Технология блокчейн революционизировала различные отрасли, предлагая децентрализованные и прозрачные системы ведения записей. В центре блокчейн - распределенный реестр, который хранит и проверяет транзакции через сеть узлов. Децентрализованный характер блокчейн обеспечивает отсутствие единого контроля над сетью, что делает ее высоко защищенной и устойчивой к вмешательству. В этой сети валидаторы играют ключевую роль в обеспечении безопасности и целостности блокчейн, проверяя действительность транзакций.

Что такое Валидаторы?

Источник: LinkedIn

Валидатор блокчейна можно определить как узел, который берет на себя важную ответственность за проверку транзакций в сети блокчейна. Эти валидаторы выступают в роли защитников сети, обеспечивая добавление в блокчейн только действительных и законных транзакций. Они играют важную роль в поддержании точности и целостности блокчейна.

Валидаторы стремятся подтвердить транзакции, подтверждая их подлинность и точность. Когда транзакция происходит в сети блокчейн, она сначала транслируется на все узлы в сети. Затем валидаторы оценивают допустимость транзакции, проверяя различные параметры, такие как цифровые подписи, обеспечивая, что отправитель имеет достаточные средства, и подтверждая, что транзакция соответствует правилам консенсуса сети. Тщательно изучая транзакции, валидаторы гарантируют, что данные, хранящиеся в блокчейне, надежны и безошибочны.

Эти актеры играют значительную роль в обеспечении безопасности сети блокчейн. Их процесс верификации является барьером против мошеннической деятельности, поскольку в блокчейн добавляются только те транзакции, которые соответствуют заранее определенным критериям и признаются валидными валидаторами. Эта мера безопасности предотвращает попытки злоумышленников подделать историю транзакций или попытаться манипулировать блокчейном в своих интересах. Совместные усилия валидаторов по верификации транзакций создают доверительную среду, где участники могут быть уверены в целостности блокчейна.

Они вносят свой вклад в механизм консенсуса сети блокчейн, который является неотъемлемым для поддержания децентрализованной природы сети. Алгоритмы консенсуса, такие как Proof-of-Stake (PoS) или DeleGate.iod Proof-of-Stake (DPoS), полагаются на валидаторов для согласования валидности транзакций. Валидаторы участвуют в процессе консенсуса, предлагая или голосуя за включение конкретных транзакций в блокчейн. Этот консенсус обеспечивает то, что все узлы в сети разделяют согласованное представление о блокчейне и что транзакции добавляются прозрачно и согласованно.

Валидаторы против Майнеров

Хотя валидаторы и майнеры являются важными участниками блокчейн-сетей, их роли и обязанности могут варьироваться в зависимости от используемого механизма консенсуса.

В консенсусе Proof of Work (PoW) майнеры - это определенный тип валидаторов, ответственных за создание и добавление новых блоков в блокчейн. Они соревнуются друг с другом, решая математические головоломки, и первый майнер, решивший головоломку, добавляет следующий блок в цепочку. Майнеры в консенсусе PoW не только проверяют транзакции, но и участвуют в процессе создания блока.

Валидаторы, с другой стороны, охватывают более широкую категорию, которая включает в себя майнеров в консенсусе PoW и валидаторов в других механизмах консенсуса. В механизмах консенсуса, таких как Proof of Stake (PoS) и DeleGate.iod Proof of Stake (DPoS), валидаторы также несут ответственность за создание блоков, помимо валидации транзакций. Эти валидаторы выбираются на основе таких факторов, как доля или выборы токенхолдерами. Им доверено поддержание целостности и безопасности сети блокчейн.

Майнеры обычно получают вознаграждение в виде только что выпущенных криптовалют и комиссий за успешное добавление блоков в блокчейн. Точно так же валидаторы в различных механизмах согласования получают вознаграждения за свой вклад. Эти вознаграждения могут быть в виде комиссий, собственных токенов или других поощрений в зависимости от конкретной сети блокчейн и её правил управления.

Механизм добычи против механизма выбора валидаторов

Майнинг - это конкурентный процесс. Шахтеры соревнуются друг с другом, чтобы найти решение математической головоломки, и тот, кто первым ее решает, получает право добавить следующий блок в блокчейн. Эта конкуренция вводит элемент случайности и создает надежную и децентрализованную сеть, поскольку ни один шахтер не имеет полного контроля над созданием блока. Однако конкурентная природа майнинга также приводит к потреблению значительных вычислительных ресурсов и энергии.

Выбор валидаторов обычно осуществляется на основе другого механизма. Сеть блокчейн часто выбирает валидаторов через процесс выбора. Этот выбор может основываться на таких факторах, как количество токенов, удерживаемых или заблокированных валидатором, предыдущая производительность или другие критерии, определенные алгоритмом консенсуса. Механизм, основанный на выборе, обеспечивает более детерминированный и предсказуемый процесс валидации. Это позволяет более эффективно распределять ресурсы, поскольку валидаторы могут сосредоточиться исключительно на проверке транзакций без ресурсоемкой добычи.

Механизм выбора валидаторов способствует более стабильной и энергоэффективной сети блокчейн по сравнению с майнингом. Валидаторы не участвуют в конкурентной гонке за создание новых блоков, что снижает энергопотребление и позволяет обеспечить более устойчивую работу сети. Вместо этого валидаторы могут посвятить свои ресурсы валидации транзакций, обеспечивая точность и надежность блокчейн без необходимости ресурсоемких майнинговых действий.

Поощрения и награды

Валидаторы и майнеры в сети блокчейн получают различные поощрения и вознаграждения за свои соответствующие роли и услуги.

Валидаторы получают стимулы за свои услуги валидации через комиссии за транзакции или местные токены. Комиссии за транзакции взимаются с пользователей, которые хотят, чтобы их транзакции были приоритетными и обрабатывались быстрее сетью. Валидаторы могут заработать часть этих комиссий в качестве компенсации за свою работу. Комиссии за транзакции помогают стимулировать валидаторов приоритизировать и проверять транзакции незамедлительно, поскольку они напрямую выигрывают от комиссий, связанных с проверкой транзакций.

Они также могут получать вознаграждения в виде собственных токенов, специфичных для сети блокчейн, которую они валидируют. Эти собственные токены могут быть распределены среди валидаторов для стимулирования их участия и вклада в безопасность и консенсус сети. Валидаторы, активно валидирующие транзакции и позитивно вносящие вклад в операции сети, могут быть вознаграждены этими токенами, тем самым выравнивая их интересы с успехом и ростом сети блокчейн.

Майнеры часто получают определенное количество только что созданных монет в качестве стимула для посвящения своих вычислительных ресурсов обеспечению безопасности сети и проверке транзакций. Валидаторы обычно не получают только что выпущенные монеты в качестве прямой награды за свои услуги. Вместо этого их вознаграждение в основном состоит из комиссий за транзакции и, в некоторых случаях, внутренних токенов.

Валидаторы играют решающую роль в поддержании безопасности и целостности блокчейна, проверяя транзакции, способствуя достижению консенсуса и обеспечивая точность учетной книги. Их стимулы и вознаграждения теснее связаны с непрерывной проверкой транзакций и участием в механизме консенсуса сети, чем с созданием блоков.

Конкретные поощрения и вознаграждения для валидаторов и майнеров могут различаться в зависимости от блокчейн-сети и ее механизма консенсуса. Различные сети могут использовать различные структуры вознаграждения и механизмы распределения для стимулирования и компенсации валидаторов и майнеров за их вклад в операции и безопасность сети.

Типы валидаторов

Проверка работоспособности валидаторов

Валидаторы Proof of Work (PoW) — это тип валидатора, обычно используемый в криптовалютах, таких как биткойн. Эти валидаторы играют жизненно важную роль в обеспечении безопасности и целостности сети блокчейн. Валидаторы PoW соревнуются в решении сложных математических задач, известных как головоломки майнинга, для проверки транзакций. Первый валидатор, решивший головоломку и добавивший блок транзакций в блокчейн, вознаграждается криптовалютой.

Валидаторы PoW требуют значительной вычислительной мощности, специализированного оборудования для майнинга и значительного энергопотребления. Вычислительная сложность головоломок обеспечивает то, что процесс валидации требует больших ресурсов и занимает много времени, что делает его сложным для злонамеренных участников сети. Однако энергопотребление, связанное с валидаторами PoW, вызвало опасения относительно устойчивости и экологического воздействия.

Валидаторы Proof of Stake

Валидаторы Proof of Stake (PoS) - это альтернативный тип валидаторов, используемый в криптовалютах, таких как Ethereum. В отличие от валидаторов PoW, валидаторы PoS выбираются на основе количества монет, которые они удерживают и блокируют в сети. Чем больше монет у валидатора, тем выше его шансы быть выбранным для валидации транзакций и создания блоков. Валидаторам PoS не требуется обширная вычислительная мощность, что делает их более энергоэффективными, чем валидаторы PoW.

Валидаторы мотивируются действовать честно, поскольку их доли могут быть сокращены, если они занимаются злонамеренным поведением. Валидаторы PoS получают вознаграждение в виде дополнительной криптовалюты за свои услуги валидации, что побуждает их поддерживать безопасность и стабильность сети. Валидаторы PoS также способствуют децентрализации, поскольку процесс выбора основан на владении, а не на вычислительной мощности, что позволяет более широкому кругу участников вносить свой вклад в процесс валидации.

Делегат.иод Доказательство доли владения Валидаторами

Валидаторы DeleGate.iod Proof of Stake (DPoS) - это тип валидаторов, обычно встречающихся в криптовалютах, таких как EOS. Держатели токенов выбирают валидаторов DPoS для участия в процессе консенсуса и валидации. В отличие от других типов валидаторов, валидаторам DPoS не требуется решать сложные математические головоломки или ставить свои токены. Вместо этого держатели токенов голосуют за набор доверенных валидаторов, ответственных за валидацию транзакций и их добавление в блокчейн.

Валидаторы DPoS получают вознаграждение за свои услуги, обычно в форме криптовалюты. Этот подход deleGate.iod позволяет более эффективно производить блоки и обрабатывать транзакции быстрее, чем другие механизмы консенсуса. Однако зависимость от голосования и делегирования вносит уровень централизации, поскольку держатели токенов могут выбирать и потенциально удалять валидаторов со своих позиций.

Византийские узлы, устойчивые к ошибкам

Валидаторы, устойчивые к византийским ошибкам (BFT), являются типом валидатора, используемого в криптовалютах, таких как Cosmos. Эти валидаторы работают вместе для достижения консенсуса по транзакциям и предотвращения мошеннических действий, даже в присутствии злонамеренных действующих лиц или сбоев сети. Валидаторы BFT следуют алгоритму консенсуса, устойчивому к сбоям, который позволяет им выдерживать византийские ошибки, которые относятся к узлам, ведущим себя произвольно или злонамеренно.

Через процесс голосования или согласования валидаторы BFT коллективно определяют допустимость и порядок транзакций. Такой подход обеспечивает точность и целостность блокчейна. Валидаторы BFT спроектированы для работы даже в случае сбоя или злонамеренного поведения некоторых валидаторов в сети, что делает их подходящими для высокоуровневых безопасных и критически важных приложений. Совместный характер валидаторов BFT помогает поддерживать стабильность и надежность сети блокчейна.

Требования для становления валидатором на крупнейших блокчейнах

Для становления валидатором на крупнейших блокчейнах, таких как Bitcoin (BTC) и Ethereum (ETH), требуется выполнение определенных требований и соответствие определенным критериям.

Биткоин (BTC)

Стать валидатором на блокчейне биткойна означает участие в процессе майнинга. Биткойн полагается на алгоритм консенсуса proof-of-work (PoW), в рамках которого майнеры соревнуются в решении сложных математических головоломок для проверки транзакций и добавления новых блоков в блокчейн. Чтобы стать валидатором на биткойне, основным требованием является наличие специализированного оборудования, известного как ASIC-майнеры (Application-Specific Integrated Circuit). Эти майнеры специально разработаны для майнинга биткойна и обеспечивают конкурентное преимущество в процессе майнинга. Кроме того, майнерам необходим доступ к доступной электроэнергии и стабильному интернет-соединению для эффективного участия в майнинговых операциях сети.

Ethereum 2.0

Ethereum 2.0 вводит механизм консенсуса PoS, позволяющий отдельным лицам стать валидаторами без необходимости специализированного оборудования для майнинга. Валидаторы на Ethereum 2.0 должны соответствовать минимальным требованиям по стейкингу, что обычно включает блокировку определенного количества ETH, например, 32ETH, в умном контракте на сети Ethereum. Валидаторы также должны запускать программное обеспечение валидатора и поддерживать постоянное онлайн-присутствие для участия в предложении блока и выполнении обязанностей валидации. Валидаторы, активно участвующие и положительно способствующие консенсусу сети, будут вознаграждены дополнительными ETH в качестве стимула за свои услуги.

Конкретные требования для становления валидатором на этих блокчейнах могут измениться. Рекомендуется обращаться к официальной документации и руководствам, предоставленным соответствующими сетями блокчейнов, для получения самой актуальной информации о требованиях и процессах, связанных со становлением валидатором.

Заключение

Валидаторы блокчейна играют решающую роль в обеспечении безопасности, точности и надежности блокчейн-сетей. Они несут ответственность за проверку транзакций и участвуют в процессе консенсуса. Валидаторы и майнеры имеют разные роли и цели, но оба являются неотъемлемыми компонентами блокчейн-экосистемы. Валидаторы обеспечивают целостность транзакций, в то время как майнеры фокусируются на создании блоков.