Proof of Work против Proof of Stake: Сравнительное руководство 2023 г.

Моя или ставка? Пришло время сделать выбор.

Механизмы консенсуса, такие как доказательство работы (PoW) и доказательство доли (PoS), являются основными компонентами, которые связывают технологию блокчейна вместе. Они решают проблемы доверия и безопасности в децентрализованных средах и дают пользователям возможность достичь соглашения о поведении.

И PoW, и PoS помогают разумно определять состояние сети, избегать двойных расходов и поддерживать целостность транзакций блокчейна.

Думайте о PoW как о гонке, в которой участники соревнуются друг с другом за победу. PoS, с другой стороны, больше похож на систему голосования, в которой люди с самой высокой ставкой имеют больше шансов на победу. Независимо от метода, участники сети должны использовать криптовалютные кошельки для управления и защиты своих вознаграждений за блоки и поощрений за проверку.

Доказательство работы или доказательство доли: что лучше?

И PoW, и PoS занимают особое место в мире криптовалют и блокчейнов. Окончательный выбор механизма консенсуса полностью зависит от целей каждой сети блокчейнов и предпочтений ее сообщества.

В качестве исходного механизма консенсуса PoW часто отдают предпочтение из-за его безопасности и проверенной надежности. PoS выбран из-за преимуществ масштабируемости и снижения воздействия на окружающую среду. Некоторые сети блокчейнов используют гибридные модели.

Этот подробный обзор дает вам больше информации для дальнейшего рассмотрения.

Но как пользователи блокчейна выбирают то, что лучше всего соответствует их приоритетам? Давай выясним.

Что такое подтверждение работы?

Сеть Биткойн впервые реализовала доказательство работы в 2009 году, проложив путь другим криптовалютам. Децентрализованный характер PoW позволяет любому, у кого есть необходимое оборудование, участвовать в майнинге. PoW стал первым широко используемым консенсусным механизмом для проверки криптовалютных транзакций без помощи третьей стороны.

В рамках PoW все компьютеры или узлы в сети соревнуются друг с другом за решение сложных криптографических задач. Этот процесс мы называем майнингом криптовалюты. Самый быстрый майнер добавляет новые блоки в блокчейн и получает в качестве стимула новую цифровую валюту и комиссию за транзакции.

Доказательство работы плюсы

PoW предлагает надежный подход к защите децентрализованных систем, таких как блокчейны. Его зависимость от вычислительной работы и стимулов обещает высокий уровень доверия в мире криптовалют. Приведенные ниже преимущества также делают PoW популярным выбором среди майнеров.

• Децентрализация. PoW имеет широкое распределение сетевой мощности, поскольку любой, у кого есть необходимое оборудование, может использовать его для участия в майнинге. Кроме того, Биткойн использует PoW уже более десяти лет, что делает его надежным и стабильным.
• Блокируйте награды. Механизм вознаграждения PoW стимулирует майнеров вкладывать свои вычислительные мощности в обеспечение безопасности сети. Это помогает поддерживать целостность блокчейна.
• Неизменяемые записи. После того как транзакции проверены и добавлены в блокчейн, их становится трудно изменить, не прибегая к высоким уровням вычислительной работы. Исторические записи не подлежат изменению в рамках PoW, что обеспечивает доверие к данным.
• Высокий порог безопасности. Любые злонамеренные атаки в рамках PoW требуют контроля над 51% вычислительной мощности сети, что делает крайне маловероятным проведение такой дорогостоящей атаки злоумышленником.

Доказательство работы минусы

Поскольку сеть PoW продолжает расти, а время, затрачиваемое на решение головоломок, увеличивается, пользователи неизбежно сталкиваются с замедлением обработки транзакций. Это также связано с другими проблемами, такими как:

• Стоимость и потребление энергии. Несмотря на то, что PoW обладает высокой безопасностью из-за своего ресурсоемкого характера, он потребляет значительное количество вычислительной энергии. Это способствует уменьшению углеродного следа многих криптовалют.
• Аппаратная централизация. PoW требует специализированного оборудования для майнинга, а это означает, что людям с большим количеством ресурсов легче доминировать в сети. Это подрывает принцип децентрализации блокчейна.
• Электронные отходы. Майнерам приходится постоянно заменять старое оборудование на что-то более новое и эффективное, чтобы идти в ногу с развитием программного обеспечения для майнинга криптовалют. Остаётся тонна электрических отходов.

Что такое доказательство доли?

Учитывая неэффективность PoW, создание устойчивого механизма консенсуса было необходимостью часа. В результате в 2011 году был представлен новый энергоэффективный метод под названием «доказательство доли».

В отличие от PoW, который имел конкурентный процесс проверки, PoS выбирал валидаторов на основе количества криптовалюты, которой они владели, и их готовности «ставить» в качестве залога. Чем выше ставка, тем выше шансы быть выбранным для добавления нового блока транзакций в реестр. Проще говоря, чтобы быть выбранным в качестве валидатора, владельцу криптовалюты необходимо владеть наибольшим количеством собственных криптомонет в блокчейне.

Доказательство ставки плюсы

PoS стал широко используемым механизмом консенсуса по сравнению с его энергоемкой альтернативой PoW. Он предлагает множество других преимуществ, таких как:

• Меньше централизации. Поскольку валидаторы выбираются исключительно на основе объема криптовалюты, которую они готовы поставить на кон, PoS снижает вероятность прихода крупных майнинговых пулов и доминирования в сетях.
• Легкость масштабирования. PoS более масштабируем по сравнению с PoW, поскольку использует меньше энергии. Процесс проверки не зависит от вычислительной мощности. Таким образом, возросшая сетевая активность не сталкивается с перегрузками, а обработка транзакций остается такой же быстрой, как и прежде.
• Снижение затрат на оборудование. PoS не требует каких-либо периодических расходов, поскольку не требует оборудования для майнинга. Это также снижает барьеры для входа в сеть.
• Улучшенная безопасность. Владельцы криптовалют должны предоставить залог в рамках PoS. Это позволяет людям оставаться честными, обеспечивая повышенную безопасность системы.

Минусы доказательства ставки

Несмотря на прекращение бесконечных вычислений, PoS сопряжен с неизбежными компромиссами и потенциальными проблемами, такими как:

• Сетевой дисбаланс. С проблемами централизованных сетей в рамках PoW справиться легче, но PoS по-прежнему подвержен концентрации богатства, отдавая доминирование тем, у кого есть значительные крипто-токены. Это приносит пользу ранним последователям и создает дисбаланс.
• Первоначальное распространение. PoS ответственно и справедливо распределяет первоначальный запас токенов криптовалюты. Если небольшая группа приобретает большую часть первоначального предложения, она получает несправедливое преимущество, поскольку может контролировать сеть.
• Ненадежность. В некоторых сетях валидаторы могут стать неактивными, если со временем потеряют интерес. Хотя это редкое явление, оно влияет на надежность PoS.

Доказательство доли против доказательства работы: как они работают

PoS и PoW служат одной и той же цели для достижения консенсуса в блокчейне, но их функциональность различает их.

Доказательство доли

Хотя PoS не требует вычислительной мощности, необходимой для PoW, у него есть свои технические сложности, необходимые для целостности и безопасности сети. PoS следует набору консенсусных алгоритмов, которые определяют выбор валидатора, механизмы ставок и распределение вознаграждений.

Алгоритм выбора в рамках PoS учитывает сумму поставленной криптовалюты и, для обеспечения справедливости, элемент рандомизации. Также учитываются некоторые дополнительные критерии, такие как возраст монет и история транзакций. Чтобы оставаться прозрачным, PoS использует смарт-контракты для обеспечения соблюдения правил размещения криптовалюты, включая штрафы для злоумышленников.

Все эти элементы, наряду со многими другими, обеспечивают безопасность, справедливость и надежность сетей PoS.

Доказательство работы

Когда дело доходит до PoW, выбор оборудования для майнинга играет существенную роль. Двумя распространенными типами являются специализированные интегральные схемы (ASIC) и графические процессоры (GPU).

ASIC — это специально созданные специализированные устройства, которые добывают криптовалюту с использованием алгоритма хеширования сети PoW. Они энергоэффективны, оптимизированы по скорости и превосходят по производительности оборудование общего назначения, такое как графические процессоры. Однако ASIC создают проблему централизации, поскольку участникам нужны финансовые ресурсы для их приобретения и эксплуатации.

С другой стороны, графические процессоры можно использовать для различных вычислительных задач в дополнение к майнингу криптовалют. Менее специализированы, чем ASIC, но предлагают более высокую гибкость благодаря широкому набору приложений. Майнинг на GPU подходит для криптовалют, устойчивых к майнингу ASIC. Существует также майнинг на процессоре, который также актуален для таких приложений.

Консенсус в…

Не существует идеальной системы. Дебаты о доказательстве работы и доказательстве доли, а также о преимуществах и ограничениях того и другого продолжаются и важны для сообщества блокчейнов и криптовалют. Многие мультичейновые блокчейн-решения удовлетворяют потребности различных сообществ, предлагая лучшее из обоих миров.

В конечном счете, курс определяется требованиями масштабируемости, соображениями энергопотребления и конкретными вариантами использования. Одно можно сказать наверняка: как PoW, так и PoS формируют будущее децентрализованных финансов и цифровых активов.

Независимо от того, что вы выберете, всегда инвестируйте с умом. Ознакомьтесь с этой статистикой криптовалют, чтобы следить за тенденциями.