Понимание механизма Proof-of-Stake (PoS)

Proof-of-Stake (PoS) - это механизм консенсуса блокчейна, разработанный для подтверждения транзакций и обеспечения безопасности сети без использования энергоемких вычислений, используемых в Proof-of-Work (PoW). Вместо того, чтобы майнеры решали криптографические головоломки, PoS выбирает валидаторов на основе количества криптовалюты, которую они поставили под стейкинг. Такой подход снижает энергопотребление, ускоряет обработку транзакций и позволяет добиться большей децентрализации.

Как PoS обеспечивает безопасность транзакций в блокчейне

В блокчейне PoS безопасность поддерживается за счет экономических стимулов и штрафов. Валидаторы несут ответственность за подтверждение транзакций и предложение новых блоков. Чтобы участвовать, им необходимо заблокировать определенное количество собственной криптовалюты сети в качестве залога. Это финансовое обязательство гарантирует, что у валидаторов есть заинтересованность в поддержании целостности сети.

Когда транзакция инициируется, она транслируется в сеть и добавляется в пул ожидающих транзакций. Затем валидаторы проверяют эти транзакции, проверяя криптографические подписи и убеждаясь, что отправитель имеет достаточные средства. После проверки транзакции группируются в новый блок, который добавляется в блокчейн.

Безопасность PoS зависит от предположения, что валидаторы будут действовать честно, чтобы избежать финансовых штрафов. Если валидатор пытается включить мошеннические транзакции или манипулировать сетью, он рискует потерять часть или все свои заложенные активы — механизм, который окончательно изымает их средства в качестве штрафа. Это отучает от злонамеренного поведения и помогает поддерживать доверие к системе.

Поскольку PoS не требует высоких вычислений, стоимость участия ниже, чем в системах PoW. Это позволяет привлечь большее и более разнообразное множество валидаторов, увеличивая децентрализацию и снижая риск контроля со стороны небольшой группы субъектов.

Процесс выбора валидатора

В отличие от PoW, где шахтеры соревнуются в решении математических головоломок, PoS выбирает валидаторов на основе количества криптовалюты, которую они поставили, и, в некоторых случаях, других критериев, таких как длительность стейкинга или механизмы рандомизации. Конкретный процесс выбора варьируется в зависимости от сети блокчейна.

1. Вероятность на основе стейкинга: В большинстве PoS-систем чем больше токенов участник ставит на кон, тем выше вероятность его выбора в качестве валидатора. Такой подход гарантирует, что те, кто имеет значительные финансовые обязательства перед сетью, играют более важную роль в поддержании ее безопасности.
2. Случайный выбор: Некоторые сети вводят степень случайности, чтобы предотвратить концентрацию богатства. Например, модель PoS Ethereum использует случайный выбор комитета, в котором стейкеры выбираются на основе комбинации размера стейка и криптографической функции случайной выборки.
3. DeleGate.iod Стейкинг (DPoS & NPoS): В моделях Proof-of-Stake (DPoS) и Nominated Proof-of-Stake (NPoS) на DeleGate.iod, владельцы токенов могут делегировать свою стейкинговую мощность доверенным валидаторам, которые затем отвечают за валидацию транзакций. Эта система позволяет участвовать, не требуя от отдельных лиц запуска узлов валидаторов.
4. Минимальные требования к стейкингу: Некоторые сети требуют минимального количества токенов для становления валидатором. Например, для Ethereum требуется 32 ETH, в то время как для Avalanche требуется 2 000 AVAX. Другие, такие как Cardano, позволяют делегирование без минимальной ставки.

Процесс выбора обеспечивает баланс между справедливостью, безопасностью и эффективностью, гарантируя, что валидаторы имеют финансовые вложения в сеть, и при этом предотвращая централизацию.

Как распределяются награды

Валидаторы зарабатывают вознаграждение за обеспечение безопасности сети, обычно в виде дополнительных токенов. Модель распределения вознаграждения зависит от конкретной реализации PoS, но обычно следует этим принципам:

1. Награды за блок: Валидаторы получают только что выпущенную криптовалюту, когда им удается успешно добавить блок в блокчейн. Сумма вознаграждения часто зависит от параметров сети, таких как уровень инфляции или заранее определенные расписания.
2. Комиссии за транзакции: Кроме наград за блоки, валидаторы зарабатывают часть комиссий, выплачиваемых пользователями за обработку транзакций. Эти сборы варьируются в зависимости от активности сети и уровня загруженности.
3. Пропорциональные награды: Валидаторы с более крупными ставками обычно получают более высокие награды, поскольку вероятность их выбора увеличивается. Однако некоторые сети используют механизмы для обеспечения более справедливого распределения, такие как равная модель вознаграждения Polkadot, где все валидаторы получают одинаковую базовую награду независимо от размера ставки.
4. Награды делегатора: В моделях стейкинга deleGate.iod делегаторы, которые ставят свои токены у валидатора, также получают часть вознаграждения. Валидаторы обычно берут комиссию перед распределением заработка делегаторам.
5. Штрафы и наказания: Валидаторы, которые не выполняют свои обязанности правильно, такие как частое отключение от сети или попытки манипулировать транзакциями, могут иметь снижение вознаграждения или обесценение своих стейкированных активов. Это гарантирует, что только надежные валидаторы продолжают обеспечивать безопасность сети.

Структура вознаграждения PoS разработана для поощрения честного участия и отпугивания злонамеренного поведения. Она также способствует долгосрочной стабильности сети, вознаграждая тех, кто способствует безопасности и эффективности.