Механізми консенсусу

Механізми консенсусу є ключовими для блокчейн-технологій, дозволяючи розподіленим мережам досягати згоди щодо стану реєстру у середовищі без довіри. Існує понад 20 різних механізмів, але тут розглядаються лише найпоширеніші — зокрема ті, що визначають, як верифікуються транзакції та як додаються нові блоки до блокчейну.

Доказ роботи (PoW)

Доказ роботи — це оригінальний механізм консенсусу, запроваджений у Bitcoin. Нагадаємо: PoW вимагає від майнерів розв’язувати складні криптографічні задачі, і перший майнер, який знаходить рішення, отримує право додати наступний блок до блокчейну разом із винагородою у криптовалюті. Цей механізм забезпечує безпеку мережі, оскільки атаки стають надзвичайно дорогими через необхідність значних обчислювальних ресурсів. Проте його енергоємність стала причиною розробки більш стійких альтернатив.

Доказ частки (PoS)

Доказ частки з'явився як енергоефективна альтернатива PoW і використовується у провідних блокчейнах, таких як Ethereum. Замість майнінгу, валідатори обираються для створення нових блоків на основі кількості криптовалюти, яку вони утримують і готові заморозити як заставу. Цей механізм суттєво знижує споживання енергії, оскільки безпека мережі більше не залежить від виконання інтенсивних обчислень.

PoS також стимулює учасників утримувати криптовалюту, що може підтримувати її вартість. Однак це викликає занепокоєння щодо централізації, оскільки особи з більшими ставками мають вищу ймовірність бути обраними валідаторами.

Наступна ілюстрація порівнює PoW (ліворуч) та PoS (праворуч):

Делегований доказ частки (DPoS)

Делегований доказ частки (DPoS) є еволюцією моделі консенсусу proof of stake. У DPoS власники криптовалюти голосують за обрання фіксованої кількості свідків (делегатів, валідаторів), які відповідають за валідацію транзакцій і створення блоків.

Ця система розроблена для підвищення ефективності та масштабованості шляхом делегування завдання створення блоків довіреним вузлам, що зменшує кількість вузлів, необхідних для досягнення консенсусу. DPoS прагне досягти балансу між децентралізацією та ефективністю, пропонуючи більш енергоефективну альтернативу Proof of Work без необхідності прямої участі кожного вузла у процесі консенсусу.

• Кандидати: вузли можуть зареєструвати себе як кандидати у свідки. Члени спільноти оцінюють цих кандидатів і можуть підтримати їх голосуванням;
• Токени як голоси: власники токенів голосують своїми токенами. Чим більше токенів у користувача, тим більша його вага голосу;
• Свідки: топ N кандидатів з найбільшою кількістю голосів стають обраними свідками (валідаторами), відповідальними за створення блоків.

Орендований доказ частки (LPoS)

Орендований доказ частки (LPoS) — це варіація Proof of Stake, яка дозволяє власникам монет передавати свою стейкінгову потужність валідаторам без передачі права власності на свої монети. Як і в PoS, валідатори в системах LPoS обираються на основі загальної частки, якою вони володіють, включаючи токени, орендовані їм іншими власниками. Це збільшує їхню ефективну стейкінгову потужність і підвищує шанси бути обраними валідаторами. У результаті більше учасників можуть сприяти безпеці мережі та процесу консенсусу, підтримуючи валідаторів своїми застейканими монетами.

Наступна ілюстрація допоможе зрозуміти, як працює LPoS:

Інші механізми

Чотири інші механізми консенсусу, розглянуті в цьому розділі, підсумовані в таблиці нижче. Ця інформація є додатковою і може бути переглянута за потреби: