Алгоритмы консенсусов в блокчейне

HIGHWAY
3 min readFeb 3, 2023

--

1. Блокчейн (зарождение нового мира)
2. Майнинг (движущая сила блокчейна)
3. Блокчейн (2 часть)

Рекомендуем сперва ознакомиться с данными статьями прежде, чем мы перейдем к разбору определения консенсуса в блокчейне.

Консенсус в общем понимании означает способ прийти к соглашению. Так как блокчейн является децентрализованным пространством, необходимы определенные правила, по которым другие участники данного блокчейна будут взаимодействовать друг с другом используя общие принципы работы, например правила подтверждения транзакций.

Алгоритм консенсуса в блокчейне представляет собой набор определенных математических правил и функций, которые позволяют достичь соглашения между всеми участниками и обеспечить работоспособность сети.

В настоящий момент есть несколько различных методов достижения консенсуса. Самыми распространенными являются PoW и PoS.

Алгоритм консенсуса PoW

PoW (от англ. Proof of Work — доказательство работы) это алгоритм, который использует большие вычислительные мощности для достижения консенсуса в блокчейне с последующим подтверждением транзакций и созданием новых блоков.

Proof of Work (PoW) стал прародителем всех остальных алгоритмов консенсуса в блокчейне. Впервые он был реализован в Биткоине и стал причиной появления новой профессии на рынке, а именно майнер. Для участия в транзакции членам сети требуется решить математическую задачу по нахождению хэша (hash) и публично доказать проделанную работу, чтобы избежать обмана системы. Первый, кому посчастливилось найти правильное решение, получает возможность добавить блок в цепочку. Бонусом идет не только добавление нового блока, но и возможность получить награду за проделанную работу, это и является основным мотиватором для участия в данном процессе.

Proof of Work (PoW) обеспечивает отличный уровень децентрализации (любой желающий может присоединиться к сети и стать майнером) и безопасности. Блокчейн Биткоина практически невозможно взломать, для этого необходимо, чтобы в одних руках было сконцентрировано свыше 50% от всей мощности сети (другими словами более 50% от всего оборудования для майнинга Биткоина).

Это основные преимущества алгоритма PoW, но есть и недостатки:

  • Высокие затраты электроэнергии.
    С каждым годом увеличивается сложность задачи решаемой майнерами, что требует большего количества нового оборудования, соответственно растут и совокупные энергозатраты сети.
  • Низкая пропускная способность.
    Необходимость выполнения большого количества вычислений требует существенных временных затрат, поэтому пропускная способность сети при реализации алгоритма PoW невысока по сравнению с современными требованиями.

Алгоритм консенсуса PoS

PoS (от англ. Proof of Stake — доказательство владения) — в отличие от PoW в данном алгоритме нет процесса майнинга. Вместо работы оборудования, валидаторами сети выступают участники, которые замораживают свои средства. Валидатор проверяет правильность транзакций в блоке и получают награду пропорционально своей доли замороженных средств.

Proof of Stake (PoS) был создан, как альтернатива Proof of Work (PoW) и стремится перекрыть его недостатки, в первую очередь это огромное энергопотребление. Данный механизм уменьшает объем вычислительной работы, необходимой для проверки блоков и транзакций, которые обеспечивают безопасность блокчейна. Вычислительная мощность (проверка блоков) заменяется замороженными средствами на кошельках валидаторов сети. Чем больше средств участника заморожено в системе, тем больше шансов на нахождение нового блока и получение вознаграждения. Процесс заморозки средств называется Стейкингом (Staking).

Стейкинг (от англ. stake — «доля») — способ получения пассивного дохода (вознаграждения) от криптовалют, работающих на алгоритме консенсуса Proof-of-Stake (PoS) в процесс блокировки криптовалютных активов.

Помимо отсутствия энергозатрат, в блокчейнах, работающих на PoS алгоритме гораздо ниже стоимость комиссии за совершение транзакций. Однако у PoS есть и недостатки. Главный из них — угроза централизации. Существует риск консолидации большого объёма криптовалюты ограниченным количеством валидаторов, в этом случае они будут иметь возможность влиять на сеть.

Самые популярные криптовалюты, работающие на алгоритме PoS это Ethereum*, Cardano, Tezos и Algorand.

*19 сентября 2022 года произошла смена консенсуса Ethereum с PoW на PoS, что означало прекращение добычи ETH посредством майнинга.

Рассказываем про #криптовалюты #trade #DEX/DeFi #NFT/P2E #Testnet/Retrodrop #ICO/IEO/IDO/SHO
Наш ТГ канал https://t.me/highway_ru

--

--

HIGHWAY

Рассказываем о всех трендах крипто рынка просто и доступно каждому #trade #DEX/DeFi #NFT/P2E #Testnet #ICO/IEO/IDO/SHO Наш ТГ канал https://t.me/highway_ru