Хотя криптовалютной индустрии не чужды громкие заявления, слова предпринимателя Чарльза Хоскинсона (Charles Hoskinson) о том что, «проблема proof-of-stake решена», произнесенные в апреле этого года, привлекли внимание сообщества.

Генеральный директор компании IOHK Хоскинсон пытался таким образом сообщить о новом исследовательском документе, который, по его мнению, подтвердил, что его компания привнесла новшество в индустрию. В работе проведено исследование, как блокчейны приходят к консенсусу – в частности в рамках проекта алгоритма proof-of-stake под названием Ouroboros, и может ли модель в достаточной степени обезопасить средства инвесторов.

Учитывая громкость заявления (и его влияние), это утверждение вызвало сомнения у более известных конкурентов Cardano. Однако спустя несколько месяцев команда IOHK, поддерживающая Ouroboros, возможно нашла ответ на один из самых острых вопросов криптовалютной индустрии - предлагают ли так называемые системы proof-of-stake решение некоторых неотложных проблем сообщества.

Ouroboros вскоре может лечь в основу блокчейна Cardano (ADA), поддерживающего восьмую в мире криптовалюту, капитализация которой составляет $3.3 миллиарда. И если взглянуть на историю развития систем PoS (доказательства доли), становится понятно, что многое стоит на кону.

Алгоритм proof-of-stake был впервые предложен разработчиками Скоттом Надалем (Scott Nadal) и Санни Кингом (Sunny King) в 2012 году как менее затратная альтернатива proof-of-work – методу консенсуса, лежащего в основе большинства криптовалют, в том числе Биткоина. Алгоритм дает возможность использовать в качестве инструмента для майнинга свои монеты в кошельке. Этот метод относительно мало популярен, и пока его в основном внедряют только небольшие блокчейны.

Таким образом, в то время как безопасность Биткоина в целом доказана (его блокчейн работает на протяжении почти десяти лет), многие криптовалютные программисты считают, что proof-of-stake необходим для перехода индустрии на следующий этап развития, когда пользователю не нужно собственное оборудование, чтобы претендовать на вознаграждение за поддержку блокчейна.

Команда IOHK, стоящая за Cardano, усердно налаживает связи с исследователями в области распределенных вычислений в попытке доказать, что модель proof-of-stake может эффективно работать.

Принимая во внимание безопасность Биткоина в качестве отправной точки, руководитель исследовательских работ группы Агелос Киайяс (Aggelos Kiayias) привел формальные доказательства для каждой составляющей архитектуры протокола, чтобы устранить сомнения относительно способности алгоритма защищать активы. Киайяс отметил:

«В противовес другим протоколам доказательства доли, мы разработали Ouroboros вместе с официальным доказательством безопасности, подтверждающим, что протокол действительно способен обеспечить безопасность транзакций такого блокчейна, как Биткоин».

Рецензируемый протокол

Однако не только исследователи алгоритма доказательства доли не соглашаются друг с другом. Многие разработчики считают, что proof-of-stake был обречен с самого начала.

Например, Далия Малхи (Dahlia Malkhi), исследователь распределенных систем, заявила в начале этого года, что модель proof-of-stake Эфириума - Casper, является «фундаментально уязвимой» и приведет к созданию системы, в которой достижение консенсуса контролируют богатые пользователи. То же самое можно сказать о любом блокчейне на базе PoS.

Тем не менее, в этой атмосфере скептицизма команда Cardano заручилась поддержкой университетских ученых, наладив стратегические отношения через IOHK с центрами в нескольких университетах, включая Токийский технологический институт в Японии, Афинский университет и Университет Эдинбурга. По словам Хоскинсона, эти партнерские отношения отвечают за криптовалютные решения IOHK.

«Как правило, результатом этой связи становятся рецензируемые исследовательские документы, и у нас есть команда в рамках IOHK, которая изучает эти документы, извлекает из них спецификации, а затем помещает их в очередь для внедрения в продукты», - продолжил Хоскинсон.

Исследователи в Ланкастере, Кентском университете, Оксфорде и Университете штата Иллинойс также изучили модель Ouroborus.

Нацелившись на то, чтобы стать полноценной смарт-контрактной и криптовалютной платформой, Сardano в настоящее время имеет ограниченную функциональность, однако внедряет необходимые функции для перехода на proof-of-stake в течение этого года.

Хоскинсон утверждает, что Ouroborus обладает преимуществами по сравнению с другими протоколами. Например, он говорит, что система является единственной, которая даст пользователям возможность использовать свои монеты для майнинга из холодного хранилища и применять несколько адресов для управления своими финансами. Хоскинсон сказал:

«Долгосрочная цель состоит в том, чтобы попытаться полностью воспроизвести весь функционал и возможности безопасности, которые имеет система proof-of-work без фактического использования такого количества электроэнергии и вычислительной мощности. Похоже, теперь, после двух с половиной лет исследований этой темы, Ouroboros почти удалось этого достичь».

Теоретические неизвестные

Тем не менее, пока неясно, как будет вести себя протокол в случае реального внедрения. Кроме того, более широкое исследовательское сообщество протокола proof-of-stake, единогласно не поддерживает заявления Cardano.

Например, критичнее всего высказывался создатель EOS Дэн Лаример (Dan Larimer), бывший коллега Хоскинсона, который написал, что «Ouroboros - это 400-фунтовый пуленепробиваемый жилет, который не способен защитить от настоящих пуль», но также утверждал, что это - плохо продуманный вариант алгоритма, который он разработал в 2014 году (EOS использует форму proof-of-stake, опирающуюся на делегированные узлы, которые были назначены для достижения консенсуса).

Представители сообщества Эфириума, одним сооснователей которого был Хоскинсон, также выразили свой скептицизм. Например, на Reddit Виталик Бутерин предупредил, что одно из предположений в области безопасности этой модели может позволить хакеру создавать ложные цепочки в блокчейне.

Существуют также различные подходы к дизайну. Несмотря на то, что сам протокол существует, IOHK все еще работает над созданием базовой системы поощрений, которую, по мнению разработчика Casper Влада Замфира (Vlad Zamfir), следует создавать в тандеме с технологией.

Теория и реальность

Однако по словам Эмина Гюна Сирера (Emin Gün Sirer), профессора и исследователя Корнелльского университета в области протоколов консенсуса, это - типичное поведение этой области.

«Ouroboros имеет преимущество - его рецензируют, и хорошо зарекомендовавшая себя исследовательская группа стоит за этими усилиями», - сказал Гюн Сирер. «Но он также страдает от недостатков, которые становятся бичом многих протоколов proof-of-stake на ранних стадиях, а именно: исследования чрезвычайно длинные, насыщенные и полны невнятных доказательств».

Тем не менее, Хоскинсон полагает, что это взаимодействие с академическими кругами имеет важное значение для криптовалют и их перехода на следующий этап развития. Он предупредил, что, хотя многие блокчейны предъявляют широкие требования к масштабируемости и безопасности своего продукта, есть не так уж много неспециалистов, обладающих навыками для реальной оценки этих претензий.

Хоскинсон сказал, что он ожидает больше исследований по Ouroboros и Cardano, чтобы сделать шаги для дальнейшего развития.

«Мы все говорим о Tendermint, Decred и Casper, потому что их принимает индустрия и у них хороший маркетинг», - сказал Хоскинсон. «Если вы посмотрите на текущую ситуацию, то увидите, что растет профессионализм криптовалютного сообщества... появляются серьезные ученые, обладающие большим опытом и использующие процесс экспертной оценки, вкупе со своими накопленными за десятилетия знаниями».