Proof of Work: преимущества и недостатки

Proof of Work (PoW) или алгоритм консенсуса – самый известный механизм консенсуса. Применяется для обеспечения защиты криптовалют и безопасности сети. Принцип работы заключается в решении сложных математических задач, переходу к новым блокам. Чем их больше, тем значительнее майнер-добытчик получит вознаграждение в виде цифровых монет. Цель алгоритма избавиться от атак сети, которые замедляют работу блокчейна. Также он предназначен для предотвращения повторных расходов и признан самым безопасным вариантом операций.

Подробно об Proof of Work

Proof of Work – специальный алгоритм консенсуса, который решает критозадачи и защищает от двойных трат. Его цель – поддержание среднего показателя по времени для создания новых блоков. PoW был создан в 2008 году и предназначен для подтверждения одноранговых операций без привлечения посредников. В сети консенсусов PoW гарантами выступают майнеры, использующие значительные ресурсы для безопасной и правильной работы сети. Также они отвечают за блоки транзакций. Однако для права валидации предстоит применять спецоборудование, выполняющее криптографические вычисления. Первому, кому удалось найти произвести расчеты, предоставляется право открыть новый блок. Майнер в виде оплаты получает монеты. В зависимости от платформы размер вознаграждения отличается.

Преимущества и минусы PoW

Задача PoW – предотвратить любые атаки, заставляя при этом майнеров конкурировать друг с другом мощностями, предоставить возможность создавать новые блоки. Предполагается, что все участники решения математических уравнений будут вести честную игру и следовать правилам консенсуса. Стоит выделить множество преимуществ Proof of Work. Среди них следующие:

1. Обеспечение высокого уровня безопасности блокчейна. В момент финализации блоков переписать их не получится. Таким образом, система заслужила доверие и подтвердила собственную эффективность.
2. Ежегодно количество майнеров возрастает.
3. Рост мощности хеширования, безопасности сети.

Кроме этого, большим преимуществом метода является отсутствие зависимости майнинговой мощности юзера от доли принадлежащих токенов. Количество монет на счету не имеет никакого значения. Во внимание берутся вычислительные мощности, способные справиться с формированием новых блоков. Главным недостатком метода считаются высокие затраты. Майнинг требует специального дорогостоящего оборудования. С учетом необходимости вложения большого числа средств многие майнеры вынуждены оставаться в составе специальных пулов. Также данное оборудование потребляет большой объем энергии, что создает дополнительные расходы. Значительный показатель издержек может вызвать централизацию системы, что станет причиной потери базового преимущества. Например, для генерации Биткоина требуется много энергии для выполнения работы. Полученные вычисления невозможно использовать в других целях. Они отвечают за безопасность сети, не могут использоваться в иных областях. Также одним из сильных недостатков PoW является высокий процент атак, который составляет 51%. Сегодня злоумышленники пытаются получить мощность для контроля большинства событий сети. Их цель – монополизация генерации новых блоков и получение высокого дохода, поскольку для других майнеров создание блоков станет невозможным. Для этого требуются большие вычислительные мощности, что приводит к падению цены криптовалюты и уходу пользователей к более выгодным и безопасным монетам.

Как PoW работает в блокчейне

PoW обеспечивает более высокий показатель безопасности, чем какие-либо другие средства консенсуса. Подтверждение этому – бесперебойная работа ВТС на протяжении уже более десяти лет. За это время не наблюдалось серьезных сбоев и компрометаций. Однако данные преимущества энергозатратны. В результате доказано, что для ежегодной добычи ВТС требуется энергии аналогично потреблению небольшой страны вроде Таиланда. Также производится большое число разных отходов в виде блоков майнинга, которые выбрасываются для более мощных моделей. Для выполнения поставленной задачи участники системы Биткоин разделились на две группы:

1. Майнеры – занимаются решением математических задач с помощью ресурсов компьютеров. Генерируют новые блоки, транслируют их в сеть блокчейн. Вероятность победы зависит напрямую от мощности вычислительного ресурса. Чем мощнее компьютер у майнера, тем быстрее и правильнее решается математическая задача, открываются новые блоки. Однако это требует и большего количества ресурсов.
2. Операторы полного узла – это пользователи, которые имеют дистрибутив блокчейна Биткоин. Он автоматически проверяет и запускает транзакции и блоки сети. Такие пользователи обеспечивают работоспособность системы.

На сегодня заниматься добычей ВТС с обычным компьютером становится сложно. Для этого требуется уже более сложное и мощное оборудование. Только так можно реализовать какие-либо преимущества и заработать монеты. Кроме этого, следует учитывать энергопотребление. Майнеры столкнулись с еще одной проблемой – математические задачи в конечном счете перестают иметь какую-либо ценность.

Что необходимо для майнинга на блокчейнах с PoW

Чтобы добывать PoW криптовалюты, потребуется следующее:

1. Покупка оборудования. Майнить криптовалюту можно с помощью любого ПК или смартфона. Однако больший результат принесет мощное специализированное устройство.
2. Создание криптокошелька. Это может быть любой кошелек, поддерживающий цифровую валюту. На сегодня востребованы Ledger Nano X, Ledger Nano S, Ledger Blue, которые отличаются большей безопасностью и надежностью.
3. Пул для майнинга. Если подключится к большому пулу, то можно повысить уровень добычи монет. Выбирать следует те пулы, которые имеют высокую долю на рынке. Например, BTC.com или AntPool.
4. Установка софта. Для майнинга потребуется специальное ПО. Обычно скачивается с официального сайта валюты.

Далее можно начинать запускать ПО и майнить.

Что можно добывать на PoW

Вместе с Биткоином майнерам доступны PoW такие криптовалюты, как Litecoin, Dash и Dogecoin. Они являются ответвлением Биткоина, но с некоторыми изменениями. Еще одна популярная сеть Proof of Work – Ethereum, где создана EVM для включения смарт-контрактов. Считается второй по востребованности криптовалютой. Совершенно новыми типами блокчейнов PoW считаются Kulupu и Kadena. На сегодня рассматривается вопрос подключения их к экосистеме Polkadot. Таким образом Proof of Work можно считать самым распространенным способом достижения консенсуса. Алгоритм прекрасно решает проблему валидации транзакций и обеспечением бесперебойной работы сети, имеет свои преимущества и недостатки: отличается большим энергопотреблением и низким потенциалом масштабирования. Многие эксперты скептически относятся к PoW, утверждая, что новые криптомонеты будут требовать другого протокола консенсуса.