Proof of Commitment (PoC+): экологичный и децентрализованный алгоритм консенсуса

PoC+ — это алгоритм консенсуса, используемый в децентрализованных системах и экологичных блокчейн-сетях для подтверждения сделанных пользователями транзакций, вкладов, разворачивания смарт-контрактов, где майнеры получают более высокий шанс на добавления следующего блока в цепочку, выполняя, помимо настройки оборудования для майнинга, определённые действия, доказывающие приверженность (сommitment) сети. Это позволяет увеличить объемы добычи, не покупая дополнительного оборудования, оказывая энергосберегающий и ресурсосберегающий эффект.

Шахтёр доказывает приверженность сети обычно замораживая (добавляя в Commitment) определенный процент от общего количества монет, который имеет на своем кошельке, или выполняя определенные задачи, подтверждающие лояльность пользователя к сети. 

Важно - монеты добавленные в commitment остаются в кошелке пользователя. Переводы своих монет для улучшения эффективности майнинга на другой кошелёк, например на кошелёк пула или биржи - мошенничество.  Например, так называемый, стейкинг на биржах не даёт гарантий, что администрация CEX не будет пользоваться средствами клиента как своими собственными: FTX - когда-то биржа №2.

Главное отличие Proof of Commitment от Proof of Stake - это то, что без процесса майнинга, замороженные PoC+ монеты будут просто лежать без дела, не принося дохода. Добавленные монеты в сommitment увеличивают коэффициент полезного действия оборудования по добычи криптовалюты, например, в блокчейн-сети Signum network, замораживая монеты, можно увеличить КПД оборудования в 8 раз, но сами по себе, лишь на основании своего наличия, как это в PoS, количество PoC+ монет увеличиться не может. Поэтому PoC+ коины не могут попасть под определение ценных бумаг с соответствующими ограничениями.

PoC+ был разработан для предоставления децентрализованной, экологичной и безопасной альтернативы существующим механизмам консенсуса. Эта модель достигает более высокой безопасности, так как, нечестному майнеру, для проведения атаки 51%, не достаточно иметь более половины мощности всей сети в техническом плане. Дополнительно к мощности оборудования в PoC+ майнеру-злоумышленнику придётся приобретать огромное количество монет, что крайне затруднительно, так как при покупке цена монеты начнёт подниматься по экспоненте, и, даже выкупив все стаканы на всех биржах, коинов может не хватить для достижения мощности майнера в 51% от всей сети.

Существующие алгоритмы консенсуса и их краткая характеристика

Proof of Work (PoW) — это консенсус-алгоритм, используемый во многих криптовалютах, таких как Bitcoin. В PoW майнеры конкурируют за добавление блоков в блокчейн, решая криптографические задачи. Победитель получает вознаграждение в виде новых монет и комиссий за транзакции. Однако PoW требует большого количества электроэнергии и вычислительных ресурсов, что негативно влияет на экологию. На данный момент не существует PoW+. Вероятно, технически невозможно, за счёт заморозки монет на PoW увеличивать КПД процесса майнинга, так как перебор чисел происходит в реальном времени, и при каждом поиске нового блока перебор начинается сначала.

Proof of Stake (PoS) — механизм консенсуса, который решает некоторые проблемы PoW, связанные с энергопотреблением. В PoS, участники блокчейна (валидаторы) ставят (стейкают) часть своих криптовалютных активов для получения возможности добавлять блоки и получать вознаграждение. Чем больше доля монет заморожена у валидатора, тем выше вероятность того, что он будет выбран для создания блока. PoS считается более экологичным, но децентрализация вызывает ряд вопросов и споров.

Proof of Capacity (PoC) — это альтернатива PoW, в которой майнеры используют доступное свободное место на своих носителях информации для создания блоков и получения вознаграждения. PoC является более экологичным, чем PoW. При старте поиска нового блока используются числа, вычисленные и записанные в прошлом, никаких вычислений в реальном времени нет, поэтому разработчики смогли разработать алгоритм, позволяющий, при определённых условиях, повышать коэффициент значимости найденных решений на диске - это PoC+. При майнинге на HDD/SSD происходит только чтение носителей. Первая PoC криптовалюта - Burstcoin 2014 год.

PoC+ - защита от "Кита"

Proof of Commitment (PoC+) объединяет идеи PoW, PoS и PoC с целью создания экологичного, безопасного и по настоящему децентрализованного механизма консенсуса. PoC+ стремится достичь более устойчивого и равноправного распределения ресурсов и вознаграждений среди участников сети.

Мелкий/средний майнер, имеет возможность повысить эффективность добычи, не докупая оборудование, а приобретая определённое количество монет, при этом его объемы покупки не повлияют на цену. Если же в дело вступает "Кит" с китовыми объёмами, то цена монеты моментально растёт, что вынуждает Кита платить по оверпрайсу. Вероятно, поэтому PoC+, имея большие преимущества, до сих пор не распространена, а многие криптаны про PoC+ не знают и не догадываются.

Благодаря зелёному проекту Chia Network - Мир впервые узнал о существовании майнинга на HDD (PoC). Увы, не эффективный плотинг (подготовка к майнингу) многократно перезаписывающий и, в конечном счёте, убивающий SSD. Постоянное падение цены XCH, премайн более 90%, вопли прогоревших шахтёров - всё в целом, внесло скорее негативный посыл к майнингу на носителях, затмевая явные преимущества энного.

Разработчики Chia называют свой алгоритм консенсуса Proof of Space and Time (PoSt), видимо, в маркетинговых целях, чтоб было созвучно с экологичной PoS. Тогда еще не было столько негатива и претензий к децентрализации в Proof of Stake, как после перехода Ethereum на PoS. На самом деле Chia - это, самый что ни на есть, Proof of Capacity (PoC).

Первая криптовалюта Proof of Commitment (PoC+) Signum network. Самый известный форк Signum - Bitcoin HD (BHD), был и Litecoin HD (LHD), и множество других форков.

Преимущества Proof of Commitment

1. Гибридный подход. Объединяя лучшие аспекты PoW, PoS и PoC - PoC+ стремится создать более инклюзивную и сбалансированную систему. Участники могут вносить ресурсы различными способами: заморозка активов и/или доступное дисковое пространство. Этот гибридный подход позволяет сети использовать преимущества каждого механизма, смягчая их недостатки.
2. Энергоэффективность. Одной из основных проблем PoW является высокое потребление энергии. PoC+ решает эту проблему, интегрируя элементы PoS и PoC, которые в десятки и сотни тысяч раз более энергоэффективны. Это делает PoC+ экологически чистым вариантом по сравнению с традиционными механизмами консенсуса, основанными на PoW.
3. Безопасность. PoC+ стремится обеспечить высокий уровень безопасности, используя объединенные, комбинированные ресурсы его участников. Это делает более сложным доминирование в сети каким-либо единичным субъектом или запуск атак, таких как 51%.
4. Децентрализация. PoC+ поощряет децентрализацию, привлекая широкий круг участников в сеть. Технические особенности PoC+ позволяют иметь высокую пропускную способность с низкими, доступными для всех, комиссиями. Доступные инструменты для майнинга: SSD, HDD, флеш-накопитель и даже CD-диск; а процесс майнинга, проходящий в фоновом режиме, совершенно не нагружая компьютер — может привести к более разнообразной и распределенной сети, снижая риск централизации и единичных точек отказа.
5. Стимулы и справедливость: PoC+, в отличие от PoS (Регрессивный налог на капитал или как деньги к деньгам льнут), стремится установить справедливую систему наград и стимулов для участников. Рассматривая различные типы ресурсов и вкладов, PoC+ позволяет более широкому кругу участников получать вознаграждение, что может привести к более инклюзивной и эгалитарной сети.  

Концепция Proof of Commitment обладает большим потенциалом, однако внедрение механизма консенсуса PoC+ в реальных приложениях потребует тщательного тестирования и оценки, чтобы обеспечить его жизнеспособность, безопасность и эффективность. Тем не менее, PoC+ представляет интересный и инновационный подход к решению некоторых проблем, с которыми сталкиваются существующие механизмы консенсуса.