Kas yra konsensuso mechanizmas: statymo įrodymas ir darbo įrodymas?

Bitkoino atsiradimas pagimdė naują paradigmą, vadinamą blokų grandine (blockchain), kuri turėjo potencialą teikti platų paslaugų spektrą nereikalaujant centrinės institucijos, kuri reguliuotų ir užtikrintų sistemos saugumą bei vientisumą. Kiekvieno sandorio saugumą ir galiojimą užtikrino konsensuso protokolas, kuris yra esminė bet kurio blokų grandinės tinklo dalis. O du geriausiai žinomi kriptovaliutų pasaulio konsensuso mechanizmai yra darbo įrodymas (Proof of Work) ir statymo įrodymas (Proof of Stake).

Konsensuso algoritmai būtini, kad blokų grandinės tinklai veiktų efektyviai, nes jie tikrina kiekvieną apsaugotą operaciją. Šiame straipsnyje sužinosime apie įvairius aspektus ir skirtumus tarp „Proof of Stake“ ir „Proof of Work“. Tačiau pradėkime nuo to, ką reiškia konsensuso mechanizmas.

Konsensuso mechanizmas

Bet kurios kriptovaliutos pagrindas yra kompiuterių tinklas, užtikrinantis kiekvienos operacijos blokų grandinėje saugumą ir galiojimą bei padedantis pasiekti reikiamą susitarimą tarp paskirstytų operacijų arba daugiaagentinių sistemų, tokių kaip kriptovaliutos, dėl vienos duomenų vertės arba vienos tinklo būsenos. Šis tinklas vadinamas konsensuso mechanizmu.

Kalbant apie blokų grandinės technologiją ir kriptovaliutą, du ryškiausi sutarimo mechanizmai yra šie:

• Darbo įrodymas
• Dalyvavimo įrodymas

Ir kokią funkciją jie atlieka?

Paprastai tariant, jie abu reglamentuoja, kaip vartotojų tarpusavio sandoriai yra patvirtinami ir įtraukiami į viešąją blokų grandinės registrą be trečiosios šalies įsikišimo.

Dabar, kai žinome, kas yra konsensuso mechanizmas ir kaip jis veikia, laikas panagrinėti du svarbiausius mechanizmus: akcijų įrodymą ir darbo įrodymą.

Darbo įrodymas

Dešimtajame dešimtmetyje buvo sukurtas darbo įrodymas (PoW) kaip būdas kovoti su el. pašto šlamštu.

Darbo įrodymas (PoW) yra plačiai naudojama konsensuso technika kriptovaliutų tinkluose, tokiuose kaip Bitcoin (BTC) ir Litecoin (LTC). Ji reikalauja, kad dalyvaujantis mazgas įrodytų, jog atliktas ir pateiktas darbas leidžia jam pridėti naujų operacijų prie blokų grandinės. 

Tinklui reikalingas didelis skaičiavimo pajėgumas, todėl jis vadinamas „darbo įrodymu“. Virtualūs kasėjai iš viso pasaulio varžosi, kas pirmasis išspręs matematikos uždavinį, kaip apsaugoti ir patikrinti darbo įrodymo blokų grandines. Laimėtojas gauna fiksuotą kriptovaliutos sumą mainais už blokų grandinės atnaujinimą naujausiomis patvirtintomis operacijomis.

Darbo įrodymo privalumai

Darbo įrodymas suteikia daug privalumų, ypač paprastai, bet itin vertingai kriptovaliutai, tokiai kaip Bitcoin.

• Užtikrina decentralizuotos blokų grandinės saugumą.
• Auganti kriptovaliutų vertė skatina daugiau kasėjų prisijungti prie tinklo, o tai savo ruožtu padidina sistemos galią ir saugumą.
• Dėl reikalingos skaičiavimo galios, vertingos kriptovaliutos blokų grandinės klastojimas yra neįmanomas jokiam asmeniui ar organizacijai.

Darbo įrodymo trūkumai

• Sunaudoja daug energijos.
• Laiko reikalaujanti procedūra, kurią gali būti sunku pritaikyti dideliam skaičiui operacijų apdoroti.

Dalyvavimo įrodymas

Įvertinimo įrodymas (PoS) buvo sukurtas siekiant įveikti pernelyg didelę darbo įrodymo (PoW) priklausomybę nuo energijos, reikalingos blokų grandinės užsakymui.

Dalies įrodymas (PoS) yra populiari konsensuso technika, atsiradusi kaip nebrangi ir mažai energijos naudojanti alternatyva darbo įrodymo (PoW) procesui. „Ethereum 2.0“, „Algorand“, „Cardano“, „Tezos“ ir kitos (dažniausiai naujesnės) kriptovaliutos veikia „proof of stake“ principu.

Tai reiškia, kad viešojo registro priežiūra patikima dalyvio mazgui proporcingai jam priklausančių virtualių valiutų žetonų skaičiui. Tačiau tai turi trūkumą – skatina kaupti, o ne vartoti kriptovaliutas.

Įrodymo apie statymą privalumai

• Energiją taupanti alternatyva akcijų paketo patvirtinimui
• Greitas operacijų greitis.
• Pigūs sandoriai.
• Dalyvavimas nereikalauja jokios specialios programinės ar aparatinės įrangos.

Statymo įrodymo trūkumai

• Ne toks saugus ir patikimas kaip PoW.
• Kai kurios PoS kriptovaliutos reikalauja, kad įkeistos lėšos būtų laikomos tam tikrą laiką.

Įrodymas apie statymą ir įrodymas apie darbą: palyginimas

Supratimas skirtumų tarp akcijų įrodymo ir darbo įrodymo gali padėti geriau įvertinti jūsų portfeliui skirtas kriptovaliutas. 

Darbo įrodymas ir akcijų įrodymas: blokų grandinės užsakymas

Blokų grandinė yra sistema, sudaryta iš blokų serijų (operacijų grupių), kurios visos išdėstytos chronologine tvarka pagal operacijų eiliškumą.

Pradinis blokas arba pirmasis blokų grandinės blokas taip pat vadinamas 0 bloku. Tai pirmasis PoW blokų grandinės blokas, kuris yra užkoduotas programoje ir nesusijęs su ankstesniu bloku. Vėlesni PoW blokai, įkelti į blokų grandinę, visada nurodo ankstesnius blokus ir juose yra viso atnaujinto registro kopija.

PoS blokų grandinė, kaip ir PoW blokų grandinė, yra sistema, sudaryta iš blokų serijos, išdėstytos chronologine tvarka pagal juose esančias operacijas. Blokų grandinės tvarkos nustatymo procesas PoW ir PoS yra panašus, tačiau verta paminėti, kad PoS kriptovaliutų atveju niekas nekonkuruoja dėl teisės prisidėti prie blokų kūrimo. Todėl blokai dažnai vadinami ne kasamais, o „suklastotais“ arba „nukaldintais“.

Darbo įrodymas ir statymo įrodymas: energijos suvartojimas

PoW kasėjai sprendžia sudėtingas matematines lygtis (vadinamas maišymu), kad gautų teisę sukurti naują bloką ir pridėti jį prie blokų grandinės, gaudami atsitiktinį skaičių, nonce. Tai atliekama naudojant specializuotus ASIC aparatinės įrangos įrenginius, ir tai yra labai daug energijos reikalaujanti veikla, nes kasėjams reikia šimtų tūkstančių jų, kad laimėtų lenktynes ​​dėl kiekvieno bloko.

PoS kriptovaliutų blokų grandinės sunaudoja daug mažiau energijos nei PoW kriptovaliutų blokų grandinės, todėl jas eksploatuoti yra pigiau. Tačiau telkinių operatoriams ir validatoriams tai vis tiek pelninga, nes operacijų pralaidumas yra žymiai didesnis, o net ir su mažesne operacijų kaina tinklo valdytojai vis tiek gauna teisingą atlyginimą. 

Darbo įrodymas ir statymo įrodymas: dalyviai

PoW sistema sujungia apdorojimo galią ir šifravimą, kad būtų pasiektas sutarimas ir užtikrintas blokų grandinėje įrašytų operacijų teisėtumas.

Kad sukurtų naujus blokus, kasėjai maišos proceso metu varžosi, kas sugeneruos teisingą matematinių uždavinių atsakymą. Jie tai daro bandydami atspėti maišą – atsitiktinai sugeneruotų sveikųjų skaičių eilutę. Kai ji sujungiama su bloko duomenimis ir apdorojama maišos funkcijos kompiuteriu, išvestis turi atitikti protokolo kriterijus.

„Proof-of-Stake“ (PoS) sistemoje visi vartotojai, turintys tam tikrą žetoną, gali dalyvauti konsensuso metode. Tinkle, kuriame yra mažiau kliūčių, bet kas gali tapti validatoriumi arba blokų kūrėju.

„PoS“ tinkluose reikalavimai statymo fondams arba validatoriams yra tai, kad vartotojai turi turėti tam tikrą kiekį žetonų ir tam tikrą laiką juos užrakinti kaip statymą. Kai validatoriai naudoja kenkėjiškas taktikas, tokias kaip dvigubas pasirašymas ar koordinuotos atakos tinkle, jie rizikuoja prarasti statymo sumą.

Darbo įrodymas ir statymo įrodymas: atlygiai

Bloko atlygis yra nauja moneta, kurią blokų grandinė suteikia kasėjui už kiekvieną galiojantį ir patvirtintą bloką.

Kai kuriose kriptovaliutose, pavyzdžiui, Bitcoin, bloko atlygis sumažinamas atradus tam tikrą blokų skaičių. Tačiau, kai iškasamas tam tikras blokų skaičius, ši vertė kas ketverius metus sumažinama perpus procesu, vadinamu dalijimu perpus, kuris yra aprašytas Bitcoin protokolo šaltinio kode.

Vartotojai, kurie pateikia teisėtą bloką į blokų grandinę, yra apdovanojami PoS tinkluose. Išmokos skiriasi priklausomai nuo blokų grandinės. Kai kurie taiko tik operacijų mokesčius, o kiti turi specialų intensyvų biudžetą pirmiesiems keleriems metams, kol tinklas įsibėgėja ir yra pakankamai operacijų, kad padengtų patvirtinimo priemonės išlaidas.

Premijinis klausimas: Ar PoS pakeis PoW?

Darbo įrodymo (POW) metodas buvo sukurtas siekiant užpildyti spragą, atsiradusią dėl centrinės institucijos trūkumo. Plečiantis Bitcoin rinkai, buvo pasiūlyti skirtingi konsensuso modeliai, siekiant išspręsti kai kurias pradinės koncepcijos problemas. Kai kurie iš jų buvo sukurti kaip POW pakaitalas, žadant nekelti pavojaus sistemos saugumui ir vientisumui. Viena iš geriausiai žinomų alternatyvų buvo įkeitimo įrodymas (POS), kuriuo buvo siekiama patenkinti bendruomenės poreikius ir kartu išspręsti su POW susijusias problemas.

Bottom Line

Apskritai, susidūrimas tarp „Proof of stake“ ir „Proof of Work“ pamažu tampa opiu klausimu, ypač Ethereum pereinant prie „Ethereum 2.0“. 

Darbo įrodymas (Proof of Work) gali būti naudojamas pinigams paskirstyti bendruomenei blokų grandinės pradžioje, o po to pereiti prie POS (Poso). Tačiau iš tikrųjų, atrodo, kad „Proof of stake“ tampa faktine blokų grandinės technologijos norma, o POW praranda savo, kaip numatytojo konsensuso modelio, poziciją kiekvienai naujai blokų grandinei.

Kad ir kas tai būtų, pagrindinis sėkmingo blokų grandinės tinklo tikslas turėtų būti išspręsti vadinamąsias blokų grandinės saugumo, decentralizacijos ir mastelio keitimo problemas.

„ZenLedger“ lengvai apskaičiuoja jūsų kriptovaliutų mokesčius ir taip pat randa galimybių sutaupyti pinigų bei prekiauti sumaniau. Pradėkite nemokamai dabar arba sužinokite daugiau apie mūsų mokesčių specialisto parengti planai!

Dažnai užduodami klausimai apie įkeitimo įrodymą ir darbo įrodymą