Консенсусът ‘Proof-of-Stake’ в Блокчейн технологията

Технологията на блок веригата бе първоначално разработена със системата ‘proof-of-work’, още през изминалата 2008г. Въпреки това, поради силно покачващата се трудност на процеса копаене и високата консумация на енергия от страна на миньорите, С. Кинг и С. Надал въведоха напълно различен подход през 2011г., наречен ‘proof-of-stake’ алгоритъм.

В следващите редове ще станете свидетели на подробното разглеждане на консенсуса ‘proof-of-stake’, заедно с неговите предимства и недостатъци, отличаващи го от традиционната ‘proof-of-work’ система. И още, какви са бъдещите аспекти на този нов подход и начините, по които да реализирате пасивен доход от него.

Тази статия има за цел да запознае своите читатели с бъдещия свят на дигиталните парични средства, така че се настанете удобно, посвещавайки ни изцяло вашето внимание.

Какво е ‘Proof-of-Stake’?

Набиращата все повече популярност ‘proof-of-stake’ система, разполага с различен начин на одобрение на транзакциите и управление на разпределителната мрежа в технологията на блок веригата. Това е един алтернативен алгоритъм, чиято цел не се различава от тази на ‘proof-of-work’, но начинът на нейното постигане е забележително различен.

Тези блокчейн платформи, използващи консенсуса ‘proof-of-stake’, разполагат с вероятност за създаване на нов блок и награда, пропорционални на броя токени, които са в притежание от миньора на криптовалути. С други думи, колкото по-голямо количество криптовалути притежавате в дадена платформа, толкова по-голям е и шанса да получите транзакционните такси и наградата. По-съществено, този консенсус представлява интереса на баланса по вашата сметка.

Какво е неговото значение за бъдещето на блокчейн технологията?

През последните няколко години, технологията на блок веригата и алгоритъма ‘proof-of-work’ бяха силно критикувани поради постоянно нарастващото отрицателно въздействие върху околната среда, което създаваха с всеки изминал ден.

Основният проблем, засягащ блок веригата и процеса копаене, подобно на добре познатите ни физически пари, се състои във високата консумация на енергия. Според независим източник, мрежата на Bitcoin се характеризира с консумация на енергия от 71 теравата на час, което казано с прости думи означава, че същото количество енергия е необходимо за захранването на 6.6 милиона домакинства в Съединените Американски Щати. През юли на 2018г.,консумацията на енергия от страна на най-голямата блокчейн платформа - Bitcoin, възлезе на абсурдните 0.32% от световното потребление – еквивалентно на страната Чили.

Освен това, тенденциите прогнозират да бъдат достигнати нови висоти през следващите няколко години, в резултат от значителното усложнение на процеса копаене. Следователно, ще се изисква работата на по-трудни и усъвършенствани настройки на копаене, които от своя страна ще консумират повече енергия, запазвайки задоволителен процент от страна на печалбата.

В допълнение към това, наградите под формата на криптовалути, придобити по време на процеса копаене, предприемат двоен спад на всеки четири години. Тази система е проектирана с цел, да предотврати обезценяването на криптовалутите в дългосрочен план. Следователно, това поемане в низходяща посока от страна на възнаграждението, може да пропъди много от потребителите, което би превърнало мрежата на блок веригата в една лесна мишена за кибер престъпността.

Поради неблагоприятните прогнози, застрашаващи консенсуса ‘proof-of-work’, бе създаден алтернативен такъв, под името ‘proof-of-stake’, проектиран да разполага с по-здрава устойчивост и сигурност на мрежата. Въпреки че повечето от новите блокчейн мрежи приемат този сравнително нов метод, вероятността скоро да бъде одобрен от големите криптовалути, е много малка. Защото в този случай, всяка огромна корпорация, изразходвала милиони долари в скъпи и супер ефективни копаещи устройства, ще загуби своята инвестиция.

‘Proof-of-Stake’ спрямо ‘Proof-of-Work’

В тази част от статията ще бъдат изведени съпоставки между двата алгоритъма, заедно с предимствата и недостатъците, които имат един пред друг.

Ще започнем с това, че ‘proof-of-work’ е консенсуса, който първи въведе технологията на блок веригата през 2008г, докато алгоритъмът ‘proof-of-stake‘ бе създаден няколко години по-късно, за да подобри много от недостатъците, намиращи място в традиционния дизайн.

Конструкция на блоковото потвърждение

Основната разлика между тези два консенсуса се състои в изпълнението на процеса по потвърждение и проверка на транзакциите в блока. Системата, в която е приложен ‘proof-of-work’, се характеризира с опитите от страна на всеки миньор, да разреши сложен математически пъзел със силата на високо мощни хардуери. Този миньор, който успее да открие решението и поведе в суровата конкурентна надпревара, бива възнаграден от мрежата с токени на криптовалути, чиито размер е предварително определен. Системата‘proof-of-stake’ не изисква разрешението на подобен криптографски пъзел. Създателят на нов блок бива определен на базата на настоящия брой токени, с които разполага в цифровия си портфейл. Казано с други думи, колкото повече токена притежава един миньор, толкова по-голям е шанса да бъде избран за следващия създател на блок. Характерните разлики в двата алгоритъма налагат използването на различните термини за процеса на създаване на блок, съответно това са ‘mining’ и ‘forging’ (копаене и стейкване).

Предимството на новия консенсус по отношение на традиционния такъв, е премахването на проблема, свързан с нарастващото потребление на енергия и непрекъснатото обновяване на копаещите устройства, с които се характеризира ‘proof-of-work’.

Монополизиране

В съотношение с начинът, по който е проектиран алгоритъма ‘Proof-of-work’, успешното генериране на нов блок се изпълнява на всеки десет минути. С течение на времето, големите организирани машини за копаене намериха начин за лесното разрешаване на математическия пъзел, за време по-малко от обявеното, с цел по-честото генериране на приходи. Въпреки това, мрежата на блок веригата автоматично настройва нивото на трудността на копаене всеки 14 дни, като по този начин връща времето, необходимо за внедряване на нов блок, обратно към една шеста от астрономическия час. Именно поради тази причина се предполага, че ще бъде почти невъзможно за малките самостоятелни миньори, непрекъснато да обновяват своите хардуери, като същевременно се стремят към запазването на разумна печалба след заплащане на разходите за електричество. По този начин се стартира процес на монополизация от страна на големите миньорски ферми, което е в противоречие на основният принцип на блок веригата.

Предимството на консенсуса ‘proof-of-stake’ се състои в това, че тази система не изисква изчислителна мощност, а капитал, насочен към крипто инвестиция. Разбира се, определянето на стейкъра само според броя заложени токени ще докара значително предимство на заможните потребители, поради което се разработват много системи, фокусирани върху разрешаването на този проблем. Двете най-видни от които са ‘randomized block selection’ и ‘coin-age based selection’.

Начинът, по който системата ‘coin-age based selection’ определя следващия стейкър, който ще бъде награден с транзакционна такса, е според времетраенето на запазения залог в цифровия портфейл. За да бъде извършено това изчисление, заложените монети се умножават по броя на дните, в които са били притежавани. Изискването, определящо че едни токени са одобрени да ‘бъдат заложени’, е, потребителят да ги е притежавал за период от най-малко 30 дни. Следвайки този метод става ясно, че колкото по-стари са вашите монети, толкова по-голям е шанса да бъдете избран за следващия стейкър, възнаграден за завършването на нов блок. Освен това, веднъж след като потребителя бъде избран да стейква нов блок, възрастта на токените бива занулена, което означава, че шанса да бъде избран за следващия нов стейкър, ще бъде възможен след 30 дни. Към системата е приложена мярка за сигурност, предотвратяваща доминирането на потребителите над мрежата, за да й бъде осигурена по-добра защита. Тази мярка налага продължителността на притежание на монетите, да не надхвърля повече от 90 дневен период. Наред с това можем да заключим, че колкото по-дълго време един потребител не бива одобряван за стейкър, толкова повече нараства шанса му за успех. Следователно, този вид система е проектирана по такъв начин, че да подпомага разрастващата се и децентрализирана мрежа.

Вторият споменат механизъм, предотвратяващ надмощието от страна на портфейлите с големи залози, винаги да печелят наградите в системата ‘proof-of-stake’, се нарича ‘randomized block selection’. Това приложение избира новите стейкъри на базата на комбинация от най-ниската изчислителна мощност и размера на залога. В този случай, ‘хеширането’ е просто един компютърен процес, който превръща някои входни данни в изходни, което основно изглежда като низ от произволни букви и цифри.

Сигурност от страна на двата вида алгоритми

Съществува термин, наречен ‘51% attack’, отнасящ се до възможността един единствен потребител да придобие цялата блок верига, чрез закупуване на повече от половината монети в обръщение в системата ‘proof-of-stake’. В случая на консенсуса ‘proof-of-work’, това може да се случи ако притежава повече от половината изчислителна мощност. Разполагайки с по-голямата част от монетите или изчислителната мощност от мрежата на блок веригата, доминиращият потребител ще е в състояние да осъществява с токените, така наречения ‘double-spend’ процес. С други думи, измамникът ще може да изразходва определено количество криптовалута, два пъти.

По отношение на сигурността на дадена мрежа срещу проявата на тази атака, можем да кажем, че на практика е невъзможно големите мрежи, като Bitcoin (‘proof-of-work’) и други, използващи ‘proof-of-stake’, да бъдат жертви на ‘double-spending’ атака. Това е така, защото за реализирането й се изисква огромна инвестиция, която от своя страна прави атаката сама по себе си нерентабилна. Въпреки това, по-малките монети са изключително уязвими на подобен тип зловредни деяния, поради ниската си изчислителна мощност (в случая на ‘proof-of-work’) или ниската комбинирана стойност на монетите в обръщение (за ‘proof-of-state’). В действителност, много от криптовалутите са били жертви на атаките от 51% през изминалите няколко месеца, някои от тях дори повече от един път.

Опасения относно устойчивостта

Както вече бе обсъдено по-горе, начинът на проектиране на алгоритъма ‘proof-of-work’, изисква все по-голяма изчислителна мощност, за да се ‘изкопае’ блок, причина за което е непрекъснато нарастващата трудност. Освен това, този консенсус позволява само на един потребител да бъде възнаграден с определен брой токени, което означава, че изчислителната мощност на останалите участници в надпреварата, е напразна. През последните няколко години, тази система бе силно критикувана, именно поради неустойчивия си подход, тъй като води до увеличение в консумацията на електроенергия и до огромните нива, които вече достига. Ето защо неговия съперник е проектиран по съвсем различен начин, който не се характеризира с необходимостта от изчислителна мощност, а с инвестиция в закупуването на токени. В този ред на мисли, може да се заключи, че ‘proof-of-stake’ е консенсус, ориентиран към устойчивостта.

Вариации на алгоритъма ‘proof-of-stake’

Съществуват няколко вариации на алгоритъма ‘proof-of-stake’, които ще разгледаме в този параграф.

Делегиран ‘Proof-of-Stake’

Очевидната разлика в тази система, е, че общността на блок веригата гласува за ‘свидетели’. Само стотина на брой могат да бъдат избрани за така наречените ‘свидетели’, които ще получат наградите с замяна на предоставените услуги, докато първите двадесет ще се сдобият с редовната награда. Всеки потребител на мрежата разполага със сила на гласа, която се определя от залога монети, с които тя/той разполага. Въпреки това, процесът на гласуване е винаги в ход, следователно в случай че действията от страна на ‘свидетеля’ не се считат за правилни, общността разполага с правото да го отхвърли. По този начин се осигурява активното участие на интересите на общността.

‘Proof-of-Stake’ Velocity

Този алгоритъм възнаграждава потребителите въз основа на броя токени, които притежават и на това, колко активно ги използват в обръщение.

‘Proof-of-Activity’

Това представлява хибридна версия между алгоритмите ‘proof-of-stake’ и ‘proof-of-work’, която запазва само най-доброто от тях. Разликата се състои в това, че изкопаните блокове не включват транзакции, а само основна информация и адреса на портфейла, към който ще бъде изпратена наградата. Този алгоритъм е по-добре защитен срещу ‘51% attack’, тъй като, за да бъде изпълнена, се изисква както по-голямата част от изчислителната мощност на мрежата, така и тази на монетите в обръщение.

Как да печелим от ‘proof-of-stake’?

Може би сте готови да се заемете с копаенето на криптовалути, набиращо все повече популярност през последните няколко години, но не сте в състояние да похарчите голяма сума за закупуването на изключително усъвършенствана машина за целта. Не се оставяйте в ръцете на притеснението, защото имате на разположение алтернативи, които са готови да ви реализират печалби, без необходимостта да инвестирате цяло състояние.

Първата от общо две стъпки, необходими, за да реализирате печалба с помощта на ‘proof-of-stake’, се състои в намирането на надеждна и поддържана блок верига, която използва този тип потвърждение на транзакциите. В следващият параграф ще откриете списък на популярните монети, използващи алгоритъма ‘proof-of-stake’.

Втората стъпка включва инвестиция от ваша страна, в закупуването на някакво количество токени, от мрежата по ваш избор. Колкото по-голяма е инвестицията, толкова по-големи ще бъдат вашите печалби. За да схванете по-добре самата идея, представете си, че сте внесли определена сума пари в брой, във вашата банкова сметка. Тази сума се увеличава с течение на времето, под формата на лихви, възнаграждение от страна на банката, за това, че използва вашите пари. Именно в това се състои идеята на ‘proof-of-stake’.

Най-популярните монети на пазара, поддържащи алгоритъма ‘proof-of-stake’

Създадохме списък от четирите най-популярните монети, с които да започнете своята инвестиция.

NavCoin (NAV)

Това е една от първите монети, приели алгоритъма ‘proof-of-stake’, още през изминалата 2014г. Всъщност, тя е все още действаща и високо оценена, с добри отзиви от страна на нейната общност – един чудесен пасивен източник на средства. За да реализирате печалба, трябва да инвестирате в закупуването на монети и да създадете локално копие на основният портфейл. Едно от изискванията за генерирането на приходи включва, да държите компютъра си включен и свързан. Приблизителната възвръщаемост на инвестицията възлиза на 5% годишно.

NEO

Често наричаната ‘Китайската версия на Ethereum’, тази монета ви позволява да генерирате местната валута, без да е необходимо да държите компютъра включен. Именно тази характеристика прави монетата най-лесният пасивен източник на доходи. Приблизителната възвръщаемост на инвестицията възлиза между 4% до 6% годишно.

Lisk (LSK)

Lisk използва вариацията делегиран ‘proof-of-stake’ алгоритъм, което означава, че залога разполага с допълнителна отговорност – гласуването за ‘свидетел’. Може да се окаже малко по-сложно за начинаещите потребители, но възвръщаемостта на инвестицията достига приблизително до 10% годишно.

Linda

Този проект поставя сигурността на своята мрежа, преди всичко останало. Монетата разполага с допълнителна сигурност, което я поставя на челното място в нашия списък. С изумителната възвръщаемост от 70% годишно, докато стейквате на нейната платформа, прави монетата един още по-привлекателен избор.