Копаем глубже – перспективы майнинга и алгоритмы консенсуса

Суммарный доход от майнинга в 2018 году приближается к сумме в 5 млрд долларов, однако рентабельность для каждого отдельного майнера стремительно сокращается. Стоимость электроэнергии для розничных потребителей уже превышает доходность от майнинг-ферм.

Имеет ли смысл в ближайшем будущем добывать криптовалюту, и можно ли на этом разбогатеть? Разбираемся, в чем суть процесса майнинга, что такое алгоритмы консенсуса, и как происходит эмиссия криптовалют.

Рождение новых блоков

Большинство криптовалют построено на технологии блокчейн – выстроенной по определенным правилам системы, состоящей из непрерывной последовательной цепочки блоков информации. Майнинг – один из основных способов создания новых блоков криптовалют и обеспечения эмиссии. 

Майнинг – деятельность по поддержке распределенной платформы и создание новых блоков с возможностью получить вознаграждение в форме эмитированной валюты и комиссионных сборов в различных криптовалютах.

Блокчейн – децентрализованная система, у которой нет органов управления. Это исключает проблему коррупции, но добавляет новую – кто принимает решения о транзакциях? Для того, чтобы достичь согласия, участники блокчейна пользуются «алгоритмами консенсуса». Алгоритмы консенсуса – это протоколы, которые обеспечивают согласование состояния между участниками после добавления новой информации, блока данных или пакета транзакций. Другими словами, они гарантируют, что цепь верна. Участники цепи, которые производят вычисления, обеспечивающие эти алгоритмы, получают вознаграждения соответственно правилам сети.

Proof of Work – доказательство работы

Протокол защиты Proof of Work используется в биткоине для усложнения двойной продажи одних и тех же активов. Он находит хэш блока информации через функцию SHA-256, которая шифрует данные, превращая их в последовательность букв и цифр определенной длины. 

На доказательстве работы основана подавляющая часть криптовалютного майнинга. Но у Proof of Work есть два основных недостатка: необходимость постоянного наращивания вычислительных мощностей для создания новых блоков и бесполезность вычислений, производимых в ходе работы. Постоянное наращивание вычислительных мощностей привело к тому, что расходы на электроэнергию стали превышать прибыль от майнинга.

Криптовалютное сообщество, вероятно, скоро столкнется с дилеммой, ведь усложнение вычислений хэша обеспечивает удорожание биткоина, но в то же время затраты могут сделать дальнейшую эмиссию нецелесообразной, что приведет к непредсказуемым последствиям на рынке.

Proof of Space – доказательство пространством

Метод обеспечения консенсуса Proof of Space при добыче криптовалют полагается не на вычислительные мощности, а на свободное место на главном устройстве хранения файлов, заранее выделенное пользователем. Он тратит меньше энергии и не требует таких вложений, как классический PoW. Алгоритм уже несколько лет используется криптовалютами Burstcoin и SpaceMint.

Недавно разработчик BitTorrent Брэм Коэн опубликовал техническую документацию к проекту Chia, основанном на доказательстве пространством. Chia позиционируется как криптовалютный проект, уделяющий большое внимание защите окружающей среды, в противовес обычным криптовалютам, которые тратят огромное количество электроэнергии, вырабатываемой электростанциями на угле.

Proof of Activity – доказательство активности 

Протокол, изобретенный в 2014 году, предполагает вступление держателей криптовалюты в процесс создания новых блоков после предварительной работы майнеров. Принцип доказательства активности предполагает верификацию данных, созданных майнерами, большим количеством держателей валюты. При этом вознаграждение распределяется между ними пропорционально.

Так майнеры не могут получить существенного преимущества в системе и перехватить контроль над другими ее участниками: алгоритм обеспечивает безопасность и децентрализацию процесса получения криптовалюты. Впервые протокол был реализован платформой Enecuum, однако технология находится на ранних стадиях развития. Ознакомиться с алгоритмом сети можно на ресурсе Github.

Proof of Stake – доказательство доли владения

Принцип протокола основан на доверии к участнику, который ставит свои средства в качестве залога за возможность создания новых блоков. Часто протоколы PoW и PoS используются совместно. Например в криптовалюте Peercoin, последний релиз которой вышел 5 сентября, PoW используют для эмиссии, а PoS – для обеспечения транзакций между кошельками.

Proof of Stake много раз критиковался за дополнительную мотивацию к накоплению средств и уязвимости, способные привести к централизации сети в руках небольшой группы владельцев активов.

У этого алгоритма есть сходство с другим – Proof of Burn, доказательством сжигания. Разница между ними в том, что с Proof of Burn владелец не может получить обратно залоговую часть. Он отправляет токены на специальный счет, откуда потом не сможет их извлечь или потратить. Взамен же он получает право пожизненного майнинга. Чем больше залог – тем выше вероятность добыть новый блок. 

Мы охватили лишь самые популярные протоколы консенсуса, на основании которых может быть найден альтернативный подход к использованию блокчейна в цифровой экономике. Существуют и более экзотические технологии, которые в перспективе могут перевернуть наше представление о криптовалютном рынке.