Proof of Work как способ защиты блокчейна криптовалюты
Уникальность блокчейна в том, что информацию в сети подтверждают все её участники. Система принятия решения с помощью консенсуса обеспечивает прозрачность и исключает влияние участников, которые пытаются внести в систему хаос. Консенсус - это коллективный процесс принятия решения посредством достижения согласия всех участников системы. Не стоит путать консенсус с голосованием. В случае голосования неизбежно остаются победители и проигравшие, тогда как в случае консенсуса даже те, кто против решения, соглашаются с ним, ставя интересы общества превыше своих. Алгоритм консенсуса блокчейна Proof-of-Work (доказательство работы) - это вариант машинного консенсуса криптовалютного сообщества, который используется как для майнинга, так и для подтверждения своего участия в системе.
Proof-of-Work - алгоритм консенсуса в криптовалютах Вопрос достижения согласия в системе был сформулирован в виде задачи византийских генералов, перед которыми стояла цель не только прийти к общему решению, но и исключить из системы предателей. Задача имеет довольно громоздкое решение, но позволяет прийти к консенсусу при любом числе как участников, так и предателей среди них. Но у данного метода есть две существенные проблемы:
- централизация. Для того, чтобы прийти к консенсусу, участники сети должны получить изначальные варианты решения от центрального процессора. Централизация удобна при расчете задач технического и научного плана на внутренних выделенных серверах. Но в криптовалютном мире централизация исключена;
- анонимность. В решении проблемы византийских генералов все участники знают, от кого получена информация и кто в системе является дезинформатором. Один из основных принципов криптовалют - анонимность.
Решение было найдено в машинном алгоритме Proof-of-Work (доказательство выполнения работы). Алгоритм консенсуса Proof-of-Work - это принцип защиты сетевых систем от внешних злоупотреблений (вмешательства, атак Сивиллы и т.д.). Он представляет собой необходимость длительного вычисления (решения математической задачи), которое требует значительных ресурсов со стороны участника системы и легко проверяется сервером.
Эта технология легла в основу блокчейна биткоина и она же стала его слабым местом. Для того, чтобы стать участником системы и получить ВТС, майнер должен решить задачу, за которую он получает вознаграждение. После того, как найден блок всеми участниками пула (объединенной группы майнеров), вознаграждение распределяется пропорционально вложенным затратам.
С резко возросшим интересом к биткоину майнинг Proof-of-Work столкнулся с проблемами. Чем больше участников сети, тем больше требуется вычислений. Стандартные компьютеры перестали справляться с задачей и уступили место специальному узкоспециализированному оборудованию ASIC. Простым майнерам стало невыгодно добывать монеты, из-за роста числа участников скорость подтверждения транзакций с нескольких секунд увеличилась до десятков минут, что дало шанс конкурентам.
С похожими проблемами столкнулся и Эфир. Proof-of-Work blockchain был одним из первых алгоритмов и сейчас он считается устаревшим. Пока ВТС из последних сил цепляется за него, другие проекты, в том числе и Эфир, постепенно переходят на PoS (или сразу разрабатываются на его основе). Другие алгоритмы тоже не являются совершенными, но в сравнении с Proof-of-Work они требуют меньше энергозатрат и решают проблему масштабирования сети. Подробнее читайте
о блокчейн на форуме криптовалют.