Введение в технологию блокчейн
Блокчейн - это мощное средство, которое используется для разработки честных и прозрачных систем, функционирующих без участия третьих лиц для контроля за соблюдением правил. Важное свойство блокчейна заключается в том, что участники сети не обязаны доверять друг другу, как в централизованной системе, им просто нужно договориться о правилах, которые будут устраивать всех.В каждой блокчейн-сети используется свой алгоритм достижения соглашения при добавлении новой транзакции. Одни блокчейны содержат валютные активы, другие - данные, а некоторые представляют собой защитные конструкции для контрактов.
Proof-of-Work (PoW)
Метод достижения консенсуса между узлами в сети с публичным доказательством проделанной работы, сильно связанный с майнингом. Майнинг - процесс добычи криптовалют, в результате которого в блокчейн добавляется новый блок транзакций и происходит эмиссия монет. Награда за майнинг является вознаграждением за проделанную работу и потраченную электроэнергию.
Процесс транзакции на алгоритме PoW:
- Вы передаете криптовалюту на любой адрес в блокчейне.
- Информация о транзакции попадает в общий реестр, доступный всем майнерам.
- Майнеры выбирают транзакции для обработки.
- Майнеры решают сложные криптографические задачи.
- Решение задачи проверяется другими участниками сети.
- Если решение верное, блок добавляется в блокчейн.
- Двойное расходование исключается благодаря подтверждению транзакции множеством участников.
Это процесс снижения скорости выпуска новых биткоинов и сокращения награды для майнеров за добытый блок. Происходит каждые 210 тысяч добытых блоков, контролируя уровень инфляции.
Proof-of-Stake (PoS)
Это механизм достижения консенсуса на основе доказательства доли владения. В отличие от PoW, PoS связан со стейкингом. Стейкинг - это процесс, при котором пользователи блокируют свою криптовалюту на блокчейн-сети и обеспечивают её работоспособность путем обработки транзакций.
Процесс транзакции на PoS:
- Вы делаете транзакцию, которая автоматически попадает в пул.
- Узлы-валидаторы стейкают токены.
- Валидаторы с большей долей вероятнее будут выбраны для валидации транзакции.
- Другие валидаторы проверяют блок на наличие подлинности.
- В случае подлинности блока все участвующие валидаторы получают комиссию за транзакцию.
- Новый блок добавляется в блокчейн, и транзакция завершается.
- Требования для участия:
- PoW: покупка оборудования для майнинга.
- PoS: размещение определенного количества монет в залог за блокчейн-сеть.
- Добавление блоков:
- PoW: майнинг и проверка валидности транзакции майнером.
- PoS: стейкинг и голосование за валидность транзакции цифровой подписью.
- Выбор победившего блока:
- PoW: блок, на майнинг которого было потрачено больше всего ресурсов.
- PoS: блок, набравший наибольшее количество голосов от валидаторов.
- Proof-of-Authority (PoA): Алгоритм консенсуса на основе разделения прав пользователей.
- Delegated Proof-of-Stake (DPoS): Каждый пользователь может голосовать за представителей, которые будут одобрять транзакции.
- Proof of Importance (PoI): Учитывает количество участников и их поведение.
- Hybrid PoS/PoW: Использует и PoS, и PoW для достижения консенсуса, создавая баланс между майнерами и держателями монет.
Блокчейн и его алгоритмы консенсуса, такие как PoW и PoS, предлагают мощные механизмы для создания надежных и децентрализованных систем. С развитием технологий и появлением новых моделей консенсуса, возможности блокчейна продолжают расширяться, обеспечивая еще больше прозрачности и безопасности в различных отраслях.