PoW или PoS: о выборе метода консенсуса для криптовалютных проектов

[Tomcat_MkII]

 

 

Сегодня индустрия криптовалют использует два основных метода консенсуса: Proof-of-work (PoW) и Proof-of-Stake (PoS), их вариации и комбинации. За каким из них будущее?

 

Бесконечные дискуссии на тему «PoW vs PoS» приводят к тому, что поляризация мнений в криптовалютном сообществе часто носит чуть ли не религиозный характер. В этой статье сооснователь проекта Zano Андрей Сабельников (Andrey Sabelnikov) он же crypto_zoidberg делает попытку сравнить два основных метода консенсуса и перспективы их использования в современных и будущих блокчейнах. Дальнейшее содержание статьи сохраняет стиль и точку зрения автора.

Появление PoS

История возникновения PoS уходит в 2011-й год, когда на старом добром Bitcointalk стали высказываться идеи консенсуса на основе голосования держателей монет («холдеров») ,а не майнеров, и подогревало интерес к ним "бесполезное" сжигание электричества при майнинге PoW.

 

Первой реализацией стала криптовалюта PeerCoin (PPC), которая, как позже выяснилось, обладала и рядом характерных для PoS недостатков. Но рубикон был пройден, и началось постепенное осмысление новой парадигмы.

 

 

Читать полностью

[Tomcat_MkII]

Lets da holy war go on

[polym0rph]

@Tomcat_MkII ты лучше свои аргументы распиши, раз не согласен с выводами Андрея. По минусам PoS, например.

[sergwayne]

я катигорически против PoS'а. Эмиссия не должна происходить из воздуха, нужна физическая работа. 

[polym0rph]

2 минуты назад, sergwayne сказал:

я катигорически против PoS'а. Эмиссия не должна происходить из воздуха, нужна физическая работа. 

А можно подробности подобных размышлений?
Вот ЦБ может из воздуха рисовать деньги, кредитуя банки, и даже полную инфу кому и сколько не достать, формально не эмиссия.

[TheIllusiveMan]

@polym0rph типа себестоимость монет появляется

а мне POW нравится тем, что я зарабатываю на нём ))

[sergwayne]

1 hour ago, polym0rph said:

Вот ЦБ может из воздуха рисовать деньги, кредитуя банки, и даже полную инфу кому и сколько не достать, формально не эмиссия.

 

ну если развивать эту тему, то денег нет еще с 70х готов прошлого века, осталась только валюта и обязательства.

ФРС тоже может печатать триллионы долларов в долг как и сколько угодно, так устроена традиционная финансовая система всех стран. Сравнивать эмиссию крипты и традиционных (централизованных) валют не совсем корректно. Тк их стоимость обеспечивает сам эмитент\государство. В крипте эмитент лишь подтверждает транзакции и эммитирует монеты по строго определенному математическому алгоритму, он не определяет стоимость этой монеты и не гарантирует ее.

 

[polym0rph]

2 часа назад, TheIllusiveMan сказал:

типа себестоимость монет появляется

Это просто стоимость производства. И она не сохраняется, обратно не конвертируется.

 

42 минуты назад, sergwayne сказал:

Тк их стоимость обеспечивает сам эмитент\государство. В крипте эмитент лишь подтверждает транзакции и эммитирует монеты по строго определенному математическому алгоритму, он не определяет стоимость этой монеты и не гарантирует ее.

Он не обеспечивает стоимость. Он ее назначает. Фидуциарные деньги обязательны к приему по номинальной стоимости. Т.е. написано 1 рубль, принимается как 1 рубль. Это у товаров и услуг стоимость в рублях может меняться.

[YoshCat]

8 минут назад, polym0rph сказал:

Фидуциарные деньги обязательны к приему по номинальной стоимости. Т.е. написано 1 рубль, принимается как 1 рубль. Это у товаров и услуг стоимость в рублях может меняться.

Денежные знаки СССР до реформы 1961 и России до 1997/98 года с тобою бы поспорили...)))

[polym0rph]

@YoshCat Обязаны. По закону. Но есть еще реальность.

[sergwayne]

1 hour ago, polym0rph said:

Он не обеспечивает стоимость. Он ее назначает.

 

это в странах 3го мира и с плановой экономикой наверное так, а в современных странах с рыночной экономикой курс валют определяет рынок и биржы. 

[Andrey Sabelnikov]

3 hours ago, sergwayne said:

я катигорически против PoS'а. Эмиссия не должна происходить из воздуха, нужна физическая работа. 

1. Равно как и в случае PoW так и в случае PoS монеты (в виде награды за блок) появляются "из воздуха". 

2. В обоих случаях для того что бы получить награду нужны инвестиции(для покупки монет, для покупки железа), при этом если вы проанализитруете зависимость хешрейта/блок ревард/количество монет для типичных PoW/PoS проектов - вы обнаружете, что для получения доли в PoS "хешрейте" инвестиции нужны гораздо большие. 

Таким образом, абсолютно никак нельзя утверждать что деньги идут из воздуха именно в слуае PoS. 

 

Кроме того, если я правильно понимаю, вы затрагиваете вопрос справедливости распределения монет. Если кто-то вначале купил монет недорого, то потом его доля монет может возрастать за счет PoS майнинга, без дополнительных инвестиций. Это может иметь место, но речь в исследовании именно про надежность консенсуса, я рассматриваю эти модели только с точки зрения устойчивости к характерным атакам. 

 

[TheIllusiveMan]

@Andrey Sabelnikov в ПОС есть проблема в централизации, на ПОВ хотя бы пулы есть и им не надо доверять ничего, кроме прибыли за короткий промежуток времени

[polym0rph]

@sergwayne  Там речь не о том шла вообще, а о номинальной стоимости. Вот тут можно кратко ознакомиться. если интересно - https://ru.wikipedia.org/wiki/Фидуциарные_деньги

[ki6ers]

PoS: ошибочное инженерное мышление — Часть 1

PoS: атака через приватные ключи и подлинная ценность забытого героя — Часть 2

[Andrey Sabelnikov]

5 hours ago, TheIllusiveMan said:

@Andrey Sabelnikov в ПОС есть проблема в централизации, на ПОВ хотя бы пулы есть и им не надо доверять ничего, кроме прибыли за короткий промежуток времени

 

А разве пулы не есть централизация? 

В том смысле что вы им доверяете более важное чем прибыль за короткий промежуток времени - вы доверяете пулам определять какую именно истиорию транзакций они подтверждают, по факту вы просто продаюете пулам свой хешрейт, и всего несколько пулов определяют какая цепочка быдет смайнена. 

Это намного более опастно. 

Поясните пожалуйста, как с вашей точки зрения PoS на этом фоне более централизован?

[YoshCat]

5 часов назад, Andrey Sabelnikov сказал:

1. Равно как и в случае PoW так и в случае PoS монеты (в виде награды за блок) появляются "из воздуха". 

Притянуто за уши. В случае ПОВ - награда за реально проделанную работу - выполнение вычислений с целью получить нужный "ответ" - результат. А ПОС - именно воздух.

9 минут назад, Andrey Sabelnikov сказал:

В том смысле что вы им доверяете более важное чем прибыль за короткий промежуток времени - вы доверяете пулам определять какую именно истиорию транзакций они подтверждают, по факту вы просто продаюете пулам свой хешрейт, и всего несколько пулов определяют какая цепочка быдет смайнена. 

Тоже притянуто. Пул можно поменять, "копать" другую монету и т.п. 

Цитата

Это намного более опастно. 

 (орфографию сохраним)

[Andrey Sabelnikov]

3 hours ago, ki6ers said:

PoS: ошибочное инженерное мышление — Часть 1

PoS: атака через приватные ключи и подлинная ценность забытого героя — Часть 2

 

 

Я почитал статьи, первая статья не актуальна для современных PoS моделей. Автор или не знает как они устроены, или имеет предвзятое отношение. 

Во второй статьей с моей точки зрения автор делает очень поверхностные утверждения. 

Например: 

"DDOS атаку на честных валидаторов, заставить их уйти в оффлайн и потерять деньги" - это довольно бесмысленное утверждение, тк валидатор это не хост с известным ip адресом, это было бы не безопастно. В концепции Casper, как и в большинстве уважающих себя blockchain-решений, валидатор это владелец определенных ключей, он активность его может осуществляься с любой точки входа в сеть. Не понято вообще о какой DDoS атаке идет речь. Кроме того, там идет речь про long range атаки, рассматриваемые в моей статье консенсусы устойчивы к ним. 

 

Рассматриваямая автором ситуация когда злоумышленники завладели 1/3 всех существующих активных ключей(не по количеству ключей а по количеству активов контролируемых этими ключами) вообще выглядит бесмысленной - это значит что 1/3 всех денег в сети просто украли, те с такой же вероятностью можно рассматривать что все майнинговое оборудование захватили пришельцы. С таким же успехом злоумышленники массово ворующие приватные ключи, могут своровать контроль на майнинговыми пулами.

 

 

Изменено 3 дек 2019, 19:13 пользователем Andrey Sabelnikov

[Andrey Sabelnikov]

9 minutes ago, YoshCat said:

Притянуто за уши. В случае ПОВ - награда за реально проделанную работу - выполнение вычислений с целью получить нужный "ответ" - результат. А ПОС - именно воздух.

Если рассуждать что работа делается ради работы, то - работа это результат. Но я всетаки не очень понимаю, с какой частью моей статьи вы не согласны. Вы читали? ? 

 

 

Quote

Тоже притянуто. Пул можно поменять, "копать" другую монету и т.п. 

 (орфографию сохраним)

Пул может(и будет) делать все что хочет, в соответсвии со стратегией максимальной прибыльности. Дабл спенды в PoW системах стали неопровержимым фактом, нравится вам это или нет. 

Изменено 3 дек 2019, 19:18 пользователем Andrey Sabelnikov

[YoshCat]

1 минуту назад, Andrey Sabelnikov сказал:

Пул может(и будет) делать все что хочет, в соответсвии со стратегией максимальной прибыльности. Дабл спенды в PoW системах стали неопровержимым фактом, нравится вам это или нет. 

Если гигнется пул - я потеряю немного, в случае с ПОС - теряю все.

Мое мнение по статье - лапша, на выше упомянутые части тела.

[Andrey Sabelnikov]

Just now, YoshCat said:

Если гигнется пул - я потеряю немного, в случае с ПОС - теряю все.

Мое мнение по статье - лапша, на выше упомянутые части тела.

Очень конструктивно, спасибо

[TheIllusiveMan]

@Andrey Sabelnikov double spend в мелких монетах, которые можно атаковать мощностями с найса или МРР

пулы можно юзать так, чтобы они были менее 51%

на бтс не больше 20% https://miningpoolstats.stream/bitcoin

на эфире меньше 32% https://miningpoolstats.stream/ethereum

пулы могут сговорится, но могут так же скооперироваться и крупные держатели монет

на байкал б 2 монеты на паскале сдохли, я стал майнить либру. А при пос я бы потерял всё

майнить эфир можно 1 видеокартах за 4к с авито, хотя бы для децентрализации, а в пос на 60 баксов нечего ловить

[Tomcat_MkII]

11 часов назад, polym0rph сказал:

@Tomcat_MkII ты лучше свои аргументы распиши, раз не согласен с выводами Андрея. По минусам PoS, например.

 

Расписывал уже раньше. Если подробно, то комментарий будет длиннее статьи, ибо там все основные утверждения притянуты за уши, причем в довольно нечистоплотной форме.

 

Если тезисно, то думаю все кто понимает в чем вопрос уже заметили основные ляпсусы.

 

1. Статья однозначно несет эмоциональную окраску, приведенные примеры подают PoW в наиболее невыгодных условиях (новый проект с низким хэшрейтом и умный хакер с кучей денег), а PoS в максимально выгодных условиях (равномерное распределение, которого никогда не было, нет и не будет, и тупой хакер, собирающийся подкупать оптом 100500 майнеров). Вся идея с "подкупом" майнеров в обоих вариантах логически абсурдна.

 

2. "Теоретическое" распределение монет по "глобальному богатству" также абсурдно, т.к. распределение BTC по адресам вызвано техническими факторами, и никак не связано с распределением монет между реальными владельцами. Более того, текущее распределение BTC в наибольшей степени сформировано классическим майнингом. Распределение монет в PoW и PoS настолько разное и изначально и в динамике, что принимать их одинаковыми нелепо.

 

3. "Стоимость атаки" взята просто с потолка, логически никак не обоснована.

 

4. Почему-то из всех ключевых проблем PoS описана исключительно Nothing at Stake, которая работала только для PoS первого поколения, и то теоретически. Во втором она "решена" фиксированным списком псевдовыборных валидаторов. Long Range Attack решается чекпойнтами и опять же ручными валидаторами. Все остальные, более важные, вообще не упомянуты:

1) Начальное распределение, которое по умолчанию реализует атаку 100% и которое никак невозможно проконтролировать. То есть разработчики или другие выгодоприобретатели имеют полный контроль над любым [децентрализованным] PoS блокчейном. И этот контроль невозможно ни проверить, ни отменить, ни передать без прямых действий со стороны первого эмитента. И если он захочет сохранить контроль даже при "бесплатной раздаче" 95% монет, то без деаномизации есть масса способов сделать это совершенно "убедительно".

2) Однажды полученное преимущество (неважно, в какой момент оно получено) отобрать нельзя никак. Даже хардфорк не поможет. Только создание нового блокчейна с исключением "плохих" адресов, причем без гарантий. Эта одна из основных проблем текущих разработок, которую Виталик и Ко пытаются решать "отбором" депозита у атакующего и прочими пугалками. Но по очевидным причинам до сих пор не решили.

3) Исходя из вышеизложенного, сговор большинства валидаторов (или выбирающего их большинства держателей), явный или тайный, будет всегда успешен и закреплен до тех пор, пока они сами не пожелают его прекратить, причем в отличие от PoW не будет никаких накладных расходов. Никакое "сообщество" не способно с ним бороться техническими или социальными методами. Единственный вариант, кроме физического воздействия - оставить им блокчейн и сделать новый с виртуальным переносом только "правильных" монет.

4) Коллизии классического PoS майнинга всегда решаются в пользу более толстого кошелька. Поэтому мелким держателям как правило вообще нет смысла лезть в майнинг, и чем быстрее блок - тем у них шансов меньше. И они чаще всего не лезут, или в случае PoS второго поколения некоторые идут в пулы, которые берут с них комиссию. В любом случае, богатые богатеют и усиливают контроль. Любой PoS блокчейн по умолчанию всегда движется к усилению централизации.

 

5. Большинство рассуждений о преимуществах PoS посвящены третьему поколению, которого в природе еще не существует и неизвестно когда выйдет в продакшен. Когда появится - тогда и будет о чем рассуждать. Сейчас Каспер и прочие - не более чем голая теория.

 

Это основное, если по мелочам не цепляться.

[YoshCat]

@Tomcat_MkII , я выразился короче 

[Andrey Sabelnikov]

3 hours ago, Tomcat_MkII said:

 

Расписывал уже раньше. Если подробно, то комментарий будет длиннее статьи, ибо там все основные утверждения притянуты за уши, причем в довольно нечистоплотной форме.

 

Если тезисно, то думаю все кто понимает в чем вопрос уже заметили основные ляпсусы.

 

1. Статья однозначно несет эмоциональную окраску, приведенные примеры подают PoW в наиболее невыгодных условиях (новый проект с низким хэшрейтом и умный хакер с кучей денег), а PoS в максимально выгодных условиях (равномерное распределение, которого никогда не было, нет и не будет, и тупой хакер, собирающийся подкупать оптом 100500 майнеров). Вся идея с "подкупом" майнеров в обоих вариантах логически абсурдна.

Вы очевидно перепутали тут суть или не вникли. Во первых равно мерное распределение - это максимально невыгодная ситуация для PoS. Во вторных, вы видимо не прочитали - я дальше пишу что такого никогда нет

 

 

 

Quote

 

2. "Теоретическое" распределение монет по "глобальному богатству" также абсурдно, т.к. распределение BTC по адресам вызвано техническими факторами, и никак не связано с распределением монет между реальными владельцами. Более того, текущее распределение BTC в наибольшей степени сформировано классическим майнингом. Распределение монет в PoW и PoS настолько разное и изначально и в динамике, что принимать их одинаковыми нелепо.

Вы опять не прочитали или не поняли, я рассмариваю проблему по оценке сверху, те максимально неудобной для анализируемой модели, и доказываю что даже при таких параметрах модель успешней чем PoW. И там же я пишу комментарий как на самом деле, и объясняю почему.

 

 

Quote

 

3. "Стоимость атаки" взята просто с потолка, логически никак не обоснована.

 

Стоимость атаки исчесляется в монетах, таким образом она отвязана от рыночной цены. Каким образом стоимость атаки может быть другой, можете пример привести? Я не доказывал, но если это не очевидно я могу объяснить: в PoW сети, стоимость нахождения блока равна его block reward +/- погрешность на волатильность. Это требует доказательства?

 

 

Quote

 

4. Почему-то из всех ключевых проблем PoS описана исключительно Nothing at Stake, которая работала только для PoS первого поколения, и то теоретически.

Почему-то?! Наверное потому что статья называлась по другому, и редактор(т.е. Вы если я не ошибаюсь) сменили ее название, не согласовав со мной кстати это изменение. Статья описывает именно проблему Nothing at Stake, как основную проблему PoS систем. 

 

Quote

 

Во втором она "решена" фиксированным списком псевдовыборных валидаторов. Long Range Attack решается чекпойнтами и опять же ручными валидаторами. Все остальные, более важные, вообще не упомянуты:

1) Начальное распределение, которое по умолчанию реализует атаку 100% и которое никак невозможно проконтролировать. То есть разработчики или другие выгодоприобретатели имеют полный контроль над любым [децентрализованным] PoS блокчейном. И этот контроль невозможно ни проверить, ни отменить, ни передать без прямых действий со стороны первого эмитента. И если он захочет сохранить контроль даже при "бесплатной раздаче" 95% монет, то без деаномизации есть масса способов сделать это совершенно "убедительно".

Не путайте "начальное распределенение" и алгоритм консенсуса о котором идет речь. Это проблемы в разной плоскости - начальное распределение это вопрос справедливости и грамотности.  Консенсус - это вопрос защиты истории транзакции. Что бы иллюстрировать разницу - возьмите PoW проект в который деньги несколько лет эмитировались сначала чисто PoW, потом добавили PoS, есть проблемы с эмиссией? Очевидно нет, но PoS консенсус есть(и у нас как раз такая история, проект был был несколько лет чисто PoW). К сожалению многие смешивают две проблемы в одну, потому что была серия PoS проектов запущенная именно таким образом.

 

 

Quote

2) Однажды полученное преимущество (неважно, в какой момент оно получено) отобрать нельзя никак. Даже хардфорк не поможет. Только создание нового блокчейна с исключением "плохих" адресов, причем без гарантий. Эта одна из основных проблем текущих разработок, которую Виталик и Ко пытаются решать "отбором" депозита у атакующего и прочими пугалками. Но по очевидным причинам до сих пор не решили.

Кофискация депозита (элемент Слешер в Каспер) нужно что бы невелировать проблему Nothing at Stake а не для того что бы отобрать однажды полученное приемущество. То о чем вы говорите, имеет место быть, если кто-то захватил 51% монет, то какова вероятность что он угробит проект потеряв огромную капитализацию? Сопоставьте какой он может сделать дабл спенд не скомпроментировав ликвидность сильно против того что ему терять. Остается только вопрос централизации, с котором я согласен. Но эта проблема ооочень характерна так же и для PoW проектов, тк их легче атаковать на краткосрочной дистанции. 

 

 

Quote

3) Исходя из вышеизложенного, сговор большинства валидаторов (или выбирающего их большинства держателей), явный или тайный, будет всегда успешен и закреплен до тех пор, пока они сами не пожелают его прекратить, причем в отличие от PoW не будет никаких накладных расходов. Никакое "сообщество" не способно с ним бороться техническими или социальными методами. Единственный вариант, кроме физического воздействия - оставить им блокчейн и сделать новый с виртуальным переносом только "правильных" монет.

Накладные расходы будут потеря ликвидности. Валидаторы и есть сама ликвидность, если они готовы выстрелить себе в ногу, тогда проект обречен. Но это поведене не вписывается в теорию игр nothing at stake, и не понятна какова должна быть их мотивация. Приведите пример, было бы интересно послушать. 

 

 

Quote

4) Коллизии классического PoS майнинга всегда решаются в пользу более толстого кошелька. Поэтому мелким держателям как правило вообще нет смысла лезть в майнинг, и чем быстрее блок - тем у них шансов меньше. И они чаще всего не лезут, или в случае PoS второго поколения некоторые идут в пулы, которые берут с них комиссию. В любом случае, богатые богатеют и усиливают контроль. Любой PoS блокчейн по умолчанию всегда движется к усилению централизации.

"и чем быстрее блок - тем у них шансов меньше." - нет никакой связи, голосвание не связано с количеством блоков, влияет только масса монет учавтсвующая в PoS майнинге в данный момент, те PoS сложность. 

Но если брать утверждение в целом, то это верно, минориторным держателям не выгодно учавствовать в PoS майнинге, из-за низкой вероятности найти блок против затрат на электрисчетво и тп. Эта централизация все еще несопоставима по централизации в PoW пулах, я вам могу доказать на живых проектах. 

 

 

 

Quote

 

5. Большинство рассуждений о преимуществах PoS посвящены третьему поколению, которого в природе еще не существует и неизвестно когда выйдет в продакшен. Когда появится - тогда и будет о чем рассуждать. Сейчас Каспер и прочие - не более чем голая теория.

Все о чем написана статья - это или конкретные реализации, уже работающие, или очень конкретный вайтпейпер Kasper, в котором достаточно ясно и точно сформулировано как и что они делают, и для чего, я так же читал обсуждения - у них очень больше комьюнити ресерчеров, в котором, если у людей есть несогласие в чем-то, принято конкретно приводить примеры атаки и доказывать почему какое-то утверждение может быть истинно(а не просто "пф... булшит, все притянуто за уши у вас Виталик"). Очень познавательно. 

 

 

Quote

Это основное, если по мелочам не цепляться.

 

Я на этом форуме только сегодня зарегестрировался, но разработкой блокчейнов я занимаюсь с 2012 года, все что я тут пишу  основанно на очень большом личном опыте реализации как чистого PoW так и гибриада PoW/PoS

 

 

 

 

Изменено 3 дек 2019, 23:54 пользователем Andrey Sabelnikov