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%. Его используют Bitcoin, Ethereum, Litecoin, Dogecoin, Bitcoin Cash и Monero[1]. Несмотря на переход на PoS, Ethereum по-прежнему остается одной из самых популярных и влиятельных криптовалют. Предлагает разработчикам мощную платформу для создания децентрализованных приложений (dApps) и смарт-контрактов.

Proof-of-Stake в свою очередь потребляет значительно меньше энергии, поскольку валидаторам не нужно выполнять ресурсоемкие вычисления. Это делает PoS более экологичным и экономически эффективным по сравнению с PoW. Это одна из старейших криптовалют, созданная вскоре после появления биткоина. Разработчики Litecoin ставили перед собой цель создать более быструю и дешевую альтернативу биткоину, которая могла бы стать "серебром", в то время как биткоин часто называют цифровым золотом.

Потенциально у него есть проблемы с децентрализацией, поскольку игроки могут объединяться в пулы для совместной деятельности. Но чем больше криптовалюты внесет в стейкинг валидатор, тем выше его шанс на получение награды за работу. Также остаются опасения касательно высокого потребления электроэнергии майнерами. Поэтому на уровне Евросоюза, а также отдельных штатов в США уже принимаются решения об ограничении и контроле за отраслью.

Альтернативный Алгоритм Консенсуса Pos (proof-of-stake)

Согласно отчету Global Bitcoin Mining Data, в первом полугодии 2021 года для майнинга биткоина использовались преимущественно возобновляемые источники энергии. В третьем квартале эффективность майнинга выросла на 23%, а доля возобновляемых источников энергии — на 3%. Это опасно, так как группа участников, получившая 51% токенов, может изменить блокчейн для получения личной выгоды. Откройте глаза — мы живем в подобной системе довольно давно и смотрите, куда это нас привело.

Proof of Work (PoW) — это система, используемая в майнинге криптовалюты для подтверждения транзакций и создания новых монет. Короче говоря, это способ убедиться, что все следуют правилам, и обеспечить безопасность и справедливость всего процесса. Название Proof of Burn говорит само за себя, это алгоритм который сжигает токены.

Принцип Работы Proof-of-stake

Одной из главных проблем алгоритма Proof-of-Work является высокое потребление энергии. Майнеры применяют мощные компьютеры, которые постоянно выполняют сложные вычисления, что требует огромного количества электроэнергии. Это не только влияет на окружающую среду, но и делает майнинг менее прибыльным, особенно в регионах с высокой стоимостью электричества.

Каждый раз майнеры обязаны совершать сложные вычисления, соревнуясь друг с другом. PoW накладывает определенные ограничения на действия участников, поскольку для решения задачи требуются значительные усилия. Эффективная атака также требует https://www.xcritical.com/ больших вычислительных мощностей и продолжительных вычислений, поэтому она возможна, но невыгодна на фоне высоких затрат. В блокчейне Waves Enterprise может быть использована одна из разновидностей PoS — Leased-Proof-of Stake (LPoS).

Как только все ноды подтверждают валидность блока транзакций, он добавляется в блокчейн. Сеть Bitcoin требует, чтобы ее участники вкладывали в нее вычислительные мощности (например, GPU) для решения математических задач, сгенерированных произвольным образом. В начале 2018 года основатель блокчейна Ethereum Виталик Бутерин рассказал о планах модернизации своей системы.

Что Необходимо Для Добычи Монет

Благодаря использованию PoW биткоин остается самой безопасной и децентрализованной криптовалютой на рынке. Майнеры (люди, добывающие криптовалюты) используют мощные компьютеры для решения сложных математических задач. Первый майнер, решивший задачу, получает вознаграждение в виде новых монет. Этот процесс называется «майнинг» и помогает поддерживать безопасность системы. Мы уже знаем, что PоW вовлекает майнеров, решающих криптографическую головоломку для проверки транзакции.

Иногда случаются технические расщепления блокчейна, если два майнера находят новый блок практически одновременно. В таком случае механизм PoW помогает защитить блокчейн от повторных трат, просто отбрасывая более короткую ветку, оставляя только одну из них актуальной. Именно из-за таких потенциальных расщеплений в сообществе существует негласное правило – ждать не одно, а несколько подтверждений (то есть количества блоков после).

Как Работает Блокчейн И Транзакции?

На старте блокчейн-технологий стояла задача создания системы, которая могла бы функционировать надежно и без централизованного контроля. Основной причиной перехода на PoS стала необходимость снижения энергопотребления сети и увеличения ее пропускной способности. PoW требует огромных вычислительных мощностей и затрат электроэнергии, что вызывало критику со стороны экологов и ограничивало масштабируемость сети. Переход на PoS позволил значительно сократить энергопотребление, а также открыл возможности для внедрения новых решений по масштабированию, таких как шардинг. Proof of Importance — это модифицированный Proof of Stake, поскольку он не только оценивает количество токенов, но также учитывает активность счета и непрерывного пребывания в сети. Основанный в Сингапуре и запущенный в 2015 году, проект NEM направлен, прежде всего, на создание блокчейна, именуемой «Системой интеллектуальных активов», способного обрабатывать большой объем операций.

«Доказательство репутации» работает путём выбора валидаторов сети на основе репутации. В PoA валидаторы не блокируют свои монеты в стейкинге, а должны поставить на кон свою репутацию за право подтверждать блоки. Это сильно отличается от большинства протоколов блокчейна, которые обычно не требуют раскрытия личности для участия. Это первый алгоритм консенсуса (предложенный Сатоши Накамото в своей статье), цель которого - создание распределенного консенсуса, не требующего доверия, и решение проблемы двойной траты.

Мем-криптовалюта, придуманная в 2013 году энтузиастами Билли Маркусом и Джексоном Палмером. Разработчикам просто показалось «прикольным» создать криптовалюту с использованием мема. Bitcoin Cash имеет такую же максимальную эмиссию и награды за майнинг, а также график халвинга. Главное отличие — более высокая скорость обработки транзакций (116 за секунду против семи у биткоина).

• Кроме того, высокая степень защиты PoW обусловлена тем, что сеть со временем становится все сложнее, и шанс ее взлома снижается.
• Арендованные монеты увеличивают «вес» узла, увеличивая ваши шансы добавить блок в цепочку блоков.
• В теории, это приведет к тому, что каждая новая криптовалюта будет иметь стоимость уничтоженного токена.
• Система PoS не требует участия майнеров, использования специального оборудования или массового потребления электроэнергии — хватит обычного персонального компьютера.
• Доказательство доли похоже на доказательство работы, только вместо совершения определённой работы автор нового блока показывает, что у него есть необходимая доля токенов сети.
• Согласно отчету Global Bitcoin Mining Data, в первом полугодии 2021 года для майнинга биткоина использовались преимущественно возобновляемые источники энергии.

Участники сети, имеющие больше токенов (или средств на их покупку), получают все больший контроль над сетью с каждым новым полученным  токеном. Каждый механизм консенсуса имеет свой набор преимуществ и недостатков, поэтому нет единого устоявшегося принципа. Направленный ациклический граф (DAG) не использует стандартную структуру блокчейна, а обрабатывает транзакции в основном асинхронно.

В любой блокчейн-сети передаются два основных типа сообщений — транзакции и блоки. Транзакции формируются участниками системы и для их отправки достаточно знать приватный ключ от кошелька. Операторы полного узла (полная нода) — это обычные пользователи, скачавшие дистрибутив блокчейна Биткоин (около 300 ГБ), который автоматически проверяет и распространяет что такое proof of work транзакции и блоки в сети. Такие пользователи — ядро блокчейна, поскольку они являются серверами, обеспечивающими работоспособность системы. 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.

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. 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.

Существует много разновидностей алгоритма PoS, например, delegated-proof-of-stake (PoS — «делегированное доказательство доли владения»). Все эти варианты применяются в различных блокчейн-сетях, но в основном работают по схожему принципу. Этот алгоритм уже проверен временем, с его помощью в сети Bitcoin успешно про валидированы миллиарды транзакций.