АЛГОРИТМЫ КОНСЕНСУСА
«Альтсезон: доступ по приглашению»
CRYPTO CAMP ACADEMY
КОНСПЕКТ
ЧТО ТАКОЕ АЛГОРИТМ КОНСЕНСУСА
Алгоритм консенсуса — это механизм, с помощью которого пользователи и программы могут координировать свои действия в распределенной сети. Он обеспечивает достижение согласия между всеми участниками сети о текущем состоянии данных, даже если некоторые ноды выходят из строя. Такой алгоритм гарантирует, что все ноды сети имеют одну и ту же копию реестра, содержащую запись всех транзакций. Механизмы консенсуса — неотъемлемая часть блокчейнов, ведь у них нет центрального органа, который бы проверял транзакции и поддерживал целостность сети.
Когда десятки тысяч нод хранят копию данных блокчейна, могут быстро возникнуть проблемы, например, из-за несогласованных данных и вредоносных нод. Поэтому для обеспечения целостности блокчейна существуют различные механизмы консенсуса, которые определяют, как ноды сети достигают соглашения. Рассмотрим основные из них. Посмотрите это анимационное видео, где объясняются все существующие консенсусы достаточно просто. (можно посмотреть только 5 первых, а не смотреть все)
Когда десятки тысяч нод хранят копию данных блокчейна, могут быстро возникнуть проблемы, например, из-за несогласованных данных и вредоносных нод. Поэтому для обеспечения целостности блокчейна существуют различные механизмы консенсуса, которые определяют, как ноды сети достигают соглашения. Рассмотрим основные из них. Посмотрите это анимационное видео, где объясняются все существующие консенсусы достаточно просто. (можно посмотреть только 5 первых, а не смотреть все)
Proof-Of-Work/Proof-Of-Stake
Принципы Proof-of-Work (PoW) и Proof-of-Stake (PoS) — это два различных подхода к консенсусу в блокчейне, используемые для подтверждения транзакций и добавления новых блоков в цепь. Это основные консенсусы, которые нам нужно знать, так как это очень важно для понимания фундаментальности и принятия решений для инвестирования.
Proof of Work (PoW) — это механизм консенсуса, используемый во многих сетях блокчейна для проверки транзакций и поддержания целостности блокчейна. Это самый первый механизм консенсуса, который появился и действует в Биткоине.
В PoW майнеры соревнуются в решении сложной математической задачи за право добавить в блокчейн следующий блок. Для этого они осуществляют майнинг. Первый майнер, решивший задачу, получает вознаграждение в виде криптовалюты.
Майнеры должны использовать мощные компьютеры, чтобы решать математические задачи, создавать новые монеты и обеспечивать безопасность сети. Поэтому процесс майнинга требует значительных вычислительных мощностей и, следовательно, энергии.
Механизм подтверждения:
В PoW майнеры соревнуются в решении сложной математической задачи за право добавить в блокчейн следующий блок. Для этого они осуществляют майнинг. Первый майнер, решивший задачу, получает вознаграждение в виде криптовалюты.
Майнеры должны использовать мощные компьютеры, чтобы решать математические задачи, создавать новые монеты и обеспечивать безопасность сети. Поэтому процесс майнинга требует значительных вычислительных мощностей и, следовательно, энергии.
Механизм подтверждения:
- Proof-of-Work (PoW): В PoW участники сети (майнеры) решают сложные математические задачи, чтобы создать новый блок и проверить транзакции. Решение этих задач требует вычислительной мощности и энергозатрат.
- PoW: Требует значительных вычислительных ресурсов и потребляет большое количество электроэнергии для решения задачи. Это часто ассоциируется с высокими экологическими издержками.
- PoW: Изначально считается более децентрализованным, так как участники могут присоединиться к сети с обычными компьютерами. Однако с течением времени этот процесс становится более централизованным из-за концентрации вычислительных мощностей.
- PoW: Подвержено атакам, но атака требует огромных вычислительных ресурсов и стоимости, что делает ее дорогой и сложной для проведения.
- PoW: Может быть медленным из-за времени, необходимого для решения задачи. Время создания нового блока может колебаться.
Proof of Stake (PoS) — это механизм консенсуса, разработанный для устранения некоторых недостатков Proof of Work (PoW). В системе PoS нет майнеров, которые соревнуются в решении сложных математических задач для подтверждения транзакций и добавления новых блоков в блокчейн. Вместо этого в системе действуют валидаторы, которые добавляют в стейкинг криптовалюту и выбираются на основе предоставленной суммы.
Для участия в процессе консенсуса валидаторы добавляют в стейкинг определенное количество криптовалюты, то есть удерживают ее в качестве залога. Затем они случайным образом выбираются для создания новых блоков и подтверждения транзакций в зависимости от размера их доли в стейкинге. За создание новых блоков валидаторы получают комиссии за транзакции, которые мотивируют их действовать в интересах сети.
Механизм подтверждения:
Для участия в процессе консенсуса валидаторы добавляют в стейкинг определенное количество криптовалюты, то есть удерживают ее в качестве залога. Затем они случайным образом выбираются для создания новых блоков и подтверждения транзакций в зависимости от размера их доли в стейкинге. За создание новых блоков валидаторы получают комиссии за транзакции, которые мотивируют их действовать в интересах сети.
Механизм подтверждения:
- Proof-of-Stake (PoS): В PoS новый блок и выборка транзакций происходят на основе доли криптовалюты, участвующей в консенсусе. Участники сети, называемые "validator" или "staker," ставят залог в виде монет, и вероятность выбора для создания блока зависит от их доли в сети.
- PoS: Требует гораздо меньше энергии, так как процесс выбора валидаторов не связан с выполнением сложных вычислительных задач.
- PoS: Может быть менее децентрализованным, так как он награждает участников на основе количества монет, которые они держат. Это может привести к тому, что богатые становятся богаче, что некоторые критикуют как потенциальную централизацию.
- PoS: Более устойчиво к атакам, так как атакующий должен контролировать большую долю монет, что также стоит дорого, но существуют также недобросовестные валидаторы, которые могут изчезнуть с вашими монетами.
- PoS: Обычно быстрее, так как нет необходимости в решении сложных математических задач.
