Плюсы и минусы консенсусов в блокчейне

Алгоритм консенсуса используется для подтверждения транзакций и других операций в блокчейне. Фактически он устраняет необходимость в проверке транзакции третьей стороной. Сама технология блокчейна направлена на создание децентрализованного цифрового мира, в котором люди вольны самостоятельно решать, что им делать. А помогает им в этом консенсусный протокол.

По своей сути алгоритм консенсуса – это часть блокчейна, которая отвечает за то, какой блок будет добавлен следующим, чтобы сеть могла продолжать функционировать должным образом.

Proof of Work (PoW)

Алгоритм proof-of-work (доказательство выполнения работы) – это механизм консенсуса, который требует, чтобы его участники выполнили определённый объём работы, прежде чем информация будет добавлена в блокчейн. Работой в данной случае выступают определённые вычислительные операции, выполняемые пользователями.

Запись не будет сделана до тех пор, пока обе стороны не заявят, что вся информация верна.

Консенсус PoW – это стандарт для разработки приложений, требующий от пользователей безопасной идентификации перед доступом. К слову, один из крупнейших блокчейнов, сеть Биткойн, принял этот протокол.

Плюсы PoW

PoW – это относительно быстрый и легко масштабируемый тип вычислений, который люди могут использовать для различных приложений, включая майнинг новых токенов и проверку транзакций.

Минусы PoW

Главный недостаток PoW то, что он может быть восприимчив к так называемой «атаке 51%». Если у злоумышленника под контролем находится более половины всех вычислительных мощностей сети (более 51%), он получает возможность подтверждать только свои блоки, игнорируя чужие, а также блокировать отдельные транзакции. Говоря иначе, один злоумышленник может захватить значительную часть вычислительной мощности сети, что чревато потерями криптовалюты.

Proof of Stake (PoS)

Механизм консенсуса PoS (доказательство доли владения) использует иной алгоритм хеширования для определения блоков. В отличие от PoW он не полагается на единый алгоритм, вместо этого он проверяет блоки на основе доли майнеров. При этом количество валидаторов, т.е. участников транзакции, ответственных за её проверку, является случайным. Чем выше ставка, сделанная валидатором, тем больше вероятность, что именно она будет выбрана. Чтобы улучшить масштабируемость своей сети и снизить потребление электроэнергии, протокол PoS принял блокчейн Ethereum.

Плюсы PoS

При использовании PoS вновь создаваемые узлы блокчейна способствуют активному развитию его экосистемы. Помимо того, у долгосрочных пользователей появляется возможность для получения дополнительного дохода. 

Минусы PoS

Реальная возможность заработка при механизме консенсуса proof of stake есть только у крупных держателей токенов. В силу этого метод PoS ограничивает число людей, которые могут им воспользоваться. Также, если количество монет ограничено, большую долю прибыли получают не сторонние держатели токенов, а разработчики (или же группа держателей токенов, концентрирующая у себя достаточно большие средства).

Ещё один недостаток: для выполнения ставок при механизме PoS токены должны быть доступны в режиме 24/7, что делает их уязвимыми для хакерских атак.

Delegated Proof of Stake (DPoS)

Протокол DPoS (делегированное доказательство доли владения) направлен на вознаграждение лиц (делегатов), которые поддерживают сеть блокчейна – именно им делегируется ответственность за проверку транзакций.

Делегатов (валидаторов), ответственных за достижение консенсуса между группами пользователей, выбирают посредством голосования. Те, у кого больше монет, имеют больше права голоса.

По своей сути DPoS – это защищённая система цифрового голосования, которая может использоваться в приложениях, требующих высокой пропускной способности и скорости проверки.

Плюсы DPoS

Система голосования при механизме DPoS совершенно прозрачна. Пользователи могут легко заблокировать делегата, действующего против их интересов, если что-либо покажется им подозрительным.

Блокчейны DPoS, как правило, быстрее, чем блокчейны, работающие с механизмами PoW и PoS.

Минусы DPoS

Из-за участия третьей стороны DPoS считается децентрализованной сетью с частичной централизацией.

Кроме того, как и при механизме PoS, больше контроля над сетью и больше власти у тех пользователей, у которых больше монет.
Ещё один нюанс: блокчейны DPoS не считаются достаточно безопасными, так как пока ещё пребывают на ранней стадии своего развития, и людей, которые могли бы поддерживать их в рабочем состоянии, не хватает.

Transaction as proof of stake (TaPoS)

Консенсусный протокол TaPoS – это модернизированный механизм консенсуса PoS, в котором предусмотрено предотвращение несанкционированных действий, в частности, таких, как перевод денег с одного блокчейна на другой. При этом механизме каждая совершаемая транзакция должна содержать самый последний Block Header – заголовок блока.

Плюсы TaPoS

С помощью этого протокола можно предотвратить повторение транзакций в разных цепочках.

Минусы TaPoS

Протокол пока не получил широкого распространения.

Proof of Elapsed Time (PoET)

Алгоритм проверки затраченного времени PoET (доказательство истекшего времени) является производным от алгоритма проверки работоспособности (PoW), но требует меньшего энергопотребления.

Система основа на принципах честной лотереи, позволяющей определять чей из блоков будет записан в блокчейн следующим. Все участники имеют равные шансы на выигрыш, т.е. на получение права на генерацию блока в сети. 

Плюсы PoET

Механизм обеспечивает равенство возможностей при широком круге участников. Управление лотереей окупается равнозначной выгодой. Каждый участник может легко проверить легитимность принимаемых решений.

Минусы PoET

Для использования механизма PoET требуется специальное оборудование.  Общедоступные сети передачи данных не подходят.

Proof of Importance (PoI)

Концепция доказательства значимости (PoI) поощряет пользователей демонстрировать полезность системы, анализируя различные показатели, такие как количество криптовалюты, количество выполненных транзакций и время работы в сети. Механизм также может помогать инвесторам отличать обычные сделки от спекулятивных. Одним из главных преимуществ этого протокола является то, что он поощряет оборот монет вместо того, чтобы стимулировать пользователей к их накоплению. Доход пользователя тем выше, чем он активнее.

Плюсы PoI

Использование PoI требует минимума энергии и не нуждается в специальном оборудовании.

Минусы PoI

Протокол консенсуса PoI ограничивает объём майнинга, который может быть выполнен.

Proof of Burn (PoBr)

Концепция PoBr (доказательство сжигания) решает проблему высокого энергопотребления в системе PoW. Майнеры могут получать дополнительные блоки, сжигая свою виртуальную валюту через эту систему.

Чтобы сжечь монеты, майнеры отправляют их на специальный адрес, который может быть использован только для получения монет, и ни для каких операций больше. За эту процедуру они могут получить вознаграждение в токене собственной валюты блокчейна. Этот метод работает с различными валютами, в том числе и такими как биткойн. Если реализация блокчейна выполнена соответствующим образом, майнеры также могут сжигать и родную валюту блокчейна.

Плюсы PoBr

В отличие от механизма Proof of Work, требующего специализированного оборудования, майнинг в Proof of Burn использует для обеспечения справедливого распределения монет децентрализованную сеть.

Это побуждает майнеров выстраивать долгосрочные стратегии, зарабатывать больше денег и поддерживать стабильность цены на токены.

Протокол Proof of Burn обычно используется для генерации хэшей записи, которые по своим значениям аналогичны тем, что используются для определения лидеров в PoW. Это может быть полезно и для сокращения оборота монет, так как приводит к снижению цен на токены.

Криптовалюта, использующая этот механизм консенсуса – Slimcoin.

Минусы PoBr

Главным недостаток PoBr заключается в том, что проконтролировать достоверность сжигания монет не всегда легко. Это, в свою очередь, приводит к задержкам в проверке работы майнеров.

Proof of Capacity (PoC)

Также известен под названием Proof-of-Space («доказательство пространства» или «доказательство дееспособности»). 
Для подтверждения блоков данных этот алгоритм использует не вычислительную мощность компьютера, а место на жёстком диске. Такой метод помогает задействовать некритические ресурсы, и повышает вероятность получения вознаграждения.


Плюсы PoC

Механизм удобен для людей, которые предпочитают облачное хранилище и владеют продвинутыми компьютерами со свободным дисковым пространством.

Минусы PoC

Вам может быть выгоднее потратиться на покупку ASIC-майнера, чем на жёсткий диск большого объёма.

Byzantine Fault Tolerance (BFT)

Концепция заключается в том, что обычные держатели монет могут голосовать за валидатора, чтобы решить, одобрять или блокировать его транзакцию. Этот тип алгоритма обычно используется для удалённых транзакций.

Плюсы BFT

Пользователи могут защитить систему от сбоев с помощью коллективного принятия решений. Концепция также помогает свести к минимуму влияние неисправных узлов на сеть.

Минусы BFT Между участниками должно быть установлено полное доверие, что, увы, не всегда возможно.

Источник

Total
0
Shares
Добавить комментарий
Похожие статьи
Сброс пароля
Новый пароль