Proof of Stake является одним из двух самых распространенных алгоритмов консенсуса в криптовалютных системах. Он базируется на особом механизме доказательства выполненной работы.

Суть алгоритма Proof of Stake

Proof of Stake (PoS) – это разновидность альтернативного механизма консенсуса, который впервые был реализован в платформе PPCoin в 2012-ом году. На сегодня этот проект известен пользователям как PeerCoin. Принцип работы Proof of Stake заключается в том, что «доля», или Stake, используется в качестве ресурса, определяющего ноду, которая получит право на получение очередного блока при майнинге.

При использовании в работе PoS нодами производится хэширование информации при поиске результатов, которые меньше заданного значения. При этом степень сложности в каждом случае пропорционально распределена и соответствует балансу конкретного узла. Другими словами, алгоритм Proof of Stake учитывает количество коинов на вашем счету. Это говорит о возможности генерации последующих блоков тем узлом, у которого больший баланс. Определение PoS как схемы работы для майнинга привлекает пользователей небольшим количеством системных требований, а также исключает вероятность пустой траты ресурсов вычислительных мощностей.

Чем примечателен алгоритм Proof of Stake

Термин Proof of Stake, в переводе с английского языка «подтверждение доли», означает особый механизм, по которому происходит согласование различных цифровых валют. Определение PoS представляет собой альтернативу алгоритму Proof of Work, который используется в Bitcoin-платформе. При рассмотрении темы, что такое Proof of Stake, нужно сказать, что основными козырями в игре для этого алгоритма являются отсутствие больших трат для осуществления вычислений, а также низкая пропускная способность для возможности получения вознаграждения за добычу блоков при майнинге.

Как работает Proof of Stake?

В основе алгоритма Proof of Stake заложено хранение всех совершенных операций в Bitcoin и других альткоинах при распределенной базе данных на блокчейне. Название самой цепочки блокчейн появилось благодаря способности системы собирать операции в особые блоки, каждый из которых ссылается на предыдущий, связываясь подобно цепи. При этом у каждого узла, принимающего участие в сети, существует собственная копия blockchain.

Синхронизация узлов системы, работающей на PoS, осуществляется посредством пиринговой сети Р2Р. Благодаря Proof of Stake обеспечивается реализация криптовалюты в условиях высокой безопасности и конфиденциальности во избежание хакерских атак и действий мошенников.

Система, использующая Proof of Stake метод, как правило, основана на принципах децентрализованного управления при отсутствии единого центра, что не позволяет мошенникам точно знать, какая из версий блокчейна является истинной. Это возможно только при привлечении очень больших вычислительных мощностей, что не оправдывает потенциальную выгоду в случае удачи.

Работа сети Биткоин организована так, что для обеспечения эффективной безопасности требуются физически редкие ресурсы, представленные специализированным оборудованием и значительными энергоресурсами. Такие требования делают Bitcoin менее эффективным. PoS майнинг предоставляет реальные возможности пользователям получать вознаграждения от добычи блоков при задействовании доступных мощностей и других ресурсов. Особенности Proof of Stake заключаются в том, что вместо использования больших вычислительных мощностей для успешной добычи крипты пользователю достаточно иметь большую долю в самой системе, что гарантирует получение справедливого вознаграждения при вычислениях при вероятности, прямо пропорциональной размеру доли.

Если объяснять, что такое Proof of Stake, простыми словами, то определение принципа работы алгоритма можно дать следующим образом: чем большая у вас доля в системе, тем с большей вероятностью ваш майнинг будет успешен, что и влияет на доходность мероприятия. Это же касается и безопасности, поскольку Proof of Stake – это не только майнинг, но еще и сохранность активов. Если у вас в системе хранится приличное количество токенов, то вы первым будете заинтересованы в отсутствии вероятности вторжения хакеров с целью хищения ваших кровных. К тому же для возможности атаки мошенник должен стать владельцем внушительной доли, что влечет за собой очень большие расходы при популярности сети.

Чем PoS отличается от PoW?

Углубляясь в рассмотрение темы, что такое Proof of Stake (PoS), нелишним будет провести его сравнительный анализ с конкурентом и еще одним лидером – алгоритмом Proof of Work. Криптовалюты, функционирующие на базе PoW, характеризуются двойным расходованием. При этом это расходование снижается при росте объемов совершенных операций в сети и находится в зависимости от вычислительных мощностей, которые имеются в распоряжении хакеров. Для максимального снижения рисков двойного расходования пользователи ожидают конкретного количества подтверждений операций, а также используют дополнительные механизмы защиты для снижения рисков.

Общими типами атак для двух алгоритмов представлены такие как отказ в обслуживании, или DoS, атака Сибиллы, или Sybil attack. Первая характеризуется прерыванием нормальной работы сети посредством перегрузки узлов. Для этого часто используются многочисленные транзакции очень низкой стоимости. Вторая из перечисленных атак нарушает работу системы посредством создания многочисленных узлов, которые функционируют некорректно.

Степень риска при этих атаках зависит как от типа согласования сети, так и от детализации протокола. На данный момент свойства, которые могли бы снизить чувствительность PoS алгоритма к атакам сравнительно с PoW, не существуют.

Существует еще один вид атаки под названием Selfish mining, или эгоистичный майнинг. Для ее применения мошенником публикуются блоки выборочно, что провоцирует бесполезную трату мощностей других пользователей сети. Поскольку при PoS согласовании дорогие ресурсы не участвуют в процессе создания блоков, данная техника не показывает эффективности для алгоритма. Также нет официальных подтверждений эффективности Selfish mining для PoW.

Степень риска при согласовании с PoW может быть спрогнозирована, поскольку можно учитывать общую хэширующую мощность системы. Для PoS не характерно наличие «состояния здоровья», что проявляется в следующем:

  • при равномерном распределении криптовалюты между участниками возможны атаки, базирующиеся на разветвлении сети;
  • при наличии пользователей больших долей существует вероятность сбоя работы сети посредством применения цензуры к операциям.

«За» и «против» Proof of Stake

Применение алгоритма Proof of Stake предоставляет пользователю как преимущества, так и недостатки работы. Среди достоинств PoS необходимо отметить:

  • необходимость больших объемов активов для организации эффективной атаки, что делает ее экономически невыгодной;
  • при наличии у хакера значительного количества коинов в системе его средства также подвергаются риску, поскольку это нарушает устойчивость крипты.

Недостатки Proof of Stake проявляются в следующем:

  • алгоритм способствует концентрации больших объемов активов в руках одного участника, что противоречит принципам децентрализованного управления;
  • при формировании пользовательской группы с внушительным количеством активов существует вероятность того, что она будет диктовать свои правила игры.

Из списка проблем также стоит выделить Nothing-at-Stake, или пустой стэйк, – она снижает видимую стабильность Proof of Stake и способствует падению рейтинга алгоритма среди пользователей сети. Хакер может создать ложный форк благодаря расходованию мнимых ресурсов. При поддержке этого мероприятия другими участниками это может привести к двойной трате активов и отклонению конкретных транзакций.

ОСТАВЬТЕ ОТЗЫВ

Please enter your comment!
Please enter your name here