рр

Консенсус или соглашение приемлемое для всех участников процесса - это основа существования и функционирования всей криптоиндустрии.

Для создания новой (внебанковской) системы денежных переводов необходимо решить три проблемы:

• В децентрализованной сети количество участников постоянно изменяется, они не знакомы и не доверяют друг другу, но им нужно договориться.
• Кроме того, с электронными деньгами возможна двойная трата, так как ни кто не мешает скопировать файл и отправить его другому контрагенту.
• К тому же, если один или несколько субъектов, будучи в сговоре, сосредоточат в своих руках достаточные мощности, они смогут сфальсифицировать историю платежей.

Все эти задачи, хоть и не без проблем, решаются при помощи алгоритмов консенсуса:

Proof-of-Work (PoW)

Доказательство работы состоит в том, что все участники сети (майнеры) производят огромное количество бессмысленных расчётов, результаты которых легко проверяемы.

Первый, подобравший правильное решение майнер (или группа майнеров объединённая в пул) получает награду в криптовалюте.

В среднем, размер награды пропорционален доле мощностей майнеров. Этим обеспечивается справедливость распределения вознаграждения. Хотя и тут существуют лазейки для самых умных.

Защита от двойных трат состоит в том, что майнер, нашедший первым правильное решение задачи, записывает его в блок, который включает в себя предыдущий блок. Таким образом формируется длинная цепочка (блокчейн), при попытке фальсифицировать которую, вся сеть это сразу увидит и проигнорирует.

На алгоритме PoW построено функционирование сети биткоина. Огромное количество дорогого оборудования работающего по всему миру, является защитой от попыток злоумышленников сосредоточить в одних руках достаточно мощностей для атаки на сеть. Но и здесь существуют проблемы, над которыми постоянно работает биткоин сообщество.

Поскольку растущая сеть майнеров, сжигает все большее количество электроэнергии, превращающееся в ненужное тепло, существует объективная необходимость в других, более экономных алгоритмах консенсуса.

Proof-of-Stake (PoS)

Proof-of-Stake (PoS) - доказательство владения. В этом алгоритме создателем следующего блока в цепочке блоков выбирается нода, вероятность выбора которой напрямую зависит от количества цифровых активов на счету. За само создание блока, нода вознаграждение не получает. Вознаграждение выплачивается за проведение транзакции. На этом алгоритме работает Nxt.

Переходом на PoS пугают майнеров монеты эфириум уже около года. Видимо не всё так просто и лишь в следующем году, вторая по капитализации криптовалюта перейдёт на смешaнный PoW и PoS алгоритм.

Основными преимуществами, являются:

- существенное снижение потребления электроэнергии (относительно PoW метода);

- для осуществления атаки двойных трат, необходимо сконцентрировать больше 50% от общего количества всей валюты, что будет стоить огромного состояния. В том случае, если же атакующий все же сможет сконцентрировать такое количество средств, он своими действиями нарушит баланс и сам больше пострадает от своей же атаки.

Основными недостатками, являются:

- мотивация, в концентрации средств, что может приводить к централизации сети.

Delegated Proof-of-Stake (DPoS) - одна из разновидностей алгоритма консенсуса Proof-Of-Stake, в которой блоки подписывают выбранные представители. Владельцы наибольших балансов выбирают своих представителей, каждый из которых получает право подписывать блоки в блокчейн сети. Каждый представитель, обладающий одним или более процентами от всех голосов попадает в совет. Из сформированного "совета директоров" выбирается (по-кругу) следующий представитель, который и подпишет следующий блок. В том случае, если по какой-либо причине представитель пропустил свою очередь в подписании, он лишается делегированных голосов и покидает "совет директоров", после чего на его место выбирается следующий наиболее подходящий кандидат.

Владельцы балансов делегируя свои голоса, никоим образом не теряют над ними контроля, так как в любой момент могу их отозвать у своего представителя.

Основными преимуществами алгоритма DPoS являются:

- держатели балансов имеют возможность делегировать свои голоса (при этом не передавая сам баланс),

- держатели балансов имеют возможность получить дополнительный доход от их владения,

- минимизация издержек на поддержку блокчейн сети. В отличие от классического PoS, снижается количество "ненужной работы" при выборе следующего голосующего.

Платформой Waves поддерживается алгоритм Leased Proof-of- Stake (LPoS) - еще одна модификация алгоритма Proof-of-Stake. 

В рамках этого алгоритма, любой пользователь имеет возможность передавать свой баланс в аренду майнинг-узлам, а за это майнинг-узлы делятся частью прибыли с пользователями. Таким образом, данный алгоритм консенсуса позволяет получить доход от майнинговой деятельности, не ведя самого майнинга.

Алгоритм консенсуса используемый блокчейн платформой NEM - называется Proof-of-Importance (PoI). Значимость каждого пользователя в сети NEM определяется, как количество средств имеющихся у него на балансе и количество проведенных транзакций на его кошелек.

В отличии от более привычного PoS, который учитывает только баланс имеющихся средств у пользователя, PoI учитывает как количество средств, так и активность пользователя в блокчейн сети. Такой подход вовлекает пользователей не просто держать средства у себя на счету, но и активно использовать их.

Proof-of-Authority (PoA)

Алгоритм консенсуса, стоящий несколько особняком от остальных алгоритмов, так как для своей работы ему не требуется иметь вообще какого-либо майнинга, как в случае с PoW или PoS. 

В блокчейн сети, базирующемся на PoAuthority, все транзакции и блоки проверяются с помощью одобренных аккаунтов (валидаторов). 

Проведение транзакций и создание блоков, проходит в автоматическом режиме при помощи вычислительных мощностей валидатора. 

Положительным моментом данного алгоритма является:

- отсутствие майнинга и как следствие, существенное снижение затрат на его обслуживание. 

Негативный момент использования данного алгоритма:

- ключевыми лицами, являются валидаторы, что приводит к централизации. Вероятно в некоторых случаях, в приватных сетях и при помощи полностью (на сколько это возможно) доверенных эккаунтов это имеет смысл.

Итак. Алгоритм консенсуса - краеугольный камень криптоэкономики. Основа безопасности сети и условие ее развития. Существует и разрабатывается большое количество новых алгоритмов какие из них будут эффективны, а какие уйдут в прошлое нам еще предстоит узнать.