Найти в Дзене
Token | Мир крипты

Алгоритмы консенсуса в блокчейне

#Токен_вики

Одним из основных свойств блокчейна является децентрализация. А значит тут нет единого сервера, где она конфигурируется. В блокчейне тысячи участников на равных условиях - система распределена между ними. В связи с этим для блокчейна является актуальной задача достижения консенсуса между пользователями.

Консенсус в блокчейне - специальный встроенный механизм, который занимается проверкой операций и подтверждением того, что они записаны верно. Для работы блокчейна необходимо, чтобы такое решение было единственным. Благодаря алгоритму консенсуса можно быть уверенным, что соблюдаются правила протокола, и все транзакции происходят способом, которому доверяют все участники сети, соответственно монеты могут быть потрачены только один раз. Так же алгоритм консенсуса отвечает за проверку балансов и подписей, подтверждение транзакций и фактическое выполнение проверки блоков. Чтобы записать новый блок все компьютеры сети должны выполнить такую проверку и быть согласны с ее результатом. Таким образом консенсусный алгоритм поддерживает целостность и безопасность сети.

Существует несколько распространенных алгоритмов консенсуса. Какой именно алгоритм будет использоваться, определяют на этапе создания блокчейна. Давайте рассмотрим некоторые особенности самых актуальных из них:

Proof-of-Work (доказательство выполнения работы, PoW) — самый первый алгоритм консенсуса для сети блокчейна, он был представлен на базе Биткоина. Его суть заключается в следующем: ноды сети (майнеры), для подтверждения транзакций решают сложные математические задачи. Нода, которая первой нашла решение, получает вознаграждение в виде монет данной сети (более подробно этот процесс описан тут).

Proof-of-Stake (доказательство доли владения, PoS) — главная альтернатива PoW. Цель данного алгоритма — попытка исправить основные недостатки PoW, такие как низкую скорость (из-за сложности задач) и слабую масштабируемость сети. В PoS нет майнинга. Новые монеты добываются за счет стейкинга — механизм, который позволяет добавлять новые блоки за счет доказательства владения криптовалютой этой сети. Ноды такой сети называются валидаторами, а их баланс — стейком. Чем больше у ноды монет в кошельке, тем у нее больше шансов подтвердить новый блок и получить вознаграждение. Стейкинг максимально по своей сути похож на банковский вклад - получение пассивной прибыли за счёт хранения средств.

Proof-of-Authority (доказательство полномочий, PoA) — это алгоритм консенсуса, учитывающий «заслуги» и рейтинг валидаторов. В PoA для генерации блоков валидаторы используют не мощность оборудования или количество монет, а собственную репутацию. Разработчики проекта и участники сети выбирают ограниченное число валидаторов, которые отвечают за работоспособность сети. Такой подход гарантирует высокую скорость обработки транзакций и хорошую масштабируемость. При этом валидаторы заинтересованы в том, чтобы их работа была честной и прозрачной, иначе они потеряют свой статус и репутацию надежного участника сети.