Proof-of-Work в майнинге и блокчейне что такое доказательство выполненной работы простыми словами

В статье рассмотрим, как устроен алгоритм PoW, его преимущества и недостатки, а также некоторые популярные альтернативы, включая его различные вариации, используемые в таких монетах, как Raven и Ergo. Впервые идея о принятии новейшего алгоритма консенсуса была озвучена на известном форуме bitcointalk.org – 2011 года. Его суть заключалась в том, что валидаторами теперь становились не пользователи, имеющие мощнейшее оборудование, а те из майнеров, кто обладает большей долей коинов в сети. При добыче с помощью Proof of Work пользователь, решивший первым математическую задачу, получает награду, а закрытый блок транзакций, добавляется при этом в блокчейн.

Благодаря этому также увеличивается коэффициент децентрализации, поскольку крупным игрокам сложнее получить контроль над сетью. Чтобы завладеть цепью, злоумышленнику потребовалось бы купить 51% всех токенов на рынке. Криптовалюты с малой капитализацией действительно подвержены этому риску, но с топовыми такое невозможно.

• Ну и главное, чем больше монет данной сети у валидатора, тем меньше его интерес к манипуляциям в сети, обкрадывать самого себя никому не интересно.
• Тот, кто отгадал задание первым, получает вознаграждение – криптовалюту блокчейна.
• Такое обозначение дает понять, что в сети используется система решения подробно описанной выше Задачи византийских генералов.
• Вкратце, майнеры занимаются решением задач в области математики, создают новый блок и занимаются верификацией сделок.
• Если валидатор решил каким-то образом обмануть сеть, то он лишиться своих «вложенных» на депозит монет, то есть понести прямые убытки.

Участники сети, которые добровольно решают криптографическую задачу (ищут уникальный ключ или хэш) для подтверждения подлинности транзакции, называются майнерами. Процесс решения сложной криптографической задачи называется майнингом. Фактически майнинг биткоина можно признать самой «зеленой» индустрией в мире.

Что такое Proof-of-Work в майнинге криптовалюты

Для конечного пользователя важно то, что этот алгоритм определяет, как именно генерируются новые монеты в сети. Некоторое время Proof-of-Work (доказательство выполнения https://www.xcritical.com/ работы) был единственным способом, позволяющим достичь консенсуса. Сегодня сложность майнинга в разы выросла, повысились требования к «железу» и его цена.

Тот факт, что сети PoW требуют значительных ресурсов (оборудование для майнинга, электричество и т. д.), делает атаки на них более дорогими. Особенно это справедливо для биткоина, самого большого PoW-блокчейна. Таким образом, майнинг — это процесс сбора данных блокчейна и хеширования их вместе с одноразовым кодом до тех пор, пока вы не найдете подходящий хеш.

Proof of Work и Proof of Stake

Проще говоря, PoW — процедура, которая позволяет всем нодам договориться о единой версии блокчейна, а также подтвердить данные о новых транзакциях в новом блоке. Кроме того, она отвечает за эмиссию новых монет в блокчейне. 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.

Простыми словами, Proof-of-Work позволяет сети проверить, что майнер сделал расчеты.То есть сеть ищет хеш заголовка блока, содержащего ссылку на предыдущий блок. Еще там есть суммируемое proof of work это значение транзакций, которое он содержит. Также хеш должен соответствовать заданному уровню сложности. Тот, кто отгадал задание первым, получает вознаграждение – криптовалюту блокчейна.

Многие из реализуемых на платформе эфира приложений также используют консенсус PoW. Как видно, для подтверждения вычисляется собственный хеш блока, кроме того, блок содержит и хеш предыдущего блока. PoW – самый «старый» алгоритм консенсуса, использованный в 2009 году в сети биткоина.

Но у него есть свои недостатки, главные из которых — огромное потребление электроэнергии, уязвимость к Атаке-51% и низкий потенциал к масштабированию. По мнению экспертов, это станет причиной того, что вскоре все новые криптовалюты будут использовать другой протокол консенсуса. Proof of Work — это фундаментальный алгоритм, который широко используется для защиты блокчейна, позволяя майнерам решать сложные математические задачи и зарабатывать вознаграждение в криптовалюте. Несмотря на преимущества, главным из которых является его проверенная годами надежность, у него есть и минусы, включая возможность атак 51% и концентрацию власти в руках крупных майнинговых ферм. Майнинг в привычном нам понимании с фермами и скандалами постепенно уходит в прошлое и становится источником заработка лишь для промышленных гигантов.

Учитывая, что почти три четверти всех проектов реализуется на платформе Ethereum, можно смело утверждать, что большинство блокчейн-приложений используют модель, построенную на консенсусе PoW. Начинать лучше с платформ, которые платят вознаграждение по схеме PPS. Рекомендуется рассматривать пулы с низкой комиссией и большим выбором криптовалют. Как минимум хороший пул не должен задерживать выплату вознаграждений. Энергозатраты вынуждают производителей энергии делать больше электричества, сжигая большие количества топлива, в том числе ископаемого и невозобновляемого.

Благодаря алгоритму Proof-of-Stake сеть постепенно производит новые монеты и не потребляет много мощности. Пул поддерживает механизмы SHA-256 и Ethash с комиссиями 2,5% и 0,5% соответственно. Основными монетами для майнинга являются BTC, BCH, BSV, ETH.

Большинство майнинговых ферм сосредоточено в районах с доступной возобновляемой энергией. Такие источники становятся все более популярны, поскольку они чище и дешевле традиционных. Многие эксперты верят в перспективы возобновляемых источников энергии и в то, что они, в конце концов, сместят источники традиционные.

В этом сегменте комфортно себя чувствует лишь биткоин, который со временем только укрепил позиции на рынке цифровых активов. Все остальные монеты стараются перейти от классического майнинга через решение блоков на новый алгоритм консенсуса — Proof-of-Stake (PoS). Это случай, когда пользователь или группа пользователей контролирует большую часть майнинговой мощности.

Консенсус PoS, не привязанный к вычислительным мощностям, здесь однозначно выглядит привлекательней. С другой стороны, модели PoS появились позднее и все еще находятся на ранних этапах развития как с технической точки зрения, так и в процессе принятия рынком. Многие сомневаются в моделях консенсуса на основе PoS, поскольку многие из них пока не успели полностью протестировать.