Немного поразбирался с майнингом и стейкингом

Итак, сегодня вроде как произошло долгожданное обновление, и Ethereum перешел на алгоритм Proof of stake. Я решил расширить свой кругозор и немного разобраться, в чем собственно прикол. Но сначала небольшой дисклеймер.

Я не являюсь экспертом в области криптовалют. Я владею самыми базовыми понятиями, был опыт трейдинга на криптобирже, майнил потихоньку. Этот пост я написал в бОльшей степени для себя самого, чтобы немного структурировать полученную информацию по интересующим меня вопросам. Я не планирую переключать свой акцент на крипту в своем инвестировании, её доля в моем портфеле на данный момент не превышает 3%. Все, что написано ниже — вольная трактовка той информации, которую я изучил, на истину не претендую.

Раньше я думал, что миллионы раскаленных видеокарт необходимы для того, чтобы поддерживать работоспособность блокчейна — производить сложные математические операции по шифрованию, валидации транзакций и обеспечении безопасности сети. Я сильно ошибался.

На самом деле для обеспечения работоспособности блокчейна не нужно так много вычислительных мощностей. Возможно, горстки майнеров было бы достаточно. Примерно так оно наверное и было на заре криптовалют. Но с ростом популярности и стоимости криптовалют увеличивалось и число желающих получить вознаграждение за обслуживание сети, т. е. майнеров. Относительная легкость вычислений и большое количество майнеров рано или поздно привело бы к возникновению «избыточного» числа добываемых монет. Но дело в том, что появление новых монет в награду майнерам строго лимитировано алгоритмами самой сети, а значит с ростом вычислительной мощности нужно повышать сложность решаемой задачи, чтобы сохранить скорость добычи новых блоков.

Получается, что сложность майнинга автоматически подстраивается под суммарное значение производительности устройств в сети. Сложность майнинга хорошо коррелирует с курсом криптовалюты — чем выше цена монеты, тем больше людей хотят ее добывать, подключаясь к сети, но и откусить кусочек от пирога (первым решить паззл) становится сложнее.

Так какие задачи решают майнеры при помощи своих видеокарт и асиков? Майнеры занимаются тем, что вычисляют значение хеша (контрольной суммы), в качестве входных данных используется хэш предыдущего блока и данные по транзакциям за последние 10 минут. Хэш, если очень грубо — набор из фиксированного числа цифр, полученный при помощи математических манипуляций с входными данными. Важный момент — при любом незначительном изменении входных данных хэш изменяется непредсказуемо.

Например, хэш sha256 от строчки «Привет» будет равен dd679c0b9fd408a04148aa7d30c9df393f67b7227f65693fffe0ed6d0f0ade59.

А если мы поменяем сообщение на "Привет!", то получим b2b11afc89e6a4635f13e1fe404909ee873b2aa9b4d62ce414d327d39fef258e.

Хэш нужен для обеспечения валидности данных в блокчейне, поэтому в целом его вычисление — полезная вещь. Но майнеров то много, а хэш вычислить легко. Поэтому система добавляет сложность. Сгенерированный хэш должен быть менее специально установленного системой значения, а также обладать рядом особенностей. Ну, например, иметь 10 нулей в конце. Или 20. Для того, чтобы получить этот искомый волшебный хэш, майнеры начинают "подмешивать" к исходным данным случайное число — ведь любое изменение входных данных кардинально изменяет выходной хэш.

Получается, что вся работа майнеров сводится к тому, что они методом перебора пытаются сгенерировать случайный хэш с нужными параметрами, и кто сделает это первым — тот молодец. Полезная работа, не правда? И все ради того, чтобы сохранить скорость генерации монет на нужном уровне.

Так что ИМХО, главная проблема майнинга это то, что по большей части видеокарты занимаются бесполезными операциями и жгут электричество по чем зря. Лично меня это очень расстраивает — при всей красоте идеологии криптовалют, эта штука выглядит как явный костыль.

Если при майнинге для увеличения шансов на получение награды нужно иметь мощное оборудование, то при Proof of stake система сама случайным образом выбирает того, кто будет ответственен за генерацию нового блока и подтверждения транзакций. При этом предпочтение дается на основании числа монет, которыми обладает валидатор. Больше монет — больше шансов получить работенку и вознаграждение. Собственно всё.

Не нужно больше устраивать гонки мощностей, не нужно тратить кучу электроэнергии. Валидатору, насколько я понял, достаточно запустить небольшой сервер (ноду) чтобы обеспечить минимально необходимые вычислительные мощности для валидации и иметь нужное количество монет, чтобы получить шансы на вознаграждение. Для увеличения шансов валидатор может пользоваться не только своими монетами, но и монетами других желающих, объединяя их в пулы. Доходы, полученные валидатором в этом случае делятся между всеми участниками пула согласно их доли (но это не точно) .

Надеюсь, кому-то было интересно и полезно. Если в чем то не прав, прошу понять и простить.

Можете подписаться на тележку.