Почти все слышали о майнинге криптовалют, но что это на самом деле? Майнинг — это не что иное, как создание новых блоков в цепочке блоков биткойнов и других цифровых валют. Однако для создания блоков в цепочке необходим консенсус в сети. Самый популярный метод достижения этого — алгоритм Proof of Work.
Работа криптовалют основывается на криптографии. Эта наука подразумевает безопасную связь между одним объектом и другим путем построения и анализа протоколов, обеспечивающих конфиденциальность без вмешательства третьих лиц. В случае с криптовалютами ключевым элементом транзакции является ее подтверждение. Вот где алгоритм консенсуса.
Proof of Work — что это такое?
Самый популярный метод подтверждения транзакции — алгоритм Proof of Work. PoW — это система, которая в первую очередь предназначена для защиты и предотвращения атак. Сегодняшний рынок криптовалюты оценивается в сотни миллиардов долларов, поэтому каждая транзакция, совершаемая в блокчейне, должна быть проверена и подтверждена, чтобы считаться безопасной.
Proof of Work — это криптографическое доказательство работы с нулевым разглашением. Что такое доказательство с нулевым разглашением? Это ситуация, когда одна сторона может доказать другой, что у нее есть определенная информация, не раскрывая ее содержания. Это особенно полезно в процессах аутентификации, особенно когда требуется анонимность. Похоже на определение транзакции с криптовалютой, не так ли?
«Горная гонка»
Как следует из названия, Proof of Work требует объема работы, который будет вознагражден позже. Майнеры несут ответственность за подтверждение транзакций. Как это делается? Используя высокую вычислительную мощность, компьютеры решают сложные криптографические вычисления.
Короче говоря, майнеры соревнуются друг с другом, кто из них первым решит проблему (так называемый хеш). Каждый раз, когда майнер подтверждает транзакцию успешным расчетом, он получает вознаграждение в криптовалюте от сети, в которой работает.
История PoW
Теория Proof of Work была представлена Синтией Дворк и Мони Наор в 1993 году, а сам термин был придуман в 1999 году Маркусом Якобссоном и Ари Джуэлсом.
Использование концепции Proof of Work в финансах было предложено Хэлом Финни в 2004 году. Легендарный криптограф представил свою идею как идею «многократного использования доказательства работы». Спустя 5 лет его идея была реализована в блокчейне Биткоин, и Финни стал получателем первой транзакции в сети BTC.
Тот же алгоритм достижения консенсуса был основан на таких известных криптовалютах, как Litecoin, Monero, Bitcoin Cash и Ethereum (хотя команда, разрабатывающая эту криптовалюту, все еще работает над переходом на Proof of Stake).
Преимущества и недостатки Proof of Work
Алгоритм Proof of Work нашел применение в криптовалютах и используется многими из них по сей день для нескольких ключевых функций:
- НАДЕЖНОСТЬ
PoW гарантирует безопасность и бесперебойное выполнение транзакций, что подтверждено более чем десятилетним использованием в криптовалютах. - МАСШТАБИРУЕМОСТЬ
Из-за большого количества майнеров алгоритм Proof of Work хорошо масштабируется и применим во многих приложениях.
Однако создатели криптовалют второго поколения ищут другие решения, потому что Proof of Work имеет ограничения, которых нет в других алгоритмах подтверждения транзакций:
- ВЫСОКАЯ СТОИМОСТЬ
Первый аргумент противников PoW — это очень энергоемкий алгоритм. Многие ученые считают, что Proof of Work — это совершенно ненужная трата вычислительных мощностей. Большие энергозатраты также препятствуют массовому внедрению криптовалют.
- АТАКА 51%
Чтобы добавить вредоносное ПО в блокчейн Proof of Work, хакеру нужен компьютер с более чем 51% общей вычислительной мощности сети. В случае с крупными криптовалютами это в принципе невозможно, в то время как более мелкие криптовалюты на основе PoW уязвимы для этого типа атак.
Альтернативы PoW
Недостатки и ограничения алгоритма Proof of Work означают, что криптографы работают над новыми методами проверки транзакций. Самая популярная альтернатива PoW — это Proof of Stake (PoS) .
В алгоритме PoS нет соперничества между майнерами, потому что создатель нового блока выбирается алгоритмом на основе входной ставки. «Подтверждение скорости» также гораздо реже подвергнется атаке на 51%, потому что для проведения такой атаки хакеру необходимо владеть 51% всей криптовалюты, созданной на данный момент.
Однако это далеко не все существующие алгоритмы достижения сетевого консенсуса. Со временем также были созданы:
- Делегированное подтверждение ставки (DPoS)
- Арендованное доказательство ставки (LPoS)
- Доказательство активности (PoA)
- Подтверждение емкости (PoC)
- Доказательство важности (PoI)
- Доказательство ожога (PoB)
- Подтверждение веса (PoWeight)
- и многие другие.
Несмотря на изобретение новых концепций консенсусных алгоритмов, криптовалюты, основанные на алгоритме Proof of Work, все еще создаются. В основном это связано со знанием и практическим применением этого решения. Хотя существуют альтернативы, PoW остается самым популярным алгоритмом в криптовалютах , и похоже, что это не изменится в течение длительного времени.