У процесі функціонування блокчейну Механізм консенсусу є ключовим для забезпечення безпеки та узгодженості мережі, а Механізм консенсусу PoS вибирає валідаторів через заставу токенів. У цій статті буде детально розглянуто принцип роботи Механізму консенсусу PoS, розкриваючи, як цей механізм забезпечує безпеку транзакцій та стабільне функціонування блокчейну без використання великих обсягів енергії.
PoS є що?
Proof of Stake（ PoS，Доказ стейкінгу）є методом консенсусу, який використовується в блокчейні для вибору валідаторів за допомогою криптовалюти, які забезпечують підтвердження та створення нових блоків.
Професійний фінансовий сайт Nerdwallet вказує, що у порівнянні з традиційною Proof of Work (PoW, Доказ роботи), Proof of Stake (PoS) не потребує великої кількості енергії для складних математичних обчислень, а замість цього голосується на основі кількості Токенів, які володіє користувач, що робить його більш екологічним та енергоефективним.
Натисніть тут, щоб переглянути більше інформації про Механізм консенсусу.
PoS Механізм консенсусу - як він працює?
У системі PoS учасники можуть заморозити свою Криптовалюта, яку вони мають у мережі, цей процес називається «застейкати».
Застава відправника стане кандидатом валідаторів, якщо їх виберуть, вони будуть відповідальні за обробку нових транзакцій та перевірку їх законності, це також дає їм можливість отримати винагороду від мережі. Цей механізм не лише знизить Падіння технічного порогу участі, але й зменшить залежність від високоефективного апаратного забезпечення, тому він більш стійкий, ніж система PoW.
Джерело зображення: План механізму консенсусу PoS у шифруванні міста
Звіт Всесвітнього економічного форуму в Швейцарії вказує, що PoS не є абсолютно безпечним або бездоганним. Це через те, що вибір валідаторів відбувається на основі кількості Токенів, які вони утримують, що може призвести до того, що більшість власників Токенів мають занадто великий вплив; крім того, під час застейкання, якщо виникнуть технічні помилки або кібератаки, застейкати може зазнати збитків, що збільшує ризик участі
Загалом PoS надає низьке споживання енергії, менші бар'єри для участі у рішенні ланцюга блоків, але водночас стикається з викликами централізації та безпеки.
Хочете дізнатися більше про інформацію щодо "Криптоактиви".
У чому полягає відмінність між PoS та PoW
PoW залежить від Майнера, який шляхом вирішення складних математичних задач підтверджує транзакції та генерує нові Блоки, що потребує великої обчислювальної потужності та спричиняє високе енергоспоживання, особливо великих мережах, таких як BTC.
Джерело зображення: Графіка від «шифрування міста» Порівняння PoS та PoW
У порівнянні з PoW, PoS валідатори вибираються на основі кількості застейканих криптоактивів, валідатори ставлять настійки токени для участі в перевірці та отримання винагороди, цей підхід значно знижує потребу в енергії. Наприклад, після переходу Ethereum на PoS, споживання енергії зменшилося на 99,95%.
《шифрування城市》подробно порівнює характеристики механізму консенсусу PoW і PoS та складає наступну таблицю:
функція
Доказ роботи (PoW)
Доказ частки володіння (PoS)
Механізм підтвердження використовує Майнер для вирішення складних математичних задач, щоб підтвердити транзакції, застейкавши Токен валідатори випадковим чином обираються для підтвердження, високе енергоспоживання, оскільки потрібна велика обчислювальна потужність та низьке споживання електроенергії, значно зменшує потребу в обчислювальній потужності. Механізм стимулювання Майнерів перемагати у Майнінг-змаганні та отримувати Нагороду за Блок, валідатори, застейкавши Токен та підтвердивши Блок, отримують комісію за транзакції. Децентралізація має ризики централізації, великий Майнінговий пул може контролювати велику обчислювальну потужність, теоретично більш децентралізована, але власники великої кількості монет мають більший вплив. Для забезпечення безпеки потрібно контролювати більше 50% обчислювальної потужності, щоб провести атаку 51%. Економічний стимул може призвести до втрати Токенів застейкання, Падіння мотивації для атаки потребує потужної обчислювальної потужності та апаратного забезпечення. Застейкавши Токен можна стати валідатором з меншим порогом.
圖源：《шифрування城市》製圖 PoS 和 PoW Механізм консенсусу的特性比較
Варто звернути увагу на різницю в аспекті безпеки: безпека PoW залежить від Обчислювальна потужність, щоб запобігти атакам, коли атакуючий контролює більше 50% Обчислювальна потужність; у PoS забезпечується економічний стимул і механізм покарання шляхом застейкання Токенів, тому зловмисник втратить свої застейкані Токени, якщо здійснює зловмисну діяльність.
Хоча теоретично PoS може сприяти Децентралізація, проте великі володарі монет все ще можуть контролювати значну владу, але як уникнути надмірної концентрації влади залишається викликом.
Як PoS зменшує атаку на 51%
У системі PoW, якщо атакуючий може контролювати понад 50% Обчислювальна потужність, він може запустити так званий «51% атака», маніпулювати Блок ланцюжок записів та подвійне витрачання Криптовалюта.
Але в PoS вартість такого нападу дуже висока. NerdWallet пояснює, що для атакування PoS механізму потрібно мати велику кількість Токен, щоб контролювати більшість застейкатиТокен; але якщо напад не вдасться, вони стикаються з втратою застейкатиТокен, що означає, що Po значно підвищує вартість нападу через економічну структуру.
Крім того, блокчейни, такі як Ethereum, які базуються на PoS, також планують впровадити технологію Шардингу для покращення масштабованості та безпеки мережі. Технологія Шардингу розбиває блокчейн мережу на кілька менших частин (відомих як "Шардинги"), кожна з яких має своїх валідаторів. Навіть якщо зловмисник хоче контролювати всю мережу, він повинен атакувати кілька Шардингів одночасно, що значно ускладнює атаку та збільшує її вартість
Які основні Криптоактиви використовують механізм Блокчейну PoS?
Зараз існує кілька основних блокчейнів, які використовують Механізм консенсусу Proof of Stake (PoS), ці криптовалюти обирають PoS, оскільки він енергоефективніший та має потенціал для Децентралізація в порівнянні з Proof of Work (PoW).
Нижче наведено деякі основні Криптоактиви, які використовують PoS:
Ethereum ($ETH)
Ethereum - одна з найвідоміших Криптоактивів, яка використовує PoS. Після оновлення "The Merge" в 2022 році Ethereum офіційно перейшов з PoW на PoS, що значно знизило його енергоспоживання.
Кардано (Cardano, $ADA)
Cardano - це платформа Блокчейн, яка базується на наукових і академічних дослідженнях та з початку використовує механізм PoS. Її дизайн спрямований на масштабованість, безпеку та енергоефективність.
Полкадот (Polkadot, $DOT)
Polkadot - це протокол крос-ланцюгової взаємодії, який має на меті з'єднати різні блокчейни та забезпечити перенесення даних та ресурсів між ними. Він використовує механізм PoS для підтвердження транзакцій та забезпечення безпеки мережі.
Tezos($XTZ)
Використовуючи механізм PoS для сприяння управлінню мережею та прийняттю рішень Консенсусу, дозволяє Токенходлерам брати участь у верифікації та отримувати винагороду.
Algorand($ALGO)
Algorand - це блокчейн, який фокусується на швидкості та децентралізації, використовує чистий механізм PoS, щоб забезпечити децентралізацію мережі та дозволити валідаторам швидко обробляти транзакції.
Має PoS Механізм консенсусу якісь недоліки? 3 потенційні ризики PoS, які не можна ігнорувати
Незважаючи на багато переваг ефективності та децентралізації, які має Консенсус PoS, він також має кілька потенційних недоліків і викликів. "шифрування" виділяє 3 основні недоліки механізму PoS:
Ризики централізації влади
Економічний ризик 51% атаки
Токен заблокований на довготривалий період
У системі PoS валідатори визначаються на основі кількості Токен, які вони володіють. У користувачів, які володіють більше Токен, є більше шансів стати валідаторами і отримати більше нагороди за Блок. Це може призвести до ситуації, коли багаті стають ще багатшими, тобто учасники з великою кількістю Токен отримують більше прибутку, що подальше укріплює їх вплив і, таким чином, послаблює децентралізацію мережі.
Швейцарський Світовий економічний форум також вказує, що хоча PoS розглядається як механізм, який сприяє більш широкій участі, проте на практиці вимоги економіки застейкати ускладнюють незалежне стати валідаторами для багатьох звичайних користувачів, що призводить до зростання професійних установ або великих пулів стейкінгу.
З іншого боку, хоча PoS за допомогою економічної системи засобівзастейкатиТокен може ефективно зменшити ймовірність атаки 51%. Однак якщо атакуючий контролює достатньо капіталу, щоб контролювати більше 50%застейкатиТокен, вони все ще можуть контролювати мережу, хоча вартість таких атак є вкрай високою, але при нерівномірному розподіліТокен все ще можливі.
Нарешті, Токен в системі PoS буде заблокований під час застави, не може бути вільно переміщений або використаний. Якщо в мережі відбудуться значні зміни або Коливання цін, валідатори можуть не мати можливості вчасно продати або перемістити свій актив, що збільшує ризик для учасників і впливає на гнучкість інвесторів.
Переглянути оригінал
Контент має виключно довідковий характер і не є запрошенням до участі або пропозицією. Інвестиційні, податкові чи юридичні консультації не надаються. Перегляньте Відмову від відповідальності , щоб дізнатися більше про ризики.
Що таке механізм консенсусу PoS? Розберемося з відмінностями між PoS та PoW одразу
У процесі функціонування блокчейну Механізм консенсусу є ключовим для забезпечення безпеки та узгодженості мережі, а Механізм консенсусу PoS вибирає валідаторів через заставу токенів. У цій статті буде детально розглянуто принцип роботи Механізму консенсусу PoS, розкриваючи, як цей механізм забезпечує безпеку транзакцій та стабільне функціонування блокчейну без використання великих обсягів енергії.
PoS є що?
Proof of Stake（ PoS，Доказ стейкінгу）є методом консенсусу, який використовується в блокчейні для вибору валідаторів за допомогою криптовалюти, які забезпечують підтвердження та створення нових блоків.
Професійний фінансовий сайт Nerdwallet вказує, що у порівнянні з традиційною Proof of Work (PoW, Доказ роботи), Proof of Stake (PoS) не потребує великої кількості енергії для складних математичних обчислень, а замість цього голосується на основі кількості Токенів, які володіє користувач, що робить його більш екологічним та енергоефективним.
Натисніть тут, щоб переглянути більше інформації про Механізм консенсусу.
PoS Механізм консенсусу - як він працює?
У системі PoS учасники можуть заморозити свою Криптовалюта, яку вони мають у мережі, цей процес називається «застейкати».
Застава відправника стане кандидатом валідаторів, якщо їх виберуть, вони будуть відповідальні за обробку нових транзакцій та перевірку їх законності, це також дає їм можливість отримати винагороду від мережі. Цей механізм не лише знизить Падіння технічного порогу участі, але й зменшить залежність від високоефективного апаратного забезпечення, тому він більш стійкий, ніж система PoW.
Джерело зображення: План механізму консенсусу PoS у шифруванні міста
Звіт Всесвітнього економічного форуму в Швейцарії вказує, що PoS не є абсолютно безпечним або бездоганним. Це через те, що вибір валідаторів відбувається на основі кількості Токенів, які вони утримують, що може призвести до того, що більшість власників Токенів мають занадто великий вплив; крім того, під час застейкання, якщо виникнуть технічні помилки або кібератаки, застейкати може зазнати збитків, що збільшує ризик участі
Загалом PoS надає низьке споживання енергії, менші бар'єри для участі у рішенні ланцюга блоків, але водночас стикається з викликами централізації та безпеки.
Хочете дізнатися більше про інформацію щодо "Криптоактиви".
У чому полягає відмінність між PoS та PoW
PoW залежить від Майнера, який шляхом вирішення складних математичних задач підтверджує транзакції та генерує нові Блоки, що потребує великої обчислювальної потужності та спричиняє високе енергоспоживання, особливо великих мережах, таких як BTC.
Джерело зображення: Графіка від «шифрування міста» Порівняння PoS та PoW
У порівнянні з PoW, PoS валідатори вибираються на основі кількості застейканих криптоактивів, валідатори ставлять настійки токени для участі в перевірці та отримання винагороди, цей підхід значно знижує потребу в енергії. Наприклад, після переходу Ethereum на PoS, споживання енергії зменшилося на 99,95%.
《шифрування城市》подробно порівнює характеристики механізму консенсусу PoW і PoS та складає наступну таблицю:
функція
Доказ роботи (PoW)
Доказ частки володіння (PoS)
Механізм підтвердження використовує Майнер для вирішення складних математичних задач, щоб підтвердити транзакції, застейкавши Токен валідатори випадковим чином обираються для підтвердження, високе енергоспоживання, оскільки потрібна велика обчислювальна потужність та низьке споживання електроенергії, значно зменшує потребу в обчислювальній потужності. Механізм стимулювання Майнерів перемагати у Майнінг-змаганні та отримувати Нагороду за Блок, валідатори, застейкавши Токен та підтвердивши Блок, отримують комісію за транзакції. Децентралізація має ризики централізації, великий Майнінговий пул може контролювати велику обчислювальну потужність, теоретично більш децентралізована, але власники великої кількості монет мають більший вплив. Для забезпечення безпеки потрібно контролювати більше 50% обчислювальної потужності, щоб провести атаку 51%. Економічний стимул може призвести до втрати Токенів застейкання, Падіння мотивації для атаки потребує потужної обчислювальної потужності та апаратного забезпечення. Застейкавши Токен можна стати валідатором з меншим порогом.
圖源：《шифрування城市》製圖 PoS 和 PoW Механізм консенсусу的特性比較
Варто звернути увагу на різницю в аспекті безпеки: безпека PoW залежить від Обчислювальна потужність, щоб запобігти атакам, коли атакуючий контролює більше 50% Обчислювальна потужність; у PoS забезпечується економічний стимул і механізм покарання шляхом застейкання Токенів, тому зловмисник втратить свої застейкані Токени, якщо здійснює зловмисну діяльність.
Хоча теоретично PoS може сприяти Децентралізація, проте великі володарі монет все ще можуть контролювати значну владу, але як уникнути надмірної концентрації влади залишається викликом.
Як PoS зменшує атаку на 51%
У системі PoW, якщо атакуючий може контролювати понад 50% Обчислювальна потужність, він може запустити так званий «51% атака», маніпулювати Блок ланцюжок записів та подвійне витрачання Криптовалюта.
Але в PoS вартість такого нападу дуже висока. NerdWallet пояснює, що для атакування PoS механізму потрібно мати велику кількість Токен, щоб контролювати більшість застейкатиТокен; але якщо напад не вдасться, вони стикаються з втратою застейкатиТокен, що означає, що Po значно підвищує вартість нападу через економічну структуру.
Крім того, блокчейни, такі як Ethereum, які базуються на PoS, також планують впровадити технологію Шардингу для покращення масштабованості та безпеки мережі. Технологія Шардингу розбиває блокчейн мережу на кілька менших частин (відомих як "Шардинги"), кожна з яких має своїх валідаторів. Навіть якщо зловмисник хоче контролювати всю мережу, він повинен атакувати кілька Шардингів одночасно, що значно ускладнює атаку та збільшує її вартість
Які основні Криптоактиви використовують механізм Блокчейну PoS?
Зараз існує кілька основних блокчейнів, які використовують Механізм консенсусу Proof of Stake (PoS), ці криптовалюти обирають PoS, оскільки він енергоефективніший та має потенціал для Децентралізація в порівнянні з Proof of Work (PoW).
Нижче наведено деякі основні Криптоактиви, які використовують PoS:
Ethereum ($ETH)
Ethereum - одна з найвідоміших Криптоактивів, яка використовує PoS. Після оновлення "The Merge" в 2022 році Ethereum офіційно перейшов з PoW на PoS, що значно знизило його енергоспоживання.
Кардано (Cardano, $ADA)
Cardano - це платформа Блокчейн, яка базується на наукових і академічних дослідженнях та з початку використовує механізм PoS. Її дизайн спрямований на масштабованість, безпеку та енергоефективність.
Полкадот (Polkadot, $DOT)
Polkadot - це протокол крос-ланцюгової взаємодії, який має на меті з'єднати різні блокчейни та забезпечити перенесення даних та ресурсів між ними. Він використовує механізм PoS для підтвердження транзакцій та забезпечення безпеки мережі.
Tezos($XTZ)
Використовуючи механізм PoS для сприяння управлінню мережею та прийняттю рішень Консенсусу, дозволяє Токенходлерам брати участь у верифікації та отримувати винагороду.
Algorand($ALGO)
Algorand - це блокчейн, який фокусується на швидкості та децентралізації, використовує чистий механізм PoS, щоб забезпечити децентралізацію мережі та дозволити валідаторам швидко обробляти транзакції.
Має PoS Механізм консенсусу якісь недоліки? 3 потенційні ризики PoS, які не можна ігнорувати
Незважаючи на багато переваг ефективності та децентралізації, які має Консенсус PoS, він також має кілька потенційних недоліків і викликів. "шифрування" виділяє 3 основні недоліки механізму PoS:
Ризики централізації влади
Економічний ризик 51% атаки
Токен заблокований на довготривалий період
У системі PoS валідатори визначаються на основі кількості Токен, які вони володіють. У користувачів, які володіють більше Токен, є більше шансів стати валідаторами і отримати більше нагороди за Блок. Це може призвести до ситуації, коли багаті стають ще багатшими, тобто учасники з великою кількістю Токен отримують більше прибутку, що подальше укріплює їх вплив і, таким чином, послаблює децентралізацію мережі.
Швейцарський Світовий економічний форум також вказує, що хоча PoS розглядається як механізм, який сприяє більш широкій участі, проте на практиці вимоги економіки застейкати ускладнюють незалежне стати валідаторами для багатьох звичайних користувачів, що призводить до зростання професійних установ або великих пулів стейкінгу.
З іншого боку, хоча PoS за допомогою економічної системи засобівзастейкатиТокен може ефективно зменшити ймовірність атаки 51%. Однак якщо атакуючий контролює достатньо капіталу, щоб контролювати більше 50%застейкатиТокен, вони все ще можуть контролювати мережу, хоча вартість таких атак є вкрай високою, але при нерівномірному розподіліТокен все ще можливі.
Нарешті, Токен в системі PoS буде заблокований під час застави, не може бути вільно переміщений або використаний. Якщо в мережі відбудуться значні зміни або Коливання цін, валідатори можуть не мати можливості вчасно продати або перемістити свій актив, що збільшує ризик для учасників і впливає на гнучкість інвесторів.