Proof of Work против Proof of Stake: в чём реальная разница

Любому блокчейну приходится решать одну задачу: как участникам, не доверяющим друг другу, договориться об одной-единственной версии истории, когда никто не является главным. Proof of Work (доказательство работы) и Proof of Stake (доказательство доли) — два ответа на неё. Их часто обсуждают как знамёна враждующих лагерей. Правильнее понимать их как разные ставки на то, что именно делает обман дорогим.

Proof of Work: безопасность, купленная энергией

В Proof of Work майнеры соревнуются в поиске значения, при котором хеш блока-кандидата удовлетворяет целевому уровню сложности. Чтобы его найти, требуется колоссальное число попыток. Тот, кто справился первым, публикует блок и получает вознаграждение плюс комиссии за транзакции.

Изящество этой схемы — в том, во сколько она обходится атакующему. Чтобы переписать историю, придётся заново проделать всю эту работу быстрее, чем честная сеть удлиняет цепочку, а значит — получить большинство мирового хешрейта и оплачивать его счета за электричество. Безопасность привязана к чему-то внешнему по отношению к системе: к настоящему оборудованию и настоящей энергии.

Плата за это — постоянное сжигание электроэнергии сетью, заложенное в саму конструкцию. Наша панель показывает масштаб: хешрейт сети Bitcoin измеряется в эксахешах в секунду, и это число отражает реальные машины, потребляющие реальную мощность прямо сейчас.

Proof of Stake: безопасность, купленная капиталом под риском

Proof of Stake заменяет физические издержки финансовыми. Валидаторы блокируют монеты в качестве залога. Протокол выбирает, кто предлагает и подтверждает блоки, а у валидатора, нарушившего правила, часть его доли может быть уничтожена — этот механизм обычно называют слэшингом.

Поэтому атака на сеть означает приобретение крупной доли всего застейканного предложения и готовность к тому, что успешная атака уничтожит и вашу долю, и — с большой вероятностью — стоимость актива, на который вы только что напали. Безопасность здесь возникает из того, что вам есть что терять внутри системы, а не из того, что тратится вовне.

Компромисс, который действительно важен

Интересное различие не в энергии, а в том, где находится бюджет безопасности.

В Proof of Work издержки атаки внешние. Электроэнергия и оборудование существуют независимо от цены монеты, а значит, атакующему приходится тратить ресурсы реального мира вне зависимости от того, что происходит с токеном. Безопасность системы не зависит от её собственного рынка.

В Proof of Stake бюджетом безопасности служит сам актив. Это эффективно и аккуратно согласует стимулы, но одновременно означает, что то, что защищает сеть, и то, что защищается, — одно и то же. Критики считают это замкнутым кругом; сторонники — достоинством, поскольку активы атакующего оказываются заложником его собственного добросовестного поведения.

Никакая арифметика этот спор не разрешает. Это подлинное расхождение во взглядах на то, какой сценарий отказа опаснее.

Спор об энергии, если вести его честно

Proof of Stake потребляет несопоставимо меньше энергии. Это факт, а не риторический приём. Спорным является другое: считать ли потребление Proof of Work расточительством.

Аргумент против выглядит так: энергия здесь не побочный эффект, а сам продукт. Именно она превращает абстрактный реестр в нечто, атака на что имеет физическую стоимость. Уменьшите потребление энергии — и пропорционально уменьшится стоимость атаки.

Аргумент в пользу того, что это расточительство, столь же прост: если другой механизм обеспечивает достаточную безопасность без такого потребления, то это потребление избыточно — какую бы техническую функцию оно ни выполняло.

Оба аргумента внутренне непротиворечивы. Всякий, кто выдаёт любой из них за очевидно решённый вопрос, что-то вам продаёт.

Что это значит, если вы выбираете, чем заняться

Если вы рассматриваете майнинг, вы неизбежно находитесь на территории Proof of Work: Bitcoin, Litecoin, Dogecoin, Bitcoin Cash и другие сети на доказательстве работы. Это означает оборудование, электроэнергию и экономику, которую мы разбираем в наших руководствах по оборудованию, и означает, что перед любыми тратами стоит просчитать собственные цифры в калькуляторе доходности.

Если вы держите актив на Proof of Stake, аналогичный вопрос — это стейкинг, со своими особенностями: сроки блокировки, выбор валидатора, риск слэшинга и то, что заявленная доходность является переменной, а не обещанной.

Ни один из этих путей не является рекомендацией и ни один не является лёгким обходным путём. Это разные системы с разными рисками, и понимание того, с какой из них вы имеете дело, — необходимый первый шаг.