• Энергоэффективность. Одним из основных преимуществ PoS перед PoW является его энергоэффективность. PoS не требует от валидаторов выполнения сложных математических вычислений, что значительно снижает потребление энергии. Это делает PoS не только более экологичным, но и позволяет большему числу участников обеспечивать безопасность сети, укрепляя децентрализацию системы.
• Безопасность и атака 51 %. Считается, что сети PoS более устойчивы к атакам 51 % по сравнению с сетями PoW. В системе PoS для манипулирования блокчейном злоумышленнику необходимо контролировать значительную часть токенов, оставленных в залог, что обычно сложнее и дороже, чем приобретение большинства вычислительных мощностей в сети PoW. Кроме того, поскольку злоумышленнику нужно владеть подавляющим количеством родной криптовалюты, он также заинтересован в сохранении безопасности и стоимости сети.
Другие механизмы консенсуса
Хотя Proof of Work и Proof of Stake являются наиболее известными механизмами консенсуса, существуют и другие подходы для решения уникальных задач и требований различных сетей блокчейн. Эти альтернативные механизмы консенсуса предлагают различные преимущества и компромиссы, в зависимости от их конкретного дизайна и реализации. Давайте кратко рассмотрим эти механизмы.
Делегированное доказательство доли (DPoS) – это разновидность модели PoS, в которой выбор валидаторов осуществляется через систему, аналогичную репрезентативной демократии. В DPoS держатели токенов голосуют за определенное количество делегатов, которые затем становятся ответственными за подтверждение транзакций и обеспечение работы сети. Такой подход направлен на повышение эффективности, масштабируемости и принятия решений в сети. Однако он также может привести к усилению централизации, поскольку делегаты могут накопить значительное влияние. Примерами проектов блокчейн, использующих DPoS, являются EOS и Lisk.
Proof of Authority, или доказательство полномочий, представляет собой механизм консенсуса, в котором ограниченное число заранее отобранных доверенных валидаторов отвечает за безопасность сети и подтверждение транзакций. PoA особенно эффективен для частных и разрешенных блокчейн-сетей, где поддержание высокого уровня контроля и доверия имеет решающее значение. Несмотря на повышенную эффективность, масштабируемость и пропускную способность транзакций, PoA жертвует децентрализацией, поскольку выбранные прежде валидаторы имеют значительный контроль над сетью. Примером блокчейн-проекта, использующего PoA, является блокчейн VeChainThor.
Византийская отказоустойчивость (BFT) – это механизм консенсуса, разработанный для решения классической проблемы, известной как «проблема византийских генералов». Она возникает в распределенных вычислениях, когда некоторые узлы системы могут быть неисправными или злонамеренными. Механизмы консенсуса на основе BFT сосредоточены на обеспечении достижения консенсуса в сети, даже при наличии неисправных или ненадежных узлов.
Варианты BFT включают практическую византийскую отказоустойчивость (Practical Byzantine Fault Tolerance, PBFT), федеративное византийское соглашение (Federated Byzantine Agreement, FBA) и делегированную византийскую отказоустойчивость (Delegated Byzantine Fault Tolerance, DBFT). Каждый из них предлагает свои подходы к достижению отказоустойчивого консенсуса. Примеры блокчейн-проектов, использующих механизмы консенсуса на основе BFT, включают Hyperledger Fabric (применяет PBFT), Stellar (использует FBA) и NEO (основан на DBFT).
Направленный ациклический граф (Directed Acyclic Graph, DAG) – это механизм консенсуса, который использует структуру графа вместо линейного блокчейна. В системе на основе DAG транзакции напрямую связаны друг с другом и подтверждаются последующими транзакциями, создавая структуру, напоминающую веб. Такой подход обеспечивает большую масштабируемость, поскольку транзакции могут обрабатываться параллельно, и не требует традиционного вознаграждения за блок или майнинг. Однако системы на основе DAG могут быть более запутанными и сложными в плане безопасности по сравнению с традиционными сетями блокчейн. Примерами проектов, использующих механизмы консенсуса на основе DAG, являются IOTA и Nano.
Подводя итог, можно сказать, что мир механизмов консенсуса выходит за рамки PoW и PoS и включает в себя множество альтернативных подходов, разработанных для решения конкретных задач и требований. Понимая эти различные механизмы консенсуса и их компромиссы, разработчики, предприятия и пользователи могут принимать обоснованные решения при выборе подходящей технологии для своих конкретных сценариев использования и целей.