of Activity (доказательство активности) — стандартная гибридная схема, совмещающая PoW и PoS;
  • Delegated Proof of Stake (делегированное подтверждение доли) — общий термин, описывающий эволюцию базовых консенсус-протоколов на основе подтверждения доли. DPoS используется в BitShares, а также в предложенных алгоритмах, таких как Slasher и Tendermint;
  • Proof of Burn (доказательство сжигания) — «сжигание» происходит путем отправки монет на такой адрес, с которого гарантированно нельзя их потратить. Избавляясь таким образом от своих монет, пользователь получает право на пожизненный майнинг, который также устроен как лотерея среди всех владельцев сожженных монет;
  • Proof of Capacity (доказательство ресурсов) — реализация популярной идеи «мегабайты как ресурсы». Необходимо выделить существенный объем дискового пространства, чтобы включиться в майнинг;
  • Proof of Storage (доказательство хранения) – похожая на предыдущую концепция, при которой выделенное место используется всеми участниками как совместное облачное хранилище.

Видео

Ru

Опубликовано: 29 сент. 2017 г. Proof of work или proof of stake, определение, отличия и что лучше? ( 16:06)

 

Подписаться в Телеграмм

Ноябрь 15th, 2017|
434

Оставить комментарий

Криптовалюты

ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWYZ
E
30.03.2017 Edgeless (EDG)
06.03.2018  Education E.. (LEDU)
09.03.2018  Electrify.Asia (ELEC)
09.04.2014 Einsteinium (EMC2)
02.02.2018 Elastos (ELA)
02.11.2017 Electroneum (ETN)
23.08.2014 Emercoin (EMC)
11.09.2017 Enigma Catalyst (ENG)
26.06.2017 EOS (EOS)
01.11.2017 Enjin Coin (ENJ)
30.09.2014 Ethereum (ETH)
24.07.2016 Ethereum Classic (ETC)
01.10.2017 Etherparty (FUEL)
30.10.2017 EthLend (LEND)
18.07.2017 Ethos (ETHOS)
25.10.2017 Exchange Union (XUC)
26.02.2018 Experty (EXY)
F
06.10.2015 Factom (FCT)
06.04.2018 Friendz (FDZ)
05.02.2017 FirstCoin (FRST)
15.03.2018 Fluz Fluz (FLUZ)
27.06.2017 FunFair (FUN)
16.02.2018 Fusion (FSN)
G
01.09.2014 GameCredits (GAME)
06.07.2017 Gas (GAS)
21.02.2018 Gems (GEM)
15.11.2017  Genesis Vision (GVT)
19.12.2017 Genaro Network(GNX)
18.12.2017 Gifto (GTO)
01.05.2017 Gnosis (GNO)
11.04.2014 Groestlcoin(GRS)
18.02.2017 Golem (GNT)
25.06.2017 GXChain (GXS)
H
09.01.2018 HPB (HPB) 
18.08.2017 Hshare(HSR) 
03.02.2018 Huobi Token (HT)
08.03.2018 HOQU (HQx)
I
27.10.2017 ICON (ICX)
30.07.2015 Iconomi (ICN)
20.04.2017 iExec RLC (RLC)
01.03.2018 IHT (IHT)
24.01.2018 indaHash (IDH)
20.11.2017 Ink (INK)
28.02.2018  Ink Protocol (XNK)
12.01.2017 INS (INS)
02.08.2014 I/O Coin (IOC)
16.01.2018 IOStoken (IOST)
21.10.2016 IOTA(MIOTA)
10.12.2017 IoT Chain (ITC)
J
06.02.2018 Jibrel Network (JNT)
K
04.10.2017 KickCoin (KICK)
12.09.2017 Kin(KIN)
11.02.2017 Komodo(KMD)
24.10.2017 KuCoin(KCS)
15.09.2017 Kyber Network (KNC)
L
12.03.2018 LaLa World (LALA)
24.05.2016 Lisk (LSK)
13.07.2012 Litecoin (LTC)
14.03.2018  Loom (LOOM)
30.09.2017 Loopring (LRC) 
01.05.2017 Lunyr (LUN)
14.11.2016 Lykke (LKK)
02.03.2018  Lympo (LYM)
M
22.04.2014 MaidSafeCoin (MAID)
29.01.2017 Maker (MKR)
27.01.2018  Matrix (MAN)
30.05.2017 MCAP (MCAP)
22.02.2017 Melon (MLN)
25.10.2017 Mercury Protocol (GMT)
11.07.2017 Metal (MTL)
05.06.2017 Metaverse (ETP)
02.11.2017 MinexCoin (MNX)
24.03.2018  Mithril (MITH)
23.10.2017 Modum (MOD)
11.09.2017 Moeda (MDA)
12.06.2017 MobileGo (MGO)
20.01.2018  Mobius (MOBI)
03.07.2017 Monaco (MCO)
20.03.2014 MonaCoin (MONA)
25.04.2014 Monero (XMR)
06.09.2017 Monetha(MTH)
N
07.03.2017 Nano (XRB)
12.06.2017 NAV Coin (NAV)
12.09.2017 Neblio (NEBL)
31.03.2015 Nem(XEM)
23.08.2017 Nebulas (NAS)
09.09.2016 NEO(NEO)
25.01.2015 Nexus (NXS)
12.09.2016 NoLimitCoin (NLC2)
26.02.2018 Nucleus (NCASH)
25.10.2017  Nuls (NULS)
04.12.2013 Nxt (NXT)
O
24.01.2018 ODYSSEY (OCN)
14.12.2014 OKCash (OK)
07.06.2017 OmiseGO(OMG)
08.03.2018  Ontology (ONT)
22.06.2017 openANX (OAX)
25.10.2017 Open Trading N-k (OTN)
20.11.2017 Oyster (PRL)
16.08.2017 Ox (ZRX)
P
20.07.2017 Particl (PART)
15.10.2017 PayPie (PPP)
24.07.2017 Pillar (PLR)
01.02.2016 PIVX (PIVX)
28.02.2018 POA Network (POA)
01.09.2017 Po.et (POE)
02.02.2018 Polymath (POLY)
01.02.2016 Populous (PPT)
10.02.2014 PotCoin (POT)
01.11.2017 Power Ledger (POWR)
27.03.2015 Pura (PURA)
Q
21.10.2017 QASH (QASH)
28.11.2017 QLink (QLC)
16.03.2016 Qtum (QTUM)
20.11.2017 Quantstamp (QSP)
R
08.11.2017 Raiden (RDN)
01.03.2018 Refereum (RFR)
06.04.2018 Rentberry (BERRY)
11.01.2018 Revain (R)
06.10.2017 RChain (RHOC)
10.02.2014 ReddCoin (RDD)
28.10.2017 Red Pulse (RPX)
01.10.2017 Regalcoin (REC)
21.02.2018 Republic (REN)
13.10.2017 Request Network (REQ)
24.10.2017 Ripio (RCN)
14.08.2014 Ripple (XRP)
28.02.2018  Rock (RKT)
S
29.09.2017 SALT (SALT)
12.07.2017 Santiment Net.. (SAN)
15.01.2018 SelfKey (KEY)
26.09.2015 Siacoin (SC)
03.10.2016 SingularDTV (SNGLS)
19.01.2018 SingularityNET (AGI)
21.06.2017 SkinCoin(SKIN)
28.12.2018  SIRIN (SRN)
17.04.2017 Skycoin (SKY)
21.07.2017 SmartCash (SMART)
14.12.2017 SmartMesh (SMT)
15.06.2017 SONM (SNM)
12.01.2018 Spectre(SPEC-D/SPEC-U)
21.07.2015 Sprouts (SPRTS)
27.09.2017 Starbase (STAR)
20.06.2017 Status (SNT)
17.04.2016 Steem (STEEM)
06.08.2014 Stellar Lumens (XLM)
02.02.2018 STK (STK)
02.07.2017 Storj (STORJ)
20.12.2015 Storm (STORM)
04.08.2017 Stox (STX)
04.08.2017 Stratis (STRAT)
25.09.2017 Substratum (SUB)
20.08.2014 Syscoin (SYS)
09.01.2018 SwftCoin (SWFTC)
T
30.03.2017 TaaS (TAAS)
10.03.2018 TE-FOOD (TFOOD)
24.06.2017 TenX (PAY)
15.01.2018 Telcoin (TEL)
08.03.2015 Tether (USDT)
01.07.2017 Tezos (XTZ)
07.02.2018 THEKEY (TKY)
17.01.2018 Theta Token (THETA)
27.07.2017 Tierion(TNT)
27.11.2017 Time New Bank (TNB)
12.01.2018 Trade.io (TIO)
11.10.2016 Triggers (TRIG)
22.01.2018 Trinity (TNC)
13.09.2017 TRON (TRX)
06.03.2018  True USD (TUSD)
U
07.09.2014 Ubiq (UBQ)
29.12.2017 UTRUST (UTK)
V
22.08.2017 VeChain (VEN)
25.10.2014 Verge (XVG)
08.06.2017 Veritaseum (VERI)
20.01.2014 Vertcoin (VTC)
18.07.2014 Viacoin (VIA)
25.09.2017 VIBE (VIBE)
06.10.2017 Viberate (VIB)
19.11.2017 Viuly (VIU)
W
28.11.2017 WaBi (WABI)
27.09.2017 Walton (WTC)
-.02.2018 Wanchain (WAN)
20.06.2016 Waves (WAVES)
01.11.2017 WAX (WAX)
09.02.2018 WePower (WPR)
26.04.2017 Wings (WINGS)
Y
19.08.2017 YOYOW (YOYOW)
Z
06.10.2016 ZCoin (XZC)
01.06.2017ZenCash (ZEN)
31.01.2018Zeepin (ZPT)
26.01.2018 Zilliqa (ZIL)
28.10.2016 Zcash (ZEC)
10.11.2016 ZClassic (ZCL)