Kopsavilkums
Proof of Work (PoW) un Proof of Stake (PoS) ir divi visizplatītākie vienprātības mehānismi, un galvenās kriptovalūtas tos izmanto, lai nodrošinātu savu tīkla drošību.
Bitcoin izmanto darba pierādījumu, lai pārbaudītu darījumus un nodrošinātu tīkla drošību. Turklāt darba pierādījums var novērst dubultu tēriņu problēmas. Blokķēdes drošību sargā dalībnieki, kurus sauc par "kalnračiem", kuri sacenšas savā starpā, izmantojot skaitļošanas jaudu, lai iegūtu tiesības apstiprināt jaunus blokus un atjaunināt blokķēdi. Veiksmīgus kalnračus tīkls apbalvo ar Bitcoins. No 2021. gada decembra kalnrači saņems bloka atlīdzību 6,25 Bitcoins par katru veiksmīgi iegūto Bitcoin bloku, kā arī transakcijas maksas.
Galvenā atšķirība starp Proof of Work un Proof of Stake ir veids, kā tiek atlasīti bloku darījumu validatori. Proof of Stake ir vispopulārākā alternatīva Proof of Work, un tas ir vienprātības mehānisms, kas paredzēts, lai uzlabotu darba apliecinājuma ierobežojumus, piemēram, mērogojamību un enerģijas patēriņa problēmas. Likmes pārbaudes dalībniekiem, ko sauc par "validatoriem", nav jāizmanto spēcīgas aparatūras ierīces, lai sacenstos par iespēju pārbaudīt blokus. Pēc tam tīkls izvēlas uzvarētāju, pamatojoties uz liktās kriptovalūtas summu, un apbalvo uzvarētāju ar procentuālo daļu no darījumu maksas no pārbaudītajiem blokiem. Jo vairāk žetonu tiek likts, jo lielāka iespēja kļūt par vērtētāju.
Ievads
Nodrošināt ierakstu apmaiņu bloku ķēdē. No tiem darba apliecinājuma (PoW) mehānisms parādījās agrāk. Šo mehānismu izveidoja Satoshi Nakamoto, un tas ir atzīts par vienu no drošākajām alternatīvām. Sekoja Proof of Stake (PoS), un tagad tas ir īpaši izplatīts altcoin projektos.
Papildus Bitcoin, Proof of Work tiek izmantots arī lielākajās kriptovalūtās, piemēram, Ethereum (ETH) un Litecoin (LTC). Turpretim likmes pierādījums tiek izmantots Binance Coin (BNB), Solana (SOL), Cardano (ADA) un citiem altcoiniem. Ir vērts atzīmēt, ka Ethereum 2022. gadā pāries no darba apliecinājuma uz līdzdalības apliecinājumu.
Kas ir darba apliecinājums (PoW) un kā tas darbojas?
Proof of Work (PoW) ir vienprātības algoritms, ko izmanto Bitcoin tīkls un daudzas citas kriptovalūtas, lai novērstu dubultu tēriņu problēmu. Satoshi Nakamoto ierosināja šo koncepciju Bitcoin baltajā grāmatā, kas tika izdota 2008. gadā.
Darba pierādījums būtībā nosaka veidu, kā Bitcoin blokķēde panāk izplatītu vienprātību. Tā pārbauda vienādranga darījumus neuzticamā veidā, neiesaistot trešo pušu starpniekus.
Darba pierādījumu tīklā, piemēram, Bitcoin, darījumus pārbauda kalnrači. Viņi ir tīkla dalībnieki un izmanto ievērojamus resursus, lai nodrošinātu nepārtrauktu drošu un normālu tīkla darbību. Kalnrači ir atbildīgi arī par tādiem uzdevumiem kā bloku darījumu izveide un pārbaude. Lai iegūtu tiesības pārbaudīt nākamo bloku, kalnrači izmanto ļoti specializētu ieguves aparatūru, lai atrisinātu sarežģītas matemātiskas mīklas.
Pirmais kalnracis, kurš veiksmīgi atrisina šīs matemātiskās problēmas, iegūst tiesības pievienot bloku blokķēdei un nopelna tā dēvēto bloka atlīdzību. Bloku atlīdzības veido jaunizveidotās kriptovalūtas un darījumu maksas. Atkarībā no tīkla apstākļiem mainīsies arī kriptovalūtas apjoms bloka atlīdzībā. Piemēram, kalnracis, kurš veiksmīgi iegūst bloku no Bitcoin blokķēdes, saņems atlīdzību 6,25 Bitcoins un transakcijas maksu par katru bloku (no 2021. gada decembra). Tomēr, pateicoties sadalīšanas mehānismam uz pusi, ik pēc 210 000 bloku (apmēram četrus gadus), jauno Bitcoin ģenerēto blokā skaits tiks samazināts par 50%.
Lai uzzinātu vairāk par darba apliecinājuma modeli, lūdzu, izlasiet sadaļu "Kas ir darba pierādījums (PoW)?" 》.
Kas ir Proof of Stake (PoS) un kā tas darbojas?
Proof of Stake (PoS) ir vienprātības algoritms, kas tika palaists 2011. gadā. Tas ir alternatīva Proof of Work, un tā mērķis ir atrisināt Proof of Work mērogojamības ierobežojumus. Likmes pierādīšana ir otrs populārākais algoritms, ko izmanto tādas kriptovalūtas kā Binance Coin (BNB), Solana (SOL) un Cardano (ADA).
Lai gan Proof-of-Work un Proof-of-Stake ir viens un tas pats mērķis panākt vienprātību blokķēdē, Proof-of-take izmanto dažādas metodes, lai noteiktu bloku darījumu validatorus. Nav ogļrači pierādījums-of-likme blockchain. Likmes pierādīšanas pārbaudītāji sacenšas par bloka validācijas tiesībām, pamatojoties uz viņu individuālajiem kriptovalūtas turējumiem, nevis paļaujoties uz datora veiktspēju.
Dalībnieki var iegūt bloka verifikācijas tiesības, bloķējot noteiktu skaitu marķieru konkrētā blokķēdes viedajā līgumā. Šo procesu sauc par "likšanu". Pēc tam likmes pierādīšanas protokols piešķirs pārbaudītājus, lai apstiprinātu nākamo bloku. Atkarībā no tīkla atlases process būs nejaušs vai noteikts pēc saimniecībām (likmes lielums). Atlasītie pārbaudītāji tiek apbalvoti ar transakcijas maksu no apstiprinātajiem blokiem. Vispārīgi runājot, jo vairāk žetonu ir likts, jo lielāka iespēja tikt izvēlētam par pārbaudītāju.
Lai iegūtu sīkāku informāciju, lūdzu, izlasiet sadaļu "Detalizēts skaidrojums par likmes apliecinājumu (PoS)".
Atšķirība starp Proof of Work (PoW) un Proof of Stake (PoS)
Lai gan tie abi pieder vienprātības mehānismam, kas nodrošina blokķēdes tīkla drošību, starp tiem ir noteiktas atšķirības. Acīmredzot galvenā atšķirība starp Proof of Work un Proof of Stake ir veids, kādā tiek pārbaudīti jauni darījuma dalībnieki. Lai sniegtu jums skaidrāku izpratni, apskatīsim šo tabulu:
Vai likmes pierādījums ir labāks par darba apliecinājumu?
Proof-of-Stake atbalstītāji uzskata, ka Proof-of-Stake ir priekšrocības salīdzinājumā ar Proof-of-Work, jo īpaši mērogojamības un darījumu ātruma ziņā. Daži apgalvo, ka apliecinoši žetoni ir mazāk kaitīgi videi nekā pierādījumi par darbu. Turpretim daudzi darba pierādīšanas atbalstītāji uzskata, ka likmes pierādījums kā jaunāka tehnoloģija vēl ir jānosaka par tās potenciālu tīkla drošībā. Darba pierādījuma tīklam ir nepieciešams atbalsts no liela skaita resursu, piemēram, ieguves aparatūras un elektrības, tāpēc uzbrukuma izmaksas būs augstākas. Tas jo īpaši attiecas uz Bitcoin, lielāko darba pierādījumu blokķēdi.
Kā minēts iepriekš, Ethereum (ETH) pārslēgsies no Proof-of-Work uz Proof-of-Stake, kad tas tiks jaunināts uz Ethereum 2.0. Ethereum 2.0 ir ilgi gaidītais Ethereum tīkla jauninājums, kas paredzēts tīkla veiktspējas uzlabošanai un mērogojamības problēmu risināšanai. Pēc tam, kad Ethereum ir ieviesis Proof of Stake, visi lietotāji, kuriem ir 32 Ether monētas, var piedalīties likšanā, lai kļūtu par vērtētāju un saņemtu balvas. )
Vai likmes pierādījums ir labāks par darba apliecinājumu? Kāds ir iemesls, kāpēc otra lielākā kriptovalūta pēc tirgus kapitalizācijas pieņem šo jauno vienprātības mehānismu?
Centralizācijas risks
Ieguves iegūšanai darba pierādījuma blokķēdē ir jāizmanto skaitļošanas jauda, lai atkārtoti rūpīgi pārbaudītu bloku datus, līdz tiek atrasts efektīvs risinājums. Risinājumu atrašana ir arvien grūtāka pašreizējām galvenajām kriptovalūtām. Lai pilnībā aprēķinātu jaucējvērtības, ir nepieciešama dārga aparatūra un elektrība.
Tāpēc daži kalnrači dod priekšroku ieguves resursu koncentrēšanai ieguves baseinos, lai palielinātu iespējas saņemt bloka atlīdzību. Daži lieli ieguves baseini iegulda miljoniem dolāru un kontrolē desmitiem tūkstošu lietojumprogrammām specifiskas integrētās shēmas (ASIC) ieguves aparatūras, lai radītu pēc iespējas vairāk jaukšanas jaudas.
2021. gada decembrī četri labākie ieguves baseini kopīgi kontrolē gandrīz 50% no Bitcoin kopējās jaukšanas jaudas. Kad ieguves baseini tiek monopolizēti, kriptovalūtas entuziastiem ir ārkārtīgi grūti pašiem iegūt blokus.
Tātad, cik decentralizēta ir ieguve? Pirmkārt, nevienai vienībai nav pilnīgas kontroles pār tīkla validāciju. Ja tā notiek, var notikt 51% uzbrukums un tīkls zaudēs vērtību. Daži iebilst, ka, lai gan ieguve joprojām ir decentralizēta, tā vairs nav tādā pašā mērā. Savā ziņā kalnrūpniecības iekārtas un enerģijas ražotāji joprojām kontrolē ieguves dzīvības spēku, samazinot kopējo darba slodzes blokķēdes decentralizācijas pakāpi.
Likmes vienprātības mehānismā tiek izmantota cita pieeja, aizstājot ieguves jaudu ar likmēm. Šis mehānisms samazina šķēršļus privātpersonu ienākšanai, lai apstiprinātu darījumus, samazinot paļaušanos uz atrašanās vietu, ierīci un citiem faktoriem. Likme tiek vienkārši noteikta pēc turēto žetonu skaita.
Tomēr lielākajai daļai likmju pārbaudes tīklu ir nepieciešami validatora mezgli, lai sāktu darījumu validāciju. Tas var būt dārgi darbināt, taču tas nav vairāku kalnrūpniecības iekārtu izmaksu vērts. Lietotāji uztic marķierus konkrētiem pārbaudītājiem, veidojot kalnrūpniecības pūlam līdzīgu modeli. Tāpēc, lai gan parastiem lietotājiem ir vieglāk piedalīties likmju pierādīšanā, tas joprojām ir pakļauts centralizācijas problēmām, piemēram, ieguves baseiniem.
drošības risks
Papildus centralizācijas riskam četri labākie ieguves baseini kontrolē lielāko daļu Bitcoin tīkla hash jaudas, kas palielina 51% uzbrukuma risku. 51% uzbrukums nozīmē, ka ļaunprātīga persona vai organizācija var veikt drošības uzbrukumu blokķēdes sistēmai, kontrolējot vairāk nekā 50% no visa tīkla kopējās jaucējspējas. Uzbrucēji pilnībā kontrolēs blokķēdes konsensa algoritmu un veiks ļaunprātīgas darbības, lai gūtu personisku labumu, piemēram, radītu problēmas ar dubultiem izdevumiem, noraidītu vai mainītu darījumu ierakstus vai neļautu citiem veikt ieguvi. Tomēr, ņemot vērā Bitcoin tīkla lielumu, šāda uzbrukuma iespējamība ir ārkārtīgi maza.
Salīdzinājumam, ja kāds uzbrūk likmju pierādījuma blokķēdei, viņam vajadzētu piederēt vairāk nekā 50% tīklā esošo marķieru. Tas palielinātu tirgus pieprasījumu un žetonu cenas, un tas izmaksātu desmitiem miljardu dolāru. Pat ja 51% uzbrukums tiek veiksmīgi veikts, uzbrucēja ielikto marķieru vērtība strauji samazināsies tīkla kompromitēšanas dēļ. Tāpēc kriptovalūtas, kas izmanto vienprātību par likmju pierādīšanu, it īpaši, ja tām ir liela tirgus kapitalizācija, ir gandrīz imūnas pret 51% uzbrukumiem.
Likmes apliecinājuma trūkumi
Daudzi cilvēki uzskata, ka Proof of Stake ir optimāla alternatīva Proof of Work, taču ir vērts atzīmēt, ka Proof of Stake algoritmam ir arī trūkumi. Atlīdzības sadales mehānisma ietekmē, jo vairāk aktīvu vērtētājs iegulda, jo lielāka iespēja, ka viņš iegūs iespēju verificēt nākamo bloku. Jo vairāk žetonu validators uzkrāj, jo vairāk žetonu viņš var likt un nopelnīt, tāpēc daudzi cilvēki to apsūdz "bagātie kļūst bagāti". Tā kā likmju pierādīšanas blokķēdes parasti piešķir pārvaldītājiem pārvaldības tiesības, šie “bagātīgākie” pārbaudītāji ietekmē arī tīkla balsstiesības.
Vēl viena problēma ir drošības riski, ar kuriem saskaras kriptovalūtas ar mazāku tirgus kapitalizāciju, izmantojot līdzdalības apliecinājumu. Kā minēts iepriekš, populārākās kriptovalūtas, piemēram, Ethereum vai Binance Coin, ir gandrīz imūnas pret 51% uzbrukumiem. Tomēr mazāki digitālie līdzekļi ar zemākām vērtībām ir neaizsargātāki pret uzbrukumiem. Uzbrucējs, kurš iegūst pietiekami daudz žetonu, var iegūt pārsvaru konkurencē ar citiem pārbaudītājiem. Kamēr viņi bieži tiek izvēlēti kā pārbaudītāji, viņi var izmantot likmes pierādīšanas sistēmas priekšrocības. Pēc tam viņi atkal liek uz likmēm nopelnīto atlīdzību, lai palielinātu izredzes tikt izvēlētiem nākamajā kārtā.
Apkopojiet
Gan darba pierādīšanai, gan likmes pierādījumam ir sava vieta kriptovalūtas ekosistēmā, un var būt grūti noteikt, kurš konsensa protokols ir efektīvāks. Sakarā ar augsto oglekļa emisiju ieguves procesā, darba slodzes pierādījums ir kritizēts, taču tas joprojām ir atzīts drošības algoritms blokķēdes tīklu aizsardzībai. Tomēr, Ethereum pārejot no darba pierādīšanas uz likmju pierādīšanu, likmes pierādīšanas sistēma nākotnē iegūs jaunus projektus.