Алгоритм консенсусу є невід’ємною складовою блокчейну. Алгоритм консенсусу – це нібито набір правил та вимог, своєрідна Конституція, якої необхідно дотримуватися всім учасникам блокчейну. Існують сотні блокчейнів з різними “конституціями”. Кожна має свої переваги та недоліки – швидкість, масштабованість, безпека та рівень децентралізації. Найбільш розповсюдженими алгоритмами, які ми розглянемо в даній статті, є Proof-of-WorkProof-of-Work - (PoW) (від англ. proof of work – дослівно: «доказ роботи») — це децентралізований механізм консенсусу, який вимагає від членів мережі (майнерів) докладати зусиль шляхом вирішення складної математичної головоломки, щоб запобігти будь-якому обману системи. та Proof-of-StakeProof-of-Stake - (PoS) (від англ. proof of stake, умовно: «підтвердження долі») — це механізму консенсусу, який дозволяє власникам депозитити криптовалюти і створювати валідаційні ноди, що дає їм право перевіряти нові блоки транзакцій, додавати їх до блокчейну та отримувати за це винагороду..
Proof-of-Work та Proof-of-Stake це два основні консенсус механізми, які використовують криптовалюти для перевірки нових транзакцій, додавання їх до блокчейну та створення нових токенів. Proof-of-Work, розроблений для системи біткоїна, використовує майнінг для досягнення цих цілей. Proof-of-Stake, консенсус алгоритм Cardano, Eth 2.0 та інших, використовує депозитування криптовалют для досягнення тих же цілей.
Механізм Proof-of-WorkProof-of-Work - (PoW) (від англ. proof of work – дослівно: «доказ роботи») — це децентралізований механізм консенсусу, який вимагає від членів мережі (майнерів) докладати зусиль шляхом вирішення складної математичної головоломки, щоб запобігти будь-якому обману системи. (PoW) вважається безпечним та ефективним алгоритмом досягнення консенсусу в мережі блокчейн. DDoS-атаки на блокчейн, що використовують цей алгоритм, неможливі з сучасними обчислювальними технологіями. Проте, висока вартість електроенергії, негативний вплив на навколишнє середовище і пов’язане з цим несприятливе висвітлення у ЗМІ, зростаюча централізація в майнінгу та низька пропускна спроможність транзакцій, ймовірно, зроблять його нежиттєздатним у довгостроковій перспективі.
Однак Proof-of-StakeProof-of-Stake - (PoS) (від англ. proof of stake, умовно: «підтвердження долі») — це механізму консенсусу, який дозволяє власникам депозитити криптовалюти і створювати валідаційні ноди, що дає їм право перевіряти нові блоки транзакцій, додавати їх до блокчейну та отримувати за це винагороду. (POS) також не є ідеальним. Наприклад, під час стейкінгу зловмисник може підтвердити хибні транзакції. Проект Ethereum в рамках запланованого переходу на PoS розробив протокол Casper. Casper карає шахраїв конфіскацією криптовалют і позбавленням їх можливості стейкати коли-небудь знову.
Якщо запланована реалізація PoS у такому відомому протоколі, як Ethereum, пройде добре, то крипто-спільнота, вірогідно, буде достатньо впевнена у здатності алгоритму PoS забезпечувати безпеку мережі. Це може схилити чашу терезів на користь PoS, але тільки час покаже, яким буде алгоритм консенсусу блокчейна в майбутньому.
Чому Proof-of-Stake краще, ніж Proof-of-Work?
Модель Proof-of-Stake краща, ніж Proof-of-Work, тому що вона вирішує багато проблем:
Централізація. Чотири майнінгМайнінг - (англ. mining – “видобування корисних копалин”) – виробництво криптовалюти за рахунок потужностей комп’ютерного обладнання. пули контролюють понад 50% загальної потужності майнінгу біткоїну. Це несправедлива система, оскільки вона означає, що звичайна людина майже не має шансів коли-небудь отримати нагороду за майнінг. У цьому відмінність Proof-of-Stake. Ця модель запобігає об’єднанню груп людей для домінування в мережі для отримання прибутку. Натомість ті, хто робить внесок у мережу, заморожуючи свої монети, отримують винагороду пропорційно до суми, яку вони вклали.
Споживання електроенергії. Деякі блокчейни Proof-of-Work, такі як Біткоїн, використовують велику кількість електроенергії. Нещодавнє дослідження показало, що загальна кількість електроенергії, необхідна для підтримки працездатності мережі Біткоїн, перевищує кількість, яку використовують більш ніж 159 окремих країн! З іншого боку, у Proof-of-Stake витрати на електроенергію для перевірки транзакцій значно нижчі.
Атака 51%. Відносно нещодавно відбувся приклад атаки 51% проти блокчейна Verge, що дозволило хакеру викрасти 35 мільйонів монет XVG. На момент атаки реальна вартість становила $1,75 мільйона доларів! При використанні механізму консенсусу Proof-of-Stake немає фінансового сенсу намагатись виконати атаку 51%. Для цього зловмисник має мати у своєму розпорядженні не менше 51% від загальної кількості криптовалюти в обігу. Єдиний спосіб зробити це – купити монети на відкритому ринку. Якби зловмисник вирішив купити таку значну суму, то реальна вартість монети по ходу збільшилася б. В результаті він витратить значно більше, ніж отримає від атаки.
Зараз деякі блокчейни застосовують обидві технології для формування нових блоків (наприклад, у криптовалютах PeerCoin і Reddcoin метод PoW використовується для початкового розподілу, а PoS — для підтвердження транзакцій). Це зв’язано з тим, що кількість монет кожної криптовалюти фіксована і рано чи пізно закінчиться. Тоді при розгадуванні блоку доведеться переходити на PoS технологію, за якої не відбувається введення нових монет в обіг.
