“Proof of work” и “proof of stake” - это два основных механизма консенсуса, которые криптовалюты используют для проверки новых транзакций, добавления их в блокчейн и создания новых токенов.

что такое proof of stake

Что такое Pow и Pos?

Децентрализованные криптовалютные сети должны быть уверены в том, что никто не потратит одни и те же деньги дважды без участия центрального органа, такого как Visa или PayPal. Для этого сети используют так называемый “механизм консенсуса” - систему, которая позволяет всем компьютерам в криптосети договориться о том, какие транзакции являются законными.

На сегодняшний день существует два основных механизма консенсуса, используемых большинством криптовалют.

Доказательство работы (Proof of Work, PoW) - это более старый из двух механизмов, который используется Биткоином, Ethereum 1.0 и многих других.

Более новый механизм консенсуса называется доказательством доли (Proof of Stake, PoS), и он используется в Ethereum 2.0, Cardano, Tezos и других (как правило, более новых) криптовалютах.

Чтобы понять, что такое PoS, полезно сначала понять, что такое PoW, поэтому мы объединили их в этом объяснении.

Что такое Proof of Work?

Proof of Work (PoW) - это оригинальный криптовалютный механизм консенсуса, впервые использованный в Bitcoin. Proof of Work и майнинг - тесно связанные идеи. Причина, по которой он называется “доказательство работы”, заключается в том, что для работы сети требуется огромное количество вычислительной мощности.

Блокчейн с доказательством работы обеспечивается и проверяется виртуальными майнерами по всему миру, которые соревнуются в том, кто первым решит математическую головоломку. Победитель получает возможность обновить блокчейн последними проверенными транзакциями и получает вознаграждение от сети в виде заранее определенного количества криптовалюты.

Доказательство работы имеет ряд весомых преимуществ, особенно для такой относительно простой, но очень ценной криптовалюты, как биткоин (подробнее о том, как работает биткоин). Это проверенный, надежный способ поддержания безопасной децентрализованной блокчейн. По мере роста стоимости криптовалюты все больше майнеров получают стимул присоединиться к сети, что повышает ее мощность и безопасность.

Из-за большого количества вычислительных мощностей вмешательство в блокчейн ценной криптовалюты становится нецелесообразным для любого человека или группы людей.

С другой стороны, это энергоемкий процесс, который трудно масштабировать, чтобы учесть огромное количество транзакций, которые могут генерировать блокчейны, совместимые со смарт-контрактами, такие как Ethereum. Поэтому были разработаны альтернативные варианты, самый популярный из которых называется доказательством доли.

Что такое Proof of Stake (PoS)?

Разработчики Ethereum с самого начала понимали, что PoW будет иметь ограничения по масштабируемости, которые в конечном итоге придется преодолевать - и действительно, по мере роста популярности децентрализованных финансовых (или DeFi) протоколов на базе Эфириума, блокчейн с трудом поспевал за ними, что привело к росту комиссий.

Если блокчейн Биткоина в основном должен обрабатывать входящие и исходящие биткоин-транзакции, подобно огромной чековой книжке, то блокчейн Ethereum также должен обрабатывать огромное количество DeFi транзакций, смарт-контракты стейблкоины, майнинг и продажу NFT, а также любые инновации, которые разработчики придумают в будущем.

Их решением стало создание совершенно нового блокчейна ETH2, который начал разворачиваться в декабре 2020 года и был завершен в 2022 году. В обновленной версии Ethereum 2.0 используется более быстрый и менее ресурсоемкий механизм консенсуса под названием доказательство доли (Proof of Stake). Криптовалюты Cardano, Tezos и Atmos используют механизм консенсуса proof-of-stake, цель которого - максимальная скорость и эффективность при снижении комиссий.

Как работает Proof of Stake?

В системе proof of stake стейкинг выполняет ту же функцию, что и майнинг в системе proof of work, поскольку это процесс, в ходе которого участник сети выбирается для добавления последней партии транзакций в блокчейн и получения криптовалюты в обмен.

Точные детали зависят от проекта, но в целом блокчейн с Proof of Stake использует сеть “валидаторов”, которые вкладывают - или “ставят” - свои криптовалюты в обмен на шанс получить возможность подтвердить новую транзакцию, обновить блокчейн и получить вознаграждение.

  • Сеть выбирает победителя, основываясь на количестве криптовалюты, находящейся в пуле каждого валидатора, и продолжительности времени, в течение которого она там находилась - буквально награждая наиболее инвестированных участников.
  • Как только победитель подтверждает последний блок транзакций, другие валидаторы могут подтвердить достоверность блока. Когда количество подтверждений достигает порогового значения, сеть обновляет блокчейн.
  • Все участвующие валидаторы получают вознаграждение в родной криптовалюте, которое обычно распределяется сетью пропорционально доле каждого валидатора.

Стать валидатором - это большая ответственность, требующая достаточно высокого уровня технических знаний. Минимальная сумма криптовалюты, которую валидаторы должны поставить на кон, часто относительно высока (для ETH2, например, это 32 ETH), и валидаторы могут потерять часть своего пакета через процесс, называемый слэшированием, если их узел выйдет из сети или если они подтвердят “плохой” блок транзакций.

Но даже если это звучит как слишком большая ответственность, вы все равно можете участвовать в ставках, присоединившись к пулу ставок, которым управляет кто-то другой - и получать вознаграждение за криптовалюту, которая в противном случае простаивала бы без дела.

В чем отличия Proof of Work от Proof of Stake? PoW vs PoS

Энергопотребление - одно из основных различий между этими двумя механизмами консенсуса. Поскольку блокчейн с доказательством доли не требует от майнеров тратить электроэнергию на дублирующие процессы (соревнование за решение одной и той же головоломки), доказательство доли позволяет сетям работать со значительно меньшим потреблением ресурсов.

Оба механизма консенсуса имеют экономические последствия, которые наказывают за сбои в работе сети и препятствуют злоумышленникам. При доказательстве работы наказанием для майнеров, предоставляющих недействительную информацию, или блоки, являются невозвратные затраты вычислительной мощности, энергии и времени.

При доказательстве ставки криптовалютные средства валидаторов служат экономическим стимулом действовать в интересах сети. В случае, если валидатор принимает плохой блок, часть его средств, поставленных на кон, будет “урезана” в качестве штрафа. Сумма, на которую может быть сокращен валидатор, зависит от сети.