Proof Of Work И Proof Of Stake Для Чайников Хабр

Майнеры соревнуются в решении математических задач, и первый, кто находит решение, может добавить блок в цепочку и получить вознаграждение в виде криптовалюты. Технически, этот процесс включает в себя подбор значения, которое, при прохождении через хеш-функцию вместе с данными предыдущего блока и сети транзакций, даст хеш, соответствующий определенным критериям сложности. Таким образом, создание нового блока требует значительных вычислительных усилий, что делает атаку на сеть экономически нецелесообразной. Основная идея PoS заключается в выборе валидаторов на основе их доли в сети для проверки блоков транзакций.

Вариации Pos

Представим, что мы создаем систему, в которой необходимо выполнить "работу", чтобы добавить каждый новый блок в цепочку.
Этот апгрейд, известный как "The Merge", представлял собой крупный шаг к более устойчивой структуре одной из крупнейших блокчейн-сетей, сократив энергопотребление Ethereum на предполагаемые 99%.
Майнеры соревнуются в решении математических задач, и первый, кто находит решение, может добавить блок в цепочку и получить вознаграждение в виде криптовалюты.
Процесс выбора валидаторов может зависеть от различных факторов, таких как размер и продолжительность стейка, случайность, использование специальных алгоритмов выбора и других параметров, цель которых обеспечить децентрализацию и безопасность сети.
Технически, этот процесс включает в себя подбор значения, которое, при прохождении через хеш-функцию вместе с данными предыдущего блока и сети транзакций, даст хеш, соответствующий определенным критериям сложности.

Сложность задачи в PoW регулируется автоматически, чтобы среднее время создания нового блока оставалось постоянным, например, 10 минут для Bitcoin. Когда общая вычислительная мощность сети увеличивается, сложность задачи соответственно повышается, и наоборот. PoW требует от участников сети выполнения сложных вычислительных задач для доказательства того, что они затратили определенное количество вычислительных ресурсов (времени, энергии). В крипте к примеру это означает то, что кто первым решает задачу, получает право добавить новый блок в блокчейн и за это вознаграждается определенным количеством криптовалюты. Для участия в процессе создания блоков владельцы что такое пул ликвидности криптовалюты должны заложить (застейкать) свои монеты в сети в качестве гарантии их участия и надежности. 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.

Первое упоминание о PoS можно отследить до 2011 года на форумах BitcoinTalk, где он был предложен как более альтернатива для проверки транзакций и обеспечения безопасности сети. Peercoin, запущенный в 2012 году Санни Кингом и Скоттом Наделом, стал первой криптовалютой, реализовавшей PoS, представив гибридную модель, которая также включала PoW для упрощения начального распределения монет. Difficulty_bits определяет сложность задачи (чем выше значение, тем сложнее найти подходящий хеш). В данном случае, система ищет nonce, который, будучи добавленным к header, дает хеш, соответствующий заданной сложности. Cardano - это блокчейн-платформа с открытым исходным кодом, которая разработана с целью предоставить более устойчивый и устойчивый экосистеме криптовалют.

Принцип Работы

В отличие от PoW, где майнеры тратят огромные объемы вычислительной мощности (и, соответственно, энергии) для решения сложных задач, валидаторы PoS выбираются на основе количества криптовалюты, которую они держат и готовы "заложить" в качестве гарантии. Вместо майнеров, как в PoW, в PoS блоки создаются валидаторами, которые выбираются на основе их доли в сети. Чем больше у вас криптовалюты, тем больше вероятность, что вы будете выбраны для создания proof of work proof of stake нового блока.

Одним из самых значительных событий в истории PoS стал переход Ethereum с PoW на PoS в сентябре 2022 года. Этот апгрейд, известный как "The Merge", представлял собой крупный шаг к более устойчивой структуре одной из крупнейших блокчейн-сетей, сократив энергопотребление Ethereum на предполагаемые 99%.

Были определены и решены несколько проблем в дизайне систем PoS, включая начальное распределение монет, потенциал монополизации крупными держателями стейков, уязвимость к 51% атакам и проблему "Ничего на кону". Майнинговые фермы, использующие огромное количество оборудования, потребляют большое количество электроэнергии, что вызывает обеспокоенность по поводу экологического воздействия. В https://www.xcritical.com/ ответ на это в последнее время появляются альтернативные механизмы консенсуса, такие как Proof of Stake, предлагающие более энергоэффективные решения. На старте блокчейн-технологий стояла задача создания системы, которая могла бы функционировать надежно и без централизованного контроля.

Идея PoW была впервые предложена в 1993 году Мони Наором и Синтией Дворк как механизм для борьбы с DoS-атаками и спамом. Однако её наиболее известное применение было реализовано в 2009 году с запуском сети Bitcoin, где PoW использовался для достижения консенсуса в децентрализованной сети и для защиты от двойной траты. Cardano имеет трехслойную архитектуру, состоящую из слоя расчета, слоя соглашений и слоя вычислений. Также в Cardano используется протокол Shelley, который внедряет полную децентрализацию в сети, позволяя участникам создавать свои собственные стейк пулы и участвовать в процессе стейкинга более активно.