Kraken

Доказ виконання роботи й доказ частки володіння

Посібник для початківців


В основі кожної криптовалюти лежить комп’ютерна мережа, яка допомагає захистити програмне забезпечення від зловмисників і регулює випуск нових одиниць цієї валюти. 

Така система називається механізмом консенсусу.

Два найбільш широко використовуваних механізми консенсусу – це доказ виконання роботи (Proof of Work, PoW) і доказ частки володіння (Proof of Stake, PoS), і обидва вони регулюють процес, у якому транзакції між користувачами перевіряються й додаються в публічний леджер блокчейну без участі жодної центральної сторони.

Розуміння відмінностей допоможе вам краще оцінити доступні для вашого портфеля криптовалюти, адже з тими з них, що використовують доказ частки володіння, можуть бути пов’язані додаткові обов’язки чи переваги.

proof of work vs proof of stake

Що таке доказ виконання роботи (PoW)?


Принцип доказу виконання роботи (Proof of Work, PoW) був запроваджений на початку 1990-х років як засіб боротьби зі спамом в електронній пошті. 

Ідея полягала в тому, що перед надсиланням електронного листа комп’ютер має виконати невеликий обсяг роботи. Це завдання було досить простим для того, хто надсилає звичайного електронного листа, але потребувало значних обчислювальних потужностей і ресурсів для користувачів, які здійснюють електронну розсилку.

Однак саме Сатоші Накамото (Satoshi Nakamoto), творець Bitcoin, уперше описав цю технологію у своїй системі цифрових грошей у технічному документі Bitcoin.

Послідовність блоків у блокчейні

Блокчейн – це механізм у формі ланцюжка блоків (груп транзакцій), упорядкованих у хронологічній послідовності на основі порядку транзакцій.

Перший блок у блокчейні PoW закодований у програмній платформі й називається первинним блоком, або блоком 0. За визначенням цей блок не посилається на попередній блок. 

Наступні блоки, що додаються до блокчейну, завжди посилаються на попередні й кожен із них містить копію повного, оновленого леджера.

Використання енергії

Алгоритми PoW визначають, хто може змінювати леджер, шляхом змагання, у якому певні учасники (майнери) мають витрачати обчислювальні ресурси (потужність), щоб пропонувати чинні блоки, які відповідають правилам мережі.

Потім вузли (будь-які комп’ютери, на яких запущено програмне забезпечення Bitcoin) перевіряють транзакції, запобігають подвійним витратам (переказам одних і тих саме коштів двом окремим одержувачам) і визначають, чи слід додавати запропоновані блоки в ланцюжок.

Для того, щоб створити новий блок, майнери в мережі PoW змагаються один з одним у вирішенні складних математичних завдань у процесі, який називається хешуванням. Ці завдання дуже складні для вирішення, але мережа може легко перевірити правильність рішення. 

Участь

У протоколі PoW обчислювальна потужність поєднується з криптографічною технологією для створення консенсусу й забезпечення чинності транзакцій, що записуються в блокчейні. 

Під час хешування й для створення нових блоків майнери наввипередки намагаються отримати правильний результат математичного завдання.

Для цього вони вгадують рядок псевдовипадкових чисел, що називається хешем. У поєднанні з даними, що містяться в блоці, у результаті проходження через хеш-функцію комп’ютера він повинен дати результат, який відповідає заданим у протоколі певним умовам. 

«Виграшний» хеш згодом транслюється в мережу, щоб інші майнери могли перевірити, чи є рішення правильним. Якщо воно правильне, блок додається в блокчейн, а майнер отримує нагороду.

Розподіл нагороди 

Нагорода за блок – це нова криптовалюта, яку блокчейн нараховує майнеру за кожен блок, що вважається чинним і приймається мережею.

У деяких криптовалют, таких як Bitcoin, нагорода за блок зменшується після того, як знайдено певну кількість блоків. 

Мета – утримати загальну грошову масу в певних межах і не припустити росту цін.
 

Що таке доказ частки володіння (PoS)


Доказ частки володіння (Proof of Stake, PoS) – це модифікація PoW, що з’явилася у 2012 році як засіб позбавлення потенційної залежності від споживання енергії для визначення послідовності блоків у блокчейні.

Замість використання мережі комп’ютерів, що змагаються у спробі якнайшвидше згенерувати коректний хеш, участь у роботі протоколу PoS за концепцією визначається правом власності на токени (монети).

Використовуючи набір визначених протоколом чинників, алгоритм PoS псевдовипадковим чином обирає вузол (будь-якого власника монет), щоб запропонувати наступний блок блокчейну. 

Обраний вузол має перевірити чинність транзакцій усередині блока, підписати його та запропонувати блок у мережу для валідації.

Послідовність блоків у блокчейні

Подібно до PoW, блокчейн PoS – це механізм у формі ланцюжка блоків у хронологічному порядку на основі відповідних транзакцій.

Перший блок у ланцюжку блоків PoS також є закодованим у програмній платформі й зазвичай називається первинним блоком. Наступні блоки, що додаються до блокчейну, завжди посилаються на попередні й кожен із них містить копію повного, оновленого леджера.

Слід зазначити, що в криптовалютах PoS вузли не конкурують за те, який із них буде обраний для додавання блоків. Таким чином, зазвичай кажуть, що блоки «формуються» або «викарбовуються», а не видобуваються через майнінг.

Використання енергії

На відміну від блокчейнів PoW, блокчейн PoS не вибирає вузол, який може пропонувати блоки, ґрунтуючись виключно на обчислювальній потужності й споживанні енергії. Прихильники часто називають PoS більш енергоефективною системою, у якій окремі вузли мають створювати нові блоки, а не конкурувати з іншими вузлами.

Оскільки майнінг PoW і карбування PoS вимагають споживання енергії, вузли майнінгу й карбування вмотивовані використовувати найдешевшу форму електроенергії, яка найчастіше надходить із поновлюваних джерел, таких як гідроенергетика, вітер або сонце, а не з тих, що викидають парникові гази, як-от вугілля.

Крім того, блокчейни PoS також вимагають використання спеціалізованого обладнання (графічних процесорів), яке, подібно до обладнання для майнінгу PoW (ASIC) та інших обчислювальних пристроїв, вимагає ресурсів для виробництва. 

Майнери PoS також повинні підтримувати активне підключення до Інтернету, що потребує витрат енергії.

Участь

Користувачі, які хочуть мати можливість додавати блоки в блокчейн PoS, повинні додати в стейкінг (заблокувати) у спеціальний контракт певну кількість криптовалюти блокчейну. 

Кількість монет у стейкінгу визначає шанси вузла бути обраним наступним виробником блоків. У деяких випадках через зловмисні дії користувача він може втратити свої заблоковані активи в якості покарання. 

Щоб не завжди віддавати перевагу лише найбагатшим вузлам, у PoS можуть бути передбачені інші вирішальні фактори. Це може бути кількість часу, протягом якого вузол тримав свої монети в стейкінгу, а також рандомізація в чистому вигляді. 

Розподіл нагороди

Подібно до алгоритму PoW, нагорода за блок у PoS – це криптовалюта, яку блокчейн присуджує користувачеві, що запропонував чинний блок. 

Однак оскільки вибір блока визначається через володіння монетами, біржі можуть пропонувати послуги стейкінгу, завдяки яким користувачі можуть додавати кошти в стейкінг від свого імені в обмін на регулярніші виплати.


Посібники з криптовалют Kraken


Корисні ресурси

З моменту створення протоколу Bitcoin у 2009 році ці механізми консенсусу допомогли забезпечити роботу багатьох блокчейн-проектів. Ви можете завітати на сторінку Kraken Що таке майнінг Bitcoin?, щоб дізнатися більше. 

Вам потрібна докладніша інформація про певні криптовалюти та блокчейн-проекти? Якщо так, відвідайте наш навчальний центр, щоб поглибити свої знання в цій сфері, яка постійно розширюється.

Почати купувати криптовалюти


Тепер ви готові зробити наступний крок і купити трохи криптовалюти!