Что такое PoS майнинг, как на нем заработать? Интересные для инвестирования Proof of Stake криптовалюты Что такое pos криптовалюты
Термины Proof of Work и Proof of Stake для широких масс остаются формой китайской «грамоты». Большинство и вовсе не собирается вникать их в суть, даже если планирует в дальнейшем инвестировать в криптовалюту или заняться трейдингом.
Понимание того, что такое Proof of Work (PoW) и Proof of Stake (PoS) поможет при оценке той или иной криптовалюты. Так что, хотя бы базовая информация о них не будет для вас лишней. Возможно, эти дополнительные знания в дальнейшем даже помогут вам.
Что такое Proof of Work и Proof of Stake
Дословно Proof of Work переводится как «доказательство работы» или доказательство проделанной работы. Если интерпретировать этот перевод на сферу криптовалют, то за работу здесь принимаются вычислительные операции оборудования. Proof of Work – это такой себе механизм проверки того, что работа (вычисление он же ) таки была проведена.
Именно принцип PoW лежит в основе валидации транзакций в блокчейне . Также этот алгоритм консенсуса используется в десятках других криптовалют, в которых есть возможность майнинга.
В противовес Proof of Work был создан другой механизм – Proof of Stake. Дословно этот термин можно перевести как доказательство доли владения. Если криптовалюта использует этот алгоритм консенсуса, тогда валидация транзакций происходит через узлы сети. Грубо говоря, чем больше криптовалюты у человека лежит на кошельке, тем больше шансов у него найти новый блок и подтвердить подлинность транзакции, получая за это еще и вознаграждение.
Что такое Proof of Work
Механизм Proof of Work появился еще до зачатия . Его основная цель – это защита сервера от постоянных запросов (DDos-атак, спама) через добавление специальной задачи, на решение которой необходимо потратить определенное количество времени и ресурсов. При этом сервер (или просто валидатор) на проверку будет тратить намного меньше времени. Механизм PoW предназначены именно для вычислительной техники.
Можно объяснить принцип его работы на примере обычного урока в школе. На уроке математики учитель дал задание всему классу и пообещал хорошую оценку (вознаграждение) тому, кто сделает его первым. Ученику необходимо «пораскинуть мозгами», чтобы провести ряд математических операций и в итоге решить задачу. В случае с PoW, в качестве ученика выступает вычислительная техника, класс – это, например, сеть Bitcoin с майнерами, ученик – это один майнер или компьютер, «пораскинуть мозгами» - значит потратить силы или энергию в случае с машинами, а хорошая оценка – это вознаграждение за майнинг.
Эта концепция впервые была презентована еще в 1993 году в научной статье. Авторы, Синтия Двор и Мони Наор предлагали сделать так, чтобы доступ к какому-то абстрактному ресурсу появлялся только при условии выполнения некой ресурсоемкой задачи.
Спустя три года Адамом Бэком был запущен проект Hashcash, основная задач которого заключалась в защите от спама. Он описывал механизм так: «Нужно найти такое значение Х, при котором функция SHA(x) содержала бы n-е количество нулевых бит».
А в 1999 впервые появился термин Proof of Work – он был предложен Маркусом Якобсеном и Ари Джуэлсом в научной статье для журнала Communications and Multimedia Security.
Еще в 2004 году Хэл Финни, который позже проведет первую транзакцию в истории сети Bitcoin, предлагал «токенизировать» PoW, а вернее RPoW (Reusable-Proofs-of-Work) . То есть, результатом проверок стали бы , которые в дальнейшем могли бы использоваться как электронная валюта.
Ну а потом инициативу в свои руки взял (взяли, взяла) Сатоши Накамото, заложив механизм Hashcash в качестве алгоритма консенсуса в сеть Bitcoin, а также внедрив алгоритм хеширования SHA-256 . Механизм PoW и используется в сети Bitcoin для генерации блока и безопасности всего . В этих блоках и содержится хеш-функция, сумма которой всегда меньше target (намеченной цели). Это как бы показывает или пруфирует (proof), что необходимые расчеты (work) для поиска блока были произведены и дает сигнал к тому, что блок можно записать в общую цепочку (блокчейн).
Весь этот процесс случаен. То есть, нельзя сказать какой именно майнер в итоге найдет подпись. И даже если ему это удалось сделать, то это не значит, что он получит 12,5 BTC (текущее вознаграждение за поиск блока). Все майнеры получают вознаграждения, которые пропорциональны их «усилиям» по вычислению. Что касается уровня сложности, то он пересчитывается каждые добытые 2016 блоков (примерно 2 недели). Если майнерам удалось найти заданное количество блоков раньше, чем за 14 дней, то сложно растет, если ушло больше времени – то уменьшается.
Что такое Proof of Stake
А вот уже механизм консенсуса Proof-of-Stake – это уже «криптовалютное» детище. То есть, этот метод защиты придуман сугубо для использования в криптовалютах. Предложена эта идея кстати была на форуме BitcoinTalk в 2011 году пользователем QuantumMechanic как альтернатива используемого в блокчейне Bitcoin Proof-of-Work.
Уже в 2012 году появилась первая PoS-криптовалюта – . Хотя в ней использовался «гибридный» алгоритм. Сначала это был PoW – на этапе начального распределения коинов, а когда их всех добыли, то уже осуществился переход на PoS. Первые криптовалюты со 100% механизмом консенсуса Proof-of-Stake – это и .
В PoS в качестве ресурса используется размер доли (Stake), который и определяет, кто из узлов в итоге найдет блок и получит вознаграждение. Если говорить просто и очень неграмотно, то здесь майнинг (добыча новых монет) происходит за счет наличия монет на кошельке, и чем их больше – тем выше награда. Правда не совсем майнинг, а форджинг. Узел, получающий вознаграждение за удержание определенной доли (stake) еще называют мастернодой.
Мотивация внедрения Proof-of-Stake следующая:
- Этот механизм консенсуса в сети требует намного меньше ресурсов в сравнении с доказательством работы;
- Классической атаки 51% в блокчейне с PoS быть не может – так как вычислительные мощности не играют роли при ранжировании нодов;
- Потенциальная атака может случиться только в том случае, если в руках одного узла сосредоточено 51% всех монет – а это очень и очень дорого;
- Даже если атака произойдет, то работа блокчейн будет нарушена и атаковавшей стороне будет сложно извлечь из этого выгоду;
- В долгосрочной перспективе комиссии при транзакциях в PoS-сетях ниже. В общем, Proof-of-Stake кажется более дешевым, простым и менее ресурсоемким алгоритмом. Преимущества вроде бы очевидна.
Между тем, есть у ПоС и очевидный недостаток – потенциально в сети может возникнуть монополия, когда размер Stake одного участника превысит 51%. Хотя в дестабилизированном блокчейне из этого сложно извлечь выгоду, но другие участники могут понести ущерб.
Другая проблема – это потенциальный сговор группы нод, что может привести к изменению правил блокчейна. То есть, в PoS существует некая проблема централизации.
Proof of Stake vs Proof of Work
Общего у Proof-of-Work и Proof-of-Stake не так много. Разве что у них есть собственная атака 51%, которая в итоге приводит к краху сети.
В целом у Proof-of-Stake кажется есть ряд очевидных преимуществ: более высокая скорость валидации, меньшие затраты ресурсов для защиты, меньшие комиссии.
Но при этом атаковать сеть с алгоритмом Proof of Work фактически нереально – для этого необходимо супер (много раз) суперкомпьютер и несколько электростанций для его обслуживания.
В Proof-of-Stake все выстроено таким образом, что участники стремятся захватить как можно большую долю коинов, чтобы получать большее вознаграждение за комиссию. Из-за этого возникает централизация. Но даже если дестабилизация сети и не принесет ничего обладателям мажоритарной Stake, все равно у этого алгоритма консенсуса есть один недостаток.
Речь идет об атаке Nothing-at-Stake – это когда создается цепочка пустых блоков группой пользователей, что в итоге может привести к двойному расходованию, конфликту версий блокчейна и неизбежному форку. Именно над устранением этой проблемы занимаются разработчики нового протокола Casper, который в будущем будет внедрен в платформу . Пока никакой конкретики нет: ни даты перехода, ни технических деталей. По одной из версий, в платформе участники будут ставить свои доли ради получения вознаграждений – но это пока не подтверждено. Создатель Эфириума, Виталик Бутерин, считает, что переход на PoS поможет снизить комиссии и общую стоимость обслуживания сети. А от майнинга как такового придется отказаться.
У обоих протоколов есть свои преимущества и недостатки. Вроде бы Proof-of-Stake экономически выгоднее и рациональнее с технической точки зрения, но в таких глобальных платформах как блокчейн Bitcoin или других криптовалютах с миллиардной капитализацией, PoW кажется более надежным вариантом. Еще в 2012-2013 годах на рынке начали появляться монеты с гибридным PoS/PoW протоколом. Среди них , и другие.
Обзор альтернатив Proof of Work и Proof of Stake
С становлением криптовалют, и все более глубоким разработок в области блокчейн были предложено и другие алгоритмы, кроме механизмов доказательств работы и доли. Некоторые из них уже были реализованы в новых криптовалютах, другие только на этапе проекта.
Название протокола | Суть |
---|---|
Proof-of-Activity | Гибридный протокол между алгоритмом доказательства работы и доли. Обычно используется следующая схема: на начальном этапе добываются все монеты без записи транзакций в блокчейн (PoW), а потом используется PoS с мастернодами. Классический пример – криптовалюта . |
Proof of Delegated Stake | Модифицированный вариант POS, в котором происходит делегация подтверждения доли. Участники сети могут выбирать, кто с нод будет подтверждать транзакции и голосовать за различные решения в сети. Применяется в . |
Proof of Leased Stake | Можно перевести как доказательство арендованной доли. Данный протокол внедрен в платформу . Суть заключается в том, что в классическом PoS только ноды с большим стэком могут подтверждать транзакции и получать вознаграждения. В PoLS участники с небольшими долями могут сдавать их аренду нодам и получать вознаграждение тоже. Схема напоминает пулы с обычным майнингом. |
Proof-of-Burn | В этом протоколе используется сжигание монет. Участники отравляют их на некий специальный адрес, где они становятся неактивным. Взамен они получают право майнить новые монеты. Протокол применяется в . |
Proof-of-Signature | PoSign – абсолютно новый механизм, который еще даже не до конца доработан. Применяется в блокчейне криптовалюты . Идея состоит в том, что каждый из статистических нодов сети подписывает новые блоки. Если нода попытается провести атаку, то она попадает в черный список. |
Proof-of-Capacity | Здесь для доказательства используется пространство для хранения данных. Чем больше его – тем больше ты майнишь. Пионер PoC – криптовалюта . |
Proof-of-Brain | Иногда этот термин используют, чтобы описать принцип работы и . Здесь участникам для «майнинга» нужно создавать контент, то бишь, включать мозги. |
Proof of Importance | Доказательство важности – это алгоритм консенсуса в сети криптовалюты . Важность «высчитывается» как комбинация текущего баланса и транзакционной активности участника. |
Подведем короткие итоги материала:
- Proof-of-Work и Proof-of-Stake – это два самых популярных протокола достижения консенсуса среди блокчейнов криптовалют;
- PoW – доказательство работы, защита обеспечивается за счет вычислительных операций и поиска хеша;
- PoS – доказательство владения доли, валидация производится нодами с активными балансами;
- PoW в целом более надежен, но требует намного больше ресурсов, а в PoS-системах существует централизация и возможны доказательстве без ресурса;
- Все чаще появляются криптовалюты с гибридными протоколами или совершенно новыми концепциями механизма консенсуса.
Энциклопедия
Олег Шпак
Деньги должны работать – это принцип заложен в основу PoS-майнинга, позволяющего генерировать в дорогостоящее . Технология появилась еще в 2011 году и изначально была разработана для PeerCoin (РРС), позднее распространилась на другие цифровые активы.
Держатель валюты (холдер) намеренно создает дефицит той или иной валюты, замораживая свои активы на определенный период. Применение протокола PoS (доказательства доли владения) дает возможность получения процентов от суммы средств, хранящихся в электронном бумажнике. По сути, холдер получает определенную сумму от подтвержденных блоков за сохранение валюты в онлайн-кошельке.
PoS-mining: описание и преимущества
Протокол PoS создавался как дополнение к PoW, главной идеей которого является гарантирование безопасности сети за счет объединения мощностей ПК всех ее участников. Задача PoS – находить уязвимости в данной системе и оптимизировать их с целью не допустить концентрации в руках оного участник сети аккумуляции более 51% объема монет, поскольку это неизбежно приведет к неравномерному распределению прибыли.
Поняв суть данного способа , несложно выделить его преимущества:
- нет нужды покупать, настраивать и обслуживать оборудование;
- снижаются затраты на электричество;
- оптимизируется использование активов;
- величина комиссий фиксированная и не зависит от суммы транзакции.
Фактически PoS-mining заключается в хранении на счету определенной суммы, которая через 30 дней после зачисления начинает приносить прибыль. С учетом уровня сложности сети при вычислениях разработка нового блока занимает два месяца, а вознаграждение участникам составляет до 36% годовых. Через 30 дней процесс запускается заново. При этом первые 30 дней, в течение которых майнинг не осуществлялся, также засчитываются при начислении дивидендов.
Для увеличения прибыли можно создавать по несколько равных по объему депозитов. Вывод средств не приводит к обнулению срока хранения активов, поскольку есть функция выбора последних транзакций в ручном режиме.
Пулы для совместного PoS-майнинга
Пользователи сервиса-крана poswallet.com после регистрации и внесения суммы в любой цифровой валюте, работающей по протоколу PoS, получают возможность принять участие в . В разделе Faucet можно бесплатно получить монеты для последующего вложения.
При использовании крана необходимо учесть такие особенности:
- каждый кран можно использовать не чаще раза в сутки;
- цветовая индикация текущего состояния кранов: зеленый – можно начать работу, фиолетовый – действующий, но не активный, красный – удаленный;
- в течение каждых 15 минут разрешается открывать не более трех кранов.
Пользуясь сервисом Poswallet, можно майнить валюту 24 часа в сутки, не расходуя электроэнергию, причем даже без удержания клиента онлайн. Комиссионные пула составляют 1% при автоматическом выводе. В списке сервиса представлено 56 доступных для майнинга криптовалют.
PoS-майнинг заключается в хранении определенной суммы, которая через некоторое время начинает приносить прибыль
О правилах начисления дохода и комиссионных
Активы в кошельках участников способствуют укреплению системы. Чем старше вклад, тем больше дохода он приносит владельцу. Расчет вознаграждений на разных сайтах отличается, но чаще всего применяются две схемы:
- фиксированное вознаграждение – определенная сумма ежедневно;
- плавающее вознаграждение – зависит от суммы вклада, который может расти или перераспределяться между пользователями.
Величина дохода
Реальная прибыль от использования ПОС-протоколов для майнинга зависит от вида криптовалюты и колеблется от 0,5 до 20%.
Данный протокол обладает существенным недостатком - постоянно увеличивающимся объемом монет (эмиссия неограниченна). Чтобы избежать инфляции, требуется систематическое повышение сложности алгоритмов вычисления хэша, необходимого для генерации новых блоков. Снижение генерации блоков влечет за собой уменьшение добычи. Но до тех пор, пока число блоков не достигнет предельного значения, майнинг PoS будет приносить доход.
Алгоритм PoS-mining на примере NovaCoin
Взяв в качестве примера одну из криптовалют, работающих по данной технологии, проще понять механизм действия PoS.
Монета NovaCoin (NVC) совмещает два протокола – PoW и PoS. Каждый блок сети Нова характеризуются персональным уровнем сложности, изменяющейся в процессе генерации. Чтобы получить доступ к добытым монетам, требуется от 520 подтверждений.
Благодаря интегрированному майнеру SPU формирование блоков осуществляется в автоматическом режиме после активации клиента. Каждый держатель новакоинов получает годовой процент от депозита. Комиссионные выплаты при проведении платежных операций служат элементом безопасности сети.
Комиссионные никому не начисляются, а просто списываются, в результате чего общий объем NVC не растет, а сокращается. Защиту от спамных транзакций обеспечивает механизм ограничения на сумму операций от 0,01 NVC.
Чтобы начать работу, необходимо :
- создать кошелек;
- приобрести криптовалюту;
- дождаться подтверждения в клиенте 1 440 блоков (это займет сутки);
- запустить через файл run-but копию программного клиента на компьютере;
- активировать кошелек.
PoS-mining позволяет получать пассивный доход в виде процентов от депозита в криптовалюте без необходимости покупки оборудования и устройства майнинг-фермы. Это делает его доступным для многих пользователей. Получить ощутимую прибыль можно только при вложении крупной суммы, поскольку проценты за хранение невелики.
По словам Виталика Бутерина, создателя Ethereum, механизм консенсуса PoW отходит в прошлое, уступая место более перспективному PoS. Тенденции на рынке подтверждают его слова, все больше криптовалют использует либо гибридный алгоритм PoS+ PoW, либо вариации на основе PoS, либо сам PoS в чистом виде. В чем суть этой технологии, и какой доход на ней можно получить?
Создатель Ethereum.
PoS – это аббревиатура, которая расшифровывается как Proof of Stake и переводится как «доказательство владения».
Сама сеть Ethereum на Proof of Stake переходит плавно, сначала внедряя гибридные схемы. Сейчас получать Эфириум по Proof of Stake еще нельзя. Когда точно Эфир перейдет на Proof of Stake – неизвестно, но ориентировочно это произойдет в конце 2018 – начале 2019 г.
Это короткий отрывок из интервью Бутерина, где он говорит о перспективах майнинга по PoW алгоритму.
Новички, впервые увидев Виталика, реагируют скорее удивленно, чем восторженно, потому что они не знают, что этот человек сделал для блокчейн-сообщества, и как важен Эфир для прибыли многих и многих тысяч майнеров, трейдеров и разработчиков новых криптовалют. Если говорить совсем коротко, то Виталик задает тренд, его идеи будут воплощать все больше создателей криптовалют. А значит, стоит изучить технологию PoS и подготовиться к тому, что в ближайшие 5-7 лет майнинг на видеокартах, процессорах или АСИКах будет отходить на второй план, а возможно и вообще станет устаревшим и не актуальным.
Характеристика и суть PoS-майнинга
Ethereum.
Первой монетой, которая применила этот алгоритм консенсуса, была Peercoin (PPC), выпущенная в 2012 г. У нее гибридный консенсус, то есть, PoW тоже есть.
Говоря простыми словами, при Proof-of-Stake майнинге добыча новых монет – это получение награды за положительный баланс своего кошелька.
Да, делать ничего не нужно, достаточно купить криптовалюту, а потом получать дивиденды. Такой майнинг называется еще форжингом или минтингом.
У добычи PoS-монет есть следующие особенности:
- В большинстве систем существует минимальный лимит, например, в Leocoin нужно иметь не менее 1000 LEO на кошельке.
- Учитывается также и возраст монеты. Возрастом называется время существования денежной единицы в кошельке ее владельца. В большинстве систем нужно хранить и не тратить деньги около 30 дней.
- Вознаграждение обычно начисляется за каждый сгенерированный блок, есть несколько подтверждений.
- Комиссия за транзакции, как правило, фиксированная.
Награда начисляется либо фиксированная (редко), либо пропорциональная балансу кошелька.
Отличие от PoW и преимущества
Сравнение механизмов консенсуса.
Есть несколько ключевых отличий PoS от PoW.
К преимуществам PoS-майнинга относится следующее:
- Не нужно тратить деньги на дорогостоящие материнские платы, топовые видеокарты, АСИКи и т.д. Достаточно обычного компьютера.
- Не требуется выделять под ферму отдельное помещение, собирать риг.
- Нет больших расходов на электроэнергию.
- Майнер может не иметь специальных технических знаний, процесс добычи криптовалюты очень прост.
PoS системы хорошо защищены от атак злоумышленников, без контроля над 51% от всей эмиссии влиять на блокчейн невозможно.
Какие монеты можно добывать только POS-майнингом?
Cайт Leocoin.org
Среди наиболее прибыльных криптовалют на PoS находятся такие.
Так как PoS-майнинг начинается с покупки монет, стоит подробнее разобраться с биржами.
ReddCoin можно купить на таких торговых площадках:
- Bittrex;
- Upbit;
- Cryptopia;
- Litebit.eu;
- Vebitcoin;
- YoBit;
- Bleutrade;
- TradeSatoshi;
- Bisq;
- Coinhouse.
LEOcoin торгуется на таких биржах:
- Livecoin;
- Bit-Z;
- LEOxChange;
- C-CEX.
Биржа LEOxChange.
ClubCoin продается на следующих торговых площадках:
- Bittrex;
- YoBit;
- Litebit.eu.
Купить NovaCoin можно на этих биржах:
- Livecoin;
- YoBit;
- C-CEX;
- Bleutrade;
- Cryptopia.
Учитывая не очень высокий курс RDD, LEO, CLUB и NVC, можно начать зарабатывать при вложениях около 30 000 р.
Как начать PoS майнинг, виды заработка
Есть несколько видов ПоС-майнинга:
- Соло, то есть работа в одиночку, включив свой компьютер.
- Добыча криптовалюты через пул, облачный майнинг. Несколько майнеров объединяют свои капиталы, чтобы получить больше награды, а потом распределить ее между всеми. При желании в облачных дата-центрах можно заниматься и соло-майнингом, но преимуществ в ПоС это не дает.
- Получение монет через так называемые краны или Faucet-сервисы. Здесь все очень просто, нужно открывать сайт и время от времени вводить капчу. Кран будет бесплатно зачислять некоторое количество монет на привязанный к сайту Faucet-кошелек.
Минус последнего способа в том, что заработать на кранах можно чрезвычайно мало, это просто не стоит потраченного времени.
Соло-майнинг осуществляется по такому принципу:
- Нужно скачать кошелек с официального сайта.
- Купить криптовалюту на любой из упомянутых бирж.
- Подождать сутки для синхронизации.
- Скачать программу для майнинга и запустить батник (файл run.bat).
- Прописать в батнике свой номер кошелька.
- Просто хранить монеты на счету в течение того времени, которое указали разработчики.
При майнинге через пул отличие в том, что в батнике нужно прописать номер пула, в самом пуле зарегистрироваться.
Облачный PoS через Poswallet
Главная страница poswallet.com.
Кошелек Poswallet создан под криптовалюты с PoS алгоритмом. Он не относится к официальным, и никто не может гарантировать его 100% надежность.
Кошелек объединяет в себе 2 функции:
- Онлайн-хранилище криптовалюты, поддерживает более 40 альткоинов.
- Заработок на кранах. Причем называется это почему-то «пул», хотя никакого пула в традиционном смысле нет.
При использовании кранов нужно учитывать такие нюансы:
- Зеленые краны – активные.
- Красные – удаленные.
- Фиолетовые потенциально работают.
- Один кран можно использовать раз в 24 часа.
- В течение 15 минут можно открывать не более 3-х кранов.
Комиссия сервиса – 1%. Важно регулярно проявлять активность, если вовремя не обновлять кошелек, его могут удалить или как минимум лишить награды. Выводить деньги можно на свой личный кошелек или на биржи для продажи и обмена криптовалюты. Есть внутренняя биржа, на которой можно покупать PoSW токены.
Посмотрев этот интересный видео-обзор, можно чуть больше понять о Poswallet.
Прибыльность
Монеты, имеющие более или менее высокий курс, вводят ограничение на ПоС-майнинг в виде минимального баланса на кошельке для заработка. Этим они привлекают более серьезных инвесторов, повышают капитализацию. Минус работы с такой криптовалютой, например с LEO, в том, что приходится сначала потратить некоторое количество своих денег, а потом это вложение начинает окупаться. И если курс просядет, то можно выйти в минус.
Из этого видео можно узнать о самых эффективных и секретных способах PoS-майнинга, которые применяют успешные майнеры, которым удается выходить в прибыль.
А это видео поможет получить более реалистичное представление о прибыльности PoS-майнинга, майнер подводит итоги эксперимента.
В целом можно сделать вывод, что прибыль на PoS-майнинге будет небольшой, но стабильной, если хорошо выбирать криптовалюту и вовремя ее продавать или выводить в низковолатильные активы.
Консенсус – понятие из мира криптовалют, означающее достижение узлами, работающими с некоторым блокчейном, согласия по состоянию и событиям распределенного журнала транзакций. Proof of Stake, или PoS – в переводе с английского языка «подтверждение доли», один из двух наиболее распространенных алгоритмов, используемых в криптовалютах для подтверждения и майнинга (первым по популярности остается , но он постепенно сдает позиции).
Суть алгоритма
Итак, Proof of Stake – что это такое?
Алгоритм PoS представляет собой альтернативу Proof of Work. Протокол появился в 2012 году и впервые реализован был в платформе PPCoin (более известной как Peercoin). Основная идея Proof of Stake – «доля» имеющихся у ноды монет, Stake, определяет, какой узел сети получит право на открытие нового блока в процессе майнинга.
В процессе майнинга по принципу PoS ноды сети, как и в PoW, производят некоторые операции хеширования, но сложность вычислений распределяется по каждому узлу пропорционально доле виртуальных монет на счету ноды. То есть, чем больше токенов валюты имеется у пользователя, держащего ноду, тем выше у него шанс открыть новый блок.
Важно: хотя выше употреблялся термин «майнинг», технически он не совсем верен. В Proof of Stake майнинг, как таковой, отсутствует – все выплаты идут за счет комиссий стейкхолдерам. Те, кто подтверждает транзакции и создает блоки, называются валидаторами. По тексту далее процесс будет называться майнингом для простоты восприятия.
Объяснить, как работает Proof of Stake и что это простыми словами можно на следующей схеме. Итак, предположим, что у нас есть блок, который нужно подписать и добавить в цепочку.
Есть четыре валидатора с определенными долями (40, 20, 25 и 15% токенов):
Рисунок 1. Распределение средств у валидаторов.
Поскольку у валидатора 1 больше всего монет, блок подписывает именно он. Кроме того, он получает комиссию за все транзакции, содержащиеся в этом блоке.
Предпосылки появления
Несколько лет «доказательство выполнения работы» оставалось единственным методом достижения консенсуса (как в сети ). Со временем, однако, сложность майнинга (объем необходимых для открытия блока и подтверждения транзакций вычислений) растет, увеличиваются требования к оборудованию и стоимость такового. Затраты электроэнергии на добычу становятся выше, и это делает «классический» майнинг невыгодным для пользователей с небольшими возможностями, доходность процесса падает.
Несмотря на то что высокая сложность до известной степени защищает сеть PoW от атак типа «51%», разработчики стали искать альтернативы, и одним из результатов этих поисков стал алгоритм Proof of Stake – «доказательство доли владения».
Особенности
В криптовалютном мире существуют различные реализации Proof of Stake, но их объединяет общая идея: ресурс, посредством которого вычисляется «вес» голоса узла в системе – монеты той или иной криптовалюты. Чем больше монет депонировано на счету, тем выше шанс на раскрытие блока и получение вознаграждения.
Как уже понятно, для майнинга необходимо иметь некоторое количество виртуальных монет на счету – чем больше, тем лучше.
Важно: в проектах, эксплуатирующих PoS-алгоритм, майнинг можно начать лишь с приобретением некоторого количества токенов, «пустая» нода с нулевым балансом подтверждать транзакции не сможет. Так, чтобы создать полную ноду DASH, требуется не менее 1000 токенов.
Для начала майнинга нужно:
- установить клиентское программное обеспечение криптовалюты;
- пополнить баланс любым удобным способом;
- обеспечить присутствие ноды в онлайне.
Собственно, на этом в общем случае все действия заканчиваются. Теперь шансы пользователя открыть новый блок зависят только от объема имеющейся у него доли токенов.
Майнинг и заработок в PoS
В проектах, работающих на принципе Proof of Stake, майнинг новых монет производится за счет выплат определенной комиссии узлу, открывшему новый блок. Процесс происходит следующим образом:
- обладатели монет (стейкхолдеры) размещают токены на балансе;
- эти средства блокируются на какое-то время;
- после проведения голосования в системе и открытия блока пользователю, открывшему таковой, начисляется некоторое вознаграждение.
Важно: как следует из сказанного, средства на кошельке для майнинга должны находиться без движения, их нельзя тратить. Чтобы проводить собственные операции в системе, следует завести отдельный кошелек. Также участвующая в майнинге нода должна быть все время онлайн.
Кроме того, можно попытаться заработать на разнице курсов валют на бирже.
Интересно: кроме «чистого» PoS, существуют и другие вариации этого алгоритма. Так, например, использованный в криптовалюте NEM протокол Proof of Importance (доказательство важности), использует трехкомпонентную систему подтверждения. Учитывается число монет на счету, время нахождения узла онлайн и его активность (количество транзакций). Влияние первого параметра обратно пропорционально сумме «веса» второго и третьего.
Еще один вариант – алгоритм Delegated Proof of Stake, или DPoS, когда пользователи сети выбирают некоторое количество узлов, обладающих правом подтверждать транзакции. Таков, например, созданный программистом из США Дэном Ларимером проект Bitshares.
Подробнее эти варианты будут рассмотрены ниже.
Преимущества и минусы PoS
Протокол «доказательства доли владения» обладает рядом существенных преимуществ для потребителя:
- Нет нужды в дорогостоящем оборудовании для майнинга, создании фермы. Все, что нужно – компьютер с кошельком и токены выбранной криптовалюты на балансе.
- Не нужно думать о том, где размещать оборудование, как обеспечить его бесперебойное электропитание и охлаждение.
- Относительно низкий «порог входа», в отличие от PoW-валют, особенно тех, чья сложность подразумевает приобретение ASIC майнеров, стоящих сотни тысяч рублей.
- Экологический аспект – экономится электроэнергия, на производство которой уходят невосполнимые природные ресурсы, а окружающая среда в процессе генерации энергии загрязняется.
- Нет привычной для биткоина и ему подобных проектов «гонки вооружений» оборудования – хешрейт ограничивается числом монет в кошельках стейкхолдеров.
Важное преимущество PoS – затруднение атаки «51%». Чтобы осуществить таковую, злоумышленник должен не обеспечить превосходство в вычислительных мощностях, а закупить 51% токенов криптовалюты, что оказывается финансово невыгодным. Кроме того, от такой атаки нарушится баланс в сети и устойчивость криптовалюты, то есть, пострадает сам атакующий.
Но есть и некоторые недостатки, вызывающие опасения у специалистов:
- тенденция к централизации, проистекающая из сути алгоритма: он стимулирует стейкхолдеров накапливать и удерживать средства на балансе;
- достаточно большая группа токеновладельцев, аккумулировавшая на счетах значительный объем монет, способна начать диктовать правила работы сети;
- теоретически возможная проблема Nothing-as-Stake, или «пустого стека»: злоумышленник может, использовав несуществующие «виртуальные» ресурсы, создать блокчейна, осуществив, например, атаку «двойного расходования», отклонение операций и т. д.
Отличия PoW от PoS
Споры об отличиях, преимуществах и недостатках одной системы консенсуса по сравнению с другой, не утихают, и обе стороны приводят массу аргументации. Инфографика ниже приводит ключевые отличия:
Рисунок 2. Отличия PoW и PoS.
Как видно, основных различий несколько:
- в методе подтверждения транзакций и выборе узла, делающего это;
- в механизме начисления доходов валидатору;
- в энергоэффективности за счет отсутствия необходимости в мощном оборудовании.
Видеообзор, что такое Proof of Stake и чем отличается от PoW:
Список PoS монет
Ниже приведен список некоторых криптовалют, использующих «чистый» PoS и его вариации.
Таблица 1. Примеры PoS криптовалют.
Консенсус | Криптовалюта |
PoS |
|
LPoS | |
DPoS | |
PoI |
Перспективы Proof of StakeСпециалисты в области криптовалют справедливо отмечают, что Proof of Work становится слишком сложным, дорогим и невыгодным для конечного пользователя. Поэтому у Proof of Stake и его вариаций в новых криптовалютных проектах, скорее всего, большое будущее, несмотря на некоторые имеющиеся недостатки, над устранением которых активно работают авторы проектов. И даже текущие криптосистемы переходят на PoS – такие как эфир. Существует большая вероятность, что количество PoS-проектов в криптовалютном мире будет увеличиваться, а доказательство выполнения работы станет постепенно устаревать и отходить на второй план, особенно в долгосрочной перспективе благодаря очевидным преимуществам:
|
В 2018 году в развитии сети второй по показателям капитализации валюты произойдет глобальное изменение: переход Ethereum на PoS протокол. Как это повлияет на стоимость монеты и настроение майнеров? Останется ли Эфир таким же востребованным и не подвергнется ли система сетевым атакам? Давайте разбираться.
Что такое POS и POW майнинг
Сегодня сеть Ethereum работает на протоколе Proof-of-Work (доказательства выполненной работы). Этот алгоритм защиты реализован в системе Bitcoin, он считается самым надежным и безопасным на данный момент, но весьма ресурсозатратным.
Суть его работы заключается в следующем: децентрализованные узлы системы (серверы майнеров) выполняют сложнейшие математические вычисления (решают хеш-функции) для того, чтобы первыми сформировать новый блок (найти цифровую подпись). Когда блок создан, все хосты сети обновляют свой блокчейн и в работу берется следующий блок.
Чтобы оборудование майнера могло справиться с поставленной задачей, сложность которой постоянно увеличивается, оно должно иметь высокую мощность и производительность. Именно посредством криптографических шифров, сеть остается в безопасности и сложна для аннулирования.
Для алгоритма Proof-of-Stake (доказательства доли владения) решающим фактором в определении надежности узла, выступают не вычислительные мощности, а баланс пользователя.
Создавая новый блок транзакций, система как бы замораживает сумму ETH на счетах участников до тех пор, пока не подтвердится действительность выбранных операций, после чего майнеры получают доступ к замороженным активам и вознаграждение за успешную генерацию нового блока.
Если провести аналогии с реальным миром, то POW-майнинг можно сравнить с добычей полезных ископаемых, посредством дорогостоящей техники, а POS-майнинг – с размещением своих сбережений в банке, за которые вам выплачиваются проценты.
Эфириум хочет переориентировать свою систему и в течение 2018-19 года полностью перейти на PoS-алгоритм. В конце 2017 года было организовано рабочее ответвление системы — Byzantium, в котором создавали и разрабатывали новый протокол Casper, ориентированный на объединение двух алгоритмов: PoW и PoS.
Минусы POW-майнинга
Нельзя сказать, что Эфириум уходит от алгоритма PoW, потому, что он плохой. Этот протокол имеет ряд преимуществ и недостатков. Вот основные из них:
Сильные стороны:
- надежность: алгоритмически правильный расчет, выбор цепочки и распределения вознаграждения;
- хороший заработок: не смотря на то, что минимальный стартовый капитал для POW-майнинга измеряется тысячами долларов, отбиваются все вложения за 7-8 месяцев, а дальше происходит увеличение капитала;
- справедливость: нет единого центра, который может управлять сетью или манипулировать курсом. Конечно, небольшие спекуляции есть, но они имеются в каждом инвестиционном активе. Ваш заработок напрямую определяется показателем хешрейта вашего оборудования.
Слабые стороны:
- энегрозатратность: сложность вычислений увеличивается в геометрической прогрессии и чем дальше, тем более ресурсоемкими становятся задания;
- износ оборудования: машины майнеров работают 24/7 на пиковых возможностях;
- стоимость майнинга: сегодня для добычи популярных криптовалют не достаточно иметь 1 или 2 видеокарты, каждому новому майнеру необходимо строить целую ферму из десятков мощных процессоров, что, естественно, отражается и на стоимости самой монеты.
Плюсы и минусы POS
Самые главные преимущества POS-майнинга заключаются в следующем:
- во-первых, алгоритм доказательства долевого участия сделает криптовалюту более экологичной и доброжелательной к нашей планете;
- во-вторых, сеть сможет иметь более высокую масштабируемость;
- в-третьих, протоколы системы будут иметь лучшую экономику.
Из минусов можно выделить только два:
- первый – это увеличение инфляции: к этому приводит необходимость хранения монет на балансах и снижение добычи новых;
- второй – это стимул для концентрации большого количества в одном кошельке, как результат, возможность изменения правил справедливости.
Когда и как произойдет переход Ethereum на POS
Понимая всю сложность поставленной задачи, команда Эфириума проводит довольно обширную и серьезную работу по созданию максимально безболезненного и безопасного метода перехода от одного протокола к другому. Виталик Бутерин намерен полностью оставить затратный PoW-майнинг и перевести Эфир на экологичный PoS в течение ближайших пару лет.
Friendly Finality Gadget Casper (FFG Casper) – это тестовый протокол гибридного механизма консенсуса PoW/PoS. В новой схеме техника Proof-of-Work сохраняется, но оплата за генерацию блока будет снижена до 0,6 ETH, а также будет добавлен алгоритм PoS. Награда для PoS-майнеров пока не указана.
Сейчас через систему Ethereum каждый день проходит около 1,1 миллиона транзакций - это около половины всех операций в блокчейнах. Чтобы не образовался коллапс сети, замена алгоритмов будет происходить плавно: сначала каждая из ста транзакций будет проверяться PoS, и только если работоспособность и защищенность системы не будет нарушена, это количество будет увеличиваться.
Начнется это после полноценного запуска FFG Casper, который в данном периоде находится в тестовой версии. Более детализованной дорожной карты и точной даты пока не представлено.
Как писалось выше, новый метод заработка подразумевает довольно большое оседание монет на кошельках пользователей, а значит, ограничивает их свободное предложение на крипторынке и повышает спрос у покупателей. Поэтому стоимость Эфира на новом алгоритме будет только увеличиваться.
А как быть майнерам?
Майнерам Ethereum не останется ничего другого, как накопленные монеты разместить в своем хранилище, и получать пассивный заработок. Возможно, что в скором времени появятся Pos-пулы для коллективного хранения монет.
А дорогое оборудование придется переключить на добычу новой криптовалюты.