Блокчэйн: што такое Proof-of-Stake (PoS)

Адной з фундаментальных канцэпцый, якую трэба зразумець, каб паглыбіць веды аб свеце блокчейна і крыптавалют, з'яўляецца так званы Proof-of-Stake (PoS).

Каб глыбей паглыбіцца ў гэтую тэму, перш за ўсё неабходна ведаць, што маецца на ўвазе пад блокчейном.

Блокчейн Proof-of-Stake: розніца паміж цэнтралізаваным і дэцэнтралізаваным

Сам па сабе блокчейн быў бы проста, як вынікае з назвы, ланцужком блокаў, звязаных паміж сабой. 

Але той факт, што файл складаецца з ланцужка блокаў, дзе кожны новы блок аб'яднаны з папярэднім, сам па сабе не з'яўляецца вялікай праблемай. 

На самай справе, па праўдзе кажучы, паколькі блокчейн у асноўным выкарыстоўваецца як форма базы дадзеных для запісу, захоўвання і чытання дадзеных, ёсць значна больш эфектыўныя і магутныя спосабы зрабіць гэта. 

Сапраўдная і ўнікальная вялікая перавага выкарыстання блокчейна для запісу даных заключаецца ў тым, што такім чынам база дадзеных можа быць агульнадаступнай, сумеснай, даступнай для пошуку і праверкі любым, і, перш за ўсё, кіраванай з дапамогай дэцэнтралізаванага пратаколу. 

Такім чынам, блокчейн сапраўды мае сэнс толькі ў тым выпадку, калі ён выкарыстоўваецца ў якасці бухгалтарскай кнігі для дэцэнтралізаванага пратаколу, таму што для цэнтралізаваных пратаколаў або інфраструктур гэта зусім не з'яўляецца добрым рашэннем. 

Але паколькі сапраўдныя блокчейны з'яўляюцца толькі дэцэнтралізаванымі, мы павінны падумаць, як дазволіць любому запісваць свае транзакцыі ўнутры іх, не ствараючы блытаніны і такім чынам, каб усе заўсёды паважалі ўсе правілы. 

Блокчэйн: механізм кансенсусу Proof-of-Stake (PoS).

Гэтае пытанне звязана з так званым механізмам кансенсусу, які ўяўляе сабой аўтаматызаваную адкрытую працэдуру, якую можа выкарыстоўваць кожны без спецыяльных дазволаў (без дазволу) для праверкі транзакцый. 

Мэта складаецца ў тым, каб пераканацца, што ў блокчейне запісваюцца толькі правільныя і законныя транзакцыі, без неабходнасці спадзявацца на іх зацвярджэнне якой-небудзь канкрэтнай асобай. 

Сапраўды, для таго, каб быць сапраўды дэцэнтралізаваным, блокчейны не павінны мець спецыяльных карыстальнікаў з прывілеямі або асаблівымі паўнамоцтвамі: усе карыстальнікі знаходзяцца і павінны знаходзіцца на адным і тым жа ўзроўні, у ідэальным стылі P2P. 

Механізмы згоды - гэта менавіта тыя працэдуры, уласцівыя дэцэнтралізаваным пратаколам, якія дазваляюць не толькі правяраць транзакцыі, але і, перш за ўсё, іх поўную праверку любым. 

У сектары криптовалют найбольш часта выкарыстоўваюцца механізмы кансенсусу - Proof-of-Work (PoW) і Proof-of-Stake (PoS).

PoW быў першым механізмам кансенсусу, які калі-небудзь выкарыстоўваўся ў свеце адносна таго, што было першым у гісторыі дэцэнтралізаваным блокчейном, а менавіта біткойнам.

На самай справе, нават другая асноўная криптовалюта, Ethereum, першапачаткова была заснавана на PoW, але ў 2022 годзе яна перайшла на PoS.

Розніца з Proof-of-Work (PoW)

PoW заснаваны, як кажа сам тэрмін, на доказе працы. 

Біткойн-транзакцыі правяраюцца майнерамі, праца якіх заключаецца ў пошуку і пошуку хэш-кода, які пацвярджае блок. Звычайна яны займаюць каля 10 хвілін, каб знайсці яго, хоць гэты час залежыць ад агульнага хэшрэйта сеткі, таму часта аказваецца менш за 10 хвілін, паколькі ў біткойнах шмат хэшрэйта.

Праблема з PoW заключаецца менавіта ў хэшрэйце, таму што майнинг фактычна з'яўляецца спаборніцтвам, у якім перамагае той, хто мае найбольшы хэшрэйт, і, такім чынам, эфектыўна ўзнагароджвае тых, хто мае больш. Аднак больш высокі хэшрэйт таксама азначае большае спажыванне энергіі, таму PoW біткойна спажывае шмат энергіі.

Іншая праблема - павольнасць, з якой транзакцыі зацвярджаюцца, бо неабходна чакаць, пакуль яны будуць уключаны ў сапраўдны блок і каб гэты блок быў правільна здабыты, і звычайна для гэтага патрабуецца не менш за 10 хвілін. 

Трэцяя праблема - гэта зборы, якія, аднак, залежаць не ад PoW, а ад таго факту, што блокі Bitcoin абмежаваныя 1 МБ, такім чынам, яны могуць утрымліваць не больш за 4,000 транзакцый. 

У дадатак да біткойнаў іншыя крыптавалюты, якія выкарыстоўваюць Proof-of-Work, ўключаюць Litecoin (LTC) і Dogecoin (DOGE), дзве крыптавалюты, якія нарадзіліся больш за дзесяць гадоў таму, але ёсць таксама Bitcoin Cash (BCH) і Ethereum Classic (ETC ), нарадзіўся значна пазней. На самай справе іх больш за сотню, у тым ліку Kaspa (KAS) і Monero (XMR).

Звычайна гэта крыптавалюты першага або другога пакалення, але не трэцяга, за некаторымі выключэннямі. 

Ethereum, як ужо згадвалася, першапачаткова выкарыстоўваў PoW, але ў 2022 годзе перайшоў на PoS. 

Асноўныя магчымасці Proof-of-Stake

Каб вырашыць некаторыя асноўныя праблемы PoW, быў вынайдзены Proof-of-Stake. 

З PoS больш няма Майнер, і больш няма неабходнасці ў працы па даследаванні хэшаў.

Больш няма нават дакладнага часу блока, таму што замест майнераў ёсць вузлы валідатара, якія могуць правяраць блокі за надзвычай кароткі час. 

Няма нават хэшрэйта, таму што з тэхнічнага пункту гледжання праверка транзакцыі PoS вельмі простая і хуткая. 

Такім чынам, PoS хутчэй і значна менш энергаёмісты, чым PoW, але гэта не значыць, што плата нізкая. Фактычна, Ethereum па-ранейшаму мае адносна высокія зборы, хоць і ніжэйшыя, чым у біткойнаў на дадзены момант, нават калі яго ўзровень 2, заснаваны на PoS, цяпер мае вельмі нізкія зборы. 

Спосаб праверкі транзакцый на блокчейнах Proof-of-Stake вельмі просты: вузлы валідатара замыкаюць частку ўласнай крыптавалюты сеткі, якой яны валодаюць (для Ethereum гэта 32 ETH), у стаўкі, і такім чынам яны могуць правяраць блокі.

Вузел валідатара, які паспяхова правярае блок, атрымлівае ўзнагароду, выражаную ў той жа ўласнай крыптавалюце сеткі, але калі ён правярае блок няправільна або не правярае яго, ён аўтаматычна караецца штрафам. 

Такім чынам, вузлам валідатара нязручна не правяраць блокі або правяраць іх няправільна, таму што яны прайграюць. Замест гэтага зручна правяраць як мага больш правільна, таму што яны ад гэтага выйграюць. 

Адрозненні

Блокчейны, заснаваныя на PoW, безумоўна, больш надзейныя і бяспечныя, але яны таксама значна больш энергаёмістыя і, такім чынам, значна даражэйшыя. 

Сёння, верагодна, толькі біткойн сапраўды мае сэнс грунтавацца на PoW, у той час як для ўсіх астатніх блокчейнов PoS можа быць дастаткова. 

Блокчейны, заснаваныя на PoS, насамрэч больш хуткія, танныя, менш энергаёмістыя, але па-ранейшаму даволі трывалыя і бяспечныя, калі іх правільна распрацаваць і кіраваць імі. Акрамя таго, яны дазваляюць рабіць стаўкі, заахвочваючы трымальнікаў роднай крыптавалюты заблакаваць яе, а не выкарыстоўваць. 

Невыпадкова сярод дзесяці лепшых крыптавалют, за выключэннем токенаў і стейблкоинов, ёсць толькі дзве, заснаваныя на PoW (BTC і DOGE), і з гэтых дзвюх адна - проста мемекойн, у якога, магчыма, не чакае вялікая будучыня ( Dogecoin). 

Замест гэтага ёсць 5, заснаваныя на PoS (Ethereum, BNB, Toncoin, Cardano і Avalanche), і тры іншыя, заснаваныя на механізмах кансенсусу, вельмі падобных на PoS (Solana, XRP і Tron), і якія не маюць нічога агульнага з PoW. 

Дамінаванне Proof-of-Stake і падобных механізмаў кансенсусу ў крыптапрасторы зараз амаль поўнае, нават калі гэта не датычыцца криптовалюты, якая сама па сабе каштуе больш за палову ўсяго сектара (біткойн).