Что такое Proof-of-Stake?

 

Proof-of-Stake (Доказательство доли владения)

 

Определение Proof-of-Stake

 

Proof-of-Stake (сокращенно - PoS) или «Доказательство доли владения» - алгоритм консенсуса в системе блокчейн и метод защиты криптовалюты, согласно которому вероятность создания участником (майнером) нового блока пропорциональна доле владения этим участником единиц криптовалюты от общего количества криптомонет данного блокчейна.

Другими словами концепция Proof-of-Stake гласит, что человек может добывать или проверять транзакции блокчейна в соответствии с количеством монет, которые у него есть. Таким образом, в данном случае алгоритм создания новых блоков зависит не от мощности используемого оборудования, а от текущего баланса учетной записи, участвующей в формировании блокчейна. То есть, что чем больше Биткоинов или Альткоинов принадлежит майнеру, тем больше у него силы для «добычи» и вероятности ее осуществления.

 

Предпосылки и история создания Proof-of-Stake

 

Proof-of-Stake был создан в качестве альтернативы Proof-of-Work, для решения некоторых проблем в последнем.

Идея Proof-of-Stake впервые была предложена на форуме «Bitcointalk» в 2011 году. Первой криптовалютой реализовавшей данный метод PoS была Peercoin в 2012 году (Тогда он называлась PPcoin). NXT, Blackcoin и ShadowCoin вскоре также последовали этому примеру.

При инициации транзакции, данные транзакции помещаются в блок с максимальной емкостью 1 мегабайт, а затем дублируются на нескольких компьютерах или узлах в сети. Узлы являются административным органом блокчейна и проверяют легитимность транзакций в каждом блоке. Чтобы выполнить этап проверки, майнерам было необходимо решить вычислительную головоломку. Первый майнер, который решает вычислительную головоломку для блока, получает вознаграждение в виде криптовалюты. После проверки блока транзакций он добавляется в блокчейн.

Для решения таких вычислительных задач майнерам требуется большая вычислительная мощность, которая, соответственно, требует очень много электроэнергии. Чтобы оплачивать счета за электричество, майнеры продавали добытую криптовалюту за фиатные деньги, что привело бы к нисходящему тренду в цене криптовалюты.

Доказательство доли владения (Proof-of-Stake) направлено на решение этой проблемы, делая решающим факторов количество монет на счету майнера, а не мощность его оборудования. Таким образом, вместо использования энергии для решения вычислительной головоломки с помощью PoW, эффективность майнера PoS зависит от доли криптовалюты в его собственности относительно общего ее количества. Например, майнер, владеющий 5% доступных биткойнов, теоретически может сформировать только 5% новых блоков блокчейна.

Биткойн использует систему PoW (Proof-of-Work), что потенциально приводит к так называемой трагедии общин. Простыми словами – это ситуация, когда отдельный участник излишне потребляет какой-либо ресурс, и, таким образом, причиняет вред и себе, и другим.

Теоретически «Трагедия общин» приведет к тому, что в будущем, из-за незначительного вознаграждения от добычи, выгода от майнинга, и, соответственно, число майнеров биткоина сократится. Единственные сборы, которые можно будет заработать, будут поступать от комиссий за транзакции, которые со временем также будут уменьшаться, поскольку пользователи предпочитают платить более низкие комиссионные за свои транзакции.

Если майнеров станет меньше, чем требуется для добычи монет, сеть становится на 51% более уязвимой для атаки. Значение в 51% вытекает из того, что майнерский пул контролирует 51% вычислительной мощности сети и может начать создавать для себя мошеннические блоки транзакций, а также делать недействительными транзакции других пользователей в сети.

 

Выгода использования Proof-of-Stake

 

При использовании Proof-of-Stake, для аналогичной атаки злоумышленнику необходимо будет получить 51% от всего количества криптовалюты конкретного блокчейна. Доказательство доли владения, таким образом предотвращает развитие такой ситуации, делая ее невыгодной для майнера с 51% -ной долей в криптовалюте. Во-первых, накопить 51% криптовалюты довольно сложно и долго, но даже в случае достижения подобного результата, майнер с 51% -ной долей в монете не имеет выгоды от атаки сети, в которой он владеет мажоритарным пакетом акций. Если стоимость криптовалюты падает, это означает, что стоимость его состояния также упадет, и поэтому владелец основного пакета акций будет более стимулирован для поддержания безопасной сети.

Кроме биткоина, метод PoW также использует, например, Litecoin (LTC). Nxt является примером криптомонеты, который использует метод Proof-of-Stake. Большинство криптовалют, однако, в настоящий момент используют смешанную систему, в которую включены оба метода на разных этапах.

Также стоит отметить, что Ethereum (ETH) – вторая на начало 2018 года криптовалюта по капитализации, находится в процессе полного перехода от PoW к системе PoS.