April 24, 2022

Proof of work - алгоритм консенсуса

Это доминирующий алгоритм среди крупнейших криптовалют. Его используют Bitcoin, Ethereum и некоторые другие криптовалюты.(Клик)

Процесс добычи Bitcoin и многих других криптовалют называется майнингом. (Клик) Это один из краеугольных камней криптовалют, отличающих их от фиатных и других электронных валют. (Клик)Майнинг нельзя сравнить с обычной печатью денег, потому что в него заложены определенные функции. И самое главное – майнингом способен заняться практически каждый человек.

Как работает майнинг криптовалют?

Сам термин майнинг происходит от слова Mine (клик) (добыча). Если говорить сложными словами, то этот процесс представляет собой деятельность по поддержанию работы сети путем закрытия и создания блоков в Blockchain с использованием вычислительных мощностей.( клик) Майнер использует мощности железа для выполнения специальных вычислений по поиску цифровой подписи (хеша) (клик), которая закроет блок. Майнер, который «найдет» цифровую подпись, получает вознаграждение в виде криптовалюты.(клик) Майнинг поддерживает работу сети, гарантирует ее защиту от дублирующих транзакций.

Если говорить простыми словами, то майнинг – это добыча криптовалюты(клик) с использованием мощностей специального оборудования. Для Bitcoin и ряда других монет это единственный способ увеличения эмиссии. Эмиссия - это выпуск в обращение того или иного актива.

Майнеры получают вознаграждение, (клик)так как их деятельность обеспечивает функционирование и целостность всей системы. В этом и заключается основная задача майнинга.

На начальных этапах майнингом мог заниматься владелец практически любого компьютера с использованием мощностей процессора.( клик)Когда в 2009-м году Сатоши Накамото и компания запускали Bitcoin они изначально заложили в систему потолок по максимальной эмиссии монет – 21 000 000 BTC. (Клик)В биткоин также происходит перерасчет сложности добычи каждые 2016 блоков (это примерно 2 недели). Увеличение сложности растет пропорционально кол-ву майнеров. Подобные свойства системы защищают биткоин от инфляции и являются причиной, по которой для добычи новых монет требуются все более мощное оборудование. (Клик)Так же у биткоина есть халвинг.

Халвинг — это двукратное сокращение награды за добытый блок, которое происходит раз в четыре года. (Клик текстом)Изначально майнеры получали 50 биткоинов, в 2012 году это количество снизилось до 25 монет, в 2016 году — до 12,5. 11 мая 2020 года оно сократилось до 6,25 биткоинов. Халвинг происходит через каждые 210 тыс. добытых блоков. Следующий халвинг предположительно состоится в 2024 году. Ограниченная эмиссия в 21 млн BTC + халвинг как раз таки и делают Bitcoin ценным активом.

Как работает Proof-Of-Work:

С помощью PoW майнеры конкурируют друг с другом( клик)за завершение транзакций в сети за вознаграждение.

Оборудование майнера (клик) (компьютер, видеокарта, ASIC) решает криптографическую задачу, которую перед ним ставит блокчейн. В частности, так появляются новые блоки в цепи: железо должно "разгадать" задачу, чтобы иметь возможность создать следующий блок.

Разгадывание (клик текст)— это простейший перебор миллионов комбинаций кода, требующий однако огромных вычислительных мощностей и создающих доказательство работы. Доказательством работы же служит уникальное значение (хэш).

Как только майнер его находит, он отправляет хэш другим компьютерам сети на проверку. (клик) Другие участники могут верифицировать хэш на соответствие поставленной задаче, но не использовать его для создания блока. Ключ разгадки хэша принадлежит майнеру, что его создал

Особенность хэша в его асимметрии — он достаточно сложен для нахождения майнеру, но прост для проверки остальным участникам сети на соответствие. При этом каждый хэш несет в себе информацию предыдущих блоков сети. Тем самым образуется подтверждение, что все действия были произведены в рамках одного блокчейна.

Давайте представим:

Допустим, вы знаете номер выигрышного билета(Клик) в лотерее: 201 Было бы неплохо подойти к кассе и попросить билет с этими номерами. Но вы не можете, поскольку билеты выдаются случайным образом. (клик)

Все, что вы можете сделать — заплатить за билет и надеяться, что получите счастливое число: 201. Если нет - не повезло. Купите другой билет и попробуйте снова.

Хорошая новость заключается в том, что вы можете пробовать столько раз, сколько хотите. Плохая новость заключается в том, что вам придется платить за каждый новый билет.

В лотерее каждый игрок надеется, что он получит выигрышный номер раньше других. Аналогично, каждый майнер надеется, что он сможет создать `выигрышный` хэш раньше других майнеров.

Если майнер нашёл правильный "ответ" первым — он получает вознаграждение в виде криптовалюты блокчейна.(Клик)

Какие у PoW минусы:

-Первый недостаток - вред экологии(Клик текст ). Майнинг поглощает чудовищное количество электроэнергии. Компьютеры быстро изнашиваются, на замену им приходят новые, а старые выбрасываются .

-Второй недостаток - защита(Клик текст ). Proof of Work обеспечивает достаточный уровень безопасности только при наличии большой группы майнеров, конкурирующих за вознаграждение за блок. Если сеть небольшая, остается возможность того, что хакер может получить большинство вычислительной мощности и реорганизовать блоки по своему усмотрению. Это также называется атакой 51%. Когда большая часть устройств, которые майнят в конкретной сети, принадлежит одной группе лиц.

-Третий недостаток - большие затраты на электроэнергию и оборудование (Клик текст ). -Четвертый недостаток - Плохая масштабируемость. Простым языком - кол-во транзакций, которые блокчейн может пропустить за единицу времени. Например блокчейн биткоина пропускает через себя около 7 транзакций в секунду(Клик текст ).. Для сравнения, платежная система VISA 60000+(Клик текст ). транзакций в секунду. На этом Мы заканчиваем с proof-of-work и переходим к следующей теме.