О PoS грядущем

Наконец пришло время поговорить с криптофилами про эфирный PoS, лучше от меня, чем во дворе. Сейчас сети огромное количество информации про Proof-of-Stake, “доказательство доли”, но вся она выглядит в духе “Ну вот PoW это когда карточками\асиками майнят, а PoS это когда… эммм… не карточками, а количеством. Вот.”. Просто и понятно, да? Написать эту статью меня побудило (как всегда) большое количество вопросов, ведь очень многие криптофилы как минимум слышали о Casper, грядущем PoS протоколе Ethereum, и знают, чем это грозит его GPU-майнерам. Последние несколько недель я особо рьяно рыл сеть в поисках инфы, и готов поделиться с вами. Я легко кину ссылку-источник на любую интересующую вас информацию из этой статьи, просто напишите в комментариях :)

Что такое PoW знают все. Ну, или почти все. Я не буду разжевывать детали протокола, на моем любимом Хабрахабр есть роскошнейшая статья, разъясняющая PoW биткойна, считаю что она просто обязательна к прочтению. За все время, что я нахожусь в криптодвиже, у меня сформировалось специфическое отношение к “доказательству работы” и появились реальные претензии. Мы же с вами говорим о ДЕНЬГАХ БУДУЩЕГО :)

Во первых- это соотношение полезной работы к затрачиваемым ресурсам, полезная работа в нашем случае- это запись блокчейн. Если верить доступной информации в сети, на сегодняшний день эти записи в блокчейне потребляют до 30 ТВт-ч в год для биткойна. Этот показатель схож с годовым потреблением крупного американского города. Как-то жирновато для криптовалюты будущего, которая еще и работает как трактор, вынуждая инициаторов транзакций вставать в очереди и задирать комиссии. Хотя критики такой математики тут же предлагают посчитать, сколько же потребляет существующая банковская система, мол на эксели и клерков тратят в тысячи раз больше электричества. Но я не считаю, что сейчас разумно противопоставлять энергоэффективность биткойна банку, ожидаемое будущее- это все таки синергия, гибридизация, симбиоз старого и нового, я не верю в новости “Крупнейшие банки заявляют о своем закрытии, потому что мир предпочел биткойн, он быстрее и требует меньших ресурсных затрат”. Что насчет эфира, летом 2017 он жрал электроэнергию как маленькая европейская страна, обычно говорили про Кипр, не многим лучше битка. Да, я искренне считаю, что валюта будущего и технология будущего не могут потреблять условный вагон угля на запись мегабайта данных в блок, это НЕ будущее, это каменная кирка на деревянной палке.

Во вторых- угроза образования картелей. Да, по сути майнинговые картели- это очень просто, уже сейчас объединения от трех до пяти пулов, в зависимости от валюты, достаточно, чтобы в сети появилась цензура. Например отказаться от любых движений с кошелька конкретного адреса. Или отказываться “принимать” чужие “намайненные” блоки, тем самым исключая возможность получения награды за блок кем либо, кроме пула-картеля. И возможно сейчас цензура не кажется вам такой большой угрозой. Как обычно, до того момента, пока она не коснется лично вас, и ваши битки\эфиры, к примеру, не смогут уйти с биржи, потому что майнеры отказываются включать транзакции с её счета в блоки. Влад Замфир, один из разработчиков Ethereum и нынешний директор (один из) RChain, интересно рассуждал о картелях и мотивации в своем блоге на Medium. Его вывод- олигополия блокчейна не есть зло, и работать с картелями можно, если заложить жесткую систему штрафов и санкций, а PoS как раз добавляет гибкости правилам игры.

В третьих- неэффективное использование вычислительных мощностей. Производить оборудование для решения задач, которые по факту решаются затратами в тысячи раз меньше, при текущем разнообразии протоколов… Долго такая парадигма не проживет, в этом я уверен. Ну серьезно, блять, ладно асики, переложили задачу с графических ядер на FPGA микросхемы. Но эфир то ASIC-Proof, и для решения тех же задач вынужден использовать не кремниевый топор вентильных матриц, а божественные кристаллы видеокарт, над архитектурой которых потели сотни выдающихся умов. Короче, это кощунство. Если и говорить о “непрофильном” использовании железа, до нагружать видяху ИИ может быть куда полезнее, нежели майнить очередной блок. Вон даже производители карт начали потеть из-за гарантийных случаев и призывают ограничить поставки карт майнерам, а что твориться с ценами на карты даже говорить не нужно.

Вернемся к нашим баранам, GPU-майнинг эфира должен умереть, дабы из пепла PoW восстало нечто чистое и светлое… Но увы, все будет не так сразу. Известно, что доказательство доли будет внедряться постепенно, откусывая часть транзакций сети, то есть только каждая N-ная транзакция будет обрабатываться PoS-валидаторами, остальные будут добываться как прежде GPU-майнерами, но с каждым следующим обновлением сети их доля от общих транзакций будет уменьшаться.

Вот что мне известно о грядущем PoS эфира:

Валидатором (условным майнером) может стать любой участник с эфиром на балансе. Виталик оперирует цифрами от 10 до 40, в запущеном аккурат под новый год тестнете требуют 1500, так что говорить о каких-то минимальных значениях пока не приходится. Тут мы можем предположить появление пулов на смартконтрактах, своего рода банки.
Для майнинга валидатору необходимо заблокировать желаемое количество эфира на счету. После этого валидатор участвует в своеобразной лотерее, его шанс подписать блок отчасти определяет количество заблокированных средств. Тут аналогия с хешами, понятно, больше мощность- выше шанс. Не уверен, что количество эфира будет единственным параметром, например NEM учитывает в шансах, помимо количества, активность счета (количество совершаемых транзакций этим аккаунтом) и время онлайн.
Заблокированные средства нельзя использовать определенное время. То есть вам нельзя просто перестать майнить и вывести средства куда либо, Виталик оперирует сроками в 4 месяца, только по истечении этого времени вы снова получите их в свое распоряжение. Если это так, можно предсказать появление эфирных опционов. Блокировка необходима, чтобы в случае чего наказывать недобросовестных валидаторов, об этом ниже.
Вознаграждение, то есть включенные в блок комиссии, делится среди активных валидаторов соответственно их доле в общих заблокированных средствах.

Будет реализована карательная система, система штрафов. Если валидатор попытается подписать двойную трату, то средства, выделенные на подписание блока в ветке, с которой не согласно большинство, отбираются. Кажется, изъятые средства планируется распределять среди благоразумных валидаторов как дополнительное вознаграждение (отняли у плохих, раздали хорошим, ну прям сказка), но я пока не уверен.
Инфляция эфира во время PoS составит 1–2% (сейчас она на уровне 15%) и будет стремиться к нулю. Летом в твиттере Виталик писал о частичном сжигании комиссий за транзакции, думаю за счет него и будет найден тот самый ноль, что выпустили, то и сожгли.

Так же, есть слухи, что разработчики планируют ограничить количество эфира от общей массы, который может быть заблокирован для валидации, долей в 10–15%. Грубо говоря, чтобы однажды не вышло, что пол мира работает на смартконтрактах эфира, а эфира на рынке нет, весь заблокирован, все “майнят” :)

Еще есть слухи, что сократится время блока, приблизительно до 5 секунд. Сокращать время блоков безусловно важно, но все равно есть некоторое значение, опускаться ниже которого просто опасно для сети. Скажем, если вы начнете добывать блок раз в секунду или меньше, то оперативнее всего будут работать фермы, расположенные ближе к провайдеру и пулу. Результаты подсчетов машин, расположенных далеко от пула будут отвергаться как устаревшие, а это уже грубая централизация.

Вообще с приходом PoS многое изменится. Например сейчас владелец фермы мотивирован держать намайненное только чтобы дождаться повышение биржевой стоимости актива, сам актив майнеру НЕ НУЖЕН, от него все равно избавятся. В случае с PoS для валидатора абсолютно не логично избавляться от актива полностью. Валидаторы- это не майнеры, они скорее сродни акционерам, получающим дивиденды. Из отрицательных качеств нововведения стоит отметить, что валидатор будет лишен возможности “переключить” мощность на другую, более профитную монету. Я не знаю, как покажет себя эта парадигма в плане мотивации участников, в сети есть много любопытных расчетов доходности, но там нет комментариев от команды эфира, так что эту часть я оставлю на потом.

Надеюсь, эта информация вам пригодится, и некоторые выводы на её основе можно делать уже сейчас :)

За статью спасибо нашему подписчику Евгению Шемякину