Pos майнинг эфира: Переход Ethereum на алгоритм PoS: все, что нужно знать

Переход Ethereum на алгоритм PoS: все, что нужно знать

14.09.2022

ПродвинутыйEthereum

ПродвинутыйEthereum

#Ethereum (ETH)#Ethereum 2.0#Proof of Stake

Главное

• В сети Ethereum запланировано масштабное обновление под названием The Merge, которое предполагает смену алгоритма консенсуса с Proof-of-Work (PoW) на Proof-of-Stake (PoS). Цель апгрейда — сделать блокчейн-платформу более масштабируемой, безопасной и децентрализованной.
• Обновление пройдет в два этапа. Оно началось с успешного обновления Bellatrix 6 сентября 2022 года. Активация самого The Merge, который внедрит PoS, намечена примерно на 15 сентября.
• После перехода Ethereum на PoS майнеров в сети сменят валидаторы. Они будут совершать работу по подтверждению новых транзакций с помощью стейков и получать за это награду в монетах эфира (ETH). Текущая доходность стейкинга ETH составляет 4-4,5%.
• Следующими после PoS крупными обновлениями Ethereum станут внедрение шардинга и переход на новую виртуальную машину с поддержкой нескольких языков для смарт-контрактов.

Дата перехода Ethereum на Proof-of-Stake (PoS)

Согласно расписанию хардфорка, он стартует с обновления Bellatrix 6 сентября, а примерно 15 сентября должна состояться активация The Merge. В июне 2022 года разработчики уже успешно интегрировали PoS в тестовые сети Ropsten и Sepolia. В начале августа команда выполнила слияние для тестнета Goerli. Апгрейд Bellatrix уже успешно активировали 6 сентября, по расписанию.

The Merge начался с запуска отдельной от мейннета сети под названием Beacon Chain («сигнальная цепочка»). Именно в ней еще в конце 2020 года развернули специальный смарт-контракт для стейкинга ETH, куда можно было отправлять средства. Грядущее обновление фактически представляет собой слияние Beacon Chain и основной сети Ethereum.

После хардфорка мейннетом Ethereum станет «сигнальный» блокчейн. Данные реестра и средства на депозитном контракте останутся неизменным. По данным на 29 августа 2022 года, в Beacon Chain работают более 420 000 валидаторов, которые заблокировали в стейкинге более 13,47 млн ETH. Сигнальная сеть Beacon Chain уже использует PoS, однако пока не позволяет выполнять транзакции и смарт-контракты.

Когда можно будет вывести ETH из стейкинга

Условием отправки ETH на стейкинг-контракт в Beacon Chain начиная с 2020 года была блокировка средств в нем до активации The Merge. Вывод монет из стейкинга будет недоступен в течение еще 6-12 месяцев после окончания обновления. В то же время, валидаторы начнут получать ликвидные монеты ETH в качестве наград сразу же после активации апгрейда в сентябре 2022-го.

Зачем Ethereum меняет алгоритм консенсуса

Сейчас для создания блоков в Ethereum используется алгоритм Proof-of-Work («Доказательство работы»). Это сопряжено со значительными энергозатратами и снижает масштабируемость сети. Кроме того, для майнинга в PoW требуется оборудование, что снижает доступность этой деятельности. Грядущее обновление должно решить эти проблемы и приблизить Ethereum к решению трилеммы блокчейна.

По данным на июнь 2022 года объем энергопотребления блокчейна Ethereum составляет 112 ТВтч в год. В результате замены майнинга на стейкинг этот показатель упадет на 99,95%. Разработчики утверждают, что после на PoS для работы одной ноды потребуется не больше электричества, чем для обычного ПК.

Годовой объем энергопотребление различных отраслей на июнь 2022 года (в ТВтч). Данные: Ethereum Foundation

Еще одним важным следствием апгрейда станет повышение безопасности: Ethereum сможет эффективнее отражать атаки злоумышленников. Новый алгоритм консенсуса требует блокировки значительного объема средств, поэтому шансы аккумулировать минимально необходимую сумму средств практически равны нулю.

Другая причина внедрения PoS — техническая необходимость. Без смены алгоритма невозможны будущие обновления, направленные на повышение масштабируемости Ethereum.

Как будет работать PoS в Ethereum

Алгоритм Proof-of-Stake предполагает зависимость «веса» голоса валидатора от количества монет, внесенных в стейкинг. Объем заблокированных средств определяет вознаграждение ноды. Чтобы стать валидатором Ethereum, необходимо внести на депозитный контракт минимум 32 ETH. Делегировать меньшую сумму монет валидатору сможет любой держатель.

Для оптимизации вычислений участники стейкинга разделены на отдельные группы — комитеты, состав которых определяется случайным образом. Последние включают от 128 до 2048 валидаторов. Для создания блоков комитеты также могут объединяться.

В обновленном Ethereum процедура достижения консенсуса будет разделяться на так называемые эпохи, каждая длительностью примерно 6,4 минуты. Эти интервалы разделены на 32 таймслота по 12 секунд. На протяжении указанного промежутка времени формируется один блок. Группы комитетов распределяются между таймслотами и создают элементы цепочки.

Выбранный валидатор предлагает блок, а остальные голосуют за него. Если последний набрал большинство голосов, он включается в блокчейн. После каждой эпохи члены комитетов перетасовываются. Максимальное количество групп и число их участников определяется предельной эмиссией Ethereum, равной 134,2 млн ETH.

Какой доход будет приносить стейкинг ETH

Комиссия в сети Ethereum формируется из двух составляющих: премиальной и базовой, которая сжигается. После перехода на Proof-of-Stake (PoS) фиксированной награды за блок не будет. Доход валидаторов будет определяться дополнительной эмиссией ETH, которая динамически изменяется каждую эпоху. Размер годовой эмиссии новых монет будет рассчитываться исходя из объема средств, заблокированных в стейкинге. 

Зависимость объема годовой эмиссии ETH (ось Y) от числа активных валидаторов (ось X). Данные: Vantica Trading

По данным Staking Rewards на конец августа 2022 года, валидаторы Beacon Chain получают награды в размере 4,5% годовых, а держатели, делегирующие им свои средства — примерно 4% в год. Как выяснили аналитики Nansen, свыше 60% всех монет Ethereum в стейкинге контролируют всего 4 платформы:

• Binance;
• Coinbase;
• Kraken;
• Lido Finance.

Аналитик Messari Том Данливи предполагает, что сразу после слияния доходность стейкинга ETH вырастет и будет находиться в пределах от 7% до 13% годовых, однако со временем скорректируется в более низкую сторону.

Как изменится цена ETH после внедрения PoS

Трейдеры скептически относятся к продолжению восходящего тренда криптовалюты ETH после приближения цены к уровню сопротивления, соответствующего $2000. Ethereum достиг этой отметки 14 августа. По мнению главы SkyBridge Capital Энтони Скарамуччи, дальнейший рост стоимости ETH возможен, но в долгосрочной перспективе.

Большинство экспертов сходятся во мнении о том, что The Merge существенно повлияет на рынок криптовалют.

Согласно данным Glassnode, трейдеры деривативами на базе Ethereum «крайне оптимистично» прогнозируют цену ETH в сентябре 2022-го. Исходя из соотношений колл- и пут- контрактов, а также показателей ОИ, инвесторы делают ставки на цену криптовалюты выше $2200 — вплоть до $5000. Бывший глава платформы BitMEX Артур Хэйес прогнозирует рост ETH до $3000.

Исследователи Chainalysys указывают на то, что после The Merge цена Ethereum может демонстрировать независимую от остального рынка криптовалют динамику.

После перехода на PoS в Ethereum останется дефляционный механизм сжигания, что также должно способствовать росту ETH. Дополнительным фактором также может стать рост принятие криптовалюты Ethereum среди институциональных инвесторов. О такой возможности заявили в Bank of America. Исследование Chainalysys показывает, что число держателей ETH среди «китов» уже выросло.

Общая сумма монет Ethereum, заблокированных в стейкинге (синим цветом), и число адресов, на которых хранятся ETH на сумму от $1 млн (оранжевым цветом). Данные Chainalysis c января 2021 года по августа 2022 года.

Что будет с майнерами ETH и ждать ли появления PoW-форка Ethereum

Результатом The Merge станет невозможность дальнейшего майнинга Ethereum из-за так называемой бомбы сложности. В результате по крайней мере часть майнеров может мигрировать в другой проект — Ethereum Classic (ETC). Он является давним форком Ethereum и крайне близок к своему «родителю» по архитектуре, однако обладает намного меньшим хешрейтом и общей активностью.

Еще один кандидат для майнеров Ethereum — Ravencoin (RVN), цена которого за первые две недели сентября выросла более чем на 100%.

Небольшая часть комьюнити Ethereum намерена запустить форк, в котором будет сохранен PoW-алгоритм. Его инициаторами являются майнеры и производители специализированного оборудования. Согласно предложению Чандлера Го, проект могут назвать Ethereum PoW (ETHW).

13 сентября разработчики ETHW представили детали. Запуск мейннета форка Ethereum должен состояться в течение 24 часов после активации The Merge. Точное время объявят за час до начала работы основной сети ETHW.

Между тем, инвесторы не делают ставку на проект. В результате к середине сентября 2022 года цена фьючерса на ETHW уже снизилась до отметки в $30. Ряд крупных проектов уже отказались поддерживать PoW-форк Ethereum. Среди них: Uniswap, Chainlink, Ethermine и OpenSea.

Велика вероятность того, что владельцы ETH получат аирдроп криптовалюты форка ETHW. О готовности распределить бесплатные монеты уже заявили в Binance и Bybit. Похожий случай произошел в 2017 году после появления Bitcoin Cash, отделившегося от биткоина после хардфорка.

Дальнейшие обновления после The Merge

Дорожная карта Ethereum включает реализацию технологии под названием шардинг, который необходим для повышения масштабирования блокчейна. Шардинг — разделение общей базы данных на фрагменты и распределенное хранение информации нодами. Это обновление позволит сети Ethereum расти в соответствии с нагрузкой, невзирая на существенное увеличение размера реестра.

Beacon Chain позволяет координировать работу валидаторов и распределение их по шардам. Алгоритм реализует синхронизацию сегментов, благодаря чему последние осведомлены о текущем состоянии сети. Узлы обновленного мейннета будут хранить часть блокчейна, а для проверки достоверности данных применят специальные алгоритмы.

Шардинг снизит требования к оборудованию и позволит запускать узел на ноутбуках и смартфонах. Обновление планируют интегрировать в 2023 году, однако финальная дата зависит от результативности перехода на PoS.

Следующий шаг после шардинга — развертывание новой виртуальной машины Ethereum WebAssembly (eWASM).  Она позволит использовать различные языки программирования для написания смарт-контрактов. eWasm призвана сделать Ethereum более эффективным и должна со временем заменить Ethereum Virtual Machine (EVM).

Нашли ошибку в тексте? Выделите ее и нажмите CTRL+ENTER

Ethereum 2.0. Как прошёл переход на PoS. ETH всё ещё децентрализован? Никто больше не майнит Эфир — Крипто на vc.ru

15 сентября произошёл по-настоящему исторический момент для всего крипторынка. Блокчейн второй по капитализации криптовалюты Ethereum перешёл с алгоритма Proof of Work на Proof of Stake. Небольшой спойлер: слияние прошло без ошибок и сеть успешно обновилась, несмотря на неутихающие споры и противоречия мнений участников криптосообщества. Сегодня мы поговорим о том, как происходил переход, что принципиально изменилось в Эфириуме и чего ждать от монеты ETH дальше. Поехали!

15 019
просмотров

Даже самый дорогой NFT-художник Beeple поддержал слияние Эфириума двумя масштабными работами. Изображение слева называется «PROOF OF STAKE», справа — «THE MERGE» (объединение).

1. Proof of Work&Proof of Stake и причём тут экология?
2. Beacon Chain. Merge. Тестовые сети и слияние.
3. Что изменилось? Шардинг посредством случайной выборки.
4. Ethereum 2.0. Слияние завершено.
5. Эфириум децентрализован? Последствия перехода стейкинг и регуляторы.
6. Выводы. Куда «пойдет» Эфир?

1. Proof of Work&Proof of Stake и причём тут экология?

Для новичков поясню, алгоритм консенсуса — это механизм, который проверяет выполнение тех или иных правил. В случае с блокчейном он проверяет, что транзакция верна и протокол соблюден. При использовании алгоритма с доказательством проделанной работы или Proof of Work право добавить блок с транзакцией в блокчейн отдаётся тому участнику системы, который быстрее всех решил математическую задачу и предоставил доказательства её решения другим участникам системы, а те в свою очередь — подтвердили правильность этого решения. Этот процесс называется майнингом.

При реализации алгоритма с доказательством владения, он же Proof of Stake, право на добавление транзакции получает тот участник, на счету которого застейкано определённое количество монет.

Цель у обоих алгоритмов одна — добавить блок с транзакцией в блокчейн. Но если PoW использует метод конкурентной проверки, что в свою очередь требует всё больших затрат на электроэнергию, ведь сложность решения задачи (скорость хеширования) всегда растёт, то PoS выбирает участников сети, «заморозивших» наибольшее количество монет, а это не требует энергозатрат вообще. Если быть точным требует: на поддержание работы вашего устройства и серверов, но это сравнимо с погрешностью при расчёте энергозатрат на майнинг. Ещё в августе Bloomberg писал, что годовое потребление сети Эфириум держалось на отметке в 93,95 ТВтч. Это сопоставимо с «электро-аппетитом» большого европейского государства.

2. Beacon Chain. Merge. Тестовые сети и слияние.

Подготовка к переходу Эфириума на стейкинг началась ещё в конце 2020 года. Тогда и была запущена тестовая сеть Beacon Chain, целью которой являлось введение доказательства владения (PoS). Над разработкой этой сети работали десятки команд сообщества.

Изначально Beacon Chain существовала отдельно от сети Ethereum. После её запуска, тестирования и исключения всех возможных ошибок, было объявлено о слиянии с основной сетью.

Схема раздробленной версии Ethereum. Hsiao-wei Wang. Ehereum Foundation.

Сложность заключалась в том, что Ethereum был по-прежнему защищён алгоритмом PoW. Но технически разработчиками всё было реализовано грамотно, и 15 сентября слияние завершилось, а мы с вами увидели полноценную единую экосистему, в которой: Beacon Chain содержит всю логику для обеспечения безопасности и синхронизации частей Базы Данных, координирует дольщиков в сети, распределяя их по частям БД, над которыми они должны работать.

3. Что изменилось? Шардинг посредством случайной выборки.

И всё-таки. Что принципиально изменилось после обновления в распределении права на обработку транзакции? Для того, чтобы это понять, необходимо познакомится с понятием шардинг.

Шардинг — это процесс разделения базы данных по горизонтали для распределения нагрузки.

Самая простая для понимания версия шардинга — это шардинг посредством случайной выборки. Разделение посредством случайной выборки имеет более слабые свойства доверия, чем формы сегментирования, которые построены в экосистеме Ethereum, но для понимания этого ,будет достаточно.

Основная идея заключается в следующем. Предположим, что у вас есть цепочка PoS с большим количеством (например, 10000) валидаторов, и у вас есть большое количество (например, 100) блоков, которые необходимо проверить. Ни один компьютер не обладает достаточной мощностью, чтобы проверить все эти блоки до того, как появится следующий набор блоков.

Следовательно, мы случайным образом разделяем работу по проверке. Мы перемешиваем список валидаторов и назначаем первые 100 валидаторов в перемешанном списке для проверки первого блока, вторые 100 валидаторов — для проверки второго блока и т.д. Случайно выбранная группа валидаторов называется комитетом.

Когда валидатор проверяет блок, он публикует подпись, свидетельствующую о том, что он это сделал. Все остальные вместо проверки 100 целых блоков теперь проверяют только 10000 подписей — гораздо меньший объем работы. Вместо того, чтобы каждый блок транслировался через одну и ту же P2P-сеть, каждый блок транслируется в другую подсеть, и узлам нужно только присоединиться к подсетям, соответствующим блокам, за которые они несут ответственность (или интересуются по другим причинам).

Однозначно, что сеть стала работать быстрее. Увеличилась её пропускная способность, а следовательно Ethereum стал более масштабируемым.

4. Ethereum 2.0. Слияние завершено.

Сразу после перехода сложность и хешрейт майнинга упали до нуля. Эфир больше никто не майнит.

Сложность майнинга EHT. Источник — https://cryptoquant.com/asset/eth/chart

Хешрейт майнинга EHT. Источник — https://cryptoquant.com/asset/eth/chart

5. Эфириум децентрализован? Последствия перехода стейкинг и регуляторы.

Помимо разговоров об окружающей среде, скорости транзакций и безопасности вокруг перехода Ethereum на PoS не утихали споры о том, останется ли блокчейн также децентрализован.

С распределение депозитов можете ознакомится на диаграмме ниже. Источник — Etherscan.

В целом, ситуация хоть и сомнительная (уж слишком большая доля принадлежит рынку Lido), но в целом терпимая. Давайте взглянем на разбивку по хешрейту Ethereum в разрезе популярных майнинг-пулов:

Здесь децентрализация прослеживается чётче. На самого крупного игрока Ethermine приходится всего 28,91% всего объёма.

На практике видно, что сеть останется более-менее децентрализованной. Почему это важно? На фоне санкций в адрес Tornado Cash, блокировок крипто счетов россиян и других подобных событий, появились слухи о том, что SEC (Комиссия по ценным бумагам США) заинтересовалась Эфиром. Ethereum Foundation придётся доказать, что их монета ETH не является ценной бумагой. В противном случае SEC будет иметь полное право регулировать Эфириум, что идёт вразрез с его идеологией.

Стоит ометить, что часть крупных валидаторов не против регуляции со стороны США, однако если посмотреть распределение по юрисдикциям, то можно заметить, что только треть валидаторов Ethereum географически находятся в США.

Распределение валидаторов Ethereum по странам.

6. Выводы. Куда «пойдет» Эфир?

Обновление эфира повлияло не только на его «внутреннюю кухню», но и на глобальный криптовалютный рынок. Блокчейн Виталика Бутерина и команды давно стал один из самых популярных инкубаторов для нового поколения приложений. На базе Ethereum создают самое разное ПО, а для описания всего спектра его применения не хватит и серии статей.

После обновления мы имеем совершенно новый актив. Более гибкий и доходный и безопасный для пользователей, более удобный и нативный для разработчиков, а также более открытый и понятный для регуляторов.

Успешное проведение Merge закрепило статус ETH как второй по величине криптовалюты в мире. А многие эксперты и вовсе считают, что доминацие Биткоина будет положен конец в течении пяти лет.

Как бы сильно не противился сектор традиционных финансов продвижению криптовалют, в будущем они неизбежно займут доминирующую позицию. И постоянно развивающийся Ethereum является одним из столпов этой индустрии. Всё, сказанное в статье не является инвестиционным советом или инвестиционной рекомендацией. Все решения принимайте только на основе своего личного анализа.

Подписывайтесь на наш Telegram-канал, там мы рассказываем о крипте, блокчейн-технологиях и NFT простыми словами, разбираем перспективные проекты и освещаем свежие новости из метамира.

Доказательство доли (PoS) | ethereum.org

Последнее редактирование: , Invalid DateTime

Редактировать страницу

На этой странице

Proof-of-stake (PoS) лежит в основе механизма консенсуса Ethereum. Ethereum включил свой механизм проверки доли владения в 2022 году, потому что он более безопасен, менее энергозатратен и лучше подходит для реализации новых решений масштабирования по сравнению с предыдущей архитектурой доказательства работы.

Предварительные условия

Чтобы лучше понять эту страницу, мы рекомендуем вам сначала прочитать о механизмах консенсуса.

Что такое доказательство доли (PoS)?

Proof-of-stake лежит в основе определенных механизмов консенсуса, используемых блокчейнами для достижения распределенного консенсуса. При доказательстве работы майнеры доказывают, что их капитал находится в опасности, затрачивая энергию. Ethereum использует доказательство доли, когда валидаторы явно вкладывают капитал в форме ETH в смарт-контракт на Ethereum. Этот поставленный ETH затем выступает в качестве обеспечения, которое может быть уничтожено, если валидатор будет вести себя нечестно или лениво. Затем валидатор отвечает за проверку того, что новые блоки, распространяемые по сети, являются действительными, а также иногда за создание и распространение новых блоков.

Proof-of-stake включает в себя ряд улучшений устаревшей сейчас системы proof-of-work:

• повышение энергоэффективности — нет необходимости тратить много энергии на вычисления proof-of-work
• более низкие барьеры для входа, сниженные требования к оборудованию — нет необходимости в элитном оборудовании для создания новых блоков
• сниженный риск централизации — доказательство доли должно привести к большему количеству узлов, защищающих сеть
• из-за низкого энергопотребления требование меньше эмиссии ETH требуется для стимулирования участия
• экономические штрафы за ненадлежащее поведение делают атаки в стиле 51% экспоненциально более дорогостоящими для злоумышленника по сравнению с доказательством работы
• сообщество может прибегнуть к социальному восстановлению честной цепочки, если атака 51% должна была преодолеть криптоэкономическую защиту .

Валидаторы

Чтобы участвовать в качестве валидатора, пользователь должен внести 32 ETH в депозитный контракт и запустить три отдельных программного обеспечения: клиент исполнения, клиент консенсуса и валидатор. При внесении своего ETH пользователь присоединяется к очереди активации, которая ограничивает количество новых валидаторов, присоединяющихся к сети. После активации валидаторы получают новые блоки от пиров в сети Ethereum. Транзакции, доставленные в блоке, выполняются повторно, и подпись блока проверяется, чтобы убедиться, что блок действителен. Затем валидатор отправляет голосование (называемое аттестацией) в пользу этого блока по сети.

В то время как при доказательстве работы время блоков определяется сложностью майнинга, при доказательстве доли темп является фиксированным. Время в Proof-of-Stake Ethereum разделено на слоты (12 секунд) и эпохи (32 слота). Один валидатор случайным образом выбирается в качестве предлагающего блоки в каждом слоте. Этот валидатор отвечает за создание нового блока и его отправку другим узлам в сети. Также в каждом слоте случайным образом выбирается комитет валидаторов, чьи голоса используются для определения действительности предлагаемого блока.

Завершенность

Транзакция имеет «окончательность» в распределенных сетях, когда она является частью блока, который не может быть изменен без сжигания значительного количества ETH. В Proof-of-Stake Ethereum это управляется с помощью блоков «контрольных точек». Первый блок в каждой эпохе — контрольная точка. Валидаторы голосуют за пары контрольных точек, которые он считает действительными. Если пара контрольных точек привлекает голоса, составляющие не менее двух третей общего количества поставленных ETH, контрольные точки повышаются. Более поздний из двух (целевой) становится «оправданным». Более раннее из двух уже оправдано, потому что оно было «целью» в предыдущую эпоху. Сейчас его модернизировали до «доработанного». Чтобы вернуть окончательный блок, злоумышленник должен потерять не менее одной трети общего объема поставленных ETH. Точная причина этого объясняется в этом сообщении в блоге Ethereum Foundation. Поскольку для окончательности требуется большинство в две трети, злоумышленник может помешать сети достичь окончательности, проголосовав за одну треть от общей ставки. Есть механизм защиты от этого: утечка бездействия. Это активируется всякий раз, когда цепочка не может быть завершена более четырех эпох. Утечка бездействия лишает поставленный ETH у валидаторов, голосующих против большинства, позволяя большинству восстановить большинство в две трети и завершить цепочку.

Криптоэкономическая безопасность

Запуск валидатора — это обязательство. Ожидается, что валидатор будет поддерживать достаточное оборудование и возможности подключения для участия в проверке и предложении блоков. Взамен валидатору платят в ETH (их баланс застейкинга увеличивается). С другой стороны, участие в качестве валидатора также открывает новые возможности для пользователей, чтобы атаковать сеть для личной выгоды или саботажа. Чтобы предотвратить это, валидаторы упускают вознаграждение в ETH, если они не принимают участия, когда их призывают, и их существующая ставка может быть уничтожена, если они ведут себя нечестно. Есть два основных вида поведения, которые можно считать нечестными: предложение нескольких блоков в одном слоте (двусмысленность) и представление противоречивых подтверждений. Количество урезанного ETH зависит от того, сколько валидаторов также урезается примерно в одно и то же время. Это известно как «штраф за корреляцию», и он может быть незначительным (~ 1% ставки для одного валидатора, урезанного самостоятельно) или может привести к уничтожению 100% ставки валидатора (событие массового сокращения). Он применяется в середине периода принудительного выхода, который начинается с немедленного штрафа (до 0,5 ETH) в 1-й день, штрафа за корреляцию в 18-й день и, наконец, исключения из сети в 36-й день. Они получают небольшие штрафы за аттестацию каждый день. потому что они присутствуют в сети, но не отдают голоса. Все это означает, что скоординированная атака обойдется злоумышленнику очень дорого.

Выбор вилки

Когда сеть работает оптимально и честно, всегда есть только один новый блок во главе цепочки, и все валидаторы подтверждают это. Однако у валидаторов могут быть разные взгляды на голову цепочки из-за задержки в сети или из-за двусмысленности инициатора блока. Следовательно, консенсусным клиентам требуется алгоритм, чтобы решить, какой из них предпочесть. Алгоритм, используемый в Proof-of-Stake Ethereum, называется LMD-GHOST, и он работает, идентифицируя форк, который имеет наибольший вес аттестаций в своей истории.

Proof-of-stake и безопасность

Угроза атаки 51% по-прежнему существует для Proof-of-Stake, как и для Proof-of-Work, но это еще более рискованно для злоумышленников. Злоумышленнику потребуется 51% поставленных ETH. Затем они могли использовать свои собственные аттестации, чтобы убедиться, что их предпочтительный форк был форком с наибольшим количеством аттестаций. «Вес» накопленных аттестаций — это то, что клиенты консенсуса используют для определения правильной цепочки, поэтому злоумышленник сможет сделать свой форк каноническим. Тем не менее, преимущество proof-of-stake по сравнению с proof-of-work заключается в том, что у сообщества есть гибкость в организации контратаки. Например, честные валидаторы могут решить продолжать строить цепочку меньшинства и игнорировать форк злоумышленника, поощряя приложения, биржи и пулы делать то же самое. Они также могут принять решение о принудительном удалении злоумышленника из сети и уничтожении поставленных на карту ETH. Это сильная экономическая защита от атаки 51%.

Атаки 51% — это всего лишь один из видов вредоносной активности. Злоумышленники могут предпринимать дальнобойные атаки (хотя гаджет окончательности нейтрализует этот вектор атаки), «реорганизации» ближнего действия (хотя сроки аттестации и бустинга предлагающего смягчают это), атаки с отскоком и балансировкой (которые также смягчаются бустингом предлагающего, и эти атаки в любом случае было продемонстрировано только в идеализированных сетевых условиях) или лавинных атак (нейтрализованных правилом алгоритмов выбора форка, учитывающим только последнее сообщение).

В целом, Proof-of-Stake в том виде, в каком он реализован в Ethereum, показал себя более экономически безопасным, чем Proof-of-Work.

Плюсы и минусы

Плюсы	Минусы
Ставки облегчают участие отдельных лиц в защите сети, способствуя децентрализации. узел валидатора можно запустить на обычном ноутбуке. Пулы ставок позволяют пользователям делать ставки, не имея 32 ETH.	Proof-of-stake моложе и менее проверена в бою по сравнению с proof-of-work
Ставки более децентрализованы. Экономия за счет масштаба не применяется так же, как для майнинга PoW.	Доказательство доли сложнее реализовать, чем доказательство работы
Доказательство доли обеспечивает большую криптоэкономическую безопасность, чем доказательство работы	Пользователям необходимо запустить три части программного обеспечения, чтобы участвовать в проверке Ethereum.
Для стимулирования участников сети требуется меньше эмиссии новых ETH

Больше визуалов?

Дальнейшее чтение

• Доказательство коэффициента FAQ Vitalik Buterin
• Что является доказательством коэффициента Консенсинг
• Что такое доказательство колю сначала нужно прочитать Ethos.dev
• Почему Proof of Stake (ноябрь 2020 г.) Виталик Бутерин
• Proof of Stake: как я научился любить слабую субъективность Виталик Бутерин
• Proof-of-stake Атака и защита Ethereum
• Философия дизайна Proof of Stake Виталик Бутерин

 
 1base_reward = эффективный_баланс * (base_reward_factor / (base_rewards_per_epoch * sqrt(sum(active_balance)))) 
 
 2 
 

 
 11. исходное голосование: валидатор своевременно проголосовал за правильную исходную контрольную точку 
 
 22. целевое голосование: валидатор своевременно проголосовал за правильную целевую контрольную точку 
 
 33. головное голосование: валидатор своевременно проголосовал за правильный головной блок 
 
 44. Награда комитета синхронизации: валидатор принял участие в комитете синхронизации 
 
 55. Вознаграждение Proposer: Validator предложил блок в правильном слоте 
 
 6 
 

 
 1Timely_Source_weight64 (14) 
 
 2Timely_target_weale_Source_weight64 (14) 
 
 2 uint64(14) 
 
 4SYNC_REWARD_WEIGHT uint64(2) 
 
 5PROPOSER_WEIGHT uint64(8) 
 
 6