PoW vs PoS - popis termínů, srovnání a rozdíly

Pojmy důkaz o práci a důkaz o podílu pro masy zůstávají formou čínského „dopisu“. Většina z nich se do nich vůbec nebude ponořovat, i když plánují další investice do krypto měny nebo do obchodování.

Pochopení toho, co je důkazem práce (PoW) a důkazu o sázce (PoS), pomůže při vyhodnocování konkrétní kryptogramy. Takže alespoň základní informace o nich nebudou pro vás zbytečné. Možná, že vám tyto další znalosti v budoucnu dokonce pomohou.

Co je důkazem práce a důkazem podílu

Doklad o díle se doslovně překládá jako „důkaz o práci“ nebo doklad o provedené práci. Pokud tento přenos interpretujeme do oblasti kryptoelektrické měny, jsou výpočetní operace zařízení považovány za práci zde. Dokladem o dílo je takový mechanismus pro kontrolu, že práce (výpočet je takétěžba ) byla provedena.

Základem validace transakcí v blokové vazběBitcoinje zásada PoW. Tento konsenzusový algoritmus je také používán v desítkách dalších kryptografických měn, ve kterých je možnost těžby.

Na rozdíl od Proof of Work byl vytvořen jiný mechanismus - Proof of Stake. Doslovně, tento termín může být přeložen jako důkaz vlastnictví. Pokud cryptocurrency používá tento konsenzus algoritmus, pak ověření transakcí probíhá prostřednictvím síťových uzlů. Zhruba řečeno, čím více kryptoměnnosti osoby leží na peněžence, tím větší je šance, že najde novou jednotku a potvrdí pravost transakce, za kterou dostane odměnu.

Co je důkazem práce

Ukázka pracovního mechanismupřed koncepcíkryptokontroly . Jeho hlavním účelem je chránit server před neustálými požadavky (DDos útoky, spam) přidáním speciálního úkolu, jehož řešení vyžaduje určité množství času a prostředků. Zároveň server (nebo jen validátor) stráví mnohem méně času kontrolou. Mechanismus PoW je navržen speciálně pro výpočetní techniku.

Princip jeho práce lze vysvětlit na příkladu běžné lekce ve škole. Ve třídě matematiky učitel dal úkol celé třídě a přislíbil dobré známky (odměnu) tomu, kdo to udělá jako první. Student musí „vymývat mozky“, aby mohl provést řadu matematických operací a nakonec problém vyřešit. V případě PoW je počítačová technologie studentem, například síť Bitcoin s horníky, student je horník nebo počítač, „poraskinut mozky“ znamená v případě strojů spotřebu energie nebo energie a dobré skóre je To je odměna za těžbu.

Tato koncepce byla poprvé představena v roce 1993 ve vědeckém článku. Autoři, Cynthia Dvor a Moni Naor, navrhli, že přístup k některým abstraktním zdrojům by se měl objevit pouze za předpokladu, že bude vykonávat nějaký úkol náročný na zdroje.

O tři roky později spustil Adam Beck projekt Hashcash, jehož hlavním úkolem bylo chránit před spamem. Mechanismus popsal takto: „Musíme najít hodnotu X, při které by funkce SHA (x) obsahovala n-tý počet nulových bitů“.

V roce 1999 se poprvé objevil termín Proof of Work - bylnavrhl Marcus Jacobsen a Ari Jewels ve vědeckém článku pro Communications a Multimedia Security.

V roce 2004 nabídl Hal Finney, který by později provedl první transakci v historii sítě Bitcoin, tokenize PoW nebo spíše RPoW(opakovaně použitelné důkazy) . Výsledkem kontrol by tedy bylyžetony , které by mohly být později použity jako elektronická měna.

No, pak jsem převzal iniciativu (vzal, vzal) Satoshi Nakamoto, uvedení Hashcashova mechanismu jako konsenzuální algoritmus do sítě Bitcoin a také implementaci algoritmu hashSHA-256 . Mechanismus PoW se používá v síti Bitcoin pro generování bloků a zabezpečení celého blokublockchainu . Tyto bloky obsahují hašovací funkci, jejíž součet je vždy menší než cíl (zamýšlený cíl). Zdá se, že ukazuje nebo dokazuje (důkaz), že byly provedeny nezbytné výpočty (práce) pro hledání bloku a že signál může být zapsán do společného řetězce (blockchain).

Tento celý proces je náhodný. To je, to je nemožné říkat který horník nakonec najde podpis. A i když se mu to podařilo, neznamená to, že obdrží 12,5 BTC (aktuální odměnu za hledání bloku). Všichni horníci dostávají odměny, které jsou úměrné jejich „výpočtovému úsilí“. Pokud jde o úroveň obtížnosti, je přepočítávána každých 2016 těžených bloků (přibližně 2 týdny). Pokud se horníkům podařilo najít stanovený počet bloků dříve než 14 dní, pak je těžké růst, pokud to trvalo déle, pak se snižuje.

Co je důkazem sázky

A zde je mechanismus konsensuProof-of-Stake je již „cryptocurrency“. To znamená, že tento způsob ochrany je vynalezen výhradně pro použití v krypto-měnách. Mimochodem, tato myšlenka byla navržena na fóruBitcoinTalkv roce 2011 uživatelem QuantumMechanic jako alternativa k Bitcoin Proof-of-Work používané v blockchainu.

Již v roce 2012 se objevila první kryptokonverze PoS -Peercoin (PPC) . Ačkoli to používalo “hybridní” algoritmus. Zpočátku to byl PoW - ve fázi počáteční distribuce mincí, a když byly všechny těženy, přechod na PoS byl již realizován. První kryptogramy se 100% mechanismem konsensu pro dokazování shody jsouNxtaBlackcoin .

V PoS se velikost zdroje (Stake) používá jako zdroj, který určuje, který uzel nakonec najde blok a obdrží odměnu. Mluvit jednoduše a velmi negramotně, zde dochází k těžbě (těžba nových mincí) v důsledku přítomnosti mincí v peněžence, a čím více z nich - tím vyšší odměna. Pravdou však není důlní těžba, ale kování. Uzel, který obdrží odměnu za udržení určitého podílu (podílu), se také nazývá masterbatch.

Motivem pro zavedení Proof-of-Stake je:

Tento mechanismus konsensu v síti vyžaduje mnohem méně zdrojů než důkaz o práci;
Neexistuje žádný 51% klasický útok na blockchain s PoS - protože výpočetní výkon nehraje roli při hodnocení uzlů;

K potenciálnímu útoku může dojít pouze tehdy, pokud se 51% všech mincí soustředí do rukou jediného uzlu - a to je velmi, velmi drahé;
I když dojde k útoku, pak pracujteblockchain bude rozbit a bude pro útočnou stranu obtížné tuto výhodu využít
Z dlouhodobého hlediska jsou provize za transakce v sítích PoS nižší. Obecně se zdá, že Proof-of-Stake je levnější, jednodušší a méně zdrojově náročný algoritmus. Výhody se zdají být zřejmé.

Mezitím má POS zjevnou nevýhodu - v síti může potenciálně vzniknout monopol, pokud velikost podílu jednoho účastníka přesáhne 51%. Ačkoli v destabilizovaném blockchainu, je těžké z toho profitovat, ale ostatní účastníci mohou utrpět škody.

Dalším problémem je potenciální koluze skupiny uzlů, která může vést ke změně pravidel blockchainu. To znamená, že v PoS existuje určitý problém centralizace.

Důkaz o vkladu vs. důkaz o práci

Proof-of-Work a Proof-of-Stake nemají mnoho společného. Pokud nemají vlastní útok 51%, což vede k pádu sítě.

Obecně se zdá, že Proof-of-Stake má řadu zjevných výhod: vyšší validační rychlost, nižší náklady na prostředky na ochranu, nižší provize.

Současně je však prakticky nemožné napadnout síť algoritmem Proof of Work - to vyžaduje super (mnohokrát) superpočítač a několik elektráren pro jeho údržbu.

V Proof-of-Stake je vše strukturováno tak, aby se účastníci snažili zachytit co největší podíl mincí, aby získali větší odměnu za provizi. Z tohoto důvodu dochází k centralizaci. Ale i když destabilizace sítě nepředstavuje vlastníkům většinové sázky nic, tento algoritmus má konsenzusjedna nevýhoda.

Jedná se o útok typu Nothing-at-Stake - je to tehdy, když řetězec prázdných bloků vytváří skupina uživatelů, což v konečném důsledku může vést k dvojím výdajům, konfliktu mezi verzemi blockchainu a nevyhnutelnou vidličkou. Vývojáři Casperu, kteří budou představeni na platforměEthereum , pracují na odstranění tohoto problému. Zatím neexistují žádná specifika: ani datum přechodu, ani technické detaily. Podle jedné z těchto verzí budou účastníci platit své podíly na platformě za účelem získání odměn - to však dosud nebylo potvrzeno. Tvůrce společnosti Ethereum, Vitaly Buterin, se domnívá, že přechod na PoS pomůže snížit provize a celkové náklady na údržbu sítě. A samotná těžba bude muset být opuštěna.

Oba protokoly mají své výhody a nevýhody. Zdá se, že Proof-of-Stake je z technického hlediska ekonomicky výhodnější a racionálnější, ale v takových globálních platformách, jako je Bitcoin blockchain nebo jiná miliardová kapitalizace, se PoW jeví jako spolehlivější volba. V roce 2012-2013 se na trhu začaly objevovat mince s hybridním protokolem PoS /PoW. Mezi ně patříPeercoin ,Emerecoin ,Novacoina další.

Přezkoumání důkazu o práci a alternativních důkazů o podílu

Se vznikem krypto měny a stále hlubším rozvojem v oblasti blockchainu byly kromě mechanismů evidence práce a sdílení navrženy i další algoritmy. Některé z nich již byly implementovány v nových krypto měnách, jiné pouze ve fázi projektu.

Název protokolu	Essence
Důkaz o činnosti	Hybridní protokol mezi algoritmem práce a sdílení. Obvykle se používá následující schéma: v počáteční fázi jsou všechny mince extrahovány bez záznamu transakcí v bloku bloků (PoW) a poté je použit PoS s masternods. Klasickým příkladem je kryptokonverzeDASH .
Doklad o delegovaném podílu	Upravená verze POS, ve které delegace potvrzuje podíl. Členové sítě si mohou vybrat, kdo potvrdí transakce s uzly a hlasovat pro různá online řešení. Používá se vBitshares .
Doklad o pronajatém podílu	Lze přeložit jako důkaz o pronajatém podílu. Tento protokol je vložen do platformy Waves . Pointa je, že v klasickém PoS mohou pouze uzly s velkým stackem potvrdit transakce a obdržet odměny. V PoLS mohou účastníci s malými akciemi pronajmout své nájemné i uzly a získat také odměnu. Schéma připomíná bazény s běžnou těžbou.
Proof-of-Burn	Tento protokol používá spalování mincí. Účastníci je otráví na nějaké speciální adrese, kde se stanou neaktivní. Namísto toho mají právo těžit nové mince. Protokol je aplikován vSlimcoinu .
Doklad o podpisu	PoSign je zcela nový mechanismus, který ještě není plně rozvinut. Používá se v kryptometrii blokové vazbyXTRABYTES . Cílem je, aby každý ze statistických uzlů sítě podepisoval nové bloky. Pokud se uzel pokusí zaútočit, bude na černé listině.
Doklad o kapacitě	Zde se pro ukládání dat používají důkazy. Čím více z toho - čím více tě máš. Průkopník PoC - kryptocurrencyBurst .
Proof-of-Brain	Někdy se tento pojem používá k popisu pracovního principuSteemitaGolos . Tady účastníci pro "těžební" potřebu vytvořit obsah, myslím, patří mozky.
Důkaz o důležitosti	Důkazem důležitosti je algoritmus konsensu v síti krypto měnNEM . Význam "vypočteného" jako kombinace současné rovnováhy a transakční aktivity účastníka.

Shrněme materiál:

Proof-of-Work a Proof-of-Stake jsou dva nejoblíbenější protokoly pro dosažení shody mezi krychlovými měnami blockchain;
PoW - důkaz o práci, ochrana je poskytována výpočtovými operacemi a vyhledáváním hašování;
PoS - důkaz vlastnictví akcií, ověření se provádí uzly s aktivními zůstatky;
PoW je obecně spolehlivější, ale vyžaduje mnohem více zdrojů av systémech PoS existuje centralizace a důkaz bez zdroje;
Stále častěji se objevují krypto měny s hybridními protokoly nebo zcela nové koncepty mechanismu konsensu.