Proof of Stake (PoS) появился как альтернатива протоколу Proof of Work, на котором работает Bitcoin, и опирается не на вычислительную мощность, а на владение цифровыми активами. Протокол PoS был представлен в 2012 году в статье разработчиков блокчейна Сани Кинга (Sunny King) и Скотта Надала (Scott Nadal); его цель — устранить высокое энергопотребление, которого требует майнинг биткоина, и ряд других проблем. Первой криптовалютой, использовавшей протокол PoS, стал Peercoin.
Протокол Proof of Work, применяемый в сети Bitcoin, — это система, в которой майнеры, владеющие большей частью вычислительной мощности, имеют больше веса в сети и, соответственно, получают больший доход. Майнинг биткоина требует высокого энергопотребления, тогда как протокол Proof of Stake не распределяет влияние в сети по мощности процессоров. В PoS создание следующего блока могут взять на себя операторы, которые одновременно перебирают несколько комбинаций. Существует несколько разновидностей протокола Proof of Stake.
В протоколе Proof of Stake пользователи, которые хотят проверять транзакции и получать долю дохода, обязаны заблокировать криптовалюту, выделенную для валидации. При такой блокировке в кошельке, которая называется «стейкинг» (участие в доходах), выделенная на эту операцию сумма не может быть выведена из кошелька до разблокировки и отмечается в сети как доля пользователя.
В блокчейнах на протоколе proof of stake пользователи делят между собой вознаграждения за проверку блоков и комиссии за переводы (комиссию майнера), которые платят другие участники, пропорционально своим долям. Этот процесс можно сравнить с владением акциями публичной компании: как акционер с большим пакетом получает большую часть распределяемой прибыли, так и пользователь, отправивший в «стейкинг» больше криптовалюты, получает большую долю дохода.
Особенности протокола Proof of Stake
Самая заметная черта Proof of Stake в том, что на первое место выходит сила капитала, а не вычислительная мощность. То есть вместо того чтобы запускать оборудование, нужно владеть активом, который можно застейкать. В протоколе PoS пользователь, который держит больше криптовалюты, увеличивает и свой вес в сети. Процесс валидации подчиняется определённым правилам: у пользователей с большим количеством активов в кошельке выше шанс стать валидатором. Отсюда и происходит само понятие «стейкинг». Протокол PoS построен на том, что владельцы кошельков зарабатывают, подтверждая транзакции. Пользователь с большим объёмом активов получает большую долю дохода. Однако следует учитывать, что не во всех видах PoS это работает одинаково.
Чтобы самый состоятельный держатель не монополизировал сеть, протокол Proof of Stake использует несколько вариантов определения блоков. Самые распространённые способы выбора в PoS — случайный выбор и выбор по «возрасту» криптовалюты.
При случайном выборе те, кто подтверждает транзакции, выбираются среди узлов, наиболее слабых по вычислительному показателю (hash), но самых богатых по величине доли (share). При выборе по возрасту монет валидаторами становятся пользователи, дольше всех удерживающие актив, и после проверки они получают вознаграждение.
Виды Proof of Stake
Протокол Proof of Stake, который делает ставку на владение активами, со временем развивался и стал предлагаться в разных вариантах. Самые заметные разновидности PoS — Delegated Proof of Stake (dPoS) и Leased Proof of Stake (LPoS).
Delegated Proof of Stake (DPoS)
В протоколе Proof of Stake, основанном на владении криптовалютой, пользователь получает право проверять транзакции и создавать блоки, просто храня свои криптоактивы в кошельке, подключённом к соответствующему блокчейну. dPoS же добавляет ряд дополнительных возможностей и использует вес держателей долей, чтобы достигать консенсуса через честное голосование.
В блокчейн-сети Delegated Proof of Stake (dPoS) консенсус обеспечивается системой социальной репутации. dPoS считают наименее децентрализованным протоколом среди прочих, и его задача — дать держателям криптовалюты право голоса в управлении сетью.
В отличие от системы Proof of Stake пользователи делегируют криптоактивы из своих кошельков другому пользователю. Криптовалюта не переводится из кошелька, но засчитывается как актив того, кому её делегировали, усиливая его голос в сети. Тот, кто получает право делегирования от других пользователей, получает и большую долю доходов сети и делится этими доходами с делегировавшими пропорционально их долям.
Leased Proof of Stake (LPoS)
В протоколе Proof of Stake пользователей отбирают по определённым критериям, и они подтверждают блоки. Иными словами, зарабатывать на каждом созданном блоке они не могут. А вот протокол Leased Proof of Stake (LPoS) позволяет пользователям арендовать определённый процент целого узла. Система работает точно так же, как PoS, но дополнительно использует механизм аренды, чтобы стимулировать к участию тех, кто держит небольшие суммы. Самая известная из криптовалют на протоколе LPoS — Waves.
Пользователи сдают криптовалюту из своих кошельков в аренду другим пользователям, которые подтверждают транзакции в сети. При аренде переданная сумма не покидает кошелёк пользователя, но блокируется для вывода, а также для операций покупки и продажи. Арендатор получает большую долю дохода, занимаясь майнингом, и делится заработком со своими дольщиками пропорционально их долям. Пользователь в любой момент может прекратить аренду или сдать в аренду больше криптовалюты.