Протокол Proof of Stake (PoS): принципы работы алгоритма консенсуса в помещении

Доказательство ставки (PoS) разработано для решения экологических проблем и проблем масштабируемости путем выбора валидаторов для создания новых блоков на основе количества монет, которые они держат и готовы «поставить» в качестве залога.

В этой статье мы отвечаем на вопрос, какова доля такого доказательства?

Что такое Proof of Stake и как он работает?

Это алгоритм консенсуса, вычисляемый в светодиодных сетях для подтверждения транзакций и добавления новых блоков в цепочку. PoS был разработан как альтернативный алгоритм Proof of Work (PoW), который потребляет много энергии и ресурсов. рассмотреть основные аспекты PoS.

Принципы работы механизма Proof of Stake

• Стейкинг: участники подвесной сети, которые хотят стать валидаторами, должны хранить или «стейкать» количество криптовалют на своих кошельках. Выбор валидаторов: Шанс стать валидатором блока (т.е. получить право добавить блок и получить вознаграждение) пропорционально количеству монет, которые удерживает участник. Чем больше монет, тем выше скорость.
• Создание блоков: Валидаторы проверяют транзакции и создают новые блоки. После того, как пользователь получает вознаграждение в виде недавно выпущенных монет и/или комиссий за транзакции внутри блока.
• Защита сети: Если валидатор действует недобросовестно (например, пытается включить недействительные транзакции в блоке), его стейк может быть конфискован полностью или частично, в зависимости от правил подключения-сети.

Отличия Proof of Stake от Proof of Work

Основной принцип

• PoW: Консенсус с помощью решения сложных математических задач, требующих значительных вычислительных ресурсов и энергии.
• PoS: Консенсус на основе содержания криптовалют, не требующий больших вычислительных ресурсов.

Безопасность

• PoW: Учитывая высокий уровень затрат на оборудование и электроэнергетику, атака на сети требует огромных ресурсов.
• PoS: атака на сеть требует накопления значительных токенов в системе, что является дорогостоящим и менее вероятным событием.

Централизация

• PoW: Существует риск централизации из-за увеличения вычислительной мощности в руках майнинговых пулов.
• PoS: Концентрация производительности майнинга не является такой уж большой проблемой в PoS, поскольку создание новых блоков не зависит от передового и дорогостоящего оборудования.

Преимущества и недостатки алгоритма PoS

Плюсы:

• Энергоэффективность: Потребляет меньше энергии, поскольку не требуется тот же уровень вычислительной мощности, что и система PoW.
• Масштабируемость: Устанавливает консенсус при создании блоков, что делает процесс более быстрым и доступным. 
• Более низкие затраты: Не требует высокотехнологичного оборудования для майнинга.
• Децентрализация: может участвовать любой владелец криптовалюты. В результате снижается барьер для входа, что приводит к созданию более распределенной сети.
• Безопасность: повышает уровень безопасности, поскольку валидаторы должны указывать на карте свои собственные активы. Это позволяет им оставаться честными, поскольку злонамеренные попытки атаковать сеть связаны с риском потери всех, чем они владеют. 

Mинусы: 

• Проблема «ничего на кону» (ничего на кону): когда валидаторы могут поддерживать создание нескольких источников питания одновременно, чтобы максимизировать свои вознаграждения, что обеспечивает уязвимость безопасности.
• Первоначальная концентрация богатства: если небольшая группа людей использует криптовалюты, они могут контролировать процесс проверок. Это может привести к централизации и контролю, что противоречит децентрализованному духу экономики.
• Сложность в конструкции: Внедрение PoS может быть сложным, со сложными механизмами для обеспечения безопасности сети и предотвращения манипуляций. Это может усложнить разработку и обслуживание.
• Непроверенный в масштабе: хотя PoS успешно применяется в ряде стадионов, его способность защищать такую ​​большую и ценную сеть, как, например, Биткойн, в неизвестна степени, что обуславливает его широкую надежность.

Какие криптовалюты используют Proof-of-Stake?

1. Эфириум (ETH);
2. Монета Binance (BNB);
3. Кардано (ADA);
4. Горошек (DOT);
5. Лавина (AVAX);
6. Тонкоин (TON);
7. Космос (АТОМ);
8. Аптос (APT);
9. Протокол NEAR (NEAR);
10. График (ОТО).

Переход Ethereum на Proof of Stake

• Beacon Chain: первая фаза перемен, которая началась в декабре 2020 года. Beacon Chain работает параллельно с сетью Ethereum и поставщиками PoS, предоставляя возможность тестирования и появление новых методов.
• «Слияние»: Сам процесс слияния с основной сетью Ethereum был долгожданным событием, и его успешное завершение состоялось в сентябре 2022 года. 
• Шард-цепочки: после слияния следует положение о постепенном введении шардовых цепей, что позволяет значительно повысить масштабируемость сети. Эта технология позволяет наблюдать за сетью и обрабатывать транзакции параллельно.

POS криптовалюты и их особенности

• Механизм подтверждения: Не требует выполнения сложных вычислительных задач для подтверждения транзакций.
• Экономическая безопасность: Валидаторы имеют экономическую заинтересованность в обеспечении безопасности и честности сети. В случае мошенничества они могут потерять свою установку.
• Экологичность: Потребляет значительно меньше энергии по сравнению с PoW.
• Децентрализация: требуется меньше специального оборудования, что делает участие в валидации более доступным для окружающей среды.
• Временные блоки и масштабируемость:  транзакции подтверждаются быстрее по сравнению с PoW, а также сеть более масштабируема благодаря сниженным требованиям к вычислительным ресурсам.
• Инфляция и вознаграждение: Награды валидаторам возвращаются в виде комиссий и новых монет. PoS-системы также включают в себя механизмы контроля монет.
• Высокая степень безопасности: при реализации алгоритма предусмотрены механизмы штрафов для недобросовестных участников и алгоритмы выбора валидаторов, затрудняющих действие в сети.
• Свободная ликвидность: на некоторых платформах пользователи могут выбирать, сколько монет они хотят поставить, и иметь возможность снять свою поставку с минимальными последствиями.

Анализируйте PoS стоимости и безопасности криптовалют

Стоимость исследования:

• Экономика энергии и затрат;
• Меньшая эмиссия монет;
• Стимулирование долгосрочного владения.

Исследование безопасности: 

• В PoS лица, владеющие большим количеством монет, имеют больший вес в процессе подтверждения транзакций. Это может привести к централизации и уязвимости к атакам, если кто-то достигнет высокой доли всех монет.
• Можно использовать такие средства, как «ничего на кону».
• В PoS для проведения атаки 51% злоумышленнику необходимо владеть более половиной всех монет в сети. Это может быть намного сложнее и дороже, чем получить контроль над 51% вычислительной мощности в системе PoW.

Как начать стейкинг криптовалют на PoS?

Сначала необходимо решить, стейкать непосредственно на минимальной выбранной валюте или через обменную платформу. Во втором варианте инвестиции обеспечиваются платформой, что приводит к большим финансовым ставкам. Таким образом, нужно получить вознаграждение. 

В Ethereum можно выбрать индивидуальную ставку, ставку как услугу и ставку в пуле. Последний метод имеет наименьший риск, но пул также увеличивает процент от вознаграждения в качестве платы за услуги.

Минимальные требования для участия в стейкинге

• Наличие минимального количества монет, которые необходимо хранить в кошельке. Например, для стейкинга Ethereum требуется 32 ETH.
• Нужен кошелек (или аккаунт на бирже), поддерживающий стейкинг. Например, некоторые биржи предоставляют такую ​​возможность напрямую через свою платформу.
• Для тех, кто стейкает самостоятельно, требуется стабильное интернет-соединение, так как узел должен постоянно находиться в сети.
• Для некоторых приборов требуется запуск устройства, которое может передавать поток вычислительной мощности и хранилища.
• Важно понимать, как работает процесс на выбранной платформе или в здании. Это включает в себя понимание рисков и рисков.
• На некоторых платформах могут неожиданно соблюдаться правила использования и правила, которые регулируют стейкинг.

Потенциальные доходы от стейкинга и рисков

Преимущества

• Пассивный доход в случае увеличения ставок;
• Повышенная безопасность сети;
• Потенциальное повышение вознаграждения;
• Более высокая энергоэффективность по сравнению с майнингом.

Риски

• Ограниченная ликвидность или ее отсутствие в течение периода блокировки;
• Вознаграждение непостоянного из-за изменения цены или работы валидатора;
• Активы могут быть конфискованы из-за нарушения протокола;
• Будущие нормативные акты могут произойти, ввести новые налоги или легальность процесса;
• Можно получить продвинутые технические навыки.

Лучшая платформа для стейкинга криптовалют

1. Бинанс;
2. Коинбейс;
3. Кракен;
4. БлокДамон;
5. Вымысел;
6. EverStake;
7. МойКонтейнер.

Proof of Work и Proof of Stake против: битва алгоритмов на дому

Это два различных метода достижения консенсуса в медсетях, которые играют важную роль в обеспечении безопасности и верификации транзакций. Разница между ними в десятке энергетической эффективности, скорости и масштабируемости.

Энергетическая эффективность PoS против PoW

Доказательство работы:

• Решение сложных вычислительных задач требует значительных вычислительных мощностей и, соответственно, энергии. 
• Высокое потребление энергии вызвало критику за негативное воздействие на окружающую среду. Например, добыча Биткойна потребляет электроэнергию, сравнимую с потреблением небольших стран.

Доказательство доли:

• повышение энергоэффективности, поскольку не требует огромных вычислительных мощностей.
• уменьшает потребление энергии, что делает его более устойчивым и экологичным подходом.

Сравнение скорости и масштабируемости PoS и PoW

Скорость

Доказательство работы:

В таких сетях часто возникают проблемы с задержками при подтверждении транзакций, что связано с высокой скоростью добавления нового блока (например, в Биткойне это около 10 минут в среднем). Это ограничение количества транзакций в секунду (TPS) может обрабатываться сетью.

Доказательство доли:

Намного быстрее подтверждать блоки, поскольку не требуется решения сложных математических задач. Время на добавление блоков и подтверждение транзакций обычно намного меньше, что увеличивает TPS и упрощает пропускную способность сети.

Масштабируемость

Доказательство работы:

Ограничена. Сети часто требуются в доработках и улучшениях для повышения масштабируемости, таких как вторичные решения (например, Lightning Network для Bitcoin).

Доказательство доли:

Предлагает лучшие возможности масштабирования за счет большей скорости и более низких требований к ресурсам для валидации блоков. Некоторые сети значительно повышают показатели TPS и могут легче интегрировать изменения для повышения масштабируемости.

Продвинутые концепции PoS: делегированное доказательство доли и арендованное доказательство доли

Рассмотрим подробности каждого механизма консенсуса и сравнимы с ними.

Что такое делегированное доказательство доли (DPoS) и как он работает

Это модифицированный механизм консенсуса, который используется в некоторых криптовалютах для достижения консенсуса в сети. Его разработал Дэниел Лаример.

Как это работает:

• Владельцы токенов голосуют за избрание делегатов (или свидетелей), которые будут валидировать блоки транзакций.
• Используются системы взвешенного голосования, где большее количество токенов дает большее количество голосов.
• Избранные делегаты (обычно ограниченное количество, например, 21) обеспечивают создание и валидацию новых блоков в здании.
• Делегаты могут быть переизбраны и легко заменяемы владельцами токенов, что обеспечивает быстрый отклик на изменение настроений участников.

Особенности DPoS:

• Высокая скорость транзакций из-за ограниченного количества валидаторов.
• Более демократическая и децентрализованная система, поскольку делегаты избираются голосованием.
• Высокая масштабируемость.

Leased Proof of Stake (LPoS) и его особенности

Это время Proof of Stake, используемое, например, на платформе Waves. В этой системе владелец токенов может («арендовать») активы узлов-валидаторов, чтобы я использовал их балансы для участия в блоках валидации.

Как это работает:

• Владельцы токенов передают (арендуют) свои токены узлам-валидаторам.
• Узлы-валидаторы с большим общим балансом (включая предоставляемые в аренду токены) имеют больший размер избранных для блока валидации.
• Вознаграждения за последовательное увеличение между валидатором и арендатором пропорционально внесенному в аренду балансу токенов.

Особенности LPoS:

• Владельцы могут получать вознаграждение, даже не становясь валидаторами.
• Снижается необходимость постоянного подключения к сети для участия в консенсусе.
• Повышенная безопасность за счет более распределенного участия.

Сравнение DPoS и LPoS с продолжительностью PoS

• Масштабируемость: DPoS обеспечивает более высокую масштабируемость по сравнению с сохранением PoS.
• Управление: DPoS имеет явную форму демократии посредством выборов делегатов, в то время как PoS и LPoS основаны исключительно на экономических стимулах.
• Инклюзивность: LPoS предлагает владельцам токенов больше возможностей, не будучи непосредственно преобразованными в валидацию, в отличие от PoS, где валидаторы должны активно участвовать в консенсусе.

Как Proof of Stake влияет на будущее стадиона?

Этот механизм является основанием для продвижения вперед в производстве медицинских технологий. Его разработка имеет множество преимуществ, которые могут повлиять на будущие электрические устройства. рассмотрите эти аспекты подробнее.

Вклад PoS в развитие устойчивых и экологически чистых объектов недвижимости

Одним из наиболее значительных преимуществ PoS является снижение энергопотребления. Традиционные алгоритмы PoW используют значительные вычислительные мощности для решения сложных криптографических задач, которые приводят к затратам энергии. По мере необходимости, общие энергозатраты на развитие биткойнов с энергопотреблением целых стран.

В PoS-алгоритмах валидаторов блоки выбираются на основе количества криптовалют, которые они стейкают в сети. Это позволяет значительно снизить энергозатраты и сделать сеть более экологической устойчивой.

Потенциальное масштабирование светодиодов с помощью PoS

Масштабируемость является одной из основных проблем для многих бытовых сетей. Высокие затраты энергии и время на обработку транзакций в PoW приводят к снижению производительности сети по мере ее роста. Однако PoS предлагает решения этих проблем.

Алгоритмы PoS могут обрабатывать больше TPS, так как они менее ресурсоемкие и ускоряют процедуру подтверждения. Это позволяет сети расти и обслуживать больше пользователей, не сталкиваясь с такими же ограничениями, как в PoW.

Прогнозы на будущее: инновации в алгоритмах консенсуса для счета PoS

Некоторые из интересных мест, которые могут стать лидерами в будущем, включают в себя:

• Шардинг: разделение сети на более мелкие секторы (шарды), что позволяет параллельно обрабатывать множество транзакций и увеличивает пропускную способность сети.
• Доказательство доли и Доказательство пространства-времени (PoST): это гибридные модели, которые комбинируют PoS с другими алгоритмами, такими как Доказательство пространства-времени, что позволяет еще более эффективно использовать ресурсы и улучшить защиту сети от атак.
• Децентрализованное управление (DAO): PoS и токеномика способствуют развитию децентрализованных автономных организаций, которые могут участвовать в управлении сетью на основе количества стейкнутых токенов.
• Облачные сервисы: Возможность использования PoS для децентрализованных облачных сервисов, что открывает новые горизонты для распределенных вычислений и хранения данных.

Доказательство ставки — это будущее светодиодов, способствующее их устойчивому развитию, повышению масштабируемости и поддержке инноваций в алгоритмах консенсуса. С переходом к все большему количеству сетей на PoS мы можем ожидать прогресса, повышения производительности и внедрения новых возможностей, которые в большей степени станут интегральной частью цифровых экосистем будущего.