Bloomchain Research

Переход Ethereum на протокол Casper: нужно ли майнерам бояться Proof-of-Stake?

Переход Ethereum на протокол Casper: нужно ли майнерам бояться Proof-of-Stake?

В 2018 году должен состояться долгожданный переход Ethereum на новый протокол — Casper. Вокруг темы ходит множество слухов. Особенно популярна теория о конце эры майнинга после запуска Casper, так как главная задача протокола — внедрение алгоритма Proof-of-Stake. Михаил Королев, CEO компании 2Miners.com, рассказывает о причинах перехода на новый протокол и потенциальной выгоде майнинг-сообщества.

Откуда взялся Casper

Casper — важное улучшение системы Ethereum, которое включено в дорожную карту платформы на 2018 год вместе с решениями Sharding и Plasma.

Sharding предполагает увеличение количества транзакций. Сейчас показатель Ethereum равен 20 операциям в секунду, тогда как результат платежной системы Visa — 55 000 транзакций за это же время. Как отмечал сооснователь Ethereum Виталик Бутерин, Sharding станет ключом к масштабируемости сети и позволит добиться увеличения количества транзакций в сотни раз «без супернод, мастернод, сумасшедших серверных нод».

Plasma — это система смарт-контрактов, которую предложили создать Виталик Бутерин и соавтор White Paper сети Lightning Джозеф Пун. Идея платформы сводится к разработке множества отдельных блокчейнов, которые при этом связаны друг с другом. Благодаря внедрению протокола каждому узлу сети не придется подтверждать все транзакции. Например, популярная игра CryptoKitties, которая в декабре перегрузила сеть Ethereum, сможет работать внутри отдельного блокчейна и не окажет влияние на другие операции.

Отличия PoS и PoW

Ключевая особенность протокола Casper — изменение алгоритма консенсуса:   переход с используемого сейчас протокола Proof-of-Work (PoW, «доказательство выполненной работы») на Proof-of-Stake (PoS, «доказательство владения»). Чтобы объяснить необходимость перехода на новый алгоритм, необходимо рассказать о его отличиях от Proof-of-Work.

При использовании PoW блоки подтверждают майнеры, а положение дел в сети относительно справедливое. На длинной дистанции владельцы ферм должны получать вознаграждение, пропорциональное их хешрейту (единица измерения вычислительной мощности оборудования майнеров). Proof-of-Stake подразумевает присуждение награды за величину доли владения: чем больше у майнера монет, тем выше его шансы стать ещё богаче.

Причины перехода на алгоритм Proof-of-Stake

У Proof-of-Work есть существенные недостатки, вызывающие недовольство майнинг-сообщества:

    • майнинг требует расхода огромных объемов электричества, но при этом не приносит никакой пользы для реального мира;
    • сеть уязвима для «атаки 51 процента», которая позволит ее организаторам единолично получать всю прибыль от вычисления блоков и совершать двойную трату монет;
    • майнерам приходится иметь дело с фиатными деньгами для покупки видеокарт и оплаты электричества. При падении курсов криптовалют владельцы ферм вынуждены тратить накопления на оплату счетов, что провоцирует ухудшение ситуации.

Что предлагает Proof-of-Stake

Алгоритм PoS отвечает вескими аргументами:

    • для поддержания PoS не требуются огромные затраты энергии. В итоге электричество уходит на более полезные дела для жизни человека, а гигантские майнинг-фермы не растапливают замерзшие регионы планеты;
    • «атака 51 процента» теряет смысл: для власти в сети нужны огромные запасы криптовалюты, поэтому взлом обойдется слишком дорого. Даже если хакеры найдут нужную сумму, кража прежде всего ударит по карману самих мошенников;
    • в теории должна минимизироваться коррекция, которая не дает спать ходлерам с конца декабря. Гаранты работы сети — «киты» с большими активами — увеличат доверие к криптовалюте и будут способствовать ее росту.

Почему Ethereum откладывает переход?

Решения PoS кажутся логичными и правильными. Но почему команда разработчиков постоянно откладывает переход и называет все новые даты? Дело в том, что у алгоритма Proof-of-Stake тоже есть недостатки:

    • «несправедливость» экономики. Система PoS предполагает выплаты пропорционально накоплениям. Иначе говоря, «богатые» будут богатеть, а «бедные» останутся не у дел. К тому же, по ходу стабильного роста курса войти в нишу будет практически невозможно;
    • риск взлома. Стейкинг требует хранения средств на «горячем» кошельке, из-за чего вероятность результативной хакерской атаки увеличивается;
    • накапливание состояний. Сеть будет сконцентрирована в руках «богатых». Как они воспользуются своим положением — неизвестно.

Наконец, PoS может определить только то, какая цепочка будет главной. Вознаграждение майнеров, определение автора добытого блока и фиксация времени произошедшего — не про Proof-of-Stake.

Как работает протокол Casper?

Последняя версия протокола представляет собой гибрид алгоритмов Proof-of-Work и Proof-of-Stake. Для создания блоков по-прежнему используется работа майнеров, а для фиксации контрольных точек блокчейна применяется «доказательство доли владения».

Система PoS создаёт дополнительную прослойку безопасности поверх результатов работы PoW. Для этого владельцы «стейков» отправляют личные монеты в пул валидаторов, после чего их доля оказывается за пределами цепочки каждые сто блоков. Блок будет считаться найденным только в том случае, если предложение поддержат две трети участников. Если голоса не набираются, цепь продолжает работу на усилиях майнеров. Пока неизвестно, какое вознаграждение будут получать владельцы ферм. Самая популярная версия в сообществе — 0,6 монеты ETH.

В теории у Casper есть несколько слабых мест. Например, в случае отказа от участия более 33% «стейкеров» система вернётся к алгоритму PoW. Также есть риски «атаки издалека» и создания нового формата реорганизации. Последний сценарий возможен в случае, если две трети «стейкеров» поддержат PoW-цепочка, которая не является ведущей. Его считают крупнейшим недостатком обновленной системы.

Перспективы Casper

При этом само решение, которое предлагают создатели Ethereum, сегодня является лучшим среди всех, предлагаемых на рынке. Комбинация элементов Proof-of-Work и Proof-of-Stake гарантирует новый уровень безопасности и решает старые проблемы. В теории появляется новые риски, но разработчики наверняка придумают способ их нивелировать.

В выигрыше от внедрения Casper могут оказаться конечные пользователи. После реализации протокола мы забудем о ненавистных проседаниях курса и перейдем в новую эру развития Ethereum, за которым подтянутся и остальные.