Proof of Stake (PoS) виник як альтернатива протоколу Proof of Work, на якому працює Bitcoin: замість системи, побудованої на обчислювальній потужності, він враховує володіння цифровими активами. Протокол PoS представили у своїй статті 2012 року розробники блокчейну Санні Кінг і Скотт Надал; його головна мета — позбутися величезного енергоспоживання, потрібного для майнінгу Bitcoin, та деяких інших проблем. Першою криптовалютою на PoS став Peercoin.
Протокол Proof of Work у мережі Bitcoin — це система, у якій майнери, що володіють більшою часткою обчислювальної потужності, мають більше ваги в мережі й, відповідно, більший дохід. Майнінг Bitcoin потребує великих витрат енергії, натомість Proof of Stake не розподіляє вплив у мережі за потужністю процесорів. У PoS створенням наступного блоку можуть займатися оператори, які одночасно виконують кілька комбінацій. Різновидів протоколу Proof of Stake існує кілька.
У протоколі Proof of Stake користувачі, які хочуть верифікувати транзакції та отримувати частку доходу, мають заблокувати свої криптоактиви для верифікації. Під час такого блокування в гаманці, яке називають «стейкінгом» (отримання частки доходу), суму, задіяну в цій операції, не можна вивести з гаманця, доки блокування не знято, — у мережі вона позначається як частка користувача.
У блокчейнах на proof-of-stake користувачі ділять між собою винагороди за верифікацію блоків і комісії за перекази (комісії майнера), сплачені іншими користувачами, пропорційно до своїх часток. Це можна порівняти з володінням акціями публічної компанії. Користувачі, які виділяють у стейкінг більше криптовалюти, отримують більшу частку доходу — так само, як власники більшої кількості акцій отримують більшу частку розподіленого прибутку.
Особливості протоколу Proof of Stake
Найпомітніша риса Proof of Stake — акцент на капіталі, а не на обчислювальній потужності. Тобто замість того, щоб запускати обладнання, потрібно мати актив для стейкінгу. У протоколі PoS користувач, який тримає більше криптовалюти, може посилити свій вплив у мережі. Верифікація підпорядкована певним правилам. Користувачі з більшою кількістю активів у гаманці мають вищі шанси стати валідаторами. Звідси й походить поняття «стейкінг». Протокол PoS побудований на тому, що власники гаманців заробляють, підтверджуючи транзакції. Користувач із більшими активами отримує більшу частку доходу. Утім варто зауважити: не в усіх різновидах PoS це працює однаково.
Щоб найзаможніший учасник не монополізував мережу, протокол Proof of Stake використовує кілька варіантів визначення того, хто створює блок. Найпоширеніші типи вибору в PoS — випадковий і за «віком» криптовалюти.
За випадкового вибору ті, хто підтверджує транзакції, обираються серед вузлів, найслабших за обчислювальним (хеш) значенням, але найбагатших за розміром частки. За вибором за віком криптовалюти валідаторами стають користувачі, які тримають актив найдовше, і після верифікації вони отримують винагороду.
Різновиди Proof of Stake
Протокол Proof of Stake, який ставить у центр володіння активами, із часом розвивався й почав пропонувати різні варіанти. Найпомітніші різновиди PoS — Delegated Proof of Stake (dPoS) і Leased Proof of Stake (LPoS).
Delegated Proof of Stake (DPoS)
У протоколі Proof of Stake, побудованому на володінні криптовалютою, користувач отримує право верифікувати транзакції та створювати блоки, просто тримаючи криптоактиви в гаманці, підключеному до відповідного блокчейну. dPoS натомість додає кілька особливостей і використовує вплив власників часток, щоб досягати консенсусу через справедливе голосування.
Для узгодження рішень у мережі Delegated Proof-of-Stake (dPoS) застосовується система соціальної репутації. dPoS називають найменш децентралізованим протоколом порівняно з іншими; його мета — дати власникам криптовалюти голос в управлінні мережею.
На відміну від класичного Proof of Stake, користувачі делегують криптоактиви зі своїх гаманців іншому користувачу. Сама криптовалюта з гаманця не переказується, але зараховується як актив делегата, посилюючи його голос у мережі. Той, хто отримує право делегування від інших, отримує більшу частку доходів мережі й ділиться нею з делегувальниками пропорційно до їхніх часток.
Leased Proof of Stake (LPoS)
У протоколі Proof of Stake користувачів обирають за певними критеріями, і саме вони валідують блоки. Інакше кажучи, отримувати дохід із кожного створеного блоку не вийде. А от протокол Leased Proof of Stake (LPoS) дозволяє користувачам орендувати певний відсоток цілого вузла. Ця система працює так само, як PoS, але додає механізм оренди, щоб мотивувати до участі й тих, хто має невеликі суми. Найвідоміша криптовалюта на LPoS — Waves.
Користувачі здають криптовалюту зі своїх гаманців в оренду тим, хто підтверджує транзакції в мережі. Під час оренди передана сума не залишає гаманець користувача, але блокується для виведення та для операцій купівлі-продажу. Орендар отримує більшу частку доходу під час майнінгу й ділиться заробленим зі своїми учасниками пропорційно до їхніх часток. Користувач може будь-коли припинити оренду або передати в оренду більше криптовалюти.