Информационно-аналитический обзор алгоритмов консенсуса в современных блокчейн-системах

В данный момент основными алгоритмами являются PoW, PoS. Есть иные алгоритмы – DPoW, LPoS, PoA, PoB, но они не популярны из-за свой сложности, либо проблем с безопасностью.

При применении PoW или Proof-of-Work (выполнения работы доказательство), хешированием данных для блоков, жертвуют энергией – пока не найдется решение. За сгенерированный блок, майнер вознаграждается. При мошенничестве – «бан» с потерей «что было поставлено».

PoW – устойчивый, соревновательный алгоритм. Но расточительный, с каждым блоком усложняющийся. Можно описать его проще - чем дольше он работает - тем больше нужно электроэнергии.

PoS или Proof-of-Stake – без издержек, есть лишь валидаторы, выбираемые случайным образом сетью. Не нужны дополнительные мощности, а вознаграждаются не майнеры, а держателей токенов.

А теперь сравнение)

FreeTON (алгоритм – класса PoS)– мультисистема блокчейн с токеном и протоколом от Telegram (напомним что основатель Telegram Павел Дуров объявил о том, что блокчейн-платформа Telegram Open Network (TON) в конечном счете не будет запущена) Интеграция осуществляется для BTC, ETH, LTC, MKR, QASH, REP, DASH и др.(так называемые мосты). Использует верификацию принципом византийских военноначальников: транзакции согласуют с 2/3 валидаторов. Транзакции на TON (валютой Crystal) осуществляются согласно схеме: рынок – пользователь – кошелек – транзакция – принятие решения. Популярны следующие транзакции: мгновенный перевод без конвертации; голосование «жюри»; консенсус.Плюсы: мгновенные переводы, малая энергозатратность и надежность (самопроверяется при создании блока)Минусы: еще не успел "завоевать" рынок

Ethereum(алгоритм – класса PoW) для пиринговых (Р2Р), оверлейных («надстраиваемые над WWW») сетей. Узлы обеспечивают вычисления, транзакции. В Ethereum реализован внутренний протокол и механизм обслуживания оверлеев Kademlia DHT. Установив одноранговые соединения, узлы обмениваются через шифруемые и аутентифицируемые TCP-соединения. У клиента хранится информация в долгосрочной дисковой базе (данные об узле, увиденном клиентом – PID, IP, TCP, UDP, время), либо в краткосрочной таблице сегментов и записей о них (PID, IP, TCP, UDP). Узел, не отвечающий подряд более 4 раз, удаляется из таблицы, которая заполняется по мере обнаружения узлов.Плюсы: один из самых популярных в миреМинусы: не масштабируемый

New Economy Movement консенсус - платформа с громким названием «Новое экономическое движение» обрабатывает до 4000 транзакций/сек. Вместо майнинга – харвестинг (все токены уже запущены, пользователей лишь вознаграждают за транзакции). Механизм консенсуса – класса Proof-of-Importance, по приоритетам, в зависимости от наличных токенов, переводимой суммы, активности пользователя в прошлом. Система решает сама проблемы блокчейна в своей же сети. Плюсы: популярна (особенно, в Японии, Малайзии) среди крипто-гигантов.Минусы: задействуется большой кластер сети.Hyperledger Fabric консенсус - имеет гибкий доступ, поэтому привлекателен для бизнеса. Потребуются авторизация, права ролевого доступа: исполнения SMART-контракта, создания блока, для очереди транзакций, оперирования копией, для добавления к нему валидных блоков, валидации транзакций.Плюсы: безопасность.Минусы: полностью централизован.

Stellar Smart Contracts-консенсус SSC реализован на платформе Ethereum и написаны в среде JavaScript, Golang, Python, C++ и др. SSC – композиция хотя и связных транзакций, но выполняемых лишь при их: подписании договаривающимися об авторизации, уяснении условий закрытия smart-контракта, упорядоченности (по границам-времени транзакции).Плюсы: оперативность, производительность и др.Минус - очень сложная интеграция.

Разработчики ежедневно усовершенствуют данные алгоритмы, и в скором будущем мы сможем увидеть идеальное соотношение скорости, безопасности и надежности