Saturday, February 4, 2023
No menu items!

Proof of Weight: примеры использования алгоритма консенсуса в реальной жизни

Блокчейн – сердце любой криптовалюты. Он должен быть безопасным, масштабируемым и быстрым. На рынке уже существует множество технологий блокчейна, наиболее популярным из которых являются Proof-of-Work от Биткоина и Ethereum.

Надежность и безопасность – преимущества такого типа блокчейна, однако процесс майнинга биткоинов пропитан экологическими и финансовыми проблемами.

С Эфириумом то же самое, однако планируется его переход на Proof-of-Stake 2.0.

В текущий момент он использует PoW, как Биткоин, но этот алгоритм не соответствует тем ценностям, которые хочет пропагандировать Ethereum. Новый алгоритм обещает улучшить масштабируемость и исправить многие иные недостатки старого блокчейна.

Proof-of-Weight или Доказательство веса – еще один алгоритм консенсуса, о котором вы, возможно, слышали. Он отвечает на вопросы об экологически устойчивых системах майнинга криптовалюты. Масштабируемость и безопасность являются другими преимуществами блокчейна. Некоторые известные криптовалюты уже используют его.

Что такое Блокчейн?

Блокчейн – это слово, которое ежедневно используется в криптосфере. Это самая важная функция, без которой все система рухнет. Почему блокчейн столь важен?

Представьте себе формирование крепкой и длинной цепи. Первое металлическое звено представляет собой первый блок, или, как его еще называют, блок Зарождения.

Он был создан в 2009-м году и является основой для всех остальных блоков биткоинов. Прежде всего, прозрачность является важным аспектом цифровых валют, и постоянство блока обеспечивает это.

Майнеры и узлы подключаются к каждому блоку, который они добавляют в блокчейн, и его нельзя изменить или стереть. Даже спустя пятьдесят лет валидатор будет найден и привлечен к ответственности, если возникнут проблемы с блоком, условно, 487. Это безопасный способ обойти общие проблемы с централизованными финансовыми учреждениями.

Однако без алгоритмов консенсуса для защиты блоков добиться прозрачности было бы невозможно. Именно здесь и появляются такие варианты, как Proof-of-Work, Proof-of-Stake и Proof-of-Weight. Это методы, используемые для подтверждения транзакций и вознаграждения валидаторов, когда это требуется.

Некоторые используют единую систему, например Proof-of-Work и Proof-of-Stake, но Proof-of-Weight или PoWe – это более широкий механизм консенсуса, поскольку он использует сразу несколько алгоритмов.

003 – 02:08 / 1 мин 33 сек /

Что такое Proof-of-Weight?

Давайте начнем с того, чем Proof-of-Weight не является.

В отличие от других процессов проверки, которые приносят вам невероятное вознаграждение, вам часто не платят за проверку транзакций по алгоритму Proof-of-Weight в цифровой валюте.

Proof-of-Work, Proof-of-Stake и Proof-of-Weight – это алгоритмы, используемые для достижения консенсуса или согласия в своих блокчейнах. Каждому блокчейну нужен механизм консенсуса для подтверждения достоверности блоков.

Для Proof-of-Weight честность является самым важным достоинством, в котором нуждается любой валидатор или узел. Вот почему Algorand, одна из криптовалют, использующих эту систему, присваивает вес пользователей с наибольшим количеством токенов в своих кошельках.

Форки и двойные траты представляют собой риск для блокчейнов, и Algorand, а также другие пользователи консенсуса Proof-of-Weight считают, что если держатели с наибольшими потерями инвестируют в безопасность сети, шансы возникновения этих атак уменьшаются.

Другими словами, вы захотите защитить свои средства, что может быть недостаточным стимулом для новых валидаторов. Algorand – отличный пример механизма консенсуса Proof-of-Weight.

Filecoin и Chia – это другие сети, использующие Proof-of-Weight, однако весом может являться что угодно, а не только количество удерживаемых токенов.

Proof-of-Spacetime и Proof-of-Reputation являются примерами других типов механизмов консенсуса в рамках концепции консенсуса Proof-of-Weight.

Недостатком этого алгоритма является то, что разрешение двум третям пользователей с самым большим весом определять действительность блоков является аналогом централизации. Кроме того, у них нет стимула для выполнения этой работы.

Тем не менее, воздействие на окружающую среду меньше, а форков и двойных трат в этом алгоритме еще не было, так что система работает.

Proof of Stake и Proof of Weight

Представьте, что вы каким-то образом допустили ошибку в блокчейне и потеряли часть своей криптовалюты. Но вы все еще получаете вознаграждение за каждый правильный блок, который проверяете.

Кажется, что это простой способ заработать и обезопасить сеть. Именно это и предлагает будущий механизм консенсуса Ethereum под названием Proof-of-Stake. Для проверки блоков требуется меньше энергии.

Чем больше у вас токенов, например, Эфира, тем выше ваши шансы на подтверждение блоков транзакций. Этот метод потребляет меньше энергии, потому что вам не нужен компьютер или другое оборудование для майнинга.

В зависимости от вашей доли в сети ее безопасность будет вашим приоритетом. Кроме того, владение значительным количеством токенов Эфириума – это весьма солидная сумма. Вам нужно 32 токена, чтобы стать валидатором!

Такой солидный держатель будет известен, по крайней мере, внутри сети.

И через десятилетия, если обнаружится, что они подделали блоки, их можно будет легко найти.

Это доказательство доли владения, или Proof-of-Stake (PoS). Он еще не запущен, однако уже собрана информация из тестовой сети, которая подтвердила, что PoS может стать будущим алгоритмом консенсуса для Эфириума.

128 валидаторов должны будут проголосовать за действительность блоков, добавленных в цепочку. Если две трети из них согласны, блок будет записан в блокчейне.

Но вы должны сначала внести 32 ваших токена Эфира в качестве залога. Это то, что должно повысить шансы на подтверждение блоков. Этот алгоритм также в некоторой степени централизован, как и Proof-of-Weight.

Невозможно в одиночку атаковать сеть, использующую Proof-of-Stake, потому что группе, проверяющей блок, необходимо контролировать 51% Эфира, прежде чем эта группа сможет провести атаку сети.

Пользователи выбираются сетью для проверки блоков в механизме консенсуса Proof-of-Weight на основе ценности, которую они представляют для этой сети.

Эти два алгоритма консенсуса часто путают, потому что смысл их в одном и том же. Но там, где Proof-of-Stake требует определенное количество эфира для процесса валидации, Proof-of-Weight выбирает людей с самым высоким показателем для принятия решений.

Это может быть самое большое количество времени в сети, самая высокая репутация или, как сделано у Algorand, самое большое количество держателей токенов в сети.

Можно сказать, что Proof-of-Weight имеет сходство с Proof-of-Stake от Эфириум, но последний предлагает поощрения пользователям. Они получают вознаграждение, размещая свои токены, а также они могут потерять их, если попытаются провести атаку сети, изменить или подделать блок.

И наоборот, механизм Proof-of-Weight, особенно алгоритм Algorand, никак не поощряет пользователей. Возможно, именно поэтому сеть выборочно нацеливается на самых крупных держателей токенов, потому что им есть, что терять. При этом влияние на окружающую среду минимально, поэтому Algorand считается экологически чистой криптовалютой.

Proof of Work и Proof of Weight

Разница между Proof-of-Work и Proof-of-Weight заключается в том, что PoW алгоритм не является экологически чистым. В то же время PoWe сфокусирован на экологичном способе утверждения записей о транзакциях.

С Proof-of-Work вы должны решать сложные математические задачи для подтверждения блока. И эти уравнения требуют времени, самого длительного среди всех блокчейнов. Это делает его менее масштабируемым, несмотря на высокое энергопотребление.

Эфириум и Биткоин – два пионера механизма консенсуса PoW. По сути, майнеры, как называют валидаторов блоков, обменивают фиатные деньги на криптовалюту.

Однако это делается в ущерб окружающей среде из-за высокого энергопотребления оборудования для майнинга. Более того, не все получают вознаграждение после обнаружения хэша. Только один победитель будет выбран для добавления блока в блокчейн.

Конечно, существует ограничение на количество добытых биткоинов, всего 21 миллион. Но до того, как это число будет достигнуто, мировые запасы энергии могут оказаться под угрозой.

Для сравнения, Proof-of-Weight возлагает ответственность на самых тяжеловесных пользователей сети. Они принимают единогласное решение, добавлять блок в блокчейн или нет. И обычно решают это две трети самых тяжелых держателей валюты.

Им нужно только проголосовать, чтобы подтвердить блок. Опять же, их обширный портфель определяет, будут ли они выбраны для проверки транзакции или нет. Здесь не нужно мощное энергозатратное оборудование. Также нет больших временных затрат, потому что нет необходимости решать математические задачи.

Именно в этом и заключается преимущество Proof-of-Weight по сравнению с алгоритмом Биткоина. Например, энергия, потребляемая при майнинге Эфириума, по оценкам, соответствует потреблению Мальты – островного государства в Средиземном море.

PoWe требует куда меньше энергии для проверки транзакций. Proof-of-Weight предлагает улучшенную масштабируемость, поскольку не нужно решать сложные математические задачи, что сокращает время, необходимое для добавления записей в блок.

Однако отсутствие стимула, предлагаемого механизмом PoW, является одной из веских причин, по которой многие криптовалюты могут выбрать другие варианты алгоритмов работы.

Где применяется Proof-of-Weight

Algorand изначально разработал Proof-of-Weight, чтобы предотвратить контроль за записями, добавленными в блокчейн, одним человеком или группой людей. Сеть предполагает, что по крайней мере две трети пользователей, которые приносят наибольшую пользу протоколу, будут честными.

В течение десяти минут они синхронно определяют, стоит ли добавлять блок.

Выбор двух третей пользователей для проверки блоков основан на убеждении, что одна треть пользователей не может быть нечестной. Это значение не взято с потолка. Есть даже соответствующая теория на этот счет.

Ленивая честность – это то, на что полагается система. Идея состоит в том, что каждому человеку, выбранному по протоколу, нужно просто оставаться онлайн и следовать рекомендуемым инструкциям. А так как они не всегда будут участвовать в процессе, самое меньшее, что они могут сделать – это просто быть “на связи”.

Пользователи могут присоединиться к системе в любое время и могут владеть сразу несколькими цифровыми ключами. Им нужно только купить или получить токены Algorand от другого пользователя.

Скоординированная атака на систему – одна из величайших угроз для любого блокчейна. В протоколе Algorand предполагается, что Угроза в лице Противника отвечает за подобную атаку. Он принимает решения, в первую очередь определяя, действителен ли блок, перехватывая сообщения сети.

Также предполагается, что Противник может использовать сообщения любого из пользователей, чтобы отвлечь их от выполнения инструкций, установленных протоколом.

Однако Algorand считает, что такой мощной объемной угрозе чрезвычайно трудно появиться.

Это почти невозможно, поскольку пользователи выбираются для проверки случайным образом, а для связи с ними используется зашифрованный код. Противник просто не поймет, через кого совершить атаку.

Кроме того, две трети пользователей, проявляющих наибольший интерес к протоколу, не могут единогласно согласиться изменить или подделать записываемые блоки, поэтому безопасность и доступность обеспечивается надлежащим образом.

Chia – еще одна криптовалюта, использующая Proof-of-Weight. Она приняла эту систему, поскольку PoWe направлен на решение проблем устойчивости в криптосфере.

Пользователи сети могут внести свой вклад в проверку блока на основе их значения пространства и времени. Эти алгоритмы называются Proof-of-Time и Proof-of-Space.

Каждому заинтересованному пользователю выделяется виртуальный “участок”, который используется для фарминга монет Chia. Он основан на системе, в которой пользователи добывают токены в зависимости от наличия свободного места на своих устройствах.

По сути, чем больше у вас места, тем больше у вас возможностей для майнинга. Вместо того чтобы обменивать токены Chia на ограниченные ресурсы планеты, основная часть добычи зависит от места на жестком диске.

Высокопроизводительные видеокарты и суперкомпьютеры необходимы при обработке тяжелых криптовалют, таких как биткоин и эфириум. Но с Chia майнинг и заработок стимулируются в зависимости от объема дискового пространства в вашей системе и времени, которое вы готовы посвятить на ее добычу.

Filecoin – это криптовалюта, предназначенная для того, чтобы сделать пространство для хранения доступным для пользователей по всему миру. Идея заключается в том, чтобы уменьшить зависимость от централизованных хранилищ, таких как Dropbox, Google и Cloud.

С Filecoin вы можете сдавать в аренду неиспользуемое пространство для хранения кому угодно в любой точке мира.

Как вы уже догадались, чтобы участвовать в процессе проверки или майнинга, вы должны предоставить сети большое пространство для хранения. И чем больше у вас свободного дискового пространства, тем выше ваши шансы внести свой вклад в процесс проверки транзакции.

Proof-of-Reputation – еще один алгоритм в рамках механизма консенсуса Proof-of-Weight. Он рассчитывает репутацию узла сети на основе его общего вклада в эту сеть, его активности, транзакций и стоимости активов.

Proof-of-Weight может быть прозрачным и надежным методом записи транзакций в блокчейне, но отсутствие вознаграждения сдерживает его развитие.

Последние новости

StarkNet: сетевой децентрализованный инклюзивный peer-to-peer протокол

StarkNet — это революционная криптовалюта и блокчейн-платформа, поднявшая хайп в сфере финансов и технологий. Это новый и инновационный проект,...

Похожие статьи