- Переход Ethereum с PoW на PoS: чего ждать в будущем?
- Что такое PoS и чем он отличается от Pow?
- Что будет значить переход Ethereum с PoW на PoS?
- Почему Ethereum переключается на PoS?
- Технические особенности Casper Ethereum
- Casper протокол
- Достоинства систем, основанных на доле владения
- Как это изменится майнинг в сети Ethereum?
- Дорожная карта Ethereum
- Гибридное решение
- Автор публикации
- Последствия
Переход Ethereum с PoW на PoS: чего ждать в будущем?
Что такое PoS и чем он отличается от Pow?
Подтверждение доли (PoS) – это процесс поддержания консенсуса в сети блокчейн. В отличие от доказательства работы (PoW), PoS не требует от майнеров решать сложные математические головоломки для обеспечения безопасности транзакций, а вместо этого использует экономические стимулы для обеспечения безопасности сети. Теория заключается в том, что использование данной технологии – лучший и более эффективный способ поддержания сетевого консенсуса.
Валидаторы сети должны заморозить монеты в сети, которые по факту являются залоговым обеспечением. Эти поставленные на карту монеты теряются в случае, если валидатор пытается фальсифицировать транзакции или манипулировать системой. В PoS количество размеченных монет, а также количество раз, когда монеты были разнесены по сети, помогают определить вероятность того, что валидатору будет предоставлена возможность защитить следующий блок транзакций.
Существует множество вариаций модели PoS, которые учитывают другие факторы валидаторов, но это основное отличие ставок монет от выполнения математических вычислений в PoW справедливо для всех решений PoS. Это устраняет необходимость для майнеров использовать вычислительную мощность для поддержания сети и вместо этого полагается на то, что участники сети будут замораживать свои монеты, чтобы быть выбранными в качестве валидаторов сети и мотивированы наградами, в виде получения новых монет.
Что будет значить переход Ethereum с PoW на PoS?
Во-первых, это полный отказ от используемого оборудования. Все GPU-фермы можно будет смело перенаправлять на добычу других монет. Это, в свою очередь, приведет к тому, что весь хешрейт сети расползется по другим монетам, что может поднять их сложность, а это целых 236.948 Th/s.
Во-вторых, тем, кто является реальным поклонником Ethereum придется удерживать свои монеты на кошельках. Если раньше можно было получить их за PoW-майнинг и распоряжаться ими как угодно, то теперь придется держать их в «кармане», чтобы иметь возможность получать комиссионные.
Пока время есть, и переход Ethereum с PoW на PoS кажется достаточно далекой перспективой. Но если вы майните исключительно ETH, стоит задуматься, а есть ли какая-то альтернатива ему у вас в запасе?



Почему Ethereum переключается на PoS?
Если существует серьезная проблема с сетями PoW, например Биткойн, то это растущая стоимость энергии, необходимая для поддержания безопасности сети. Блокчейн биткоина требует значительной мощности, превышающей выходную мощность многих стран, чтобы оставаться в безопасности и работать без сбоев.
Основатель Ethereum Виталий Бутерин и другие ключевые разработчики сетей заметили эту проблему и решили, что PoS является жизнеспособной альтернативой энергопотреблению. Бутерин даже зашел так далеко, что продемонстрировал свое презрение к нынешним структурам блокчейна, отметив в твиттере: «Каждый существующий сегодня блокчейн, включая ETH и BTC, отстой и… PoS необходим».


Технические особенности Casper Ethereum
Внедрение протокола Casper дает возможность перевести экосистему эфириума на алгоритм защиты Proof-of-Stake (PoS). Несмотря на то что проект запустили в 2015 году на традиционном Proof of Work (PoW), уже тогда в долгосрочной перспективе было запланировано грядущее обновление сети и переключение на стейкинг.
Виталик Бутерин давно говорил, что майнеры ему не нужны и работа на алгоритме консенсуса PoW всего лишь временное явление. Технические параметры обновленной сети доступны в таблице на картинке.
Развертывание системы ETH PoS происходит в три этапа:
Beacon Chain — тестовый этап проверки функциональности сети с использованием реальных токенов ETH. В процессе его проведения будут запущенны и опробованы следующие параметры алгоритма proof of stake:
- Система управления валидаторами.
- Управление активами.
- Генератор случайных чисел, для выбора участника пула подписывающего очередной блок и кураторов добычи.
- Система голосование стейкеров за изменение размера блока.
- Выплата заработков и назначение штрафных санкций.
Шардинг — на этом этапе будут проверено взаимодействие новых шард. Параллельно с системой Beacon Chain запустят 64 других блокчейна и проверен механизм двустороннего взаимодействия и обмена ссылками от Beacon Chain к каждому из фрагментов.
Смарт-контракты — в финальной стадии испытаний предполагается полноценный запуск новой экономической модели. Каждый шард будет уже непросто хранилищем данных, а виртуальной машиной EVM.
Как уже было сказано первое время старая и модернизированная сети будут двумя параллельными мирами эфириума. Монеты с Eth1 можно перевести в ethereum 2.0 pos, но вот обратно они уже не попадут. Да и продать их первое время будет невозможно. Единственное их предназначение — стейкинг.
Как видно из таблицы, чтобы стать полноценным валидатором, нужно иметь на балансе 32 ETH. Остальные держатели токенов подключаются к добыче через пул, доверяя свои активы одному из узлов. Но фишка в том, что каждый стейкер должен иметь именно 32 монеты не меньше и не больше, поэтому если у вас 64 монеты нужно запускать два отдельных контракта. При этом шансы что вас выберут создателем криптоблока, конечно же, возрастут.
На первых порах, после запуска pos майнинга ethereum стоимость монеты может упасть. Но не так, чтобы уж сильно, ведь монеты со второй сети не сразу попадут на биржи, а в первой награду еще урежут.
Когда токены переводят в ethereum pos, они сжигаются в Eth1 и восстановить их можно только, если будет проведен хардфорк. Но, никто этого делать не собирается. По замыслу оба блокчейна должны слиться в едино, майнеры уйдут и на модели «перманентной линейной инфляции» будет поставлен крест.
Размер выплат стейкерам будут коррелироваться в зависимости от темпа эмиссии. Если узел перестанет функционировать, награда не выплачивается, а за любое нарушение деньги конфискуют и сожгут. Следует заметить, что протокол по-прежнему в разработке, все детали обновления еще не определены.
Casper протокол
Представления об использовании PoS вышли за пределы гипотетической стадии, так как команда Ethereum недавно выпустила тестовую версию нового протокола PoS в своей сети. Этот протокол, известный как «Каспер», настроен для перехода всей сети Ethereum к PoS.
Оригинальная идея для Каспера была введена в 2015 году и с тех пор прошла серьезные этапы развития. В настоящее время идея заключается в том, чтобы Каспер был реализован с помощью другого сетевого обновления, известного как «Sharding», которое включает в себя разбиение блокчейна на части для хранения, чтобы уменьшить емкость, необходимую для хранения транзакций блокчейна. Sharding не может быть сделан на блокчейне PoW, и поэтому Ethereum должен реализовать Каспера, чтобы воспользоваться преимуществами данного сетевого обнолвения.
Достоинства систем, основанных на доле владения
Несмотря на недостатки, PoS-концепция считается более экологичной и перспективной, чем PoW:
- Для поддержания сети не требуются колоссальные энергетические ресурсы.
- В системе, основанной на доле владения, возникает прямая связь между инвестициями и агентами консенсуса, что стимулирует не краткосрочную окупаемость с быстрой перепродажей монет (как нередко бывает в PoW), а стратегическое выравнивание интересов участников консенсуса и инвесторов.
- С моделью Proof of Stake потенциально увеличивается децентрализация криптосети. Производство и ASIC-майнеров, и чипов монополизируется или сосредотачивается в руках 2-3 компаний, что делает PoW-модель более зависимой и от владельцев технологии, и от производителей электроэнергии.
В целом, преимущества обеих концепций ещё с 2012-13 годов пытаются объединить в гибридной модели PoS+PoW. Примером таких сетей могут служить Peercoin, Novacoin, Emerecoin, и Ethereum хоть и ищет свой путь, использует опыт предыдущих реализаций.
Как это изменится майнинг в сети Ethereum?
Майнинг является функцией сетей PoW. Сеть, которая не функционирует в соответствии с моделью консенсуса PoW, не нуждается в майнерах и, следовательно, не нуждается в майнинг оборудовании и программном обеспечении. Модель PoS, которую предлагает Ethereum, в конечном итоге положит конец майнингу блокчейна Ethereum.
На данный момент перехода на PoS еще не осуществлен, однако в сети есть информация, что минимальный стейк валидаторов для поддержания сети по технологии PoS будет исчисляться от 32 ETH.
Виталий Бутерин предлогал установить годовую доходность в зависимости от того, сколько ETH делается во всей сети. В процентном соотношении это было от 1,5% до 1,8%. Ведущий разработчик Джастин Дрейк предлагает стремиться к 5% доходности, которая будет включать в себя возврат газа, а также инфляцию. Не будем полностью доверять этим цифрам, так как это не точная информация, и к моменту запуска обновления сети цифры могут стать другими.
Дорожная карта Ethereum
Пока что Ethereum функционирует на Pow. Но в его дорожной карте есть планы по переходу на Pos. Разработчики не ставят конкретных сроков, лишь приблизительные. Посмотрим, что готовит нам команда Эфириума.
Каждый этап дорожной карты имеет название. Metropolis — этап технических доработок, которые будут проходить в два форка: Byzantium и Constantinople. Хардфорк Byzantium состоялся в октябре 2017 года и улучшил систему в плане скорости и безопасности. В платформу была заложена «Бомба сложности», а также снижена награда за новый блок с 5 до 3 монет.
Constantinople был запланирован на первый квартал 2021 года. В его рамках должна быть реализована возможность смарт контрактов самостоятельно рассчитываться за GAS. Сразу за Metropolis следует этап под названием Casper, смысл которого и заключается в переходе эфириума на POS.
Byzantium прошел гладко, но дальше разработчики столкнулись с проблемами. Сеть начала стремительно расти, а платформа не могла обработать все транзакции. В декабре 2021 года популярная игра на блокчейне Криптокотики практически парализовала сеть. Это заставило разработчиков пересмотреть планы и сосредоточиться на масштабируемости сети, отложив Constantinople на неопределенный срок.
Этап Casper ожидается в 2021 году. Он должен начаться с использования гибридного протокола PoW+PoS Casper FFG. На начальном этапе валидацию блоков будут осуществлять узлы с балансом счета от 1000 ETH. Остальные участники могут объединяться в пулы и работать совместно. В будущем планируется снизить требования с 1000 ETH до 32. Планируется замедлить эмиссию еще больше, основную прибыль узлы будут получать в виде комиссий за транзакции.
Через пару лет за Casper следует этап Sharding. Технология была подсмотрена в шардировании баз данных. Сеть планирует отказаться от полных нод и распределить нагрузку между узлами. Майнеры валидаторы будут хранить только часть данных и заниматься подтверждением тех транзакций, за которые несут ответственность. Получить другие блоки и транзакции они смогут по запросу к другим нодам. По мнению разработчиков, обновление поможет увеличить пропускную способность сети до уровня платежной системы Visa.
Гибридное решение
В то время как разработчики Ethereum работают над переключением на PoS, гораздо более вероятно, что гибридная модель PoW-PoS будет использована до того, как сеть действительно совершит полный переход. Фактически, предлагаемый протокол Каспера предлагает использовать PoS на каждом сотом блоке во время этой фазы. Кроме того, как отмечается в официальном документе, «Каспер остается несовершенным» и поэтому не готов к полному выпуску в сеть.
Это даст некоторое время для медленной реализации этой новой модели консенсуса, не принимая на себя риск дыры в сетевой безопасности. Это также послужит серьезным предупреждением для майнеров, у которых будет достаточно времени для подготовки к переходу на PoS.
Автор публикации
не в сети 12 месяцев
Последствия
Основатель Эфириума Виталик Бутерин считает, что скоро майнинг может исчезнуть как вид деятельности. Уже сейчас идет уменьшение награды, которое вместе с увеличением сложности сети делает добычу эфиров менее выгодным, чем раньше.
Когда ethereum перейдет на Pos, видеокарты, на которых он сейчас майнится, станут не нужны. Расчеты станут легкими и малозатратными по энергии. Майнеры могут потерять бизнес, им придется переключаться на другие монеты. Никто не гарантирует, что другие монеты не последуют примеру Эфириума.
Подобные изменения могут быть опасны и для самой сети. Скорее всего, переход на пос будет произведен посредством форка. Как известно, форки негативно влияют на криптовалюты, потому что дробят сообщество. Ничто мешает майнерам продолжать работать на старой ветке.
Разработчики эфириума предвидели этот вариант развития событий и приготовили для них акцию «Бомба сложности». Как только будет запущен Casper, увеличение сложности начнет ускоряться, а время на добычу блока — увеличиваться. Прибыль майнеров будет падать. Если цена криптовалюты не будет компенсировать эти изменения, майнерам придется прекратить свою деятельность в этой сети и искать другую.
На этапе перехода на Pos из-за невыгодного майнинга сеть могут покинуть большое количество майнеров. А майнеры — это те пользователи, благодаря которым блокчейн функционирует. Поэтому принятие таких решений должно происходить при поддержке сообщества.
Источник