Алгоритм Консенсуса Proof-of-work Pow И Proof-of-stake Pos

Поэтому данные алгоритмы достаточно бесполезны в задачах противодействия DoS атак. Кроме того, блокчейны на основе этого алгоритма более уязвимы к различным видам атак, что снижает общую безопасность блокчейна. Альткоины с небольшой стоимостью подвержены таким атакам, поскольку злоумышленники могут приобрести достаточное количество монет и получить преимущество над другими валидаторами. В сетях PoW безопасность обеспечивается за счет высокой стоимости атаки 51%.

Созданные блоки немедленно добавляются в блокчейн, а затем передаются всем нодам. Ноды обмениваются информацией через сетевой протокол, обеспечивая целостность и неизменность всей системы. Добавить новый блок в блокчейн не получится до тех пор, пока не будет найдено это число nonce, которое ещё называют «одноразовым кодом». Каждый новый подтверждённый блок содержит в себе информацию о хэше предыдущего блока, что обеспечивает их логическую и криптографическую связь. Учитывая, что для получения этого нового блока нужно проделать вычислительную работу, алгоритм и получил название Proof-of-Work, то есть подтверждение работы.

Майнеры используют вычислительные мощности для решения математической задачи, относящейся к каждому блоку транзакций. Эта задача может быть решена только путем перебора различных входных данных до тех пор, пока не будет найдено нужное значение. Первый майнер, решивший задачу, передает решение в сеть, а другие майнеры проверяют его, прежде чем добавить блок в цепочку. Майнинг в упрощенном смысле можно свести к поиску правильного хeш-значения. Хеширование — это процесс генерации выходных данных фиксированного размера из входных данных произвольного размера с использованием математических формул, известных как хеш-функции. Разные криптовалюты могут использовать один и тот же алгоритм хеширования.

Что Такое Proof Of Labor И Proof Of Stake?

В блокчейнах, которые не мониторятся, это ведет к росту угроз безопасности и уязвимости даже для сравнительно недорогих атак. PoW превосходит PoS с точки зрения безопасности и сохранения подлинности данных. Это связано с тем, что в PoW данные связаны с обоснованным выбором ролей в сети. При проверке каждой отдельно взятой транзакции это обеспечивает защиту от обмана системы. Так реализуется модель нулевого доверия, где 100 percent транзакций верифицированы и записаны участниками сети в публичный реестр. И PoW, и PoS созданы, чтобы помогать нодам проверять все транзакции сети.

Она требует огромных вычислительных ресурсов, а как только факт становится известен, сеть считается скомпрометированной и из нее начинают уходить пользователи, что с неизбежностью приводит к снижению цены криптовалюты. Однако предложенные варианты так никогда и не были использованы на практике. В первую очередь из-за того, что предложенные схемы симметричны по использованию памяти. Проверяющий должен использовать то же количество памяти, что и используется для вычисления доказательства. Таким образом, проверяющий доказательство должен быть почти таким же мощным, как и тот, кто предоставляет доказательства.

​​что Такое Модель Консенсуса Proof-of-work (pow)

В отличие от биткоина, где максимальное число монет ограничено 21 миллионом, в сети Dogecoin изначально планировалось выпустить a hundred миллиардов. Proof of Work (PoW) – это первый алгоритм консенсуса, используемый в большинстве криптовалют, включая Bitcoin, поэтому это также самый известный алгоритм на данный момент. С помощью Proof of Work участники блокчейна получают вознаграждение в той же криптовалюте, в которой они выполняют транзакции. Транзакции подтверждаются при добавлении нового блока в цепочку блоков. Этот процесс называется майнингом, что означает, что майнеры заняты добавлением новых блоков.

Предложение использовать задачу, в ходе решения которой выполняются интенсивные вычисления, в качестве средства противодействия спаму было впервые предложено в 1992 году. В 2001 году было предложено использовать подобные задачи что такое pow в виде головоломки клиента TLS в качестве защиты от атак, ориентированных на отказ в обслуживании (DoS) [2]. Объем работы, произведённый клиентом, подтверждается доказательством, которое носит название Proof-of-Work.

Пользователи криптобиржи часто задают вопросы по поводу отличий PoW от PoS и перехода Ethereum на другой алгоритм консенсуса, пытаясь разобраться в сильных и слабых сторонах отдельных монет. Однако сейчас этот вид деятельности превратился в развитую индустрию с высочайшим уровнем конкуренции. Одним из недостатков PoW является тенденция к централизации майнинга. Крупные майнинговые компании и пулы, обладающие значительными вычислительными мощностями, имеют большее влияние на сеть и процесс принятия решений.

Какой Механизм Консенсуса Лучше И Почему?

Здесь используется алгоритм Hashcash, позволяющий менять сложность задачи в зависимости от общей вычислительной мощности сети. Подобная же система реализована в похожих на биткоин криптовалютах, например, в лайткоине. Децентрализованное хранение информации является главной особенностью блокчейна, позволяющей пользователям доверять системе без необходимости доверять друг другу. PoW играет важную роль в этом процессе, обеспечивая механизм достижения консенсуса между участниками сети. Каждый узел в сети имеет полную копию блокчейна, для внесения изменений в данные требуется согласие большинства узлов.

Это доказательство может получить любой обычный пользователь, но в то же время процесс его получения замедляет скорость запросов от одной машины. Proof of Work — наиболее широко используемый механизм достижения консенсуса. Он отлично справляется с валидацией транзакций и поддержкой работоспособности сети, награждая майнеров за их работу. Но у него есть свои недостатки, главные из которых — огромное потребление электроэнергии, уязвимость к Атаке-51% и низкий потенциал к масштабированию. По мнению экспертов, это станет причиной того, что вскоре все новые криптовалюты будут использовать другой протокол консенсуса.

Их транзакция помещается в блок, но атакующие не дают переводу состояться. Работа сети основана на решении сложных математических задач и возможности легко доказать, что решение получено. В таблице 1 представлены различные экспериментальные характеристики алгоритма Equihash при различных параметрах. В представленной таблице приведены результаты профилирования реализации, написанной на C++ с использованием STL без ассемблерных вставок. Надо учитывать, что для приведённого алгоритма может быть предложен более эффективный метод доступа к памяти, процедура сортировки так же может быть оптимизирована.

Платежные Системы

Следовательно, Биткоин безопасен до тех пор, пока более 50% работы, выполняемой майнерами, является честной. Это потенциально может снизить вероятность атак 51%, если достаточное количество майнеров согласится использовать объединенный майнинг. Конечно, наиболее известная из них — биткоин, и именно биткоин задал эту тенденцию.

Наиболее перспективный из них, Equihash, основан на парадоксе дней рождений, который хорошо изучен как с теоретической стороны, так и с точки зрения практического применения. Алгоритмы вида Proof-of-Work являются основой для работы криптовалют и сервисов, обеспечивающих защиту от DoS атак. Но пока что требования к быстрой и не ресурсоёмкой проверке результата вычисления даёт преимущество в вычислениях не персональным компьютерам, а многочисленным ботнетам, а также GPU, FPGA и ASIC фермам [1]. Именно для решения этой проблемы был предложен алгоритм Equihash, основанный на математическом парадоксе дней рождения, и использующий алгоритм Вагнера. Работу майнеров можно описать как поиск правильного хеша методом перебора. Для того чтобы добиться успеха занимаясь майнингом по алгоритму Proof of Work, необходимо содержать и поддерживать значительное количество оборудования.

Недостатки Алгоритма Proof Of Stake

Это делает PoS более экологичным и экономически эффективным по сравнению с PoW. Это одна из старейших криптовалют, созданная вскоре после появления биткоина. Разработчики Litecoin ставили перед собой цель создать более быструю и дешевую альтернативу биткоину, которая могла бы стать “серебром”, в то время как биткоин часто называют цифровым золотом.

• Proof of Work — это фундаментальный алгоритм, который широко используется для защиты блокчейна, позволяя майнерам решать сложные математические задачи и зарабатывать вознаграждение в криптовалюте.
• Согласно отчету Global Bitcoin Mining Data, в первом полугодии 2021 года для майнинга биткоина использовались преимущественно возобновляемые источники энергии.
• Большая часть мощностей сети сосредоточена в нескольких гигантских пулах.
• Описанный здесь общий подход применим для построения произвольного алгоритма вида Proof-of-Work из какой-либо вычислительно сложной задачи.

Разгадывание — это простейший перебор миллионов комбинаций кода, требующий однако огромных вычислительных мощностей и создающих доказательство `работы`. В связи с этим разработчики осуществили переход на альтернативный алгоритм Proof-of-Stake, который принято считать более прогрессивным и более энергоэффективным. Принципиальным отличием является механизм выплаты вознаграждений, при котором валидаторы с наибольшим количеством ETH имеют повышенный шанс на проверку следующего блока. Одной из главных проблем алгоритма Proof-of-Work является высокое потребление энергии.

Начало Добычи Монет

Затем каждый блок валидируется майнерами, получающими вознаграждение в токенах BTC за вложенные вычислительные мощности. Поэтому консенсус и называется proof-of-work — «доказательство выполнения работы». Механизм консенсуса защищает блокчейн от атак и неправильных транзакций. Атаки потребуют больших вычислительных мощностей и, следовательно, вызовут высокие затраты заранее, без гарантии успеха и высокой отдачи. Участники сети должны решить относительно сложную задачу с помощью своего оборудования в алгоритме Proof of Work.

За последние несколько лет энергопотребление сети было значительно оптимизировано за счет возобновляемой энергии, а также энергии, которая в противном случае все равно была бы потрачена зря. С другой стороны, модели PoS появились позднее и все еще находятся на ранних этапах развития как с технической точки зрения, так и в процессе принятия рынком. Многие сомневаются в моделях консенсуса на основе PoS, поскольку многие из них пока не успели полностью протестировать. Алгоритм PoW прошел проверку временем, и сеть Bitcoin — наглядное тому доказательство. Это самая мощная сеть в мире, сохранившая подлинность данных, надежность и безопасность. Модель PoW требует значительных затрат на майнинг, что позволяет при ее использовании обеспечить более децентрализованную структуру.