Что такое pos в майнинге

Что такое PoS майнинг и как он работает?

Рассматриваем алгоритм консенсуса при добыче криптовалют ПоС майнинг — что это, по каким принципам работает, какие монеты можно добывать данным способом, его плюсы и минусы.

1. PoS майнинг: что это

PoS майнинг: что это и чем отличается от алгоритма PoW

Аббревиатура PoS расшифровывается как Proof-of-Stake — доказательство доли. По своей сути — это метод криптографической защиты, при котором вероятность формирования конкретным пользователем нового блока в цепочке блокчейн напрямую зависит от доли монет, которой этот участник владеет. А поскольку за каждый созданный блок начисляется награда, от доли участника зависит и его потенциальный доход. Данный метод не требует закупки мощного вычислительного оборудования. Кроме того, человеку не нужно платить за свет, который наматывает техника во время классического майнинга.

Если говорить о том, как работает PoS-майнинг, то тут все предельно просто:

Пользователь закупает определенное количество криптовалюты, добываемой по этому алгоритму консенсуса.

• От 1000 до 4999 — 10 %.
• От 5000 до 49999 — 15 %.
• От 50000 — 20 %.

Процентная ставка ограничена. То есть, у вас нет возможности получения 50–60 % годовых при условии покупки огромного количества криптовалюты. Платформа изначально устанавливает определённые границы вознаграждения.

Противоположностью ПоС майнинга является добыча цифровых активов на алгоритме консенсуса PoW (Proof-of-Work или доказательство выполненной работы). В данном случае награда «шахтера» зависит от мощности его оборудования и от того, какое участие принимает аппаратура в раскрытии нового блока. PoW-майнинг требует дополнительных финансовых затрат:

нужно закупать оборудование (ферму или асики);

В целом, PoW-майнинг является достаточно честным методом добычи: каждый получает то, на что наработал. Однако у него есть ряд изъянов:

Суммарная мощность сети (хэшрейт) систематически растет, а вместе с ней повышается и сложность майнинга. Таким образом, по истечении времени купленное оборудование становится слишком слабым и перестает приносить доход. Из-за этого пользователю нужно периодически обновлять аппаратуру, тратя на неё дополнительные средства.

Примеры криптовалют, добываемых на протоколах PoW и PoS

На протоколе Proof-of-work майнятся такие цифровые активы:

1. Bitcoin, Bitcoin Cash, Mazacoin (алгоритм шифрования SHA-256).
2. Litecoin, Auroracoin, Dogecoin (Scrypt).
   , Monero, DarkNote (CryptoNote).
3. Dash (X11).

• LEOcoin;
• BlackCoin;
• ClubCoin;
• CoinMagi;
• ReddCoin;
• Diamond;
• NovaCoin.

• Peercoin;
• Emercoin;
• BitConnect.

Отдельно стоит сказать о том, что в скором времени на PoS должен перейти Эфириум — одна из самых популярных криптовалют современности. Изначально такой переход должен был состояться в 2018 году, но по ряду причин был отложен до 2019 года без указания точной даты.

• Читайте больше о переходе Ethereum на PoS.

Этапы и стратегии PoS майнинга

Чтобы начать заниматься ПоС майнингом, необходимо выполнить такие шаги:

Выбираем криптовалюту. К этому этапу нужно подходить максимально серьезно, чтобы подобрать себе тот актив, который будет приносить вам наибольший доход. Нужно почитать общее описание монеты, изучить её особенности, ознакомиться с мнением аналитиков, оценить перспективы дальнейшего роста, узнать, на каких условиях производится начисление процентов.

В целом, добывать монеты на протоколе PoS можно по одной из двух стратегий:

Покупка популярной криптовалюты, которая уже есть в листинге нескольких крупных бирж.

• начисление дивидендов на хранящуюся в кошельке сумму;
• рост курса актива и его последующая продажа на бирже.

Практический пример PoS майнинга

Официальный сайт криптовалюты ReddCoin

В качестве примера рассмотрим добычу криптовалюты ReddCoin. По состоянию на 08.12.2018 она имеет такие показатели:

• курс — 0.001196 USD;
• общая эмиссия — 28,808,713,174 RDD;
• рыночная капитализация — 34,4 млн. долларов;
• заявленная доходность — 5 % годовых.

Переходим на официальный сайт криптовалюты reddcoin.com.

Плюсы и минусы PoS майнинга

Рассматриваемый способ добычи коинов имеет свои сильные и слабые стороны. С ними вы можете ознакомиться в таблице ниже:

Достоинства	Недостатки
Не нужно вкладываться в покупку дорогостоящего вычислительного оборудования.	PoS майнинг может не приносить желаемого дохода, если выбранная валюта не будет расти в цене. Не исключены и обвалы стоимости.
Не надо ежемесячно оплачивать счета за свет.	Первичную продажу новой криптовалюты могут осуществлять мошенники, которые банально срубят куш и исчезнут, а вы останетесь с ненужными коинами.
Поскольку многие криптовалюты на протоколе PoS имеют невысокую цену и перспективы роста, данный метод добычи является отличным средством для инвестирования.	Приобретение самых новых монет может обернуться тем, что они так и не выстрелят и не добавятся в листинг бирж. Таким образом, вы не сможете получать доход от их продажи.
Криптовалюты, добываемые на протоколе PoS, гораздо лучше защищены от атаки 51 %, ведь злоумышленнику придётся потратить очень много средств для получения подавляющего большинства монет. Ему это попросту будет невыгодно.	Несмотря на хорошую защиту от атаки 51 %, все-таки есть вероятность, что большая доля монет скопится у ограниченной группы лиц, которые смогут навязывать свои условия функционирования криптосети.
В криптовалютных сетях, функционирующих на основе алгоритма PoS, зачастую применяется фиксированная комиссия, которая не зависит от суммы перевода. Это снижает затраты при проведении транзакций.	Подавляющее большинство монет на ПоС протоколе имеют колоссальную эмиссию, измеряемую сотнями миллионов коинов. Из-за этого у них практически нет шансов на резкий скачок в цене (как было у Биткоина в декабре 2017-го).

Подводя итоги по ПоС майнингу, можно сказать, что это очень перспективный метод добычи криптовалют. Конечно, он имеет ряд минусов, но является более доступным для большинства пользователей, которые не могут закупать оборудование на тысячи долларов. Да и сам процесс майнинга не такой затратный (не нужно окупать технику и ежемесячно переплачивать за свет). На данном этапе такой протокол поддерживают не слишком популярные и далеко не самые дорогие коины, но всё может измениться с переходом Эфириума на PoS. Не исключено, что криптовалюта Виталика Бутерина задаст новую моду, которая пошатнёт позиции классического майнинга на видеокартах и асиках.

Майнинг PoS

Если майнинг криптовалюты и так сложен, то дифференцированные Proof of Work и Proof of Stake могут усложнить ситуацию еще больше. Каждая сеть использует тот или иной тип алгоритма в майнинге. Подобно тому, как биткоин использует Proof of Work (PoW), многие криптовалюты используют так называемый Proof of Stake (PoS). Название в переводе на букву означает Proof of Amount, но алгоритм более известен как Proof of Stake.

И, в некотором смысле, это название больше подходит к тому, как работает данный процесс. Ведь если для майнинга PoW требуется выполнить задание, то при майнинге PoS необходимо доказать участие в сети. И как это делается, а также все процессы, связанные с обнаружением блоков, мы сейчас и проверим. Мы рассмотрим следующие моменты:

• История PoS
• Что такое Proof of Stake
• Преимущества и недостатки алгоритма
• Безопасность и криптовалюты, использующие PoS.

Proof-of-Stake

Proof of Stake является одним из многих алгоритмов для добычи криптовалюты. Впервые этот тип протокола был упомянут 11 июля 2011 года. Тогда пользователь форума Bitcointalk под ником QuantumMechanic впервые использовал этот термин, предложив альтернативу алгоритму PoW.

В то время пользователь предположил, что биткоин может внести изменения. То есть перенять майнинг через PoS. «Мне интересно, может ли по мере распространения биткоинов произойти переход от системы proof-of-work к системе proof of stake», — сказал он.

Для QuantumMechanic система голосования может измениться. Вместо вычислительных ресурсов каждый голос будет взвешиваться по количеству биткоинов, которыми располагают пользователи. Для этого они должны использовать свои закрытые ключи, доказывая свое участие (отсюда и название) количеством предложенных биткоинов.

Однако этот алгоритм никогда даже не рассматривался разработчиками биткоина. Несмотря на это, предложение 2011 года рассматривалось как модель, более эффективная для майнинга криптовалюты. Доказательство участия было бы более эффективным, тратило бы меньше энергии и давало равные возможности участия для пользователей сети.

Майнинг PoS

Как и майнинг PoW, майнинг PoS работает как своего рода лотерея. Он не требует использования электроэнергии, а также наличия больших машин. В PoS процесс работает не через эти машины, а через мы из Сети. Таким образом, узлы функционируют как валидаторы блоков, потому что нет фигуры майнера.

Как и в случае с PoW, узлы вступают в соревнование, чтобы решить, кто будет добывать следующий блок. Это соревнование сильно варьируется в зависимости от криптовалюты. Это происходит потому, что алгоритмы PoS определяют критерии на основе ряда переменных. Вот некоторые примеры критериев, которые принимаются при выборе блоков для майнинга:

• Количество криптовалют, которые пользователь имеет в своем портфеле (участие);
• Сколько времени пользователь хранит эти криптовалюты;
• Сколько криптовалют необходимо для подтверждения данного блока;
• Другие факторы.

Участие через количество принадлежащих монет

Майнинг через PoS требует, чтобы пользователь мог доказать, что у него есть определенное количество криптовалют. Для этого ему необходимо предоставить это количество криптовалют на один адрес. После этого криптовалюты будут заблокированы на этом адресе, что послужит доказательством участия пользователя.

Как только это будет сделано, начнется процесс поиска и проверки блоков. В отличие от майнинга через PoW, здесь блоки не создаются, а подтверждаются или подделываются. Каждая сеть, использующая PoS, определяет, какое минимальное количество криптовалюты необходимо для участия в майнинге.

Система похожа на PoW, которая также требует оборудования для майнинга, в зависимости от силы и размера сети. Хотя существует минимальная сумма, пользователь может выбрать оставить большее количество добытых криптовалют. Чем больше сумма, тем больше шансов найти блок.

В тот момент, когда пользователю удается подделать блок, остальная часть сети проверяет подлинность блока. Если это так, пользователь получает обратно заблокированную криптовалюту вместе с вознаграждением. В майнинге PoS этим вознаграждением обычно являются транзакционные сборы сети, которые добавляются к основной доле.

Если пользователь не смог найти блок, его криптовалюта разблокируется, но без призов. Он получает право попытаться найти следующий блок. Однако в случае попытки мошенничества в сети нечестный пользователь потеряет все оставленные криптовалюты.

Билеты и PoS

Билеты — это названия, которые некоторые сети дают количеству криптовалют, которые необходимо внести в PoS. Это способ упростить номенклатуру процесса. В качестве примера можно привести сеть Decred, которая имеет так называемые тикеты. Каждый билет эквивалентен примерно 203 DCR, около 300 тысяч рублей по текущей цене.

Это означает, что для участия в процессе PoS пользователь Decred должен иметь не менее 203 DCR. Имея на руках эту стоимость, он должен заблокировать ее на определенный период и попытаться найти блок. В случае успеха он получит обратно свои 203 DCR (или любую другую сумму, которую он вложил), а также большую часть транзакционных сборов в качестве вознаграждения.

Проблемы с PoS

Майнинг PoS, как представляется, теоретически положил конец проблемам PoW. Однако он также не обошелся без критики. Одна из них — высокая концентрация, которую обеспечивает модель. Поскольку PoS требует блокчейна валюты, критики утверждают, что это выгодно более богатым пользователям. В конце концов, чем больше денег, тем больше шансов обнаружить блок.

Другая критика была разоблачена журналистом Полом Винья в книге «Машина правды» и касается безопасности протокола PoS. По словам Виньи, PoS не требует больших затрат энергии и работы, как PoW. Поэтому майнерам было бы проще создавать новые блоки. А это поставило бы под угрозу безопасность сетей, использующих этот протокол.

«Без затрат на потребление электроэнергии, которые требует proof of work, злоумышленники в системе proof of stake просто добывали бы несколько блоков. Это увеличило бы их шансы на введение в реестр поддельного документа», — говорит Винья. Эта проблема была решена с помощью теста делегированного участия (DPoS), который также подвергается критике со стороны тех, кто выступает против централизованных систем.

Что касается предполагаемых преимуществ для тех, у кого больше денег, сети PoS создают некоторые средства, чтобы смягчить эту проблему. Эти проблемы также не свободны от критики, но им удается сделать сети менее концентрированными. Вот некоторые из предложенных решений:

• Случайный выбор блоков (Randomized Block Selection)
• Выбор валюты в кошельке пользователя (Coin Age Selection)
• Разделение билетов между пользователями.

При разделении билета группа пользователей может объединиться, чтобы провести валидацию в некотором роде коллективно. Таким образом, вместо того, чтобы один человек инвестировал 200 единиц криптовалюты, группа из 20 человек может инвестировать по 10 монет, формируя необходимую стоимость. В результате майнинг PoS становится более децентрализованным и доступным. Лучшие криптокошельки

Однако каждая криптовалюта имеет свои правила и формы реализации протокола PoS. Для этого важно ознакомиться с белой книгой проекта и уточнить эти детали. В документе указаны критерии для осуществления PoS, количество необходимых криптовалют, время распределения и т.д.

Сайт, на котором можно отслеживать информацию о PoS-сетях, — это Staking Rewards. Он показывает такую информацию, как минимальная сумма для PoS-майнинга в каждой криптовалюте, выплачиваемые комиссии, какой процент криптовалют выделяется на PoS и т.д. Это отличный инструмент для тех, кто только начинает и хочет получать прибыль от PoS.

Безопасность PoS

Мошенничество в системе PoS также может иметь место. Один из рисков заключается в том, что валидатор получает контроль над более чем 51% криптовалют сети. С помощью этого он может осуществить так называемую атаку большинства (majority attack) и обмануть блоки. В некотором смысле эта атака похожа на атаку 51%, наблюдаемую в PoW.

Однако майнинг PoS имеет свои механизмы борьбы с мошенничеством. Если произошла мошенническая транзакция, тот, кто пытался обойти алгоритм, может потерять часть или весь вложенный капитал. Другой ущерб заключается в том, что валидатор может потерять право участвовать в открытии новых блоков. Критерии определяются каждой сетью.

В майнинге PoS большинство сетей устанавливают минимальную сумму, превышающую стоимость вознаграждения за блоки. Таким образом, вознаграждение за мошенничество очень мало, в то время как ценность риска очень велика. Таким образом, у валидатора меньше стимулов стремиться обмануть систему.

Еще один аспект безопасности заключается в том, что майнинг PoS не зависит от майнинговых пулов. Как мы уже видели, это делает сеть более децентрализованной. Кроме того, PoS имеет большую эффективность в использовании электроэнергии, так как устраняет необходимость в машинах с высоким потреблением.

Наряду с этим, каждый день разрабатываются новые алгоритмы. Это заставляет процесс майнинга также развиваться с точки зрения эффективности и безопасности. Неудивительно, что некоторые криптовалюты, такие как Ethereum (ETH), постепенно переходят на более эффективные формы майнинга.

Лучшие криптовалюты для PoS майнинга

Ethereum (ETH)

• APY: 4,16%
• Рыночная капитализация: 160,12 млрд. долл.
• Коэффициент ставки: 10,79%
• 1-годичная рентабельность инвестиций: 420% (декабрь 2021 года), -30% (июль 2022 года)

На наш взгляд, Ethereum — это блокчейн-проект с наилучшими долгосрочными перспективами. Благодаря своей богатой экосистеме смарт-контрактов, приложений DeFi и разработчиков, он имеет потенциал, чтобы свергнуть биткоин и стать самой ценной криптовалютой в мире.

Переход Ethereum с модели токенов proof-of-work на модель proof-of-stake в 2022 году уже привлек внимание инвесторов, которые влили в ставку ETH2 токенов на 26 миллиардов долларов.

Если ожидаемое слияние прошли успешно и без каких-либо инцидентов, Ethereum как PoS-монета стала самой ценной криптовалютой для долгосрочного стейкинга. Однако требования для соло-ставок довольно высоки — начиная с минимальной суммы в 32 ETH.

К счастью, индивидуальные инвесторы с меньшим бюджетом могут обратить внимание на пулы для ставок ETH. Как и многие другие криптовалюты, Ethereum пережил сильный подъем в 2021 году, когда прогнозируемая годовая рентабельность инвестиций составила более 420%.

Хотя Эфир пострадал от последующего медвежьего рынка в 2022 году, он остается одним из лучших вариантов для долгосрочных ставок благодаря общему здоровью блокчейна и прогнозируемым темпам роста. Что майнить после перехода эфира на Pos!

Плюсы:	Минусы:
Огромный потенциал будущего роста	Токен имеет неограниченный запас
Токен/блокчейн с высокой полезностью	Одиночные ставки очень дороги
Пулы для стейкинга легко доступны

Cardano (ADA)

• APY: 3,82%
• Рыночная капитализация: $11,26 млрд.
• Коэффициент ставки: 70,56%
• Годовая рентабельность инвестиций: 2723% (декабрь 2021 года), -59% (июль 2022 года)

Cardano был одним из первых PoS-токенов в индустрии. В то время, когда Ethereum боролся с высокими тарифами на газ и проблемами масштабируемости, Cardano носил титул «убийцы Ethereum» наряду с другими альткоинами, такими как Solana.

Хотя в 2021 году Cardano добился значительных успехов, уже довольно долгое время он находится в медвежьих тисках. Хотя это очень инновационный блокчейн со смарт-контрактами и постоянными новыми функциями, добавляемыми через обновления и хард форки, будущее Cardano на данный момент остается неясным.

Поскольку ETH сливается с PoS, Cardano рискует постоянно оставаться в тени последнего. С другой стороны, это по-прежнему энергичный проект, уделяющий большое внимание устойчивости. Поскольку его цены в значительной степени повторяют цены более широкого криптовалютного рынка, ADA может стать отличным вариантом для долгосрочных ставок.

Плюсы:	Минусы:
Инновационный и многофункциональный блокчейн с постоянными обновлениями	Может столкнуться с устойчивым медвежьим рынком
Токен доступен по низкой цене	Конкуренция со стороны Ethereum и других блокчейнов PoS
Имеет потенциал для роста
Большое внимание уделяется устойчивости

Avalanche (AVAX)

• APY: 8,95%
• Рыночная капитализация: $4,18 млрд.
• Коэффициент ставки: 64,79%
• 1-годичная рентабельность инвестиций: 865% (декабрь 2021), 95% (июль 2022)

Еще один претендент на звание «убийцы Ethereum», компания Avalanche стала известной благодаря заявлению о том, что является самой быстрой блокчейн-сетью в мире. Она использовала собственный протокол под названием Snow, а также подсети для достижения высокой скорости транзакций и низкой задержки при сохранении масштабируемости.

В какой-то момент в 2021 году ее нативный токен AVAX входил в первую десятку списка криптоактивов по рыночной капитализации. Монета является излюбленным вариантом для стейблинга из-за ее конечного предложения, что потенциально может привести к росту цен.

Несмотря на сильное падение в 2022 году, AVAX все еще может оказаться отличной долгосрочной инвестицией. Блокчейн имеет значительную поддержку и партнерские отношения с такими крупными компаниями, как Deloitte.

Плюсы:	Минусы:
Имеет ограниченный запас в 720 миллионов монет	Цена токенов резко упала в 2022 году
Популярный проект с широкой известностью	Был связан с проектом Terra-Luna
Партнерство с Mastercard и Deloitte

Polkadot (DOT)

• APY: 15,01%
• Рыночная капитализация: $7,59 млрд.
• Коэффициент ставки: 51,85%
• 1-годичная рентабельность инвестиций: 92% (декабрь 2021), -63% (июль 2022)

Polkadot является уникальной среди блокчейнов PoS, конечной целью которой является соединение множества различных блокчейнов на центральной платформе. Каждая «парацепочка» будет представлять собой специально созданный блокчейн.

В отличие от Ethereum и других крупных блокчейнов, Polkadot не страдает от вызывающей серьезные разногласия модели «форков». Вместо этого отдельные блокчейны внутри сети могут обновляться самостоятельно.

Благодаря своей инновационной концепции, сотрудничеству с другими проектами и высокой рыночной капитализации Polkadot является отличным PoS-блокчейном для размещения ставок. Родной токен DOT также является токеном для торговли и управления.

Плюсы:	Минусы:
Уникальный дизайн блокчейна среди аналогов PoS	Миссия по объединению всех блокчейнов кажется слишком амбициозной/нереалистичной
Высокая рыночная капитализация
Потенциал для высокой доходности ставок

Polygon (MATIC)

• APY: 5,31%
• Рыночная капитализация: $6,96 млрд.
• Коэффициент ставки: 32,6%
• 1-годичная рентабельность инвестиций: 15275% (декабрь 2021 года), -9% (июль 2022 года)

Первоначально называвшаяся Matic Network, компания Polygon была разработана для обеспечения поддержки масштабирования блокчейна Ethereum. Она была создана в 2017 году, чтобы сделать Ethereum полностью многоцепочечной системой. Когда ETH испытывал трудности из-за высоких цен на газ, Polygon удалось обеспечить те же функции по более низкой цене и с лучшим масштабированием.

Токен ставки и управления в сети называется Matic. Он имеет ограниченный запас в 10 миллиардов, что делает его более привлекательным с точки зрения долгосрочной ставки. После значительного роста в 2021 году токен резко обесценился в 2022 году в рамках более широкой тенденции рынка.

В то же время сеть объявила о различных обновлениях и планах расширения, включая «зеленую» инициативу по борьбе с изменением климата, расширение глобальной системы выплат, а также привлечение на платформу стабильных монеток и NFT.

Плюсы:	Минусы:
Блокчейн с множеством функций и высокой рыночной капитализацией	Блокчейн все еще находится на ранних стадиях эволюции
Имеет одни из самых высоких APY
Токен Matic имеет ограниченный лимит

На что обратить внимание в монетах PoS!

Если вы посмотрите на современный криптовалютный рынок, то обнаружите множество монет, которые работают с механизмом консенсуса PoS. Рассматривая возможность инвестирования в монеты PoS, необходимо тщательно подойти к выбору инвестиций. Обратите внимание как минимум на следующие пять факторов:

• Рыночная капитализация и объем торгов: Хорошо зарекомендовавшие себя блокчейн-проекты, такие как Ethereum, Avalanche и прочие имеют меньше шансов быть заброшенными по сравнению с малоизвестными проектами с низкой рыночной капитализацией и объемом торгов.
• Минимальные требования к ставкам: стать одиночным валидатором нелегко, особенно в некоторых крупных блокчейнах, таких как ETH 2.0. В зависимости от рыночной цены криптовалюты от вас может потребоваться ставка в размере около $100 000. Такая установка не для всех.
• Простота/непростота установки: Некоторые системы стейкинга требуют от инвесторов установки дорогостоящего оборудования или глубоких технических знаний о сетевых системах. Например, для работы узла Solana требуется не менее 256 ГБ оперативной памяти и 16-ядерные системы.
• Доходность стейкинга: Независимо от того, интересует ли вас управление узлом валидатора или участие в пуле ставок, ожидаемая доходность часто является решающим фактором. Возможно, это самая очевидная метрика, связанная со ставками, доходность определяет, сколько вы сможете заработать на своих инвестициях.
• Окупаемость инвестиций: Одни только проценты доходности не говорят всей истории. ROI — это жизненно важная метрика, которая говорит вам о прогнозируемой долларовой стоимости ваших доходов от ставок. ROI обычно рассчитывается за определенный период, например, за один год.

К сожалению, ROI в ставках бывает трудно определить, поскольку он связан с такими непредсказуемыми факторами, как будущая цена криптовалюты. Основное эмпирическое правило таково: вы не хотите, чтобы ваши доходы зависели от актива, который, скорее всего, обнулится при следующем падении рынка. Топ бирж криптовалют

Заключение

Добыча криптовалюты — это один из способов пустить криптомонеты в оборот. В этом отношении Proof-of-stake похож на PoW. Однако, поскольку децентрализация и более дешевые транзакции становятся все более важными, использование PoS может помочь сократить расходы на оборудование и электроэнергию.

Именно поэтому Ethereum внедрил свой протокол Casper, который позволил ему перейти от системы Proof of Work к механизму Proof of Stake.

Часто задаваемые вопросы

Это один из способов добычи криптовалюты без привлечения мощного и дорогостоящего оборудования, например, специализированных ферм для майнинга. Такой способ работает по принципу — деньги делают деньги, не требуя от пользователя дополнительного внимания.

Как работает Pos-майнинг пул? Какой процент доходности от Pos-майнинга в пуле и от чего он зависит?

Pos-майнинг пул JaguarCrypto дает возможность получать доход за счет коллективного Pos-майнинга криптовалюты ZYX Network. JaguarCrypto обеспечивает своим пользователям заработок от 9 % до 17 % в месяц на коллективном Pos-майнинге ZYX Network. Далее процент будет увеличиваться с ростом пула до максимально возможного — 20 %.

С какой периодичностью приходят вознаграждения, и предусмотрено ли реинвестирование прибыли?

Первое начисления Pos-майнинга в JaguarCrypto происходит через 36–48 часов с момента зачисления монет на баланс, а далее — каждые 24 часа. Реинвестирование происходит в автоматическом режиме раз в 24 часа.

Реферальное вознаграждение (партнерская программа)?

Реферальная программа позволяет ее участникам получать дополнительный пассивный доход. Он достигает до 18 % от Pos-майнига ваших партнеров c 7 линий в глубину (без ограничения количества партнеров в линиях). Эти 18 % JaguarCrypto оплачивает полностью, из чистой прибыли Pos-майнинг пула, без каких либо списаний с пользователей.

Где купить и продать монету?

В настоящий момент купить и продать монету ZYX Network возможно двумя способами:

Proof-of-Stake: взгляд изнутри

Эта статья будет полезной всем разработчикам, кто уже столкнулся с уязвимостями PoS или кому всё ещё только предстоит.

Ужасаемся под катом.

Крупица истории

На просторах интернета прослеживается зарождение Proof-of-Stake (PoS) в Peercoin после дискуссии на одном из форумов в 2011 году, последующее использование в Novaсoin и дальнейшее распространение в PIVX и прочих форках Bitcoin. Достаточно примитивную PoS-логику вынесли в модуль kernel.h / kernel.cpp , которая и кочует по пространствам форков в виде различных франкенштейнов.

Алгоритм PoS прошёл несколько стадий развития, кто-то даёт им версии. Сейчас варианты PoS разделились по естественным причинам, появился DPoS. Одним из самых передовых решений является протокол Casper в Ethereum.

Любому блокчейну требуется генерация блоков и за кем-то должно быть право построить новый блок. Если в таком блокчейне как система контроля версий Git это делает автор без особой конкуренции, то в криптовалютах идёт ожесточённая борьба за награду блока в рамках Proof-of-Work (PoW) — нахождение такой комбинации переменных входных параметров путём подбора, которая даёт результат, соответствующий детерминировано заданной цели (добыча, майнинг).

PoS заменяет Proof-of-Work (PoW) с целью избежать бесполезной траты ресурсов на майнинг. Вместо этого все входные параметры строго заданы с константной характеристикой на основе существующих сбережений держателей монет. Поэтому PoW требуется как стартовый этап для PoS, если не прибегать к различным вариантам изначального заложенного обогащения создателей монеты.

Зачем?

Экономия электроэнергии примерно так же важна разработчикам и держателям монет как ограничение выбросов парниковых газов для производителей и потребителей. Жестокая правда в другом:

1. проекты на основе PoW подвержены т.н. «атакам 51 процента»: атакующие могут накинуть большие мощности, создать паралелльную цепь, а потом внезапно опубликовать её с иным движением монет по счетам (т.е. двойная трата),
2. майнерам PoW необходимо покрывать свои затраты и вкладываться в наращивание мощностей — это прямой отток капитала из проектов,
3. владельцы сбережений желают поддерживать её покупательную способность путём самонаращивания капитала, а не смотреть на естественную инфляцию.

На живом примере: в ноябре-декабре 2018 были попытки атак; потом в декабре-феврале был ажиотаж как на самую доходную монету для майнинга на видеокартах; курс просел с 2+ до 0.5 USD; после перехода на PoS, курс поднялся до 1 USD уже через неделю и приток инвестиций усилился.

Технические моменты

Внимание: в данном разрезе речь идёт именно о «традиционном» PoS в том виде, как он есть в Peercoin, PIVX и их форках.

Надо понимать, что отсутствует какая-либо централизация и учёт «очков». В данном варианте работает всё тот же принцип удачи как и в PoW.

1. Терминология

Терминология относительно общая, но в различных реализация свои нюансы:

• PoW target — цель = базовая цель, обычно 2^240 (0x0000ffff. ), делённая на сложность блока (увеличивает количество нулей спереди).
• Block difficulty — сложность блока относительно базовой цели, детерминировано устанавливаемая на основе текущего темпа роста цепи.
• UTXO — Unspent Transaction Output, пара из хеша транзакции и номер выхода.
• CoinBase — специальная транзакция с индексом 0 в блоке, где содержится вознаграждение.
• Stake или CoinStake — специальная транзакция с индексом 1 в блоке.
• Stake Input — UTXO, который соответствует требованиям для ставки по размеру и возрасту.
• Stake Modifier — специальный детерминировано вычисляемый параметр для каждого Stake Input.
• Stake Hash — результат хеширования, который должен быть арифметически меньше Stake Target.
• Stake Target — то же, что и PoW target, но пропорционально увеличенная суммой Stake Input относительно минимальной ставки.
• Block Signature — подпись блока.
• Fork — разветвление цепи.
• Split — разделение сети.
• Orphan — отброшенные блоки из-за выбора другой альтернативы.

2. Анатомия

1. Находим все UTXO, которые соответствуют требования Stake Input
2. Находим Stake Modifier.
3. Умножаем PoW Target на сумму Stake Input
   • в миллионных долях по факту — поэтому 1 MH PoW хешрейта экспериментально выходит равным одной монете.
4. Получаем Stake Hash = H(Stake Modifier, Stake Block Time, UTXO output index, UTXO txid, Current Block Time) .
   • переменный параметр только Current Block Time
5. Если Stake Hash >= Stake Target , то пытаемся подобрать Current Block Time в допустимом промежутке.
   • нужно учитывать возможность переполнения Stake Target при умножении на сумму Stake Input в зависимости от реализации.
6. Запихиваем Coinbase в tx[0], а CoinStake в tx[1].
   • бенефициар’ом Coinbase является тот же скрипт (адрес), что и у Stake Input.
7. Подписываем блок.

2.1. Время блока:

Нетрудно заметить, что жульничество со временем может дать некоторую выгоду. Стандартный консенсус ограничивает нижний и верхний предел.

Нижним всегда задаётся среднее время блоков за последние N блоков, обычно за 11. Это допуск на неточность времени на генерирующих узлах.

Исторический верхний предел был задан для PoW пальцем в небо в 2 часа. Увеличение интервалов уменьшает сложность и делает ветку менее привлекательной — поэтому нет смысла. Зато для PoS смысл есть.

PIVX и другие ограничивают время в будущем в максимум 3 минуты. Некоторые ставят более жёсткое ограничение, но это создаёт проблемы у пользователей. Некоторые реализации PoS решили изменить минимальные интервалы Current Block Time с одной секунды до 15-16 секунд.

2.2. Stake Modifier:

Stake Modifier задумывался как средство для затруднения предсказания и строительства цепи наперёд, но что-то пошло не так.

Есть различные варианты его вычисления: последние биты хешей блоков у концов прогрессивно заданных временных интервалов, [неочень] плохо предсказуемые значения из предыдущих блоков и т.п. Местами больше похоже на обфускацию кода чем на что-то вменяемое.

В оригинале берётся промежуток в 64 интервала. Этот промежуток прогрессивно делится на 64 неравные части. Границы округляются к минутам. По границам выбираются существующие блоки и с них берётся по одному последнему биту. Так получается число в 64-бита, чем-то похожее на Nonce.

Интервал в Peercon 20 минут, но ребята из PIVX решили что интервал в 1 минуту, округлённый до минуты — это то, что доктор прописал.

В общем, в некоторых реализациях типа Blackcoin V2+ всё исправлено и Stake Modifier считается от головы, а в Peercoin V03, PIVX, Blackcoin V1 и других от блока Stake Input. Последнее почти полностью уничтожает смысл. Есть предположение что путаница пошла из-за банальной проблемы именования переменных, дальнейших метаморфоз и бездумной копипасты. И сам автор достаточно поздно обнаружил проблему пока всё внимание было сконцентрировано на защите от DoS. Не попадитесь!

2.3. Подпись блока

Поскольку хеш блока больше не служит доказательством работы, а любой может взять подписанную транзакцию CoinStake из чужого блока, то требуется проверить что блок создан владельцом Stake. Поэтому заголовок подписывается тем же приватным ключом, что и CoinStake.

2.4. Скрипт выхода CoinBase и CoinStake

Одни и те же скрипты выхода, или как в народе называют адреса кошельков, требуются для сохранения приватности и избегания связывания отдельных адресов в одном кошельке.

2.5 Что и куда?

Есть разные вариации как распоряжаются с суммами в CoinBase и CoinStake. Логика и мотивация в конкретном случае:

1. Суммы должны быть раздельны чтобы избежать даже малейшего варианта потери средств пользователя из-за ошибки обработки.
2. CoinBase сохраняет свои 100 подтверждений, а вот CoinStake может быть потрачен сразу, что конечно оставляет риск двойной траты.
   • привязывание к глубине блоков ещё и противоречит цензу по возрасту для использования в качестве Stake Input.
3. CoinBase и CoinStake никогда не должны попадать в mempool, а все основанные на них транзакции должны удаляться при перестройке цепи.

3. Полные блоки против заголовков

Вступление полноценного узла в сеть начинается с синхронизации. В Bitcoin, синхронизация идёт в первую очередь на основе заголовков блоков, т.к. в них находится достаточная информация для предварительной проверки на соответствие консенсусу. Сначала вытягиваются и проверяются относительное маленькие заголовки пачками до 2000 штук с одного стороннего узла. Если изначальная проверка прошла успешно, то вытягиваются уже все блоки параллельно со всех подключённых узлов.

Защита от флуда строится на том, что локальный узел сравнивает лучший известный заголовок с тем, что у него есть и запрашивает всю цепь заголовков. По мере скачивания, всё проверяется малыми затратами дискового пространства и вычислений. Цепи сравниваются по своему весу на основе такой характеристики как chainwork, которая складывается из сложности каждого отдельного блока. Для построения такой сильной альтернативной цепи потребуются крайне большие вложения ресурсов, что делает атаки малоперспективными.

С PoS такой подход не работает, т.к. для проверки блоков требуется обработать полные предыдущие блоки хотя бы до границы минимального возраста Stake. Просмотренные автором реализации не стали извращаться, а просто отказались от работы с заголовками.

Поэтому автор реализовал параллельное оппортунистическое скачивание блоков вслед за заголовками, что значительно увеличивает скорость синхронизации из-за использования всех соединений. Мелкие задержки возникают только если пиры находятся на разных цепях — тогда соединение разрывается после незначительного таймаута как по стандартной схеме. Как минус, склонность к выбору ложной цепи на момент синхронизации.

К слову, стандартный клиент Bitcoin и его форки достаточно долго набирают минимальное стандартное количество исходящих соединений в 8 штук, если какие-то из них срываются по различным причинам. Это было решено асинхронными исходящими соединениями.

4. Форки, сплиты и орфаны

При конкуренции создания блоков, альтернативные цепи в 1-2 звена являются относительно обычным явлением. Более длинные форки в развитых сетях естественным путём происходят только при эпичных сбоях в консенсусе из-за ошибки программирования или глобального разрыва интернета.

Даже при наличии разделения, обычно нет угрозы целостности обработки транзакций, т.к. при отсоединении блоков все транзакции попадают обратно в mempool и включаются уже в другие блоки. Mempool — это временное хранилище транзакций после их создания. Сам mempool сохраняется на диск в последних версиях. Награда же за блок уничтожается. Именно поэтому для наград устанавливается минимальное количество подтверждений (глубина).

Бывает что локальные сегменты сети теряют связь с внешним миром и продолжают майнить, предполагая наличие соединения с основной сетью. Такие ветки обычно не представляют угрозы из-за своей естественной слабости.

Главная атака 51% для PoW уже описана выше — она крайне ресурсоёмка, а вот для PoS она становится относительно доступна. По этой причине становится технически возможным плодить множество ветвей из различных звеньев цепи. Одно из классических решений — это запрещать форки ниже определённой глубины.

Основная проблема такой защиты заключается в невозможности узлам из сегментов-отшельников самостоятельно вернуться к основной цепи после перезапуска.

Поэтому был реализован подход в запрещении форков старше определённого промежутка времени только если верхушка цепи достаточно молодая.

При целевом интервале блоков в 1 минуту, критерий старого форк был выбран в 1 час, что примерно соответствует 60% подтверждений CoinBase, а критерий молодости макушки в 15 минут — в 3+ раза выше максимального статистического запаздывания блока.

5. Хеш блока и сплиты

В PoW хеш блока полностью покрывает все данные. Он же используется для проверки относительно цели. В PoS, Stake Hash является отдельным значением, т.к. необходимо исключить возможность его подбора. Это открывает основную угрозу — возможность плодить неограниченное количество различных версий блока на основе одного и того же совпавшего Stake, которыми легко зафлудить и положить сеть или её отдельные узлы.

Наивные подходы к защите порождают новые ещё более серьёзные уязвимости сплита. Один из таких подходов в разных вариациях — это разрешить использование Stake Input только один раз. Простая атака — послать разные блоки разным узлам, что сразу порождает мягкий сплит.

Ещё более фатально возможно это усугубить DoS-баном, что разделит не только цепи, но и саму сеть на разные сегменты.

Возникают и другие проблемы — невозможность использовать Stake из отброшенного блока.

Поэтому в качестве наиболее безопасного решения был выбран метод дросселя — один и тот же Stake может использоваться не более одного раза в минуту. Логика проста: атака может длиться только в интервале 1 часа (см. старый форк выше), за который возможно зафлудить не более 60 блоков. В лучшем случае, на следующем блоке сеть уже перейдёт на единую цепь. В худшем случае при непрерывной атаке это произойдёт через час. Вероятность самого худшего случая — нахождения нескольких блоков подряд, тает в геометрической прогрессии.

Всё равно остаются некоторые моменты, при которых узлы уязвимы к умеренному флуду до момента полной синхронизации.

6. Минимальный возраст

У некоторых это ограничение вызывает недоумение, но оно крайне важно для стабильности сети, т.к. данный параметр напрямую связан с максимальной длиной альтернативной сети, которую локальный узел сможет проверить без серьёзных технических извращений.

Как было упомянуто ранее, локальный узел должен обработать все блоки до временной границы возраста чтобы иметь возможность проверить что Stake Input а) имеет место быть b) действительно является UTXO и не был потрачен.

Проверить такое возможно только через функционал т.н. CoinView, который представляет из себя состояние движения монет на момент конкретного блока — верхушки главной цепи в понимании локального узла.

Реализация полноценной проверки альтернативных цепей через временные интервалы или даже специальным образом сохранённые CoinView выглядит малоперспективным, т.к. количество этих альтернативных цепей бесконечно велико.

Слишком большая планка для возрастного ценза UTXO негативно сказывается на пользователях, которые хотят потратить или объединить часть своих монет.

Если указывать эту границу в глубине блоков, то возможна гипотетическая патовая ситуация полной остановки цепи из-за того, что нет подходящего UTXO. В случае же единиц времени происходит хоть какое-то движение.

Поэтому используется сбалансированный и работающий в других сетях выбор в 1 час в абсолютных единицах времени, а не глубине блоков.

7. Что лучше N UTXO по минимальной сумме или один UTXO с N суммой?

Здесь сама напрашивается аналогия: что лучше одна пушка с точностью 0.9 или три пушки с точностью 0.3, но при вероятностях порядка 1/2^20 результаты таких расчётов казалось бы нивелируются. Немного карты спутывает ценз зрелости.

Бытующее мнение, что много маленьких транзакций находят больше блоков, наверно пошло со времён когда возраст Stake Input тоже учитывался для определения веса. Тогда старые маленькие транзакции действительно имели значительный смысл.

В данный момент на основе практических экспериментов и теоретических расчётов, сгруппированные в большие UTXO суммы приносят больше блоков. Вдобавок, меньшее количество UTXO требует меньше работы CPU. Кто-то утверждает и обратное.

Поэтому думайте сами.

8. Забегание блоков вперёд

PoS майнеры естественным путём немного опережают время блоков. Это отражается на сложности сети в худшую сторону. Стандартный код Bitcoin выбирает первый полученный блок, невзирая на указанное в нём время. Так же поступает большинство PoS реализаций.

Поэтому логика PoS майнера была изменена так, чтобы начинать подбор от среднего времени блоков, если время текущего блока ушло вперёд. В то же время перед сравнением очередности узлы сравнивают указанное время блоков. PoS майнер отправляет найденный блок в сеть даже если видит, что он порождает форк.

Таким путём сеть защищается и от гипотетических преждевременно отосланных блоков, Stake Input которых невозможно использовать в ближайшие 60 секунд с таким же Stake Modifier’ом из-за DoS-защиты. Как бы двойное наказание за жульничество со временем.

9. Небольшой чеклист

1. Stake Input должен быть действительным UTXO до fork point:
   • в случае главной цепи fork point — это tip,
   • в случае альтернативной цепи — UTXO после fork point может привести к само-DoS при переключении,
   • само собой подразумевается, что UTXO не должен быть в mempool’е.
2. Не принимать CoinStake в mempool при перестройке основной цепи:
   • такое же происходит с CoinBase,
   • это может уничтожить цепь транзакций (маловероятно).
3. Не принимать форки от старых блоков, если верхушка вполне себе живая.
4. Возрастной ценз в абсолютных единицах времени для Stake Input необходим для стабильности и безопасности.
5. Stake Hash должен изменяться только от времени блока.
6. Stake Modifier не должен быть привязан к блоку Stake Input.
7. Работа с заголовками блоков требует особой обработки в сети и при переиндексировании.
8. CoinStake записываются в локальном кошельке и требуют некоторых изменений для корректного отображения орфанов.
9. PoS майнеры скорее всего имеют достаточно косяков и требуют доработки напильником.
10. Re-index требует доработки, т.к. работает по аналогии с заголовками — сначала грузит и проверяет только индекс блоков, а потом только пытается обработать блоки.
11. Если переход на PoS не жёстко задан, а через spork, то его нужно ловить на загрузке, т.к. sporks не сохраняются.
12. Checkpoints в Dash и Bitcoin практически бутафория и требует очень серьёзной доработки.
13. Если форк Dash до версии 0.13, то есть проблемы с обработкой данных мастернод в режиме использования простого пользователя.
    • При частом перезапуске клиента, представление сети искажается.
    • Лучше просто игнорировать кеш, если запущен в графическом режиме.
14. Изменить выбор лучшего блока с учётом времени блока.
15. В некоторых операциях Bitcoin присутствует неоправданная проверка уже проверенных блоков при чтении с диска.
16. Кошелёк может пытаться отсылать в сеть и в mempool CoinStake из орфанов.

Внедрение в жизнь

Теперь немного о реальной истории. Первые полгода mainnet прекрасно работал на PoW и давление от майнеров не сильно ощущалось, не смотря на то, что маркетинг изначально пытался продавить PoS, предвидя возможные проблемы по своему опыту. PoS был запланирован при переходе на платформу Ethereum после внедрения Casper’а.

Официальный GPU майнер был доведён до ума и даже чем-то превосходил своего донора — ethminer’а. Был сделан официальный пул и несколько сторонних с общим хешрейтом 150-200 GH (ethash). В какой-то момент цена стремительна пошла вверх давление от майнеров стало ощутимым и вопрос досрочного перехода на PoS встал ребром.

В качестве донора была установка взять PoS ядро из PIVX 2.x как «проверенного временем и стабильного». Отсутствие каких-либо автоматических тестов в PIVX должно было насторожить автора сразу, но не тем менее основная головная боль заключалась в необходимости прикрутить всё остальное, описанное выше. Лишь потом автор узнал о всей той боли разработчиков, которые по неосмотрительности брали PIVX 2.x за основу своих проектов. Благо сам проект основывался на Dash и был благополучно обновлён до последней версии ветки 0.12 с множеством изменений из основного Bitcoin’а.

В концу всех работ по доведению до ума стало известно, что другие проекты с PoS спешно латают дыры с подачи исследователей. Как оказалось мы всё и так знали, а их официально опубликованные документы не покрывают даже того, что изложено в этой статье.

Подготовительные работы

Документация

Найти достаточно вменяемую документацию оказалось сложно. В основном это были обрывистые неполные материалы уровня постов на форуме. Поэтому внутренний whitepaper скорее стал продуктом реверс-инженерии.

Первое приближение

В изначальном варианте были перенесены все изменения PoS из PIVX с учётом более новой базовой версии Bitcoin/Dash. Некоторые изменения вроде индикатора CoinStake и сохранения последнего бита хеша в отдельном поле показались чрезмерными. Поэтому было решено максимально сузить PoS логику до отдельного модуля.

В этом процессе был упущен нюанс, что в индексе блока сохраняется Stake Modifier не для Stake Hash текущего блока, а для использования связанных с ним Stake Input в последующих блоках. Из-за этого вышел небольшой каламбур с логикой, но из-за другой упомянутой проблемы PIVX это практически не проявляется.

Динамичные чекпойнты

Первое и главное что вы захотите в своих проектах — это чтобы действительно надёжно работали чекпойнты. Лишь некоторые из проблем:

1. Они не работают в принципе и могут легко привести к нерабочей базе.
2. Они не интегрированы на этапе загрузки и соответственно бесполезны.
3. Отмеченные как некорректные блоки не восстанавливаются — т.е. если старый клиент сломает, то даже новый уже не сможет работать.
4. При выборе наилучшего блока не учитывается, что где-то в истории может быть некорректный предок, что в лучшем случае приведёт к отказу в работе.

Наличие статичных чекпойнтов не сильно поможет когда действовать нужно решительно и быстро. Для этого функционал spork’ов был расширен динамическими чекпойнтами, что уже подтвердило свою эффективность на практике.

Безусловно, такая сила может быть использована не по назначению. Поэтому принцип контроля spork’ов уже меняется в других проектах.

Переход на PoS не должен быть жёстко зашит

В нашем реальном мире с необходимостью согласованного обновления всех систем под контролем сторонних проектов, жёстко зашивать какие-то изменения консенсуса весьма недальновидно. Единственный разумный способ это всё тот же spork, но надо учитывать, что их значения не сохраняются.

Новая версия протокола

Это обязательно, т.к. после перехода вы захотите отрезать несовместимые узлы сети чтобы не создавать себе лишних проблем. По опыту, лучше сразу заложить такой функционал в виде изменяемого значения.

Публичное тестирование

Более одной недели добровольцы мучили testnet, но благо проблем консенсуса не было выявлено.

Для testnet был установлен ценз возраста в 3 минуты вместо 1 часа для mainnet, что подтвердило предположение о необходимости достаточно большого значения.

Калькулятор доходности

В отличии от PoW хешрейта, с PoS казалось бы сложно сделать какую-то аппроксимацию, но использование миллионных долей монеты как бы само намекает на делитель 1e6 для стандартных приближений по методологии для PoW.

На основе этих данных возможно вычислить среднее время между нахождением блоков. По опыту mainnet оказалось что к нему следует добавить возрастной ценз для Stake Input.

На основе такого уточнённого времени выходят более корректные прогнозы по доходности.

Переход на PoS в жизни

За сутки до часа X был установлен spork с номером первого PoS блока. Из-за ухода майнеров и нестабильности в сложности сети, блок пришёл на два часа раньше.

При переходе было заложено обнуление сложности сети чтобы избежать потенциально трудно преодолимого барьера. В принципе, это было лишнее. Предсказуемо посыпался дождь из блоков и множество конфликтов.

Изначально сформировалось несколько активных цепей, но сеть сама пришла к консенсусу, который был подкреплён динамическими чекпойнтами.

Ложка дёгтя

Обнаруженный после запуска недосмотр в Stake Modifier немного огорчил. Вышла ещё более кривая калька с кривой кальки. С другой стороны PIVX ведь как-то живёт… Безусловно, это необходимо было бы исправить, если бы не переход на кодовую базу Ethereum, чего и всем желается.

Заключение

В вышеописанном нет какой-то коммерческой ценности в мире открытого кода, а так же это временное решение на основе устаревающей технологии. Тем не менее, множество других проектов недавно столкнулось с атаками на реализацию PoS и есть надежда, что это статья поможет укрепить безопасность узлов сети. Автору уж точно не хватало материала в начале.

Примечание: в статье намерено убрано название и какие-то прямые отсылки на ресурсы проекта чтобы избежать ложных обвинений в рекламе.