Proof-of-Work и Proof-of-Stake — два основных алгоритма консенсуса в работе блокчейна. Каждый из них имеет свои ключевые особенности, но оба алгоритма представляют из себя механизм достижения консенсуса и обеспечения безопасности сети. PoW и PoS не единственные алгоритмы, использующиеся в криптовалютах, но являются двумя самыми распространенными. Рассмотрим их работу и чем они отличаются.
Что такое Proof-of-Work (PoW)?
Proof-of-Work (переводится как «доказательство работы») — алгоритм консенсуса, обеспечивающий безопасность распределенных систем (блокчейнов). Суть работы алгоритма заключается в необходимости выполнения сложных и длительных вычислений с одной стороны и возможности быстрой проверки подлинности результатов с другой стороны.
Работа алгоритма PoW требует огромных вычислительных мощностей и обеспечивается майнингом на асиках (Asics) или видеокартах, в редких случаях для майнинга может использоваться центральный процессор компьютера или даже мобильного устройства.
Концепция Proof-of-Work была описана еще в 1993 году Синтией Дворк и Мони Наор, а первое применение состоялось в 1997 году, когда Адам Бэк запустил проект Hashcash, направленный на защиту от почтового спама. Сам термин PoW появился в 1999 году и был использован Маркусом Якобсоном и Ари Джуелс в статье «Proofs of Work and Bread Pudding Protocols».
Применение PoW в криптоваюте
Механизм PoW был использован в сети Bitcoin для обеспечения работы сети и достижения консенсуса относительно того, какую версию блокчейна можно считать верной. Сатоши Накамото взял за основу проект Hashcash, добавив механизм динамического изменения сложности вычислений в зависимости от суммарной вычислительной мощности всех участников сети. За основу вычисляемой функции был взял алгоритм SHA-256.
Что такое Proof-of-Stake (PoS)?
Proof-of-Stake (переводится как «доказательство доли») — альтернативный механизм консенсуса, который не требует использования больших вычислительных мощностей. Узлы в PoS также занимаются вычислениями данных, чтобы найти определенное значение, но сложность в данном случае распределяется в соответствии с количеством монет на балансе узла. Таким образом, чем больше монет на балансе узла, тем выше шанс сгенерировать следующий блок. Благодаря такому подходу, алгоритм считается более экологически чистым, так как нет необходимости в потреблении огромного количества электроенергии.
История появления PoS
Идея применения алгоритма консенсуса Proof-of-Stake была предложена одним из пользователей форума Bitcointalk в 2011 году. Первой же реализацией на практике была криптовалюта PPCoin (известная на данный момент как PeerCoin), которая была запущена в 2012 году.