В мире криптовалют механизм консенсуса является основой публичной цепочки, которая напрямую определяет развитие и успех блокчейна. От модели PoW, самого раннего Bitcoin, к механизму PoS.
Криптовалюта децентрализована. Основой децентрализации является то, что существует много узлов P2P.
Итак, какие есть стимулы для привлечения пользователей в сеть, чтобы они стали узлами? В то же время, основная задача разработки — позволить нескольким узлам поддерживать базу данных. Тогда как решить, какой узел писать? Когда писать? После того как написано, как гарантировать, что оно не будет изменено другими узлами? Ответом на эти вопросы является механизм консенсуса.
Консенсус PoW (ProofofWork), алгоритм доказательства работы, представляет собой первое поколение консенсусного механизма, и основы Биткойн.
Короче говоря, это «вознаграждение за работу»: вам будут платить столько, сколько вы работаете. Вычислительная услуга, которую вы предоставляете для сети (вычислительная мощность + продолжительность), называется майнинг. Но…
- Огромное потребление ресурсов. Вычислительная мощность обеспечивается компьютерным оборудованием (CPU, GPU, ASIC и т. д.). Они потребляют электричество и напрямую потребляется энергия. Это противоречит концепции людей, стремящихся к энергосбережению, чистоте и защите окружающей среды.
- Монопольная власть. Этот способ добычи развивался до сегодняшнего дня: от разработки персонального майнинга, до крупных майнинг-пулов и ферм. Монополия становится все более очевидной. Это противоречит направлению децентрализации, и безопасность сети все больше находится под угрозой.
- Безопасность становится слабее. Награда за биткойн-блок уменьшается вдвое каждые четыре года. Когда стоимость майнинга выше, чем доход от него, энтузиазм людей к майнингу уменьшается. Вполне вероятно, что будет большой объем вычислительной мощности, который будет уменьшен. Будущее сети Биткойн и ее безопасность полна неопределенности. И что дальше?
PoS — решение, за которым будущее
Консенсус ProofofStake (доказательство ставки) довольно прост. Вы ставите на стекинг определенное количество монет, что дает вам право стать либо валидатором, либо делегатором в сети. Таким образом, ваша ставка способствует созданию нового блока в сети блокчейнов, в которой вы поставили свои монеты. Ну согласитесь: все проще некуда.
Различные механизмы PoS используют разные методы, чтобы выбрать, какой валидатор получит валидацию каждого блока. Но основная идея заключается в том, что когда вы валидируете блок, вы получаете награды за блок в собственном токене на блокчейне. Если вы делегировали валидатору, который получает эти награды, вы получаете пропорциональную часть этих премий за блок.
Стекинг — одно из преимуществ алгоритма PoS. Даже не заморачиваясь во всей терминологии, достаточно просто иметь определенный минимум монет PoS, обзавестись мобильным кошельком и делегировать эти монеты в стекинг. За то, что они будут храниться на вашем кошельке, сеть будет выплачивать вам вознаграждение, в виде годовых процентных начислений.
Конечно, если рассматривать только статистику по количеству монет, которые участник поставил в сети, то система будет искажена в пользу богатых. Только самые богатые игроки будут выбраны для создания блоков, что приведет к тому, что эти участники заработают больше токенов, чем другие, что укрепит их богатство и увеличит вероятность получения большего количества наград за блок. Это может иметь место для некоторых PoS-блокчейнов, но это не является отличительной чертой надежного решения, которым является алгоритм консенсуса PoS.
Скорость и масштабируемость
К счастью, существуют другие критерии, которые можно учитывать при определении валидаторов для цепочек PoS.
Первый — это время, когда вы поставили на стекинг свои монеты. Чем дольше вы делаете ставку, тем более вероятно, что вас выберут для создания нового блока. Всякий раз, когда вас выбирают, это значение сбрасывается в ноль, чтобы дать всем шанс стать валидатором.
Однако механизмы согласования ProofofStake поддерживают уровень безопасности, эквивалентный уровням ProofofWork (PoW), по двум причинам.
Во-первых: PoS стимулирует пользователей быть приверженными сети в течение длительного периода времени, благодаря положительному циклу обратной связи (вознаграждение). Награды за делегирование увеличиваются по мере того, как на платформе ставится больше токенов.
Во-вторых: большинство систем PoS, в том числе самые горячие новые блок-цепочки PoS, ввели какой-то механизм понижения, при котором часть доли пользователя уменьшается в ответ на нечестное поведение. Ну ведь здорово!
Вопреки первоначальному консенсусу Биткойна (это я о PoW), PoS бесконечно более масштабируем, из-за нехватки гигантской вычислительной мощности, необходимой для решения трудных задач математического исчисления. Вместо этого PoS полагается на доверие пользователей к валидаторам сети.
Таким образом, хотя система BitcoinProofofWork может обрабатывать 7 транзакций в секунду, система ProofofStake может выполнять несколько тысяч транзакций в секунду.
Но и это еще не все. PoS определенно приближает отрасль к скорости Visa, которая составляет примерно 24 000 транзакций в секунду.
Проблемы с распространением токенов
Одна из основных проблем PoS связана с первоначальным распространением токенов. Поскольку количество токенов, которые вы держите, однозначно определяет вашу силу в сети, «киты» могут легко воспользоваться системой.
В крипто-пространстве киты упоминаются, как крипто-держатели с чрезмерным количеством монет. Одним интересным подходом является решение, предложенное Ethereum, которое должно начинаться с PoW, а затем переходить к PoS с течением времени, чтобы сгладить кривую распределения. Этот проект известен как Каспер и, надеюсь, будет реализован в течение нескольких ближайших лет.
Заключение
Вопрос о том, что будет дальше с криптовалютами и алгоритмами консенсуса, интересен, особенно в последнее время, отчасти из-за негативной шумихи вокруг протокола ProofofWork, и страха перед глобальным экономическим кризисом.
С точки зрения будущих тенденций в достижении консенсуса, изменения в процентном распределении PoW / PoS будут зависеть от эволюции существующих платформ, и от того, насколько успешно новые участники привлекают бизнес, для того, что бы строить решения на своих уникальных блокчейнах.
Доминирование будет зависеть от того, с какими бизнес-проблемами сталкиваются люди, и какая блокчейн-платформа наилучшим образом дает возможность решения этих проблем.
Тем не менее, модель PoS растет, и все ожидают, что в среднесрочной перспективе она вырастет на 15%. Например, механизм консенсуса Ethereum в настоящее время является PoW, поэтому его предстоящий переход на PoS будет соответственно изменять процент консенсуса. Это будет реализация долгожданного обновления Ethereum 2.0.
В конечном итоге, к чему все это сводится? Я думаю, что это можно выразить в двух словах — оцифровка стоимости. С Биткойнами мы оцифровываем валюту, а с PoS перейдем на новый уровень развития крипто-индустрии.
Потенциальный размер рынка и объем разработок огромен. В настоящее время только 0,01 процент людей во всем мире ежедневно, и эффективно взаимодействуют с крипто-активами. Но адресуемым рынком является население планеты, имеющее доступ к Интернету. А это около 3,2 миллиарда пользователей.
