Арендованное подтверждение доли (Leased Proof of Stake, lPoS)
В случае с классическим PoS, участники сети с небольшим балансом вряд ли смогут добавлять блоки в цепочку — так же, как небольшие майнеры с низким уровнем хэша вряд ли смогут создать блок в цепочке Биткоина. Может пройти много лет, прежде чем небольшому участнику посчастливится создать блок. Это означает, что многие участники сети с небольшим балансом не имеют узлов и позволяют ограниченному числу более крупных участников управлять сетью. Поскольку безопасность сети повышается с увеличением числа участников, то важно стимулировать этих небольших участников принимать в ней участие.
Механизм LPoS позволяет участникам делать это, сдавая свои средства в аренду крупным узлам. Арендованные средства остаются под полным контролем их владельца и могут быть переведены или потрачены в любое время (после чего аренда заканчивается). Арендованные монеты увеличивают «вес» узла сети, повышая его шансы на добавление блока транзакций в блокчейн. Любыми полученными вознаграждениями узлы делятся с арендодателями. Такой подход применяет Waves.
Делегированное подтверждение доли (Delegated Proof of Stake, dPoS)
BitShares и ряд других платформ используют несколько иной подход. С помощью DPoS, владельцы монет используют свои средства для выбора списка узлов, которые будут иметь возможность создавать блоки новых транзакций и добавлять их в блокчейн. Это вовлекает в работу сети всех владельцев монет, хотя они могут и не получать прямого вознаграждения, как в случае LPoS. Владельцы монет могут также голосовать за изменения параметров сети, что повышает их влияние на сеть и долю в ней.
Подтверждение важности (Proof of Importance, PoI)
Последней разновидностью этих механизмов достижения консенсуса является PoI. NEM стала первой криптовалютной платформой реализации этого способа. В случае PoI, важно не только количество монет. Система достижения консенсуса NEM основана на идее, что вознаграждать следует за продуктивную сетевую активность, а не просто за владение монетами. Вероятность создания блока зависит от ряда факторов, в том числе доступных средств, репутации (определяется отдельной специальной системой) и количества входящих и исходящих транзакций с этого адреса. Это дает более целостную картину «полезного» члена сети.
Существует множество разновидностей этих основных подходов, и некоторые платформы используют комбинацию PoW и PoS — первый часто используется для распространения монет, а затем платформа переходит на второй способ для поддержания сети. Еще один подход — это использование главных узлов в сочетании с майнингом PoW, как в случае с DASH и Crown. Они помогают обрабатывать транзакции и получать долю от вознаграждений за деятельность майнеров.
Во всех случаях цель подхода к достижению консенсуса заключается в обеспечении безопасности сети, преимущественно с помощью экономических средств: атака на сеть должна быть слишком дорогой, а ее защита — более выгодной.
Смарт-контракты
Принцип интеллектуальных контрактов был описан американским криптографом и программистом Ником Сабо еще в 1996 году задолго до появления технологии blockchain. Согласно концепции Сабо, интеллектуальные контракты — это цифровые протоколы для передачи информации, которые используют математические алгоритмы для автоматического выполнения транзакции после выполнения установленных условий и полного контроля процесса. Это определение, которое опережало свое время более чем на десять лет, остается точным и по сей день. Однако в 1996 году эта концепция не могла быть реализована: в то время необходимые технологии не существовали, в частности, распределенная книга.
В 2008 году появился bitcoin, появилась первая криптовалюта, созданная на основе революционной технологии blockchain, которой ранее не хватало децентрализованной книги. Blockchain биткоина не позволяет устанавливать условия для совершения транзакции в новом блоке, поскольку он содержит только информацию о самой транзакции. Тем не менее появление технологии послужило толчком для разработки смарт-контрактов. Спустя пять лет блочная платформа Ethereum позволила использовать смарт-контракты на практике. Сегодня рынок предлагает множество платформ, которые позволяют использовать смарт-контракты, но Ethereum остается одним из самых распространенных.
Интеллектуальные контракты — это компьютерные протоколы или, проще говоря, компьютерный код.
Стороны подписывают умный контракт, используя методы, аналогичные подписанию отправки средств в действующих криптовалютных сетях. После подписания сторонами контракт сохраняется в блокчейне и вступает в силу. Для обеспечения автоматизированного исполнения обязательств контракта непременно требуется среда существования (узлы блокчейна Ethereum), которая позволяет полностью автоматизировать выполнение пунктов контракта. Это означает, что умные контракты смогут существовать только внутри среды, имеющей беспрепятственный доступ исполняемого кода к объектам умного контракта.
Все условия контракта должны иметь программное описание и ясную логику исполнения. В связи с этим первые умные контракты имеют задачу формализации наиболее простых взаимоотношений, состоящих из небольшого количества условий. Имея беспрепятственный доступ к объектам контракта, умный контракт отслеживает по указанным условиям достижения или нарушения пунктов и принимает самостоятельные решения, основываясь на запрограммированных условиях. Таким образом, основной принцип умного контракта состоит в полной автоматизации и достоверности исполнения договорных отношений.
Например, валюта покупателя переводится в программу и замораживается там до тех пор, пока продавец не выполнит свою часть контракта. Если условие сорвано, то сумма возвращается на счет клиента, а смарт-контракт аннулируется.
Смарт-контракты позволяют обменять деньги, товары, недвижимость, ценные бумаги и другие активы. Контракт хранится и повторяются в децентрализованной книге, в которой информация не может быть сфальсифицирована или удалена. В то же время шифрование данных обеспечивает анонимность сторон соглашения. Важной особенностью интеллектуальных контрактов является то, что они могут работать только с активами, находящимися в их цифровой экосистеме. Как подключить виртуальный и реальный мир в настоящее время является одной из основных трудностей работы со смарт-контрактами. Это является причиной существования «оракулов», специальных программ, которые помогают компьютерным протоколам получать необходимую информацию из реального мира.