Доказательство работы и доказательство доли — два самых популярных и старейших механизма консенсуса, которые используют криптовалютные проекты. Один из самых больших споров в криптопространстве заключается в том, какой из этих двух механизмов консенсуса лучше: доказательство работы или доказательство доли?
Трудно сказать, потому что это разные механизмы с разными характеристиками. Тем не менее, мы сравним критические атрибуты двух механизмов и выясним, что лучше между доказательством работы и доказательством доли.
Что такое доказательство работы?
Доказательство работы — это децентрализованный механизм консенсуса, используемый для криптовалют, требующих майнинга. Первый пример, который приходит на ум, — биткойн, первая когда-либо созданная криптовалюта.
Криптовалюты, использующие доказательство доли, нуждаются в майнерах для проверки транзакций путем майнинга блоков, которые затем вознаграждаются новыми единицами криптовалюты.
Существует фиксированное количество транзакций, которые может содержать блок, а это означает, что количество времени, необходимое для майнинга блока, приблизительно фиксировано. Процесс майнинга требует использования компьютеров для решения математической головоломки для добычи блоков.
Этот процесс также требует значительного количества энергии для работы компьютеров. Это служит сдерживающим фактором для тех, кто хочет манипулировать сетью, например, отменив подтвержденную транзакцию. Количество затраченной энергии и стоимость оборудования являются частью почему добыча биткойнов такая дорогая.
Чем старше становится блок, тем сложнее становится отменить транзакции или изменить какие-либо детали в нем. Dogecoin, Litecoin и Bitcoin Cash — другие криптовалюты, использующие доказательство работы.
Что такое доказательство доли?
Доказательство доли — это механизм консенсуса используется в криптовалютах, которые не используют майнинг, а полагаются на стейкинг для защиты сети. Инвесторам, владеющим определенным количеством криптовалюты, разрешается вкладывать свои активы для защиты сети и получать вознаграждение в виде новых единиц криптовалюты.
Принцип доказательства доли заключается в том, что если стейкеры владеют значительным количеством криптовалюты, они не сделают ничего, чтобы навредить сети. Поэтому им доверяют владение узлом проверки, который проверяет транзакции от имени сети.
Доказательство доли было создано как альтернатива доказательству работы, которое из-за его энергопотребления является дорогостоящим. С другой стороны, узлы валидатора могут быть такими же простыми, как персональный компьютер, который не требует большей мощности, чем любой другой компьютер.
Криптовалюты, использующие доказательство доли, включают Cardano, Binance Coin и Solana.
Доказательство работы против. Доказательство доли: безопасность
Во-первых, давайте сравним два механизма консенсуса, основанные на безопасности. Основным направлением безопасности блокчейна является децентрализация. Кроме того, сложность отмены или изменения транзакции делает сеть безопасной.
Биткойн в настоящее время имеет более 12 000 узлов, разбросанных по 93 странам. Это означает, что для успешной атаки на сеть майнерам потребуется согласие чуть более 6000 майнеров, что является сложной задачей.
Даже если майнеры согласятся начать атаку, им нужно будет вернуться и отменить прошлые транзакции, что, вероятно, будет бесполезным из-за безумного количества энергии, необходимой для этого. Поэтому утверждалось, что высокое энергопотребление в сетях с доказательством работы является особенностью, а не ошибкой.
Для подтверждения доли валидатор, желающий начать атаку на сеть, должен иметь большую часть криптовалюты. Эта стратегия делает такую атаку менее полезной для злоумышленника и служит сдерживающим фактором. Кроме того, транзакции должны быть проверены рядом валидаторов, прежде чем они будут подтверждены.
С точки зрения безопасности, как доказательство работы, так и доказательство доли являются надежными, и все зависит от того, насколько децентрализована сеть, а также от усилий или затрат, которые потребуются для запуска атаки на сеть.
Доказательство работы против. Доказательство доли: сборы
Используя биткойн в качестве примера, криптовалюты с доказательством работы обычно стоят дороже для обработки транзакций. Тем не менее, некоторые криптовалюты используют PoW и по-прежнему обрабатывают транзакции дешево. Примеры включают Litecoin и Bitcoin Cash, которые иногда взимают комиссию за транзакцию в доли цента.
Доказательство доли обычно имеет очень низкую комиссию. Примерами являются Cardano и Solana, которые также обрабатывают транзакции за доли цента. На самом деле, большинство криптовалюты с почти нулевой комиссией являются доказательством доли криптовалют.
Доказательство доли — это механизм с более низкой комиссией, но перечисленные выше криптовалюты с доказательством работы также обрабатывают транзакции с низкой комиссией. Следовательно, это зависит от используемой вами криптовалюты.
Доказательство работы против. Доказательство доли: время транзакции
Сети с доказательством работы, как правило, занимают больше времени для обработки транзакций. Это называется временем блока, которое варьируется от проекта к проекту. Для Биткойна время блока составляет в среднем около десяти минут, в то время как такие проекты, как Litecoin, транслируют новый блок примерно каждые 2,5 минуты.
Криптовалюты с доказательством доли обычно обрабатывают транзакции быстрее, а некоторым требуется всего несколько секунд для завершения транзакций. Кроме того, сетевая конфигурация позволяет транзакциям транслироваться намного быстрее, что, в свою очередь, позволяет валидаторам гораздо быстрее проводить валидацию.
Доказательство работы против. Proof of Stake: пропускная способность транзакций
Пропускная способность транзакций относится к количеству транзакций, обрабатываемых в секунду. Хотя сети с доказательством работы, такие как Litecoin, имеют более высокую пропускную способность, чем биткойн, они все же отстают от сетей с доказательством доли.
Некоторые сети с доказательством доли обрабатывают тысячи транзакций в секунду, яркими примерами являются Avalanche (5 000), Cosmos (10 000) и Tron (2 000).
Очевидно, что сети с доказательством доли лучше с точки зрения пропускной способности транзакций, и поэтому некоторые люди утверждают, что это лучше, поскольку, если люди хотят, чтобы криптовалюта стала мейнстримом и заменила фиатную валюту или работала вместе с ней, криптовалютные транзакции должны быть почти мгновенными доработка.
Доказательство работы против. Доказательство доли: вердикт
До сих пор консенсус Proof-of-Work оказался очень эффективным для защиты биткойнов. Биткойн никогда не подвергался взлому, и вряд ли это возможно в будущем. Превосходная безопасность Биткойна объясняется механизмом доказательства работы и существенной децентрализацией узлов.
Тем не менее, другие криптовалюты с доказательством работы, такие как Ethereum Classic (ETC), подверглись нескольким атакам 51%, что показывает, что, хотя PoW очень безопасен, он не без проблем.
С точки зрения пропускной способности транзакций и комиссий криптовалюты с доказательством доли по-прежнему опережают криптовалюты с доказательством работы. Кроме того, сети с доказательством доли не требуют огромного количества энергии, которое требуется проектам с доказательством работы.
Учитывая все эти факторы, можно сказать, что доказательство доли является лучшим механизмом консенсуса, чем доказательство работы.