Што е доказ за работа (PoW) во криптовалутите | За почетници

Што е доказ за работа (PoW) во криптовалутите | За почетници

Доказ за работа (најчесто скратено на PoW) е механизам за спречување на двојното трошење. Повеќето големи криптовалути го користат ова како нивен консензус алгоритам . Тоа е само она што ние го нарекуваме метод за обезбедување на книгата на криптовалутите. Во овој пост, ќе научите што е доказ за работа (PoW) во Crypto?

Доказ за работа беше првиот консензус алгоритам кој излезе на површина и, до денес, останува доминантен. Таа беше воведена од Сатоши Накамото во белата книга на Биткоин во 2008 година, но самата технологија беше замислена многу пред тоа. 

HashCash на Adam Back е ран пример за алгоритам за доказ за работа во деновите пред криптовалутите. Со барање од испраќачите да извршат мала количина на пресметување пред да испратат е-пошта, примачите би можеле да го ублажат спам-от. Оваа пресметка практично нема да чини ништо за легитимен испраќач, но брзо се собира за некој што масовно испраќа е-пошта.

Што е двојно трошење?

Двојно трошење се случува кога истите средства се потрошени повеќе од еднаш. Терминот се користи речиси исклучиво во контекст на дигитални пари - на крајот на краиштата, ќе ви биде тешко да потрошите иста физичка готовина двапати. Кога ќе платите за кафе денес, ќе му предадете готовина на касиер кој веројатно го заклучува во регистар. Не можеш да отидеш до кафулето од другата страна и да платиш за друго кафе со истата сметка.

Во шемите за дигитална готовина, постои можност да можете. Сигурно сте удвоиле компјутерска датотека претходно - само ја копирате и залепувате. Истата датотека може да ја испратите до десет, дваесет, педесет луѓе. 

Бидејќи дигиталните пари се само податоци, треба да ги спречите луѓето да копираат и трошат исти единици на различни места. Во спротивно, вашата валута ќе пропадне за кратко време. 

За подетален поглед на двојното трошење, погледнете го Објаснето за двојно трошење .

Зошто е неопходен Доказ за работа?

Ако сте го прочитале нашиот водич за блокчејн технологија , ќе знаете дека корисниците емитуваат трансакции на мрежата. Сепак, тие трансакции веднаш не се сметаат за валидни. Тоа се случува само кога ќе се додадат на блокчејнот. 

Блокчејнот е голема база на податоци што секој корисник може да ја види, за да може да провери дали претходно биле потрошени средства. Замислете го вака: вие и тројца пријатели имате бележник. Секогаш кога некој од вас сака да направи трансфер на сите единици што ги користите, го запишувате - Алис му плаќа на Боб пет единици, Боб на Керол две единици итн.

Овде има уште една сложеност - секој пат кога правите трансакција, се повикувате на трансакцијата од која дошле средствата. Значи, ако Боб и плаќал на Керол со две единици, записот всушност би изгледал вака: Боб и плаќа на Керол две единици од оваа претходна трансакција со Алис .

Сега, имаме начин да ги следиме единиците. Ако Боб се обиде да направи друга трансакција користејќи ги истите единици што штотуку ги испрати на Керол, сите веднаш ќе знаат. Групата нема да дозволи трансакцијата да се додаде во бележникот.

Сега, ова може да функционира добро во мала група. Сите се познаваат, па веројатно ќе се договорат кој од пријателите треба да додаде трансакции во бележникот. Што ако сакаме група од 10.000 учесници? Идејата за бележник не се размерува добро, бидејќи никој не сака да му верува на странец да управува со неа.

Овде доаѓа доказ за работа. Обезбедува корисниците да не трошат пари што немаат право да ги трошат. Со користење на комбинација на теорија на игри и криптографија, алгоритамот PoW му овозможува на секој да го ажурира блокчејнот според правилата на системот.

Како функционира PoW?

Нашиот бележник погоре е блокчејн. Но, ние не додаваме трансакции една по една - наместо тоа, ги собираме во блокови. Ги објавуваме трансакциите на мрежата, а потоа корисниците што создаваат блок ќе ги вклучат во кандидатски блок. Трансакциите ќе се сметаат за валидни само штом нивниот кандидат блок ќе стане потврден блок, што значи дека е додаден во блокчејнот.

Сепак, додавањето блок не е евтино. Доказ за работа бара рударот (корисникот што го создава блокот) да користи некои од нивните сопствени ресурси за привилегијата. Тој ресурс е компјутерска моќ, која се користи за хаширање на податоците на блокот додека не се најде решение за загатката.

Хеширањето на податоците на блокот значи дека ги пренесувате низ функцијата за хеширање за да генерирате хаш блок. Хешот на блокот работи како „отпечаток од прст“ - тој е идентитет за вашите влезни податоци и е единствен за секој блок.

Практично е невозможно да се смени хашот на блокот за да се добијат влезните податоци. Меѓутоа, ако знаете некој влез, не е важно да потврдите дека хашот е точен. Треба само да го испратите влезот преку функцијата и да проверите дали излезот е ист.

Во Доказ за работа, мора да наведете податоци чиј хаш одговара на одредени услови. Но, вие не знаете како да стигнете таму. Вашата единствена опција е да ги пренесете вашите податоци преку хаш-функција и да проверите дали се совпаѓаат со условите. Ако не, ќе мора малку да ги промените вашите податоци за да добиете различен хаш. Промената дури и на еден знак во вашите податоци ќе резултира со сосема поинаков резултат, така што нема начин да се предвиди каков може да биде излезот.

Како резултат на тоа, ако сакате да креирате блок, играте игра со погодување. Обично земате информации за сите трансакции што сакате да ги додадете и некои други важни податоци, а потоа ги хаширате сите заедно. Но, бидејќи вашата база на податоци нема да се промени, треба да додадете дел од информациите што се променливи. Во спротивно, секогаш ќе го добивате истиот хаш како излезот. Овој променлив податок е она што ние го нарекуваме нонс . Тоа е бројка што ќе ја менувате со секој обид, така што секој пат добивате различен хаш. И ова е она што ние го нарекуваме рударство .

Сумирајќи, рударството е процес на собирање податоци за блокчејн и нивно хаширање заедно со нонс додека не најдете одреден хаш. Ако најдете хаш што ги задоволува условите утврдени со протоколот, добивате право да го емитувате новиот блок на мрежата. Во овој момент, другите учесници во мрежата ги ажурираат своите блокчејнови за да го вклучат новиот блок.

За главните криптовалути денес, условите се неверојатно предизвикувачки да се задоволат. Колку е поголема стапката на хаш на мрежата, толку е потешко да се најде валиден хаш. Ова е направено за да се осигура дека блоковите не се наоѓаат премногу брзо.

Како што можете да замислите, обидот да се погоди огромни количини на хаши може да чини скапо на вашиот компјутер. Залудно трошите пресметковни циклуси и електрична енергија. Но, протоколот ќе ве награди со криптовалута ако најдете валиден хаш.

Да го повториме она што го знаеме досега:

• Скапо ви е да го моите.
• Ќе бидете наградени ако создадете валиден блок.
• Познавајќи го влезот, корисникот може лесно да го провери неговиот хаш - корисниците кои не се во рударство можат да потврдат дали блокот е валиден без да трошат многу пресметковна моќ.

Досега добро. Но, што ако се обидете да изневерите? Што ќе ве спречи да ставите куп лажни трансакции во блокот и да создадете валиден хаш?

Таму доаѓа криптографијата со јавен клуч. Нема да навлегуваме во длабочина во оваа статија, но проверете што е криптографија со јавен клуч? за сеопфатен поглед на тоа. Накратко, користиме некои уредни криптографски трикови кои му овозможуваат на секој корисник да потврди дали некој има право да ги премести средствата што се обидуваат да ги потрошат.

Кога креирате трансакција, ја потпишувате . Секој на мрежата може да го спореди вашиот потпис со вашиот јавен клуч и да провери дали тие се совпаѓаат. Тие, исто така, ќе проверат дали навистина можете да ги потрошите вашите средства и дали збирот на вашите инпути е поголем од збирот на вашите резултати (т.е. дека не трошите повеќе отколку што имате).

Секој блок што вклучува неважечка трансакција ќе биде автоматски одбиен од мрежата. Ви е скапо дури и да се обидете да изневерите. Ќе ги трошите сопствените ресурси без никаква награда.

Во тоа лежи убавината на Доказ за работа: го прави скапо да се изневерува, но профитабилно да се постапува чесно . Секој рационален рудар ќе бара рентабилност , така што може да се очекува од нив да се однесуваат на начин кој гарантира приход.

Доказ за работа наспроти Доказ за удел

Постојат многу консензус алгоритми, но еден од најочекуваните е Доказ за удел (PoS). Концептот датира од 2011 година, а е имплементиран во некои помали протоколи. Но, допрва треба да се види усвојување во некој од големите блокчејн.

Во системите за доказ за удел, рударите се заменуваат со валидатори . Нема вклучено рударство и нема трка за погодување хашови. Наместо тоа, корисниците се избираат по случаен избор - ако се избрани, тие мора да предложат (или да „фалсификуваат“) блок. Ако блокот е валиден, тие ќе добијат награда составена од надоместоците од трансакциите на блокот.

Сепак, не може да се избере кој било корисник - протоколот ги избира врз основа на голем број фактори. За да се квалификуваат, учесниците мора да заклучат удел , што е однапред одредена сума на домашната валута на блокчејнот. Влогот функционира како кауција: исто како што обвинетите вложуваат голема сума пари за да ги дестимулираат од прескокнување на судењето, валидаторите заклучуваат удел за да го дестимулираат мамењето. Ако постапат нечесно, нивниот влог (или дел од него) ќе биде преземен.

Доказот за удел има некои предности во однос на Доказот за работа. Најзабележителен е помалиот јаглероден отпечаток - бидејќи нема потреба од фарми за рударство со голема моќност во PoS, потрошената електрична енергија е само дел од онаа што се троши во PoW. 

Тоа, рече, нема ни блиску до рекордот на PoW. Иако може да се сфати како непотребно, рударството е единствениот консензус алгоритам што е докажан во обем. За нешто повеќе од една деценија, таа обезбеди трансакции во вредност од трилиони долари. За да се каже со сигурност дали PoS може да се спротивстави на неговата безбедност, влогот треба правилно да се тестира во дивината. 

Доказ за работа беше оригиналното решение за проблемот со двојното трошење и се покажа како доверливо и сигурно. Биткоинот докажа дека не ни требаат централизирани ентитети за да спречиме двапати да се трошат истите средства. Со паметна употреба на криптографија, хаш функции и теорија на игри, учесниците во децентрализирана средина можат да се договорат за состојбата на финансиската база на податоци.

What is GEEK

Buddha Community

Што е доказ за работа (PoW) во криптовалутите | За почетници

Што е доказ за работа (PoW) во криптовалутите | За почетници

Доказ за работа (најчесто скратено на PoW) е механизам за спречување на двојното трошење. Повеќето големи криптовалути го користат ова како нивен консензус алгоритам . Тоа е само она што ние го нарекуваме метод за обезбедување на книгата на криптовалутите. Во овој пост, ќе научите што е доказ за работа (PoW) во Crypto?

Доказ за работа беше првиот консензус алгоритам кој излезе на површина и, до денес, останува доминантен. Таа беше воведена од Сатоши Накамото во белата книга на Биткоин во 2008 година, но самата технологија беше замислена многу пред тоа. 

HashCash на Adam Back е ран пример за алгоритам за доказ за работа во деновите пред криптовалутите. Со барање од испраќачите да извршат мала количина на пресметување пред да испратат е-пошта, примачите би можеле да го ублажат спам-от. Оваа пресметка практично нема да чини ништо за легитимен испраќач, но брзо се собира за некој што масовно испраќа е-пошта.

Што е двојно трошење?

Двојно трошење се случува кога истите средства се потрошени повеќе од еднаш. Терминот се користи речиси исклучиво во контекст на дигитални пари - на крајот на краиштата, ќе ви биде тешко да потрошите иста физичка готовина двапати. Кога ќе платите за кафе денес, ќе му предадете готовина на касиер кој веројатно го заклучува во регистар. Не можеш да отидеш до кафулето од другата страна и да платиш за друго кафе со истата сметка.

Во шемите за дигитална готовина, постои можност да можете. Сигурно сте удвоиле компјутерска датотека претходно - само ја копирате и залепувате. Истата датотека може да ја испратите до десет, дваесет, педесет луѓе. 

Бидејќи дигиталните пари се само податоци, треба да ги спречите луѓето да копираат и трошат исти единици на различни места. Во спротивно, вашата валута ќе пропадне за кратко време. 

За подетален поглед на двојното трошење, погледнете го Објаснето за двојно трошење .

Зошто е неопходен Доказ за работа?

Ако сте го прочитале нашиот водич за блокчејн технологија , ќе знаете дека корисниците емитуваат трансакции на мрежата. Сепак, тие трансакции веднаш не се сметаат за валидни. Тоа се случува само кога ќе се додадат на блокчејнот. 

Блокчејнот е голема база на податоци што секој корисник може да ја види, за да може да провери дали претходно биле потрошени средства. Замислете го вака: вие и тројца пријатели имате бележник. Секогаш кога некој од вас сака да направи трансфер на сите единици што ги користите, го запишувате - Алис му плаќа на Боб пет единици, Боб на Керол две единици итн.

Овде има уште една сложеност - секој пат кога правите трансакција, се повикувате на трансакцијата од која дошле средствата. Значи, ако Боб и плаќал на Керол со две единици, записот всушност би изгледал вака: Боб и плаќа на Керол две единици од оваа претходна трансакција со Алис .

Сега, имаме начин да ги следиме единиците. Ако Боб се обиде да направи друга трансакција користејќи ги истите единици што штотуку ги испрати на Керол, сите веднаш ќе знаат. Групата нема да дозволи трансакцијата да се додаде во бележникот.

Сега, ова може да функционира добро во мала група. Сите се познаваат, па веројатно ќе се договорат кој од пријателите треба да додаде трансакции во бележникот. Што ако сакаме група од 10.000 учесници? Идејата за бележник не се размерува добро, бидејќи никој не сака да му верува на странец да управува со неа.

Овде доаѓа доказ за работа. Обезбедува корисниците да не трошат пари што немаат право да ги трошат. Со користење на комбинација на теорија на игри и криптографија, алгоритамот PoW му овозможува на секој да го ажурира блокчејнот според правилата на системот.

Како функционира PoW?

Нашиот бележник погоре е блокчејн. Но, ние не додаваме трансакции една по една - наместо тоа, ги собираме во блокови. Ги објавуваме трансакциите на мрежата, а потоа корисниците што создаваат блок ќе ги вклучат во кандидатски блок. Трансакциите ќе се сметаат за валидни само штом нивниот кандидат блок ќе стане потврден блок, што значи дека е додаден во блокчејнот.

Сепак, додавањето блок не е евтино. Доказ за работа бара рударот (корисникот што го создава блокот) да користи некои од нивните сопствени ресурси за привилегијата. Тој ресурс е компјутерска моќ, која се користи за хаширање на податоците на блокот додека не се најде решение за загатката.

Хеширањето на податоците на блокот значи дека ги пренесувате низ функцијата за хеширање за да генерирате хаш блок. Хешот на блокот работи како „отпечаток од прст“ - тој е идентитет за вашите влезни податоци и е единствен за секој блок.

Практично е невозможно да се смени хашот на блокот за да се добијат влезните податоци. Меѓутоа, ако знаете некој влез, не е важно да потврдите дека хашот е точен. Треба само да го испратите влезот преку функцијата и да проверите дали излезот е ист.

Во Доказ за работа, мора да наведете податоци чиј хаш одговара на одредени услови. Но, вие не знаете како да стигнете таму. Вашата единствена опција е да ги пренесете вашите податоци преку хаш-функција и да проверите дали се совпаѓаат со условите. Ако не, ќе мора малку да ги промените вашите податоци за да добиете различен хаш. Промената дури и на еден знак во вашите податоци ќе резултира со сосема поинаков резултат, така што нема начин да се предвиди каков може да биде излезот.

Како резултат на тоа, ако сакате да креирате блок, играте игра со погодување. Обично земате информации за сите трансакции што сакате да ги додадете и некои други важни податоци, а потоа ги хаширате сите заедно. Но, бидејќи вашата база на податоци нема да се промени, треба да додадете дел од информациите што се променливи. Во спротивно, секогаш ќе го добивате истиот хаш како излезот. Овој променлив податок е она што ние го нарекуваме нонс . Тоа е бројка што ќе ја менувате со секој обид, така што секој пат добивате различен хаш. И ова е она што ние го нарекуваме рударство .

Сумирајќи, рударството е процес на собирање податоци за блокчејн и нивно хаширање заедно со нонс додека не најдете одреден хаш. Ако најдете хаш што ги задоволува условите утврдени со протоколот, добивате право да го емитувате новиот блок на мрежата. Во овој момент, другите учесници во мрежата ги ажурираат своите блокчејнови за да го вклучат новиот блок.

За главните криптовалути денес, условите се неверојатно предизвикувачки да се задоволат. Колку е поголема стапката на хаш на мрежата, толку е потешко да се најде валиден хаш. Ова е направено за да се осигура дека блоковите не се наоѓаат премногу брзо.

Како што можете да замислите, обидот да се погоди огромни количини на хаши може да чини скапо на вашиот компјутер. Залудно трошите пресметковни циклуси и електрична енергија. Но, протоколот ќе ве награди со криптовалута ако најдете валиден хаш.

Да го повториме она што го знаеме досега:

• Скапо ви е да го моите.
• Ќе бидете наградени ако создадете валиден блок.
• Познавајќи го влезот, корисникот може лесно да го провери неговиот хаш - корисниците кои не се во рударство можат да потврдат дали блокот е валиден без да трошат многу пресметковна моќ.

Досега добро. Но, што ако се обидете да изневерите? Што ќе ве спречи да ставите куп лажни трансакции во блокот и да создадете валиден хаш?

Таму доаѓа криптографијата со јавен клуч. Нема да навлегуваме во длабочина во оваа статија, но проверете што е криптографија со јавен клуч? за сеопфатен поглед на тоа. Накратко, користиме некои уредни криптографски трикови кои му овозможуваат на секој корисник да потврди дали некој има право да ги премести средствата што се обидуваат да ги потрошат.

Кога креирате трансакција, ја потпишувате . Секој на мрежата може да го спореди вашиот потпис со вашиот јавен клуч и да провери дали тие се совпаѓаат. Тие, исто така, ќе проверат дали навистина можете да ги потрошите вашите средства и дали збирот на вашите инпути е поголем од збирот на вашите резултати (т.е. дека не трошите повеќе отколку што имате).

Секој блок што вклучува неважечка трансакција ќе биде автоматски одбиен од мрежата. Ви е скапо дури и да се обидете да изневерите. Ќе ги трошите сопствените ресурси без никаква награда.

Во тоа лежи убавината на Доказ за работа: го прави скапо да се изневерува, но профитабилно да се постапува чесно . Секој рационален рудар ќе бара рентабилност , така што може да се очекува од нив да се однесуваат на начин кој гарантира приход.

Доказ за работа наспроти Доказ за удел

Постојат многу консензус алгоритми, но еден од најочекуваните е Доказ за удел (PoS). Концептот датира од 2011 година, а е имплементиран во некои помали протоколи. Но, допрва треба да се види усвојување во некој од големите блокчејн.

Во системите за доказ за удел, рударите се заменуваат со валидатори . Нема вклучено рударство и нема трка за погодување хашови. Наместо тоа, корисниците се избираат по случаен избор - ако се избрани, тие мора да предложат (или да „фалсификуваат“) блок. Ако блокот е валиден, тие ќе добијат награда составена од надоместоците од трансакциите на блокот.

Сепак, не може да се избере кој било корисник - протоколот ги избира врз основа на голем број фактори. За да се квалификуваат, учесниците мора да заклучат удел , што е однапред одредена сума на домашната валута на блокчејнот. Влогот функционира како кауција: исто како што обвинетите вложуваат голема сума пари за да ги дестимулираат од прескокнување на судењето, валидаторите заклучуваат удел за да го дестимулираат мамењето. Ако постапат нечесно, нивниот влог (или дел од него) ќе биде преземен.

Доказот за удел има некои предности во однос на Доказот за работа. Најзабележителен е помалиот јаглероден отпечаток - бидејќи нема потреба од фарми за рударство со голема моќност во PoS, потрошената електрична енергија е само дел од онаа што се троши во PoW. 

Тоа, рече, нема ни блиску до рекордот на PoW. Иако може да се сфати како непотребно, рударството е единствениот консензус алгоритам што е докажан во обем. За нешто повеќе од една деценија, таа обезбеди трансакции во вредност од трилиони долари. За да се каже со сигурност дали PoS може да се спротивстави на неговата безбедност, влогот треба правилно да се тестира во дивината. 

Доказ за работа беше оригиналното решение за проблемот со двојното трошење и се покажа како доверливо и сигурно. Биткоинот докажа дека не ни требаат централизирани ентитети за да спречиме двапати да се трошат истите средства. Со паметна употреба на криптографија, хаш функции и теорија на игри, учесниците во децентрализирана средина можат да се договорат за состојбата на финансиската база на податоци.

Што е Доказ за удел (PoS) во криптовалутите | За почетници

Во овој пост, ќе научите што е доказ за удел (PoS) во криптовалутите?

Бидејќи криптовалутите се децентрализирани и не се под контрола на финансиските институции, им треба начин да ги потврдат трансакциите. Еден метод што го користат многу криптоци е доказ за удел (PoS).

Доказ за удел е еден вид механизам за консензус што се користи за потврдување на трансакциите со криптовалути. Со овој систем, сопствениците на криптовалутата можат да ги уделат своите монети, што им дава право да проверуваат нови блокови на трансакции и да ги додадат во блокчејнот.

Овој метод е алтернатива на доказ за работа, првиот механизам за консензус развиен за криптовалути. Бидејќи доказот за удел е енергетски поефикасен, тој стана попопуларен бидејќи вниманието се сврте кон тоа како рударството крипто влијае на планетата.

Разбирањето на доказот за удел е важно за оние кои инвестираат во криптовалути. Еве водич за тоа како функционира, неговите добрите и лошите страни и примери на криптовалути што го користат.

Како работи?

Алгоритмот Proof Of Stake користи псевдо-случаен изборен процес за да избере јазол кој ќе биде валидатор на следниот блок, врз основа на комбинација на фактори кои би можеле да ја вклучат возраста на влогот, рандомизацијата и богатството на јазолот.

Добро е да се забележи дека во системите Proof of Stake, се вели дека блоковите се „фалсификувани“ наместо минирани. Криптовалутите кои користат Доказ за удел честопати започнуваат со продажба на претходно ископани монети или се лансираат со алгоритмот Доказ за работа, а подоцна се префрлаат на Доказ за удел.

Онаму каде што во системите засновани на доказ за работа се повеќе и повеќе криптовалути се создаваат како награди за рударите, системот за доказ за удел обично користи такси за трансакции како награда.

Корисниците кои сакаат да учествуваат во процесот на фалсификување, се обврзани да заклучат одредена количина на монети во мрежата како свој влог. Големината на влогот ги одредува шансите еден јазол да биде избран како следен валидатор кој ќе го фалсификува следниот блок - колку е поголем влогот, толку се поголеми шансите. Со цел процесот да не ги фаворизира само најбогатите јазли во мрежата, во процесот на селекција се додаваат повеќе уникатни методи. Двата најчесто користени методи се „Случаен избор на блок“ и „Избор на старост на монети“.

Во методот на избор на рандомизиран блок, валидаторите се избираат со барање јазли со комбинација од најниската вредност на хашот и највисокиот влог и бидејќи големината на влоговите е јавна, следниот фалсификат обично може да се предвиди од други јазли.

Методот Coin Age Selection избира јазли врз основа на тоа колку долго се ставени нивните токени. Староста на монетите се пресметува со множење на бројот на денови во кои монетите се чуваат како влог со бројот на монети што се ставени. Откако еден јазол ќе фалсификува блок, нивната старост на монети се ресетира на нула и тие мора да чекаат одреден временски период за да можат да фалсификуваат друг блок - ова спречува големите јазли на влоговите да доминираат во блокчејнот.

Секоја криптовалута што користи алгоритам за доказ за удел има свој сет на правила и методи комбинирани за она што тие мислат дека е најдобрата можна комбинација за нив и нивните корисници.

Кога некој јазол ќе биде избран да го фалсификува следниот блок, тој ќе провери дали трансакциите во блокот се валидни, ќе го потпише блокот и ќе го додаде во блокчејнот. Како награда, јазолот ги добива надоместоците за трансакцијата што се поврзани со трансакциите во блокот.

Ако некој јазол сака да престане да биде фалсификатор, неговиот удел заедно со заработените награди ќе бидат ослободени по одреден временски период, давајќи ѝ време на мрежата да потврди дека нема лажни блокови додадени во блокчејнот од јазолот.

Рударска моќ во доказ за удел

Моќта на рударството во доказ за влог зависи од количината на монети што ги става валидаторот. Поверојатно е дека учесниците кои вложуваат повеќе монети ќе бидат избрани да додадат нови блокови.

Секој протокол за докажување на влогот работи различно во начинот на кој избира валидатори. Вообичаено е вклучен елемент на рандомизација, а процесот на селекција може да зависи и од други фактори како на пример колку долго валидаторите ги ставаат монетите.

Иако секој што вложува крипто може да биде избран како валидатор, шансите се многу мали ако вложувате релативно мала сума. Ако вашите монети сочинуваат 0,001% од вкупниот износ што е налог, тогаш веројатноста да бидете избрани за валидатор би била околу 0,001%.

Затоа повеќето учесници се приклучуваат на базените за удирање. Сопственикот на базенот го поставува валидаторскиот јазол и група луѓе ги здружуваат своите монети заедно за подобра шанса да освојат нови блокови. Наградите се поделени меѓу учесниците на базенот. Сопственикот на базенот може да земе и мала надокнада.

Безбедност

Влогот работи како финансиски мотиватор за јазолот за фалсификатори да не потврдува или создава лажни трансакции. Ако мрежата открие лажна трансакција, јазолот на фалсификаторот ќе изгуби дел од својот удел и своето право да учествува како фалсификатор во иднина. Така, се додека влогот е поголем од наградата, валидаторот би изгубил повеќе монети отколку што би добил во случај на обид за измама.

Со цел ефикасно да се контролира мрежата и да се одобрат лажни трансакции, еден јазол ќе мора да поседува мнозински удел во мрежата, познат и како напад од 51%. Во зависност од вредноста на криптовалутата, ова би било многу непрактично бидејќи за да стекнете контрола над мрежата ќе треба да стекнете 51% од циркулирачкото снабдување.

Главните предности на алгоритмот Proof of Stake се енергетската ефикасност и безбедност.
Поголем број корисници се охрабруваат да користат јазли бидејќи е лесно и достапно. Ова заедно со процесот на рандомизација, исто така, ја прави мрежата подецентрализирана, бидејќи повеќе не се потребни базени за рударство за минирање на блоковите. И бидејќи има помалку потреба да се пуштат многу нови монети за награда, ова помага цената на одредена монета да остане постабилна.

Добро е да се запамети дека индустријата за криптовалути брзо се менува и се развива, а исто така има и неколку други алгоритми и методи кои се развиваат и експериментираат со нив.

Што е PoA (доказ за авторитет) во блокчејн технологијата?

Во овој пост, ќе научите што е PoA (доказ за авторитет) во технологијата на блокчејн? Која е разликата помеѓу Доказ за удел (PoS), Доказ за работа (PoW) и Доказ за овластување (PoA)?

Што е Доказ за авторитет (PoA)?

Доказ за авторитет (PoA) е алтернативен механизам за консензус, кој се потпира на познати и реномирани валидатори за производство на блокови, и на тој начин, обезбедување на пресметковна моќ на мрежата. Овозможува релативно побрзи трансакции користејќи византиски алгоритам за толеранција на грешки (BFT) со идентитет како влог. 

PoA е еден вид механизам за консензус насочен кон претпријатија или приватни организации кои сакаат да градат свои синџири кои се во суштина затворени по природа и не бараат учество од општи корисници. 

Бидејќи мрежата што работи на PoA е дозволена, не бара никаква активност за „минирање“. Сепак, учесниците во мрежата сè уште можат да распоредат вишок со извршување на повеќе јазли под ист идентитет.

Овој тип на консензус механизам не бара ресурси, но бара валидаторите да го зачуваат интегритетот на нивните јазли. Тоа може да се сфати како механизам, кој обезбедува поттик за чесно дејствување и во согласност со правилното функционирање на мрежата, поради идентитетот на корисникот и угледот во прашање. 

ПоА бара да се исполнат три услови: 

1. Формална идентификација на синџирот за валидатори;
2. Подобност врз основа на одредени критериуми, вклучувајќи, но не ограничувајќи се на, поврзаност со организацијата или добра репутација, итн.;
3. Целосна усогласеност со дефинираните процедури потребни за производство на блокови и валидација на мрежата.

Прочитајте повеќе: Која е разликата помеѓу доказ за удел и доказ за работа?

Како функционира протоколот PoA?

Работата на протоколот PoA е прилично едноставна. Прво, за системот да работи, валидаторите мора да се изберат по случаен избор. Вклучувањето и изборот на јазли се врши благодарение на системот за гласање на други претходно овластени јазли. На овој начин се избегнува да се вклучат малициозни јазли и да влијаат на работата на мрежата. Дополнително на ова, секој валидатор може да потпише максимум еден од низата последователни блокови за време на нивната валидација. Дополнително, PoA не бара рударство е. како што се случува во Биткоин, така што е многу еколошки .

Како и во PoS, каде учеството се користи како мерка за избор и доверба во мрежата, PoA ги користи идентитетот и репутацијата. Идентитетот на една личност или институција е редок, а неговата репутација е многу вредна. Неговата употреба во рамките на протоколот значи дека валидаторот мора доброволно да открие кој е тој. Со објавување на оваа информација, лесно е да се воспостават одговорности во работењето на блокчејнот. Секој чин што ја загрозува доверливоста и транспарентноста на мрежата паѓа директно на тоа лице или институција. Нешто што може да ја поткопа или уништи вашата репутација насекаде.

На овој начин, валидаторите на блокчејн користејќи го протоколот PoA ќе се грижат за неговата репутација и идентитет. И токму поради таа причина, тие ќе обезбедат правилно функционирање, транспарентност и доверливост на неговото работење. Во оваа смисла, идентитетот ставен во игра може да послужи како одличен израмнувач, разбран и ценет од сите актери. Луѓето или институциите чиј идентитет е загрозен ќе се чувствуваат охрабрени да ја зачуваат мрежата.

Услови за работа на PoA

Условите за работа на PoA се неопходни чекори за усогласеност со протоколот. Меѓу нив, можеме да го истакнеме следново:

1. Неопходно потврдете ги идентитетите на потенцијалните валидатори. Тоа значи дека оние кои сакаат да учествуваат во мрежата мора да го потврдат и да го објават својот вистински идентитет.
2. Кандидатот за валидатор мора да биде подготвен да инвестира пари и да ја стави својата репутација како гаранција. Овој процес гарантира дека кандидатите имаат мотивација за долгорочно учество во мрежата.
3. Мора да имате работно упатство за одобрување на валидатор. Со ова, се бара методот на селекција да биде соодветен за подеднакво да се изберат кандидатите за валидатори.

Системот мора да може да избрише можни злонамерни актери. Ако валидаторот во мрежата работи лошо, мрежата мора да го отстрани. Сето тоа со цел да се задржи довербата и транспарентноста на останатите делови од мрежата.

Ограничувања на протоколот PoA

Централизација: Една од најкритикуваните точки на ПОА е тоа што неговиот модел се откажува од шемата на децентрализација и дистрибуција. Всушност, протоколот е дизајниран за дистрибуирана централизација, каде што има малку кои учествуваат во мрежата. Што го прави совршен за приватни блокчејнови каде што бараат високо ниво на безбедност и приспособливост во нив.

Јавни идентитети: Друга вообичаена критика е дека идентитетите на валидаторите на PoA мора да бидат јавни. Ситуација која многумина ја гледаат како загрижувачка, бидејќи ги остава изложени оние кои учествуваат во блокчејнот. Ова може да доведе до манипулации од трети лица, кои сакаат да ја искористат секоја слабост на тоа лице или компанија што делува како валидатор.

Приговор: Други специјалисти додаваат дека протоколот PoA во голема мера ја олеснува цензурата и блокирањето преку црните списоци. Од една страна, ова е позитивно за приватните имплементации како оние што би можеле да ги спроведат банките. Од друга, ја отфрла нецензурирачката природа на блокчејн мрежите.

Ранливо: Може да се случи и злонамерен корисник да биде додаден на списокот со потписници или да биде компромитиран клуч/машина. Во такво сценарио, протоколот мора да може да се одбрани од реорганизации и спамирање. За да се избегне ова, постои ограничување дека валидаторите можат да потпишат само еден блок од него. Ова ја ограничува штетата што може да ја направи напаѓачот.

Прелевање: Друго ограничување на системот е тоа што потписниците можат да внесат нови предлози за гласање во секој блок што го потврдуваат. Ова е затоа што јазлите треба да ги бројат сите гласови за да се создаде список на овластени јазли за валидација. Целта на ова е да се следат сите гласови со текот на времето. и контролирајте ги.

Доказ за авторитет (PoA), за разлика од PoW, следи централизирана шема за дистрибуција. Ова заедно со неговото ниско енергетско влијание го прави идеален за приватни блокчејнери.

Имплементации на протоколот PoA

Како што споменавме погоре, PoA консензус се користи во мрежата за тестирање Hive y Rinkeby de Ethereum. Исто така, се користи од неколку добро познати платформи и, од овој момент па натаму, се чини дека е најверодостојниот механизам за консензус за институциите кои сакаат да имплементираат приватни блокчејн мрежи.

Најпозната од овие мрежи е POA Network. Јавна мрежа за паметни договори која работи како страничен синџир од Ethereum. Во него сите негови јазли се формираат од независни валидатори. Тие ја користат базата на податоци на нотарите како механизам за подобност на валидаторите. Во суштина, валидаторите поминуваат низ формална верификација на идентитетот користејќи два чекори. Клиент кој го користи софтверот POA Network DApp, како и нотарскиот систем.

Hyperledger y Ripple. Тие исто така го користат протоколот PoA на нивниот блокчејн. Во случајот на Hyperledger Fabric се заснова на византиската толеранција на грешки, но го користи консензусот PoA како дел од неговата севкупна рамка со отворен код за блокчејновите на конзорциумот. Ripple Користи итеративна форма на PoA консензус и подетални информации за неговиот процес на консензус може да најдете овде.

Друг синџир што користи PoA е VeChain. Ова е јавен блокчејн на ниво на претпријатие, специјализиран за транспарентно управување со деловни информации. Особено фокусиран на управувањето со синџирот на снабдување и логистиката.

Доказ за удел наспроти доказ за работа наспроти доказ за овластување
 

Доказ за удел (PoS), Доказ за работа (PoW) и Доказ за авторитет (PoA) се најчесто користени термини во крипто индустријата. Сите три концепти се однесуваат на создавање трансакции и потврдување на блокови на блокчејнот, но сите се различни методи преку кои тоа се прави.

Во суштина, тие се однесуваат на механизмот преку кој се избираат актерите кои можат да ги потврдат трансакциите на блокчејн и секој има свои предности и недостатоци.

• Во Доказ за удел, колку повеќе блокови рударот веќе има во блокчејн, толку повеќе блокови ќе можат да минираат.
• Во случај на доказ за работа, колку е поголема компјутерската моќ што ја поседува актерот, толку повеќе трансакции ќе можат да потврдат на блокчејнот.
• Во Доказ за овластување, одреден број актери се однапред определени за да можат да ги потврдат трансакциите и тоа е многу вообичаено во приватните блокчејн.

Секој од овие различни концепти има свои предности и недостатоци. На пример, системите за доказ за работа се подложни на 51% напади. Тоа е затоа што доколку некој актер има премногу моќ во блокчејн, тој може да потврди лажни трансакции и да ги запре трансакциите на други.

Што е најдобро?

Многумина тврдат дека Доказот за удел е најкорисен систем бидејќи актерите се со помала веројатност да го загрозат системот во кој имаат огромен удел. Сепак, секој од сите овие методи има свои придобивки и може да се примени на различни блокчејн системи во зависност од потребите на учесниците.

Што е DPoS (делегиран доказ за удел) во блокчејн технологијата?

Делегираниот доказ за удел е тип на протокол за консензус на блокчејн кој им овозможува на корисниците да ги трошат своите монети за да гласаат за различни делегати. Откако ќе бидат избрани овие делегати, тие ќе можат да донесат критични одлуки кои се однесуваат на целата мрежа. На пример, избраните делегати можат да поставуваат правила за протокол или да ги потврдуваат трансакциите.

Општо земено, делегираниот доказ за удел се покажа како најефективниот механизам за консензус што е достапен, што помогна да се осигура дека протоколот за блокчејн останува одржлив и скалабилен. Овој консензус за влог може да го елиминира процесот на рударство кој троши толку многу енергија со протоколи за докажување на работа . Следниот водич го разгледува делегираниот доказ за влог и многуте придобивки што ги обезбедува како механизам за консензус.

Што е алгоритам за консензус?

Пред да навлезете во основите на доказот што го делегира влогот и како тој функционира, важно е да погледнете што се консензус алгоритми. Блокчејн мрежите функционираат затоа што се децентрализирани. Ова значи дека секој јазол во мрежата треба да ги потврди трансакциите. Јазол е типично компјутер или сличен систем.

Бидејќи секој блокчејн јазли бара посебна валидација на трансакцијата, самата мрежа мора да користи некој тип на метод за да се увери дека секој јазол се согласува со трансакциите што се валидни и оние што не се. Методот што го користи мрежата за да се осигура дека секој јазол се согласува се смета за алгоритам за консензус на блокчејн. Секој тип на блокчејн користи различен алгоритам. 

Што е делегиран доказ за удел (DPoS)?

Делегираниот доказ за влог работи слично како доказот за удел (PoS), освен што вклучува механизам за гласање и делегирање за да се поттикнат корисниците да ја обезбедат мрежата со нивниот обложен колатерал. 

Прочитајте повеќе: Што е Доказ за удел (PoS) во криптовалутите ?

Корисниците мора да ги стават своите монети за да учествуваат во механизмот за консензус и на PoS и DPoS. Сепак, успешното производство на блок вклучува корисниците на мрежата избираат сведоци или делегати и само избраните делегати и гласачи можат да ги потврдуваат трансакциите.

Избраните делегати честопати се нарекуваат блок продуценти или сведоци. Кога се користи делегиран доказ за влог, станува возможно да се гласа за делегатите со здружување на сите ваши монети во централизиран базен за влог, по што можете да ги поврзете овие монети со одреден делегат. Важно е да разберете дека вашите монети не се физички префрлени од вашиот паричник на кој било друг кога ќе се поврзете со делегат.

Кога конечно ќе се изберат делегати, важно е тие да можат да се договорат кои трансакции треба да се отфрлат, а кои да се одобрат. 

Зошто на блокчејнот му се потребни механизми за консензус

За да разберете колку може да биде корисен доказот што го делегира влогот, прво е важно да знаете зошто технологијата на блокчејн бара консензус. Блокчејн е еден вид дистрибуирана книга која може да ги евидентира сите трансакции што се случуваат низ мрежата. Децентрализацијата се покажа како суштинска компонента на сите блокчејн технологии. Ова значи дека еден ентитет не води евиденција за секоја трансакција што се случува. Наместо тоа, овие трансакции се дистрибуираат низ бројни јазли во мрежата.

Иако трансакциите се шират низ многу различни јазли, можно е да се валидираат трансакциите со криптографски хаш функции. Овие функции генерираат единствени вредности за различни уникатни влезови. Се претпоставува дека записот со најмногу јазли е помалку погрешен од другите. Со цел блокчејн технологијата да функционира правилно, од суштинско значење е таа да доаѓа со протоколи за консензус. Овие протоколи им овозможуваат на различните јазли во мрежата правилно да ги потврдуваат легитимните трансакции.

Гледајќи конкретно на Bitcoin, тој го користи протоколот за консензус доказ за работа (PoW), кој дава забележителни резултати, но се смета дека е временски интензивен и енергетски интензивен. Поради ова, брзината на трансакцијата е мала во споредба со стандардните мрежни протоколи што ги користат компаниите како Visa и MasterCard.

Без оглед на протоколите што ги користат различните криптовалути, тие се неопходни за да се осигура дека сите јазли во серверот можат да се договорат за секоја трансакција. Со воспоставен механизам за консензус, јазлите можат да се согласат дека трансакцијата треба или да биде одобрена или одбиена. Оваа технологија, исто така, ги спречува корисниците да потрошат една паричка на две посебни трансакции, познати како двојно трошење.

Како работи DPoS?

Постојат многу различни компоненти на делегираниот доказ за удел кои овозможуваат технологијата да биде ефикасна и ефикасна во потврдувањето на трансакциите. И покрај тоа што доказот за удел и доказот за работа се користат од повеќе блокчејнови во моментот, доказот делегиран од влогот е дизајниран да ги реши повеќето ограничувања што влијаат на PoS и PoW.

Овој конкретен консензус алгоритам се одржува со единствен изборен систем кој избира јазли кои се способни да ги потврдат блоковите. Во повеќето случаи, за делегатите се гласа врз основа на угледот. Секој корисник кој поседува барем една монета со блокчејн DPoS може да гласа за јазлите кои сака да ги потврди трансакциите. Пред да користите блокчејн DPoS, препорачливо е да го разберете секој аспект на овој систем и како тој функционира за да постигнете консензус.

Гласање

Доказот што е делегиран од влогот вклучува многу важна компонента за гласање. За да се изберат јазли за процесот на верификација на трансакцијата, корисниците кои сакаат да гласаат мора да бидат изгласани за различни јазли. И покрај тоа што секоја DPoS мрежа има свој систем за гласање, повеќето системи работат така што им дозволуваат на корисниците со консензус на DPoS да гласаат директно или да ја дадат својата гласачка моќ на некој друг кој може да гласа во нивно име.

Јазлите во кои гласаат се нарекуваат сведоци. Овие сведоци можат да создаваат блокови со потврдување на трансакциите. Во случај сите трансакции во еден блок да бидат потврдени, сведоците добиваат посебна награда која потоа може да се сподели со секое лице кое гласало за тој сведок.

Ако избраниот сведок не ја потврди секоја трансакција во одредено време, блокот се пропушта, што значи дека ниту една од трансакциите не е потврдена и сведокот не заработува награда. Во повеќето случаи, наградата што сведокот би ја заработил се додава на онаа што ја добива следниот сведок, доколку завршат со проверка на сите трансакции. Кога тоа ќе се случи, блокот се смета за украден.

Сведоци

Како што споменавме погоре, сведоците се одговорни за обезбедување и потврдување на блокчејнот. Иако на корисникот не му е потребна криптовалута за да стане сведок, тој мора да може да добие доволно гласови за да биде избран. Кога сведокот ќе може да потврди трансакција, таа официјално ќе биде запишана во книга. Вкупниот број на сведоци во еден сервер може да се движи од 21 до 101. Иако е можно сведокот да задржи одредени трансакции надвор од блокот, тие не можат да ги променат информациите за трансакцијата.

Имајте на ум дека процесот на гласање е континуиран, што значи дека сведоците може да бидат изгласани доколку гласачите веруваат дека некој друг е подоверлив. Ако голем број луѓе се пријавуваат за улогата на сведок, може да има голема конкуренција. Во овој случај, репутацијата може да биде клучна за да се одреди за кои луѓе се гласа, а за кои не.

Време на трансакција

Времето на трансакцијата за докажување делегирано од влогот се однесува на времето што е потребно за трансакцијата да се обработи. Бидејќи DPoS е дизајниран да биде поефикасна технологија во споредба со PoS и PoW, трансакцијата треба да се обработи за пократок временски период. Сепак, времињата на трансакциите се разликуваат со секоја доказна мрежа која е делегирана од влогот. На пример, мрежата TRON користи DPoS и има проценето време на трансакција од една минута.

Со TRON, за да помине една трансакција потребни се 20 потврди. Две потврди се случуваат кога еден блок се поставува хронолошки по друг. TRON бара 20 посебни потврди за да се случат во рок од една минута. Спротивно на тоа, проценетата брзина на трансакцијата за USD Coin, која користи механизам за консензус на PoS, е пет минути.

Делегати

Делегатите се корисници во системот DPoS кои го надгледуваат управувањето во рамките на блокчејнот. За делегатите гласаат други корисници. Можно е делегат да предложи менување на големината на еден блок или промена на тоа колку сведоци се платени за валидација на блокови. Кога промените се предложени од делегат, корисниците во блокчејнот гласаат за усвојување на овие промени.

Валидатори

Потврдувачите на блокови се целосни јазли кои можат да потврдат дека блоковите создадени од различни сведоци се придржуваат до правилата за консензус. Ако корисникот стане валидатор на блок, се што треба да направи е да го стартува валидаторот и да ја потврди мрежата. За разлика од тоа да се биде сведок, нема финансиски поттик да се биде валидатор.

PoS наспроти DPoS: Разликите

Постојат некои јасни разлики помеѓу DPoS и PoS. Општо земено, доказот делегиран од влогот се смета за поефикасна и подемократска верзија на PoS.

Корисникот на PoS гради блокови врз основа на точниот удел што го имаат во валутата и нивното време во блокчејн мрежата. DPoS се разликува по тоа што се гласа за делегати и сведоци, при што сведоците можат да создаваат блокови.

Ограничувања на DPoS

И покрај тоа што доказните блокчејнови делегирани од влоговите се многу корисни за нивната инклузивност и за заштита на корисниците од двојно трошење, тие имаат неколку ограничувања. Како прво, можно е мрежата да стане централизирана во случај само ограничен број корисници да можат да дејствуваат како сведоци. Исто така, можно е да се случи пондерирано гласање, при што корисниците кои немаат голем удел во валутата одлучуваат да не гласаат.

Блокчејн кои користат DPoS консензус

Додека многу популарни блокчејн мрежи користат DPoS консензус, примарните се EOS, TRON и Cosmos.

EOS

Кога е мрежата EOS, сите делегати се нарекуваат блок-производители. Изборите се одржуваат по период од две минути и шест секунди. Откако корисникот ќе вложи пари EOS, може да гласа за дури 30 кандидати. Тогаш се избираат точно 21 кандидат. Минималните хардверски барања за секој производител на блокови вклучуваат поседување најмалку 8 GB RAM меморија.

ТРОН

Оваа мрежа се однесува на делегатите како Супер претставници. Кога корисникот става TRON монети, тој може да гласа за пет SR кандидати по избори. Овие избори се одржуваат еднаш на секои 24 часа. За сведоци ќе бидат избрани првите 27 кандидати.

Космос

На мрежата Космос, делегатите се нарекуваат Валидатори. Околу 100 од овие Валидатори можат да ги потврдат трансакциите што се случуваат. На крајот, Космос има намера да го зголеми бројот на Validator на 300 за дополнително да го децентрализира нивниот блокчејн.

Технологијата за докажување делегирана од влогот позната како DPoS е меѓу најефикасните системи за консензус наоколу. Заедно со користењето помалку енергија од PoW системите, на DPoS му треба и помалку време од PoS системите. Алгоритмите за консензус се во срцето на секоја блокчејн мрежа. Користењето на вистинскиот алгоритам гарантира дека трансакциите се потврдени брзо и безбедно. DPoS обезбедува остварливи мрежни решенија во време кога побрзите брзини на трансакции, намалената потрошувачка на енергија и безбедноста на мрежата стануваат врвни приоритети за сите блокчејн протоколи.

Какво е доказателство за работа (PoW) в криптовалути | За начинаещи

Какво е доказателство за работа (PoW) в криптовалути | За начинаещи

Доказателството за работа (обикновено съкратено на PoW) е механизъм за предотвратяване на двойни разходи. Повечето големи криптовалути използват това като свой алгоритъм за консенсус . Точно това наричаме метод за осигуряване на регистъра на криптовалутата. В тази публикация ще научите какво е доказателство за работа (PoW) в Crypto?

Доказателството за работа беше първият консенсусен алгоритъм, който се появи и към днешна дата остава доминиращият. Тя е въведена от Сатоши Накамото в бялата книга за биткойн от 2008 г., но самата технология е замислена много преди това. 

HashCash на Адам Бек е ранен пример за алгоритъм за доказване на работа в дните преди криптовалутата. Като изисква от подателите да извършат малко количество изчисления, преди да изпратят имейл, получателите биха могли да смекчат спама. Това изчисление не би струвало на практика нищо за легитимен подател, но бързо се добавя за някой, който изпраща имейли масово.

Какво е двоен разход?

Двойно разходване възниква, когато едни и същи средства се изразходват повече от веднъж. Терминът се използва почти изключително в контекста на дигиталните пари – в края на краищата, ще ви е трудно да похарчите едни и същи физически пари два пъти. Когато плащате за кафе днес, вие предавате пари в брой на касиер, който вероятно ги заключва в регистър. Не можеш да отидеш до кафенето отсреща и да си платиш още едно кафе със същата сметка.

В схемите за цифрови пари има възможност да го направите. Със сигурност сте дублирали компютърен файл преди – просто го копирате и поставяте. Можете да изпратите един и същ файл по имейл до десет, двадесет, петдесет души. 

Тъй като цифровите пари са само данни, трябва да попречите на хората да копират и харчат едни и същи единици на различни места. В противен случай вашата валута ще се срине за нула време. 

За по-задълбочен поглед върху двойното харчене, вижте Обяснение на двойните разходи .

Защо е необходимо доказателство за работа?

Ако сте прочели нашето ръководство за блокчейн технологията , ще знаете, че потребителите излъчват транзакции към мрежата. Тези транзакции обаче не се считат за валидни веднага. Това се случва само когато бъдат добавени към блокчейна. 

Блокчейнът е голяма база данни, която всеки потребител може да види, за да може да провери дали средствата са били изразходвани преди. Представете си го така: вие и трима приятели имате бележник. Всеки път, когато някой от вас иска да прехвърли всички единици, които използвате, вие го записвате – Алис плаща на Боб пет единици, Боб плаща на Карол две единици и т.н.

Тук има още една сложност – всеки път, когато правите транзакция, вие се позовавате на транзакцията, от която идват средствата. Така че, ако Боб плащаше на Карол с две единици, записът всъщност би изглеждал така: Боб плаща на Карол две единици от тази по-ранна транзакция с Алис .

Сега имаме начин да проследим единиците. Ако Боб се опита да извърши друга транзакция, използвайки същите единици, които току-що изпрати на Карол, всички ще разберат веднага. Групата няма да позволи на транзакцията да бъде добавена към бележника.

Сега това може да работи добре в малка група. Всички се познават, така че вероятно ще се споразумеят кой от приятелите трябва да добави транзакции в бележника. Ами ако искаме група от 10 000 участници? Идеята за бележника не се мащабира добре, защото никой не иска да се довери на непознат да я управлява.

Тук идва доказателството за работа. То гарантира, че потребителите не харчат пари, които нямат право да харчат. Чрез използване на комбинация от теория на игрите и криптография, PoW алгоритъм позволява на всеки да актуализира блокчейна според правилата на системата.

Как работи PoW?

Нашият бележник по-горе е блокчейн. Но ние не добавяме транзакции една по една – вместо това ги обединяваме в блокове. Обявяваме транзакциите в мрежата, след което потребителите, създаващи блок, ще ги включат в блок кандидат. Транзакциите ще се считат за валидни само след като техният кандидат-блок стане потвърден блок, което означава, че е добавен към блокчейна.

Добавянето на блок обаче не е евтино. Доказателството за работа изисква миньор (потребителят, създаващ блока) да използва някои от собствените си ресурси за привилегията. Този ресурс е изчислителна мощност, която се използва за хеширане на данните на блока, докато се намери решение на пъзел.

Хеширането на данните на блока означава, че ги предавате през функция за хеширане, за да генерирате хеш на блока. Хешът на блока работи като „пръстов отпечатък“ – той е самоличност за вашите входни данни и е уникален за всеки блок.

На практика е невъзможно да се обърне хеш на блока, за да се получат входните данни. Познавайки даден вход обаче, за вас е тривиално да потвърдите, че хешът е правилен. Просто трябва да подадете входа чрез функцията и да проверите дали изходът е същият.

В Доказателство за работа трябва да предоставите данни, чийто хеш отговаря на определени условия. Но не знаете как да стигнете до там. Единствената ви възможност е да прехвърлите данните си през хеш функция и да проверите дали отговарят на условията. Ако не стане, ще трябва леко да промените данните си, за да получите различен хеш. Промяната на дори един знак във вашите данни ще доведе до напълно различен резултат, така че няма начин да се предвиди какъв може да бъде изходът.

В резултат на това, ако искате да създадете блок, играете игра на отгатване. Обикновено взимате информация за всички транзакции, които искате да добавите, и някои други важни данни, след което хеширате всичко заедно. Но тъй като вашият набор от данни няма да се промени, трябва да добавите част от информация, която е променлива. В противен случай винаги ще получавате същия хеш като изхода. Тези променливи данни са това, което наричаме еднократен . Това е число, което ще променяте при всеки опит, така че всеки път получавате различен хеш. И това е, което ние наричаме копаене .

Обобщавайки, добивът е процес на събиране на блокчейн данни и хеширането им заедно с еднократен номер, докато не намерите конкретен хеш. Ако намерите хеш, който отговаря на условията, определени от протокола, вие получавате правото да излъчвате новия блок към мрежата. В този момент другите участници в мрежата актуализират своите блокчейн, за да включат новия блок.

За основните криптовалути днес условията са невероятно предизвикателство за задоволяване. Колкото по-висок е хешрейтът в мрежата, толкова по-трудно е да се намери валиден хеш. Това се прави, за да се гарантира, че блоковете не се намират твърде бързо.

Както можете да си представите, опитът да отгатнете огромни количества хешове може да струва скъпо на вашия компютър. Вие губите изчислителни цикли и електричество. Но протоколът ще ви възнагради с криптовалута, ако намерите валиден хеш.

Нека обобщим какво знаем досега:

• Скъпо ти е да копаеш.
• Вие получавате възнаграждение, ако създадете валиден блок.
• Познавайки даден вход, потребителят може лесно да провери неговия хеш – потребителите, които не копаят, могат да проверят дали блокът е валиден, без да изразходват много изчислителна мощност.

Дотук добре. Но какво ще стане, ако се опитате да изневерите? Какво ви пречи да поставите куп измамни транзакции в блока и да създадете валиден хеш?

Ето къде идва криптографията с публичен ключ. Няма да навлизаме в дълбочина в тази статия, но вижте Какво е криптография с публичен ключ? за изчерпателен поглед върху него. Накратко, ние използваме някои чисти криптографски трикове, които позволяват на всеки потребител да провери дали някой има право да премести средствата, които се опитва да похарчи.

Когато създавате транзакция, вие я подписвате . Всеки в мрежата може да сравни вашия подпис с вашия публичен ключ и да провери дали съвпадат. Те също така ще проверят дали действително можете да изразходвате средствата си и дали сумата на вашите входове е по-висока от сумата на вашите резултати (т.е. че не харчите повече, отколкото имате).

Всеки блок, който включва невалидна транзакция, ще бъде автоматично отхвърлен от мрежата. За вас е скъпо дори да се опитате да изневерите. Ще губите собствените си ресурси без никаква награда.

В това се крие красотата на Proof of Work: това прави скъпо да измамите, но изгодно да действате честно . Всеки рационален миньор ще търси възвръщаемост на инвестициите , така че може да се очаква да се държат по начин, който гарантира приходи.

Доказателство за работа срещу Доказателство за залог

Има много консенсусни алгоритми, но един от най-очакваните е Proof of Stake (PoS). Концепцията датира от 2011 г. и е внедрена в някои по-малки протоколи. Но все още не е видяно приемане в нито един от големите блокчейн.

В системите Proof of Stake миньорите се заменят с валидатори . Няма участие в копаене и няма състезание за отгатване на хешове. Вместо това потребителите се избират на случаен принцип – ако бъдат избрани, те трябва да предложат (или да „изправят“) блок. Ако блокът е валиден, те ще получат награда, съставена от таксите от транзакциите на блока.

Все пак не може да бъде избран всеки потребител – протоколът ги избира въз основа на редица фактори. За да отговарят на условията, участниците трябва да заключат залог , който е предварително определена сума от местната валута на блокчейна. Залогът работи като гаранция: точно както обвиняемите влагат голяма сума пари, за да ги демотивират от пропускане на процеса, валидаторите заключват залог, за да демотивират измамата. Ако действат нечестно, техният залог (или част от него) ще бъде взет.

Proof of Stake има някои предимства пред Proof of Work. Най-забележителният е по-малкият въглероден отпечатък – тъй като в PoS няма нужда от ферми за добив с висока мощност, консумираната електроенергия е само част от тази, консумирана в PoW. 

Въпреки това, той не е близо до постиженията на PoW. Въпреки че може да се възприеме като разточителен, копането е единственият консенсусен алгоритъм, който се е доказал в мащаб. За малко повече от десетилетие той осигури транзакции на стойност трилиони долари. За да се каже със сигурност дали PoS може да се конкурира със сигурността му, залагането трябва да бъде правилно тествано в дивата природа. 

Доказателството за работа беше оригиналното решение на проблема с двойните разходи и се оказа надеждно и сигурно. Биткойн доказа, че не се нуждаем от централизирани субекти, за да предотвратим два пъти изразходването на едни и същи средства. С умно използване на криптография, хеш функции и теория на игрите, участниците в децентрализирана среда могат да се споразумеят за състоянието на финансова база данни.