Этот процесс известен как «майнинг», а узлы сети (ноды), которые занимаются майнингом, известны как «майнеры». В механизмах консенсуса Proof-of-Stake (PoS) валидаторы должны стейкать определенное количество монет, чтобы получить право на вознаграждение за блок. Количество монет зависит от конкретного проекта, но обычно оно составляет около 1% или более от общего объема циркулирующих монет.
Однако при таком обобщенном мнении часто упускается из вида, что Биткойн на самом деле стимулирует инновации в секторе чистой энергии и эффективного использования ресурсов. Вот пример того, как Биткойн использует Proof of Work для поддержания целостности своей цепочки блоков. Это криптовалюта, которая изначально была создана как шуточный проект, вдохновленный популярным интернет-мемом “Doge”. Однако несмотря на свое несерьезное происхождение Dogecoin быстро приобрел популярность и стал одной из самых узнаваемых криптовалют в мире.
Награды за майнинг биткоина высоки, что стимулирует майнеров искать альтернативные источники энергии. Поскольку наибольшие затраты в сети Bitcoin идут на электричество, майнеры постоянно ищут самые дешевые и чистые источники энергии, чтобы максимально увеличить прибыль. Согласно модели PoW, майнеры получают дивиденды за решение сложных математических задач — награду за блок и иногда комиссии за транзакции. Это стимулирует участников верным образом, поскольку ноды соревнуются за решение задачи для получения награды.
Криптовалюты С Алгоритмом Консенсуса Pow
Автор лукавит, пытаясь так просто исключить вопрос вычислительных мощностей. Биткоин, конечно, не требует печати и перевозки бумажных денег, но бесперебойная масштабная цифровая инфраструктура ему необходима. И каждому пользователю такой финансовой системы потребуется свое устройство для переводов, хотя бы смартфон. Производство такого количества техники вполне может оказать сопоставимый вред окружающей среде. Здесь можно провести параллели со сравнением автомобилей на электродвигателях и ДВС.

Поэтому консенсус называется proof-of-stake — «доказательство доли владения». Затем каждый блок валидируется майнерами, получающими вознаграждение в токенах BTC за вложенные вычислительные мощности. Поэтому консенсус и называется proof-of-work — «доказательство выполнения работы». Изначально майнинг через proof of labor можно было выполнять с помощью proof of work это центральных процессоров (CPU) и графических процессоров (GPU). Однако из-за огромных энергетических затрат теперь майнинг эффективно осуществляется только при помощи ASIC (прикладных интегральных схем), контролируемых майнерами. Эти устройства обрабатывают данные о транзакциях, информацию из предыдущего блока и nonce (случайное число), чтобы вычислить хэш.
Первый майнер, нашедший правильное решение, получает право добавить новый блок в блокчейн и получить награду в виде новых монет и комиссий за транзакции. Чем больше вычислительных мощностей имеет майнер, тем выше его шансы найти правильное решение первым. Майнинг криптовалюты — это процесс, который заключается в решении сложных математических задач для подтверждения транзакций и создания новых цифровых монет. В сетях, использующих Proof of Stake, новые монеты не добываются, а создаются в процессе стейкинга. Валидаторы (аналог майнеров в PoS) блокируют часть своей крипты в качестве залога (стейка) для подтверждения транзакций и создания новых блоков. Валидатора, который будет добавлять следующий блок, выбирают случайным образом, но вероятность выбора пропорциональна количеству крипты на стейке.
Владение Сетью
Не существует какой-то закономерности, позволяющей быстро определить правильную хэш-сумму. И единственный способ быстрее выполнять вычисления и получать вознаграждение за открытие блока — расширять ферму. Алгоритм консенсуса PoW предполагает проверку транзакции через процесс майнинга.
В сетях PoW безопасность обеспечивается за счет высокой стоимости атаки 51%. Чтобы взять под контроль сеть, атакующему необходимо контролировать более 50% вычислительных мощностей, что требует огромных финансовых затрат на оборудование и электроэнергию. Proof-of-Work — надежное, но неидеальное решение проблемы двойного расходования. Огромное потребление энергии и централизация заставляют разработчиков новых сетей придумывать новые варианты обеспечения безопасности системы.
В Каких Случаях Следует Использовать Pow Или Pos?
ASIC – это устройства, созданные специально для майнинга определенной криптовалюты. Важно отметить, что для каждого алгоритма консенсуса используются разные ASIC, поэтому оборудование для добычи биткоина не подойдет для майнинга Litecoin или Dogecoin. Хоть и процесс нахождения решения требует огромных вычислительных ресурсов и времени, проверка правильности решения другими участниками сети происходит достаточно быстро и просто. Чем больше мощностей имеет майнер, тем выше его шансы стать первым, кто решит математическую задачу и создаст новый блок.
В третьем квартале эффективность майнинга выросла на 23%, а доля возобновляемых источников энергии — на 3%. Получить награду становится все сложнее, поскольку решение каждой следующей задачи требует все больше вычислительной мощности. Это делает сеть более защищенной, а потенциальные атаки на нее — более затратными. Ключевым принципом работы системы PoW является решение сложных математических задач. Процесс начинается с того, что майнер собирает группу ожидающих транзакций в блок.
Фиатные валюты, к примеру, потребляют гораздо больше энергии, чем системы на основе консенсуса PoW. Привычная экономика опирается на бумажные деньги, их производство требует ресурсы и вносит большой вклад в загрязнение окружающей среды. Ценность криптовалюты растет, соответственно, растет и награда участникам сети. Каждый майнер имеет равные шансы получить награду, что обеспечивает безопасность и устойчивость сети. Алгоритм стимулирует правильное поведение и предотвращает форки — альтернативные цепочки, которые могут возникнуть при обновлении протокола. Как только все ноды подтверждают валидность блока транзакций, он добавляется в блокчейн.
- Этот раздел посвящен обсуждению процесса майнинга и потреблению ресурсов в процессе майнинга.
- Причина, по которой PoW в криптовалюте работает хорошо, заключается в том, что найти целевой хэш сложно, а проверить его нет.
- Здесь можно провести параллели со сравнением автомобилей на электродвигателях и ДВС.
- Согласно отчету Global Bitcoin Mining Data, в первом полугодии 2021 года для майнинга биткоина использовались преимущественно возобновляемые источники энергии.
- Первый майнер, решивший задачу, передает решение в сеть, а другие майнеры проверяют его, прежде чем добавить блок в цепочку.
Хоть и оба алгоритма служат одной цели, между ними существуют различия в подходах к достижению консенсуса и распределению вознаграждений. Bitcoin (BTC) является первой криптовалютой, использующей алгоритм консенсуса Proof-of-Work. Создатель биткоина, Сатоши Накамото, разработал этот механизм с целью обеспечения целостности блокчейна и создания экономических стимулов для участников сети. Алгоритм консенсуса Proof of Work предполагает решение сложной в вычислительном отношении головоломки для создания новых блоков в блокчейне Bitcoin.
Если решение верно, блок добавляется в блокчейн, а майнер, нашедший решение, получает вознаграждение в виде заранее оговоренной суммы криптовалюты, например, биткоина. Proof of Work — это децентрализованный механизм консенсуса, используемый различными блокчейнами для добычи (майнинга) криптовалют. В сетях, использующих Proof-of-Stake, для начала стейкинга необходимо уже иметь определенное количество денег, которые будут заблокированы в качестве залога. Это означает, что потенциальному валидатору нужно сначала приобрести криптовалюту, прежде чем начать участвовать в процессе создания новых блоков и получения вознаграждения.
Таким образом, хоть Bitcoin и потребляет много энергии, он гораздо более экологичен по сравнению с традиционными фиатными валютами. Переезд финансовых систем в сеть Bitcoin не только сделает их более эффективными и защищенными, но и позволит эффективнее бороться с глобальным потеплением. Перевод Биткоина в систему Proof-of-Stake (PoS) возможен, но маловероятен. Это связано с тем, что такой переход потребует внесения фундаментальных изменений в существующую сеть, что может оказаться нецелесообразным с учетом ее нынешних размеров и сложности. Кроме того, неясно, сможет ли PoS обеспечить тот же уровень безопасности, что и PoW в данном случае.
Они также получают вознаграждение в биткойнах в виде новых монет и комиссий за транзакции. Биткойн имеет фиксированный максимальный запас в 21 миллион монет, но после этого майнеры будут продолжать получать комиссию за транзакции за свои услуги. Основное значение PoW заключается в создании дополнительных затрат для майнинга биткоина, что делает его более надежным. Например, атака, направленная на контроль над 51% ресурсов сети Bitcoin с целью создания нелегитимных монет или проведения мошеннических транзакций, стоит невероятно дорого. Любая попытка нарушить интегритет сети Bitcoin потребовала бы пересмотра всех выполненных ранее PoW, и это должно быть сделано быстрее, чем текущая сеть продолжает создавать новые блоки.
Первое решение этой проблемы было названо Proof of Work (Доказательство выполнения работы). Чтобы добавить блок в блокчейн с алгоритмом PoW, майнер должен первым найти достоверный хеш этого блока, применяя для этого вычислительные ресурсы своего устройства. Машины, созданные специально для выполнения этой функции (ASIC), способны вычислять триллионы уникальных хешей каждую секунду. В этой статье подробно расскажем о том, что такое Proof-of-Work, как он работает и какие преимущества и недостатки имеет этот алгоритм.
Они предназначены для использования преимуществ PoW в плане безопасности, а также для снижения энергопотребления и улучшения масштабируемости за счет использования PoS. В будущем такие системы могут стать более устойчивой моделью для блокчейнов. Proof of work (PoW) играет ключевую роль в обеспечении безопасности, неизменности и децентрализации биткойна. Далее рассматриваются основные преимущества и недостатки этого механизма консенсуса.