PoS-майнинг Ethereum - что это

Содержание статьи:

1. PoS-mining Ethereum — что это
   
2. Чем необходим переход на PoS-майнинг
   
3. Особенности PoS-майнинга
   
4. Когда планируется переход
   
5. Чем опасен переход на PoS
   
6. Плюсы и минусы PoS-майнинга
   

Термин PoS-майнинг Ethereum подразумевает добычу криптовалюты на принципе подтверждения доли, при котором выбор создателя блока происходит в некоторой степени случайно. Вероятность успеха тем выше, чем больше криптовалюты ETH в кошельке пользователя. На 12 октября 2018 года такой алгоритм находится на первом этапе внедрения, поэтому пока примеряется прежний механизм PoW. Пока же Proof-of-Stake актуален для небольшого числа криптовалют — NXT, Blackcoin и других. Что произойдет после перехода Эфириума на PoS? В чем плюсы и минусы нового алгоритма? Как будет происходить майнинг? Эти вопросы требуют детального рассмотрения.

PoS-mining Ethereum — что это

Механизм консенсуса PoS предложен в 2011 году, а первые упоминания о нем появились в сообществе BitcoinTalk. Разработчики позиционировали алгоритм в качестве замены действующей системе PoW, имеющей ряд недостатков и зависящей от мощности оборудования для майнинга.

При PoS-майнинге Эфириума пользователи заинтересованы в накоплении и хранении максимального числа виртуальных монет, ведь от этого зависит размер вознаграждения (комиссии). Покупка оборудования (видеокарт, АСИКов) не имеет смысла, так как механизм консенсуса PoS построен по другому принципу и не предполагает поиска хэша путём применения мощностей.

Первой криптовалютой на PoS стала Peercoin, выпущенная в 2012 году. Сначала применяется старый механизм консенсуса, но через некоторое время монету перевели на PoS. В дальнейшем появились коины, на 100 % построенные на указанном алгоритме. Речь идет о NXT и Blackcoin (о них упоминалось выше).

С появлением разговоров о переходе Эфира на Proof-of-Stake интерес к алгоритму усилился. Людей заинтересовали особенности PoS-mining Ethereum, что это и как работает. Суть механизма в следующем:

1. В качестве базового ресурса применяется размер доли. На него возлагается задача по определению «счастливчика» — узла криптовалютной сети, нашедшего блок. Ему достается премия за получение элемента цепи.
   
   
2. Простыми словами, чем больше криптовалюты Эфириума в бумажнике пользователя, тем выше вероятность заработать на добыче.
   

К слову, употребление термина «майнинг» применительно к PoS не совсем корректно. Здесь актуально другое определение — форджинг. Участник сети, получающий премию за новый блок, носит название мастернода.

Чем необходим переход на PoS-майнинг Ethereum — мотивация

Виталик Бутерин и его команда приступили к работе по переходу на PoS еще в 2017 году. Они преследовали следующие мотивы:

1. Уменьшение ресурсов, необходимых для работы системы.
   
   
2. Защита криптовалютной сети от атаки 51 %. В новом механизме консенсуса мощность оборудования для майнинга не играет роли. Даже при появлении злоумышленников, готовых атаковать блокчейн, получить доход от проведенных действий не получится.
   
   
3. Снижение комиссионных платежей при проведении транзакций. В результате переход на PoS сделает Эфириум более выгодным для участников криптосети.
   
   
4. Защита от проблемы, связанной с централизацией сети. С появлением в 2018 году АСИК-майнеров для добычи ETH ситуация усложнилась еще больше. Сосредоточение мощностей в руках крупных майнинговых компаний может нарушить принцип децентрализации.
   
   
5. Сохранение энергетических ресурсов. Суммарное потребление электроэнергии для добычи ETH в мире составляет 10,41 ТВтч в сутки. Для сравнения этого электричества хватит Парагваю на 12 месяцев.
   
   
6. Снижение затрат на добычу виртуальных монет. С ростом сложности майнер вынуждены покупать больше видеокарт или покупать ASIC-майнеры. Переход на PoS-майнинг Ethereum позволит изменить принцип добычи и уйти от проблемы.
   
   
7. Повышение масштабируемости. С ростом популярности Эфира возможны задержки в проведении транзакций. Внедрение нового алгоритма позволяет решить вопрос с задержкой переводов в сети.
   

Переход на ПОС-майнинг Эфириума позволяет разработчикам решить ряд проблем в сфере экологии, безопасности и выгоды использования криптосети.

Особенности PoS-майнинга Эфириум

Алгоритм Proof-of-Stake представляет собой нестандартный принцип выбора разделения блокчейн-цепи, базирующийся на накопленной доле (учитывается число голосов или ставок). В отличие от PoW, в PoS-майнинге Ethereum задачи по определению новых блоков переходят к иным механизмам.

Если раньше пользователь сети совершал вычислительные операции для поиска хэша и создания нового блока, в случае с PoS у него будет доля криптосети (определенное число монет). Чем больше объем криптовалюты на счету, тем выше вероятность получить премию. В отличие от PoW-майнинга участнику не нужно ничего вкладывать в покупку оборудования. Его главная задача — накопление криптовалюты в кошельке.

Получение новых монет может осуществляться любым доступным способом — покупка, обмен на товар, получение за работу или конвертация в одном из обменных пунктов. Для запуска майнинга Эфириума на PoS потребуется запущенный кошелек с монетами внутри. Чем дольше пользователь хранит Ethereum на счету, тем выше его итоговый заработок.

Каждый пользователь получает проценты за хранение виртуальной монеты на счету бумажника (по принципу банковских депозитов). Размер начислений зависит от объема монет на счету и числа проведенных транзакций. Разработчики уверяют, что попытка атаки сети злоумышленниками требует большого объёма виртуальных монет на счету. Кроме того, в результате таких действий первым пострадает сам мошенник. Из-за его атаки стоимость Эфириума может снизиться, что приведёт к потере «львиной» доли капитала.

Рассматривая PoS-майнинг Ethereum (что это, и на каком принципе построено), важно понимать принцип работы системы Casper:

1. Механизм консенсуса применяется с периодичностью раз в 100 блоков для обеспечения дополнительной страховки сверху PoW. При этом формируются контрольные точки.
   
   
2. Члены криптосети направляют монеты в пул валидаторов. С периодичностью раз в 100 блоков их часть оказывается за очередным элементом блокчейн. Если 2/3 участников в пуле согласно с предложением, формируется новый блок.
   
   
3. Мнения валидаторов играют роль проверенных подтверждений после получения крайнего блока контрольной точки.
   
   
4. При наличии голосов против предложения, появляется комиссия размером 4 % с возможностью подтверждения третьей стороной.
   
   
5. Если указанный предел недостигнут, блокчейн функционирует на прежней системе PoW.
   

Принцип выплаты вознаграждения в будущем будет уточнен. Валидаторы PoS вправе рассчитывать на долю выплат наряду с майнерами PoW. Более детальной информации пока нет. По последним данным размер награды может уменьшиться до 0,6 ETH.

У новой версии Каспера имеется ряд проблем, которые должны быть учтены:

1. Если больше 1/3 стейкеров откажется голосовать, переход на PoS-майнинг Ethereum не произойдет.
   
   
2. Участников, способных поменять мнение после последнего блока, может быть больше 2/3. Такая особенность скрывает в себе риск атаки.
   
   
3. Стейкеры, имеющие 2/3 голосов для короткой цепи PoW (если сравнивать с основной цепочкой), могут изменить формат реорганизации.
   
   
4. Система PoS вступает в силу при наличии 12 подтверждений. При отсутствии 2/3 голосов сеть продолжает функционировать в прежнем режиме.
   

Когда планируется переход Ethereum на PoS-майнинг — планы разработчиков

Идея перехода на PoS-майнинг появилась в 2017 году. Для сглаживания процесса создатели предусмотрели несколько этапов:

1. Метрополис. На этом шаге планируется внесение правок в криптовалютную цепь и подготовка к переходу. Условно Metropolis также делится на два этапа — Byzantium (успешно завершен в 2017 году). На этом шаге вознаграждение участников криптосети было снижено до 3 монет. Следующий этап — Константинополь находится на этапе тестирования. Здесь планируется поменять принципы работы смарт-контрактов. После внесения правок они сами будут расплачиваться за Gas, используемый при проведении переводов.
   
   
2. Каспер. На этом шаге Ethereum переходит на PoS-майнинг. Первоначально в вопросе валидации примут участие крупные держатели виртуальных монет (от 1000 Эфириум и более). Остальные участники смогут собраться в пулы для преодоления установленного порога (32 монеты). Прежнее вознаграждение в размере 3 ETH за добытый блок уходит в прошлое. На его месте будет комиссия за хранение виртуальной монеты.
   

Главные даты перехода на PoS-майнинг:

1. 19 августа 2017 года — появление первых новостей о планах разработчиков по внедрению хардфорка Метрополис. Создатели указали ориентировочную дату — конец сентября 2017-го.
   
   
2. 23 сентября 2017 года — криптовалютное сообщество проинформировано об откладывании первого этапа (Метрополис).
   
   
3. 16 октября 2017 года — первый шаг завершен. Форк Metropolis прошел успешное тестирование и запущен в работу.
   
   
4. 27 июля 2018 года прошла информация о старте работы над вторым этапом — Константинополь.
   
   
5. 14 сентября 2018 года появились сведения, что хардфорк Константинополь удастся активировать в тестовой версии только в декабре 2018-го. Это связано с невозможностью определить точный номер блока для активации кода хардфорка. Первоначально тестирование планировалось на 9 октября.
   

В последних новостях разработчики сообщили, что дата апгрейда главной криптосети также неизвестна. В планах создателей сделать эту работу в ноябре-декабре 2018 года. Планируется, что уже в ближайшее время размер вознаграждения будет уменьшен до 2 ETH.

Чем опасен переход на PoS-mining Ethereum?

Преимущества перевода сети на PoS очевидны — решение проблем с масштабируемостью, снижение объёмов потребляемой энергии, уход от дорогостоящего оборудования в процессе майнинга и прочие. Но имеется другая сторона. Она сулит трудности для криптовалюты Эфириум в случае перехода на новый механизм консенсуса:

1. Риск потери интереса к виртуальной монете и нежелание майнеров поддерживать новый протокол. В случае отказа сообщества от перехода все старания разработчиков могут оказаться напрасными.
   
   
2. Из-за разделения мнений высок риск появления нового хардфорка. В истории криптовалюты Эфириум такая ситуация уже происходила в 2016 году, когда от основной цепи откололась новая виртуальная монета — Ethereum Classic. Причиной стало несогласие участников сообщества с дальнейшим развитием виртуальной монеты.
   
   
3. Проблем централизации остается. После перехода на PoS-майнинг создатели уходят от риска 51 % атаки и накопления мощностей в руках крупных майнинговых компаний. Но возникает иная проблема. К получению новых виртуальных монет допускаются участники криптосети с большим объемом коинов на счету. Остальные пользователи не будут получать криптовалюту или будут вынуждены объединиться в пулы.
   
   
4. Отсутствие движения виртуальной монеты. Принцип PoS-майнинга в том, что комиссия тем выше, чем больше монет в кошельке участника (валидатора). В результате пользователям невыгодно расходовать виртуальные монеты ETH, ведь это приводи к снижению награды.
   
   
5. Риск мошенничества. После добавления блока некоторые участники сети смогут внедрить в сеть вредоносный код и внести правки в блокчейн. При выявлении такого злоумышленника у него конфискуются все монеты. Пока неясно, насколько такой метод защитит от махинаций внутри криптосети.
   

Еще одна проблема, над которой трудятся разработчики — Nothing-at-State. Суть в том, что группа валидаторов создает несколько пустых элементов в цепи. В таком случае высок риск двойного расходования денег. Дефект имеет место в Каспере, поэтому Эфириум пока не переходит на PoS-майнинг. Команде разработчиков необходим решить еще ряд проблем, в том числе и те, что рассмотрены выше. Виталик Бутерин утверждает, что после завершения работ и окончательного перехода на PoS удастся уменьшить комиссионный платеж и расходы на оборудование. Что касается майнинга в привычном формате, он потеряет актуальность.

Плюсы и минусы PoS-майнинга

Переход Эфириума на механизм консенсуса PoS имеет ряд положительных и отрицательных качеств. Для удобства изучения сведем их в таблицу:

Плюсы	Минусы
Майнинг в привычном понимании теряет актуальность. Для получения премии достаточно хранить виртуальные монеты Эфириум в кошельке. Покупать дорогое оборудование нет необходимости.	Пользователи криптосети с небольшим содержимым бумажника не смогут получать комиссию и зарабатывать на майнинге. Такая тенденция будет усугубляться.
Устраняются проблемы с масштабируемостью, что исключает задержки в проведении транзакций. Операции в криптовалютной сети будут проходить быстрее.
Устраняется риск атаки 51 %. Она становится неактуальной для злоумышленника, который сам может пострадать от своих же действий.	Появляется риск централизации — накопления виртуальной валюты на бумажниках крупных инвесторов.
Уровень инфляции снижается до 2 %.
Пользователи криптосети заинтересованы в накоплении ETH на кошельке. Такой подход со временем приведет к росту курсовой цены.	Оборот Эфириума снижается, ведь расходы криптовалюты становятся невыгодными для пользователей Сети.
Нет нужды тратить деньги на покупку оборудования. Сохранившиеся средства можно пустить на пополнение бумажника Эфириум.	Сохраняется опасность двойных трат.

Многие майнеры с опаской смотрят на будущие изменения и внедрение PoS-майнинга в криптосети Эфириум. Несмотря на явные преимущества, видны недостатки и риски для криптовалюты. Не до конца ясно, как поведут себя члены криптовалютного сообщества, достигнут ли они единства, сохранится ли курс виртуальной монеты или ожидается резкое снижение. Ответ на эти вопросы можно получить скоро — ориентировочно в начале 2019 года, если не появятся дополнительные обстоятельства для приостановки процесса.

Видео о том, что делать после перехода Эфириума на ПоС: