В этой статье мы объясним революционный механизм консенсуса Слимкона: Proof of burn.

Если вы хотите супер короткое объяснение, то переходите сразу к tl;dr разделу в конце. Читатели, знакомые с Proof of Work Биткоина и почему это работает могут пропустить первые два раздела.

Почему метод консенсуса необходим?

Чтобы понять Proof of Burn, для начала необходимо понять почему криптовалюты используют “метод консенсуса”.

Основа основ: блокчейн - это основная база данных криптовалюты. Он содержит все валидные транзакции.

Все ноды - участники с полноценными Биткоин клиентами - хранят блокчейн на своих жестких дисках. Это название - “блокчейн”, происходит от того, что все транзакции сети сгруппированы в блоки. Блок записывается когда ноды соглашаются с набором транзакций, которые считаются валидными большинством нод.

Но как именно ноды приходят к соглашению, какие именно транзакции должны быть записаны в блок? В отсутствие централизованного управления должен существовать некий метод, в соотсветствии с которым ноды могли бы совместно принимать решение о валидации транзакций.

Технология блокчейна сама по себе предотвращает создание денег из воздуха нодами. Но могут существовать нечестные ноды, которые попытаются использовать монеты дважды - это назвается double spend. Например, они могут купить что либо в он-лайн магазине и тут же попытаться послать эти же монеты на биржу. Таким образом они могут обмануть владельцев магазина и биржи и получить и то и другое: купленную вещь и положительный баланс на бирже.

Для избежания двойной траты, ноды должны придти к соглашению какие транзакции являются валидными, а какие нет.

Казалось бы мы могли дать нодам проголосовать какие транзакции будут включены в блок и каждая нода имела бы один голос. Но возникает проблема: злонамеренный участник может создать тысячи нод и манипулировать голосами.

Proof of Work: механизм консенсуса Биткоина

Итак, нам нужен механизм не поддающийся манипуляциям путем создания большего количества нод.

В Биткоине и во многих других криптовалютах используется механизм под названием Proof of work.

Он может объяснен так. Ноды (майнеры) соревнуются в генерировании блока в блокчейне. Для включения блока в блокчейн их компьютеры должны для начала выполнить некую работу (work): они должны решить сложный криптографический паззл. Нода, первой решившая его получает право записать блок и получить вознаграждение за это в качестве стимула для продолженя работы. Этот процесс называется майнингом.

Если вы хотите совершить двойную трату, вы должны обладать достаточной компьютерной мощностью, чтобы записать несколько блоков подряд. Только в этом случае вы можете быть уверены, что обе ваших транзакции будут включены в блокчейн.

Для этого вам понадобится огромное количество мощьностей - вы можете вписать несколько блоков подряд только если имеете больше половины компьютерной мощности всех нод в сети (это та самая 51% атака). Аттаки двойной траты, таким образом, предотвращаются невозможностью обладать таким объемом вычислительной (майнинговой) мощности из-за неподъемной стоимости.

Proof of burn: Proof of work без растраты энергии

Важной вещью для понимания является то, что грубая вычислительная мощность не обязательное условие для предупреждения двойных трат. Важна именно стоимость вычислительной мощности. Это будет очень дорого для атакующего достигнуть необходимой мощности, чтобы намайнить несколько блоков подряд.

Таким образом в Proof of work, право майнинга блоков завязано на затраченных деньгах для майнера. Чем больше майнер платит за вычислительное оборудование, которое может решать криптографический паззл (риг для майнинга), тем больше у него шанов майнить блоки.

Но что если мы можем добиться того же эффекта более прямым путем?

Мы можем воспроизвести трату денег позволяя нодам “уничтожать” или “сжигать (burn)” монеты, если они хотят получить возможность записывать блоки. Таков принцип, стоящий за Proof of Burn. Мы так же называем его минтингом, за отсутствием реально выполняемой работы. Вспомните: важна только стоимость, стоящая за механимом.

Это может звучать немного безумно, но гениальный ум Яна Стюарта (Iain Stewart) изобрел Proof of Burn, который построен на этой аналогии: сожженные монеты - это майнинговые риги.

Это означает буквально следующее: акт сжигания монет может быть сравнен с актом покупки рига для майнинга. В Proof of Burn, каждый раз сжигая монеты, вы покупаете виртуальный риг для майнинга который дает вам мощность для майнинга блоков. Чем больше монет вы сожжете, тем мощнее этот риг для майнинга.

Именно так работает механизм Слимкоина Proof of Burn:

Сжигая монеты, вы получаете право соревноваться не только за следующий блок. Риг для майнинга это нечто намного более долговечное, и виртуальный риг Слимкоина тоже. Вы сжигаете монеты и это увеличивает ваши шансы на получение блока надолго вперед - как минимум на год.

Чтобы предупредить чрезмерное обогощение первых пользователей или возможность атаки системы, мощность сожженных монет немного угасает после каждого намайненного блока. Не слишком сильно, поэтому не пугайтесь - у вас будет достаточно времени. Это сделано для воспроизводства процееса майнинга в реальном мире: риг для майнинга в конечном итоге устаревает поскольку становятся доступными новые технологии. Поэтому майнеры для сохранения способности майнить должны время от времени обновлять свое оборудование. То же самое справедливо и для Proof of Burn: если вы хотите поддерживать на уровне вашу минтинговую мощность, вы должны периодически сжигать монеты.

Как и в Proof of Work, вознаграждения для блоки высоки достаточно для того, чтобы давать возможность участникам получать прибыль от минтинга. Вы не вернете ваши инвестиции за час или день, но при определенном терпении, в большинстве случаев в конечном итоге вы получите значительно больше монет взамен сожженных.

Преимущество Proof of burn над Proof of Work заключается в намного меньшем потреблении энергии, поэтому Слимкоин будет очевидным выбором если вы когда-нибудь беспокоились о стоимости Биткоина для окружающей среды. Кроме того Proof of Burn также имеет преимущества перед Proof of Stake, другим механизмом, который уменьшает потребление энергии. Мы раскроем эту тему позже.

tldr

Proof of burn работает как виртуальный майнинг: вы покупаете виртуальный риг для майнинга сжигая монеты. Чем больше монет вы сжигаете, тем большей мощностью обладает ваш риг. Каждый виртуальный риг для майнинга дает вам право майнить в течение долгого времени, как настоящий риг в реальном мире. Но в конечном счете он теряет свою силу - так же как устаревают реальные риги для майнинга следуя закону Мура.