ЦБТ Центр биржевых технологий

Proof of Stake в контексте криптовалют

Proof of Stake в контексте криптовалют

Функционирование большинства криптовалют основывается на технологии блокчейн. Она в свою очередь базируется на нескольких технологических принципах, лежащих в основе формирования блоков. Одним из этих принципов является «Proof of Stake», который сейчас используется для обеспечения работы многих криптовалют. Этот принцип появился не сразу, а стал результатом эволюции и творческой активности разработчиков новых криптовалют. Но он оказался настолько эффективным, что сейчас Пруф оф Стейк используется во многих криптовалютных проектах.

Что такое Proof of Stake

Чтобы понять, что это proof of stake, нужно уяснить следующее. Для обеспечения безопасности транзакций и защиты от взлома в блокчейне используются разные алгоритмы. Одним из них является алгоритм консенсуса, который позволяет всем участникам сети достигать соглашения по поводу формирования новых блоков. Блокчейн – это децентрализованные реестр, в котором каждый узел имеет одинаковые права и способен влиять на работоспособность всей сети. И чтобы она работала бесперебойно, эти узлы должны придерживаться определенных принципов, формирование которых и есть главная задача алгоритма консенсуса.

В современных блокчейн проектах используется несколько алгоритмов консенсуса, основными из которых являются два:

  • Proof-of-Work (PoW);
  • Proof-of-Stake (PoS).

Алгоритм Proof-of-Work (доказательство проделанной работы) исторически возник первым и был разработан задолго до появления биткоина. Этот алгоритм предполагает, что для генерации нового блока определенный узел должен проделать весьма сложную вычислительную работу, результат которой можно легко проверить другими участниками сети. Если результат оказывается верным, новый блок встраивается в действующую цепочку, а узел, решивший задачу, получает положенную ему награду. На этом принципе работают многие классические криптовалюты, в том числе биткоин. Он позволяет осуществлять майнинг монеро, влияет на то, сколько майнить эфир и другие монеты.

Альтернативой алгоритму PoW является Proof-of-Stake, который с английского языка переводится как «доказательство доли», в контексте криптовалют означает «доказательство доли владения». Этот алгоритм предполагает, что генерация новых блоков осуществляется не тем узлом, который проделал успешную вычислительную работу, а тем, кто обладает определенной долей криптовалюты от её общего числа. В PoW вероятность генерации нового блока выше у того узла, который обладает большей вычислительной мощностью. В PoS преимуществом обладает тот, кто имеет на своём счету большее число определенной криптовалюты.

Принципиальные отличия этих двух технологий можно увидеть на рисунке:

Proof of Stake

Алгоритм работы Proof of Stake.

Алгоритм работы Proof of Stake предполагает, что для проверки истинности транзакции на личном кошельке пользователя должно храниться определенное количество монет. Технически для этого необходимо, чтобы весь объем токенов был выпущен сразу, что исключает возможность классического майнинга. Вместо этого используется «форжинг». Это термин, который можно перевести как «ковка» новых монет. Для возможности участия в работе форжеры должны иметь на своём счету определенное количество монет, и чем их будет больше, тем большими правами будет обладать данный узел сети.

С одной стороны такой алгоритм может показаться несправедливым, ведь если какому-либо объединению форжеров удастся накопить больше 50% всех монет, они смогут занять доминирующее положение в сети. С другой, Пруф оф Стейк защищает сеть от «случайных» людей, которые могут оказывать на работу блокчейна существенное влияние. Монеты Proof of Stake предусматривают получение дохода теми узлами, которые формируют новые блоки. Этот доход составляют комиссии за транзакции, поэтому при наличии на счету определенного количества монет, их размер может регулярно увеличиваться. Это является одной из причин, по которой данный алгоритм обрел значительную популярность, ведь чем больше форжер готов вложить средств для обеспечения работоспособности сети, тем выше может быть его потенциальная комиссионная прибыль.

Алгоритм Proof of Stake имеет несколько разновидностей или модификаций. Они представлены в таблице:

МОДИФИКАЦИИ PROOF OF STAKE
Название Особенности
Delegated Proof-of-Stake Право подписывать новые блоки имеют только определенные участники сети, выбираемые владельцами наибольших балансов. Эти люди формируют т.н. «совет», члены которого по очереди подписывают новые блоки. В случае пропуска своей очереди или нарушения правил работы, право подписывать блоки может быть отозвано.
Leased Proof-of-Stake Предполагает, что любой пользователь может передать свой баланс в аренду другим узлам сети, которые за это будут делиться частью прибыли.
Proof-of-Importance Алгоритм учитывает не только количество монет, находящихся на балансе участника, но и объем транзакций, который он осуществляет.
Proof-of-Activity Сочетание алгоритмов PoW и PoS. Он предполагает, что в сети есть и майнеры, генерирующие заголовки пустых блоков, и форжеры, занимающиеся их проверкой.
Proof-of-Authority Особый тип алгоритмов консенсуса, в которых подтверждение осуществляют заранее одобренные разработчиками участники сети – валидаторы.

Кто и когда создал технологию Пруф оф Стейк

Впервые технология Proof of Stake была описана программистом Санни Кингом, который пытался решить проблему чрезмерного потребления классическим блокчейном электроэнергии. Произошло это в 2011 г. и на тот момент поддержание работы сети биткоина обходилось в сумму около $150 тыс. В следующем 2012 г. предстоял халвинг (снижение вдвое награды за генерацию каждого блока), что еще больше мотивировало Санни и его коллег на создание альтернативного блокчейна. Новая криптовалюта, в которой впервые был применен алгоритм Proof of Stake, получила название Peercoin. Она увидела свет в 2013 г. и использовала не только PoS, но и элементы PoW

В 2013-14 гг. стали появляться первые криптовалюты Proof of Stake, где используется только эта технология. Среди них монеты NXT и Blackcoin, которые решали несколько важных проблем PoS. В этот же период к разработке данной технологии подключился Виталик Бутерин, основатель криптовалюты эфириум. Он поставил цель – полностью перевести свой платформу на Proof of Stake, в результате чего данная технология вскоре стала доминирующей в мире криптовалют. Новая платформа носит имя Ethereum 2.0 и внедряется в несколько этапов.

Как заработать на Proof of Stake криптовалют

Перед тем, как заработать Proof of Stake, нужно заполучить достаточное количество монет определенной криптовалюты. Получать прибыль от этой технологии могут лишь те, кто обладает постоянным балансом на своем кошельке и регулярно находится в сети. Принцип заработка в данном случае можно сравнить с банковским депозитом: чем больше и дольше будет храниться криптовалюта, тем большую сумму можно на этом заработать. Номинальная процентная ставка по некоторым монетам может достигать 50% годовых и более. Для стабильного заработка не важно, насколько мощным будет используемое оборудование. Важна лишь сумма, хранимая на кошельке, а также доступность этого кошелька для взаимодействия с блокчейном.

Сумма дохода от использования PoS может состоять не только из процентов, начисленных за подтверждение транзакций. За время, пока монеты Proof of Stake лежат на кошельке, рыночная стоимость криптовалюты может заметно увеличиться, благодаря чему можно получить еще большую прибыль. Это особенно актуально при скупке монет, еще не прошедших листинг на крупных биржах, так как после этого события их стоимость, как правило, заметно увеличивается.

Плюсы и минусы технологии Proof of Stake

Первым важным преимуществом данного алгоритма является пониженное энергопотребление. В Proof-of-Work для проведения вычислений требуются большие затраты энергии, в связи с чем любая крупная майнинг-ферма потребляет огромный объем электричества. В Proof of Stake такие затраты сведены к минимуму, благодаря чему работоспособность сети мало зависит от стоимости и доступности электроэнергии.

Следующим преимуществом является возможность применения комбинированных методов защиты сети от хакерских атак. Так как провести такую атаку способен не обладатель больших вычислительных мощностей, а обладатель большого количества монет – утрачивается смысл такой атаки. При этом у участников сети появляется больше стимулов накапливать и удерживать определенные монеты, благодаря чему повышается стабильность работы всего блокчейна. Вдобавок к этому, в криптовалютах PoS, как правило, заметно меньшие комиссии за осуществление транзакций.

Но есть у этой сети и существенные недостатки. Вследствие чрезмерного влияния участников с высокой долей владения криптовалюты, может сложиться ситуация, когда один из узлов накопит настолько большое количество монет, что сможет монопольно влиять на процессы в сети. Для противодействия такой централизации вводятся разные нововведения, однако ни одно из них пока не смогло эффективно повлиять на этот процесс. Важным недостатком является вероятность отключения от интернета крупных кошельков или валидаторов, в результате чего процесс подтверждения может столкнуться с трудностями. В конце концов, держатели крупных кошельков могут попросту сговориться и завладеть подавляющим количеством монет.

Вывод

Технология Пруф оф Стейк представляет собой алгоритм консенсуса, когда формирование новых блоков осуществляется теми узлами сети, которые обладают определенным количеством монет криптовалюты. Данная технология создана в противовес алгоритму Пруф оф Ворк, который основан на сложных математических вычислениях. Преимуществом PoS является существенно меньшее энергопотребление и возможность получения заработка от простого удерживания криптовалюты на своём кошельке. Майнинг Proof of Stake не осуществляется и заменен форжингом. Ходлер в PoS имеет большое значение, и чем больше монет он удерживает на своём счету, тем большими правами может обладать.

Вопросы и ответы:

Как заработать на Proof of Stake

Чтобы заработать на Proof of Stake, необходимо иметь на счету достаточное количество монет и хранить их постоянно. Получить монеты можно через аир дроп, ICO, баунти или просто купить. Кошелек необходимо подключить к сети при помощи специального программного обеспечения.

Какая разница между Proof of Work и Proof of Stake

Разница в том, кто осуществляет подтверждение транзакций и генерацию новых блоков. В PoW этим занимаются майнеры, проделывающие сложные математические вычисления. А в PoS подтверждение осуществляют участники с определенным количеством монет на счете.

Как выполняется протокол Пруф оф Стейк

Протокол Пруф оф Стейк выполняется посредством генерации блоков. Для их создания выбирается тот узел сети, который обладает большим количеством монет.

Какие особенности майнинга по принципу Proof-of-Stake

Майнинг в PoS заменен форжингом. Новые монеты не генерируются, а пользователи получают награду в виде комиссионного вознаграждения.

Стоит ли пользоваться Пруф оф Стейк новичкам

Отзывы свидетельствуют, что новички могут с легкостью пользоваться Пруф оф Стейк для заработка. Этот метод не требует особой подготовки кроме наличия на счету определенного количества монет.