Блокчейны поддерживаются множеством независимых компьютеров, часто называемых узлами (нодами), распределённых между разными операторами без какого-либо центрального органа, координирующего их. Без общего набора правил не было бы никакого способа предотвратить появление конфликтующих версий истории транзакций, например попытку кого-то потратить одни и те же монеты дважды. Механизм консенсуса решает эту проблему, определяя, как сеть договаривается о единой, общей версии реестра. В proof-of-work, используемом Bitcoin, участники, называемые майнерами, соревнуются в решении вычислительной задачи, чтобы получить право добавить следующий блок. В proof-of-stake, используемом многими другими сетями, вместо этого валидаторы выбираются для предложения и подтверждения блоков на основе количества криптовалюты, которую они внесли в стейкинг.
Разные механизмы консенсуса связаны с разными компромиссами. Proof-of-work хорошо проверен и долгое время обеспечивает безопасность Bitcoin, но требует значительной вычислительной мощности и энергии. Proof-of-stake потребляет гораздо меньше энергии и может поддерживать более быстрое подтверждение транзакций, но полагается на другие экономические допущения для сдерживания недобросовестного поведения, обычно наказывая валидаторов, действующих нечестно, изъятием части их застейканных средств. Помимо этих двух, некоторые сети используют вариации или совершенно иные подходы. Не существует единого механизма, который был бы объективно лучшим для каждого сценария использования; правильный выбор зависит от приоритетов сети в отношении безопасности, децентрализации, скорости и энергопотребления, и эти приоритеты могут существенно различаться между проектами.
Ключевые выводы
- Механизм консенсуса позволяет децентрализованной сети участников договариваться о состоянии блокчейна без центрального органа.
- Proof-of-work и proof-of-stake — два наиболее широко используемых механизма консенсуса, каждый со своими компромиссами.
- Выбор механизма консенсуса влияет на допущения сети о безопасности, энергопотребление, скорость транзакций и степень децентрализации.
Механизм консенсуса — frequently asked questions
Зачем блокчейнам вообще нужен механизм консенсуса?
Без центрального органа сети независимых компьютеров нужны согласованные правила, чтобы решать, какие транзакции действительны, и предотвращать появление конфликтующих версий реестра, например когда кто-то тратит одни и те же монеты дважды.
Один механизм консенсуса лучше других?
Каждый связан с компромиссами. Proof-of-work хорошо проверен и безопасен, но энергозатратен; proof-of-stake потребляет гораздо меньше энергии, но полагается на другие экономические допущения. Лучший выбор зависит от заявленных приоритетов и целей проектирования конкретной сети.
New to crypto, or filling in the gaps? Work through the essentials in Learn, browse every term A–Z, or see live prices for the coins these concepts power.