April 19, 2022

Отличие PoW от PoS

PoS и PoW - это самые распространённые алгоритмы консенсуса

"Что же такое алгоритм консенсуса?" - спросите вы.

Алгоритм консенсуса — это правила, по которым происходит генерация блоков в блокчейне. В зависимости от используемого алгоритма в одних блокчейнах работает механизм майнинга для добычи новых монет, а в других — стейкинг, одни сети работают быстрее, но подвержены централизации, другие — медленнее, но их сложно взять под контроль недобросовестным участникам сети. Поэтому важно разбираться в отличиях между PoW, PoS и другими алгоритмами консенсуса, чтобы правильно оценить перспективы блокчейн-проекта.

PoW (Proof-of-Work)

В майнинг технология Proof-of-Work (доказательство работой) пришла вместе с Bitcoin и применяется для разгадывания блока (майнинга) с помощью специального оборудования.

Суть PoW проста: майнер решает сложную криптографическую задачу при помощи своего оборудования, отправляет результат решения в систему, которая сверяет это решение с проверочным шаблоном.

Однако из-за возросшей сложности разгадывания блока майнеры объединяются в пулы, где суммируется мощность их оборудования и разгадывание блока происходит быстрее. При этом размер вознаграждения делится между всеми майнерами, разгадывавшими этот блок пропорционально задействованным мощностям.


Среди основных недостатков PoW:

  • Майнинг слишком энергозатратен. Множество узлов в сети конкурируют между собой, постоянно выполняя сложные вычисления. Но фактически большая часть из них работает впустую, так как вознаграждение достается лишь одному узлу. На майнинг биткоина расходуется больше энергии, чем на такие страны, как Швейцария или Греция;
  • Пользователям приходится платить майнерам комиссии за проверку транзакций. Чем загруженнее сеть, тем выше в ней комиссии. При небольших транзакциях комиссии могут даже превышать сумму самого перевода;
  • Низкая скорость и плохая масштабируемость. PoW-блокчейнам катастрофически не хватает скорости. Например, максимальная пропускная способность сети Bitcoin всего 7–10 транзакций в секунду. Такие низкие показатели не подходят для массового и повседневного использования;
  • Централизация майнеров, объединяющихся в пулы. Это снижает безопасность сети, повышает сложность майнинга и способствует росту комиссий.

PoS (Proof-of-Stake)

В качестве альтернативы PoW в майнинге была создана технология PoS (Proof-of-Stake).

Суть PoS в том, что подтверждение транзакции (разгадывание блока) происходит кошельком с данной монетой. То есть для майнинга по PoS необходим лишь кошелек с монетой и включенный компьютер.

Однако минус этой технологии в том, что преимущество в подтверждении транзакций получает тот участник, у которого количество монет в кошельке больше. Но и держатели небольшого количества монет принимают участие в разгадывании блока пропорционально количеству своих монет: если у майнера 1% монет от их общего числа, то количество блоков, которые он разгадает, будет равно 1%.

Начисление вознаграждения при разгадывании блока при PoS иное, чем при PoW: майнер получает комиссию за проведение транзакции (то есть вознаграждение начисляется из монет, которые уже находятся в обороте), а не установленное количество монет, то есть при PoS эмиссия криптовалюты не происходит. Эта сумма значительно меньше, чем при майнинге по PoW технологии, но и затраты на PoS значительно меньше.

Основные преимущества PoS-алгоритма:

  • Низкое энергопотребление в сравнении с PoW-алгоритмами;
  • Не нужно специальное оборудование (майнеры);
  • Высокая скорость и масштабируемость. Например, скорость сети TRON — 2 000 транзакций в секунду;
  • Низкие комиссии;
  • Участие в развитии проекта. Валидаторы должны принимать участие в голосованиях по вопросам будущего развития проекта.

Главный недостаток PoS-алгоритма — угроза централизации. Валидаторы с наибольшим количеством монет в конечном итоге будут контролировать большую часть сети.