Ethereum PoS — что это, когда Эфириум перейдет на ПоС

Содержание статьи:

1. Протокол PoS для Ethereum — что это
   
   • Плюсы и особенности Proof-of-Stake

2. Чем обусловлен переход Ethereum с PoW на PoS
3. Когда произойдет переход на PoS
4. Проблемы перехода Ethereum на PoS

Впервые о переходе Ethereum на PoS было заявлено в 2017 году. На момент написания статьи (11 сентября 2018) процесс не завершен, но команда Виталика Бутерина обещает реализовать проект в будущем году. Несмотря на активные обсуждения новости, мало кто знает, что такое Proof-of-Stake и в чем его отличие от PoW, на котором сегодня работает Ethereum. Ниже рассмотрим, для чего вообще нужен переход, когда это может произойти, и что изменится в криптовалютной сети по завершению процесса.

Протокол PoS для Ethereum — что это?

На сегодняшний день (11 сентября 2018 года) криптовалюта Эфир работает на алгоритме Ethash и механизме PoW, к которому привыкли всем майнеры. Если говорить простыми словами, суть Proof-of-Work заключается в объединении оборудования (компьютеров, асиков) в децентрализованную сеть для выполнения вычислительных задач и формирования блоков blockchain. В результате работы участники майнинга получают премию, которая на сегодня равна 3 ETH. Аналогичный протокол применяется и в сети Биткоин.

Благодаря продолжительному времени выполнения задачи и мгновенной проверке сервером, система защищена от DDoS-атак. Однако механизм PoW имеет ряд недостатков, из-за чего у разработчиков появилась идея о переходе Ethereum на PoS. На этом вопросе еще остановимся ниже.

Протокол PoS базируется на доказательстве доли, то есть он определяет оптимальный узел, имеющий право на получение очередного элемента цепочки блокчейн. Выбор производится с учетом объёма доли в суммарном количестве коинов на кошельках пользователей криптосети.

Если сравнивать каждый из механизмов, стоит выделить такие особенности:

1. PoW — протокол, который нуждается в дорогостоящих расчетах (майнинге). Вознаграждение получает тот участник сообщества, который первым решил задачу. При этом участники сети соревнуются между собой для получения нового блока.
2. PoS — протокол, где система заблаговременно определяет создателя нового блока на базе его личного состояния (размера доли). В отличие от PoW, здесь нет премии за полученный элемент цепи, а вознаграждение выдается только с комиссионных платежей. Считается, что виртуальные монеты на PoS во много раз эффективнее.

С учетом сказанного не удивительно, что многие говорят о переходе Эфириума на PoS. Эта система не требует покупки дорогостоящего оборудования, гарантирует оптимальную масштабируемость сети и устраняет риск атаки.

Плюсы и особенности Proof-of-Stake

Выделим преимущества PoS:

1. Меньшие энергетические затраты на процесс добычи блоков.
2. Надежная защита от атак (51 %). Суть в том, что для получения контроля над сетью злоумышленникам необходима большая часть виртуальной сети. В результате приходится тратить большие деньги, которые вряд ли имеются в наличии у участника сети. Кроме того, организуя такую атаку, злоумышленник теряет деньги, воруя вознаграждение у самого себя.
3. Размер платы за транзакции в сетях PoS ниже, что позволяет проводить операции в сети с меньшими расходами.
4. Протокол PoS связывает элементы консенсуса с вложениями в криптовалюту, что делает идентичными интересы участников соглашения, а также лиц, заинтересованных в инвестициях.
5. Улучшается децентрализация виртуальной сети. К примеру, в Биткоине наблюдается активный переход на ASIC-оборудование, которое все чаще используют специализированные компании. Они захватывают рынок майнинга, ухудшая тем самым децентрализацию сети. Когда Эфириум перейдет на PoS, эти риски должны быть нивелированы.

Но существуют и недостатки, о которых говорят сами разработчики. Перевод системы на PoS может привести к тому, что участники криптосети будут накапливать виртуальные монеты, не используя их на рынке. В результате у крупных инвесторов может накопиться значительный объем крипты. Вот почему задача создателей — разработать механизмы, которые бы подталкивали инвесторов к пользованию виртуальными монетами. Если этого не сделать, то группа лиц, которая накопила большое число ETH, может диктовать условия другим участникам криптосети.

Стоит выделить еще один важный момент. После перевода системы на PoS упор будет делаться не на скорости расчетов и получения блока, а на количестве виртуальных монет. Участникам сети не нужно тратить деньги на покупку техники для добычи монет. Но если они планируют участие в posmining, приобрести Эфир все равно придется. Выходит, что граница входа также существует, как и в случае с PoW.

Подведем итоги в отношении PoS для Ethereum — что это:

1. Протокол, который отличается от PoW и позволяет уйти от майнинга с помощью дорого оборудования. Работоспособность криптосети и поддержка операций в PoS производится с помощью владельцев монет. Получается, что чем большим капиталом владеет человек, тем больший доход он имеет.
2. Система, при которой пользователь должен вложить определённые средства, после чего они замораживаются. Как только доказывается актуальность транзакции, участник сети получает замороженную криптовалюту, а дополнительно к ней и премию.

Чем обусловлен переход Ethereum с PoW на PoS — главные особенности

По сказанному выше легко сделать выводы, почему разработчики затеяли переход Ethereum с PoW на PoS. К главным причинам можно отнести:

1. Возрастающая угроза централизации криптосети. С ростом продаж мощного оборудования повышается вероятность захвата крупными компаниями больше 51 % сети.
2. Значительный рост расходов на добычи виртуальных монет. На фоне спроса повышается цена на асики и дополнительное оборудование. С каждым годом растет и стоимость электроэнергии. В результате прибыль майнеров снижается, теряется рентабельность добычи монет.
3. Высокое потребление энергии. Было подсчитано, что общий расход электричества на добычу Ethereum составляет около 4,2 ТВтч. Этого достаточно, чтобы обеспечить электроэнергией Кипр.
4. Появление опасности для экологической составляющей. Считается, что из-за высоких расходов электричества уже к 2020-му майнинг может израсходовать «львиный» потенциал планеты в энергетическом секторе.

Переход Эфириум на PoS необходим, чтобы решить ряд «внутренних» задач:

1. Увеличить масштабируемость, и тем самым решить вопрос с пропускной способностью. Даже при повышении спроса на криптовалюту и увеличения числа транзакций трудностей с задержкой переводов возникнуть не должно.
2. Повысить скорость реализации протоколов и ускорить блокчейн.

После перехода на PoS уходит множество недостатков, связанных с расходами на электричество, покупку дорогой техники и задержками в проведении транзакций. К примеру, в Биткоине, где работает протокол PoW, проблема с масштабируемостью стоит наиболее остро. Система не справляется с потоком пользователей, из-за чего выстраивается большая очередь транзакций и возникают серьёзные задержки в сети.

Сведем плюсы и минусы перехода Ethereum с PoW на Pos в небольшую таблицу:

С учетом сказанного понятно, для чего нужен переход Ethereum на PoS, что это, и какие последствия он несет для виртуальной сети. С одной стороны, устраняются проблемы с масштабируемостью, уходит в прошлое применение дорогого оборудования для майнинга и появляется перспектива роста курсовой цены. С другой, возникает риск дисбаланса в системе и нарушения децентрализации, которая является основной всех виртуальных монет.

Когда произойдет переход Эфириума на PoS — план разработчиков

Начиная с 2017 года, многие пользователи следят за новостями в ожидании перевода Эфириума на новый протокол. Но стоит отметить, что этот процесс проходит в несколько шагов:

1. Metropolis. Здесь подразумевается работа по усовершенствованию и внесению изменений в криптовалюту. При этом сам процесс проходит в два этапа. 1-й (Byzantium) успешно завершен осенью 2017-го. Премия майнеров была снижена с пяти до трех ETH. Что касается повышения сложности добычи виртуальных монет, этот процесс был перенесен. Последующий этап (Constantinople) призван изменить структуру «умных» контрактов. Они должны сами производить расчеты за «Газ», применяемый для подтверждения операций.
2. Casper. Здесь подразумевается переход криптосети на PoS. Сначала в валидации планируется участие крупных держателей, у которых на руках имеется от тысячи ETH и больше. Другие пользователи смогут объединиться в сообщества (пулы). В дальнейшем планируется уменьшение порога до 32 ETH. Интересно, что майнеры не будут получать отдельную премию в 3 ETH, как это было ранее. Теперь в роли вознаграждения будет выступать комиссия за операцию.
3. Plasma, Raiden. Суть заключается в переводе системе к P2P, что уменьшит комиссионный платеж и увеличить масштабируемость.

Рассмотрим историю перехода Эфириума на PoS — когда, и какие события происходили:

1. 2.08.2017 г. — команда активно приступила к решению проблем с масштабируемостью. Из-за наплыва пользователей система перестала выдерживать напор участников.
2. 19.08.2017 г. — появилась новость о том, что hard fork Metropolis намечается на конец сентября. Разработчики отметили, что с его помощью планируется активизировать процесс перехода с PoW на PoS.
3. 12.09.2017 г. — участников сообщества информировали о том, что с помощью Metropolis будут решены многие проблемы с Эфириум.
4. 23.09.2017 г. — сообщено о переносе 1-го этапа Metropolis (Byzantium) на более позднюю дату из-за возникновения непредвиденных технических затруднений.
5. 16.10.2017 г. — официально объявлено о завершении 1-го этапа Metropolis (Byzantium).
6. 27.11.2017 г. — представлена обновленная дорожная карта развития, главной задачей которой является рост до масштабов Виза и МастерКард.
7. 29.11.2017 г. — появилась информация о том, что Casper удастся запустить раньше планируемого срока. Это объяснялось тем, что система требует проверки и жизнеспособности протокола, а также изучения особенностей перехода на PoS.
8. 27.12.2017 г. — представлено уникальное решение, позволяющее решить проблемы с пропускной способностью проекта — Plasma Like.
9. 10.03.2018 г. — появились подробности о проекте Plasma Like.
10. 27.07.2018 г. — команда создателей проинформировала сообщество о том, что ведется работа по проверке второго этапа Metropolis (Constantinople).

На 11 сентября 2018 года пока трудно сказать, когда Ethereum окончательно перейдет на PoS. Первоначально это должно было произойти уже до конца 2018 года, но недавно появилась новость, что полный переход откладывается на 2019 год. При этом точной даты никто не называет. Кроме того, на криптофорумах часто звучат мнение, что переход на PoS может не состояться вовсе. Это объясняется тем, что подобные нововведения могут негативно повлиять на популярность виртуальной монеты.

Также считается, что команда разработчиков Эфириума сотрудничает с производителями GPU, поэтому переход на PoS приведет к потере солидного капитала. Это, конечно, слухи, но на практике есть трудности, способные затормозить перевод системы на неопределенный срок. На них остановимся подробно.

Проблемы перехода Ethereum на PoS

Зная особенности протокола ПоС Эфириума, понимая что это и как работает, несложно сделать выводы о трудностях будущего перехода. Выделим главные моменты:

1. Высока вероятность того, что не все майнеры поддержат переход на новый протокол. Уменьшение хэшрейта для столь крупной криптосети — большая проблема, ведь на ее базе построено сотни проектов. Даже сегодня, когда множество майнеров работает над проведением вычислений, имеют место большие перегрузки. Недавний пример — проблемы с CryptoKitties. Если участники сети откажутся от обновления протоколов, система может развалиться.
2. Опасность создания хардфорка. Многие эксперты заявляют, что появление PoS может привести к новому разделению цепочки блокчейн. Подобная ситуация уже имела место на платформе Эфириум, когда в 2016 году от нее отделилась виртуальная монета Ethereum Classic. Несмотря на меньшую популярность, ETC существует по сей день, занимая на 11 сентября 2018 года 15 строчку по капитализации среди всех виртуальных монет. При этом разработчики продолжают работу над устранением ошибок. Вполне вероятно, что после перехода на PoS часть майнеров и членов сообщества разделится на две группы.
3. Чрезмерная централизация. Первоначально Casper анонсировался, как надежная защита от двойного применения криптовалюты и атак 51 %. Действительно после перевода на новый протокол эти проблемы останутся в прошлом. Однако появится другая трудность — к майнингу виртуальных монет будут допущены только «богатые» майнеры. В результате появляются риски еще большей централизации. В результате 90 % пользователей теряют возможности добывать Эфириум.
4. Проблемы с выводом. После перехода на PoS майнеры получают другое наименование — валидаторы. Это люди, включающие блоки в цепочку blockchain. За работу они получают премию. Она тем выше, чем больше на счету средств у пользователя. Следовательно, владельцу криптосети невыгодно тратить виртуальную монету. Получается, что от количества денег на счету напрямую зависит прибыль, поэтому объём ETH в обороте упадет, а реальная капитализация снизится.
5. Недобросовестность участников. Некоторые валидаторы после включения нового блока могут добавить вирусный код или каким-либо образом воздействовать на blockchain. Чтобы избежать такой ситуации, разработчиками принято правило, согласно которого валидатор отвечает за свои действия всеми средствами на счету. Если в дальнейшем обнаруживается обман, все ETH забираются.

Таким образом, переход Эфириум на PoS тянет за собой ворох новых проблем, которые еще необходимо решить разработчикам. Вот почему процесс перевода пока затягивается на неопределенный период. Планируется, что новая система заработает уже в 2019 году, но как будет на самом деле, покажет будущее.

Видео о переходе Ethereum с POW на POS: