Что такое консенсус Proof-of-Work и как он работает

Существует теория, что любое человеческое общество появилось на основе негласного договора, который был заключен когда-то очень давно. И несмотря на давность заключения, контракт всё ещё в силе. Так это или нет — мы не можем проверить, но по схожему механизму создаются криптовалюты. Создатели проектов устанавливают негласный консенсус — способ добычи криптовалюты, с которым пользователи соглашаются при работе с системой. В этой статье мы расскажем, как работает консенсус Proof-of-Work. 

История консенсуса Proof-of-Work

Консенсус Proof-of-Work (PoW) появился вместе с первой криптовалютой — биткоином. В биткоине все сделки шифруются особым способом и вносятся в блок данных. Этот же блок хранит информацию о транзакциях из предыдущего и так со всеми единицами. Механизм напоминает цепочку, из-за чего получил название блокчейн. Новые звенья не появляются в цепочке просто так — их должен кто-то создать.

Созданием новых блоков данных занимаются майнеры — люди, которые с помощью специального оборудования строят цепочку блокчейна и получают за это награду в виде криптовалюты. Консенсус — это принятый в блокчейне способ создания новых звеньев цепи. Их существует множество видов, но чаще всего говорят про PoW и Proof-of-Stake (PoS). 

Консенсус PoW заключается в том, что право на создание нового блока в сети получает тот, кто тратит вычислительные мощности своей техники. Чем больше мощностей ты тратишь, тем выше шанс самому создать блок данных. 

В свою очередь PoS — консенсус, в котором право на создание нового блока в сети принадлежит тем, кто купил монеты проекта и добровольно их заморозил. Пользователь на неопределённый срок создаёт стейк — замороженный вклад, а взамен получает право создавать блоки и получать из них новые монеты. При желании, их можно будет вывести, но вывод монет может занять от нескольких дней до месяцев. 

Создание новых блоков — условие для жизни криптовалютного проекта. Если никто не будет продолжать цепочку, то сделки между пользователями не будут проходить и проект по сути умрёт. Чтобы стимулировать пользователей поддерживать работу проекта, в механизм консенсуса встроена награда за работу оборудования.

Пользователь, добывший блок, получает фиксированную награду — 3,125 биткоина. Сеть автоматически сокращает объём наград, когда вычислительные мощности всех майнеров увеличиваются до определённого значения. Это событие называют халвингом, потому что награда сокращается ровно вдвое, но так работает именно биткоин. 

Другие криптовалютные проекты могут прописать другие условия для сокращения награды, например, общее число пользователей, или число оставшихся в пуле проекта монет. Другие проекты могут сокращать награду не вдвое, а на четверть, или любой другой размер, как они сами того захотят.  

Роль PoW в обеспечении безопасности и консенсуса сети

PoW делает систему полностью децентрализованной — после запуска криптовалюты, условия работы консенсуса PoW невозможно поменять. Все майнеры не могут просто собраться и решить, что награда за блок биткоина теперь будет на 3,125, а 7. Майнеры заинтересованы в дефиците валюты — это обеспечивает рост курса, а пользователи заинтересованы в том, чтобы сделки в блокчейне проходили. В свою очередь, если сделок не будет — майнеры ничего не смогут добыть, а следовательно и заработать тоже. В таких условиях не возникает иерархии между майнерами и рядовыми пользователями, все равны и зависимы друг от друга.

Безопасность сети — вещь относительная. Как PoW, так и PoS можно взломать, просто разными методами. Другое дело, что это совсем невыгодно делать. Для взлома консенсуса PoW нужно обладать 51% всех вычислительных мощностей в сети. Ситуацию, когда кто-то получает 51% всех вычислительных мощностей проекта и влияет на его работу, нарушая изначальные условия, называют атакой 51%. Сделать это в сети биткоина — почти нереально, поскольку в блокчейне работают крупные фирмы и майнинг-пулы, ресурсы которых перекрыть требует десятков триллионов долларов. Вместе с тем, нужно получить 51% вычислительных мощностей не от всех участников, а от всех мощностей включая ваши. 

Допустим сейчас у вас 0, чтобы провести атаку 51%, вам понадобится 76% текущих вычислительных мощностей. И не будем забывать, что никто вас ждать не будет — все будут наращивать собственный хешрейт, что только увеличит уровень трат. 

Однако это биткоин, с другими криптовалютными проектами дело обстоит иначе. В августе 2025 года на криптовалютный проект Monero провели атаку 51. Из-за атаки курс валюты снизился на 40%, хакерам удалось взломать 6 блоков данных, а криптовалютные биржи на время замораживали торговлю токеном. 

Группа Quibic объявила следующей целью Dogecoin (DOGE), но на перепрошивку своих аппаратов под код догекоина понадобиться время, а сами хакеры заявили, что речь идёт не про атаку, а про перенаправление уже имеющихся мощностей.  

Майнинг и вычислительная сложность в PoW

PoW влияет на курс самой криптовалюты. Консенсус создаёт систему для майнинга, а майнинг придаёт ценность криптовалюты. Ценность монет связана с вычислительной сложностью сети — чем сложнее добыть валюту, тем она дороже. Расскажем на примере биткоина. Допустим, общая мощность всех участников биткоина равна 150 терахешей в минуту, её ещё называют хешрейтом. Сеть биткоина устроена так, чтобы новый блок появляется раз в 10 минут. 150 умножаем на 10, получаем 1 150 терахешей, необходимых для создания блока. Растут вычислительные мощности пользователей — растёт и сложность вычислений. Чем сложнее добыть биткоин, тем в большем он дефиците и тем он дороже. И наоборот  — чем ниже хешрейт, тем проще добыть новый блок и тем биткоин дешевле. Курс меняется непропорционально усложнению и упрощению майнинга, а просто находится под его влиянием.     

Сравнение Proof-of-Work и Proof-of-Stake 

PoS и PoW — одни из самых часто сравниваемых консенсусов. Повторим, PoS — консенсус, при котором право на создание нового блока данных получают те, кто купил и заморозил часть валюты проекта. PoS вообще не использует майнинг, держатели активов проверяют сделки и принимают решение о создании блока самостоятельно. Наградой становится получение новых монет. Держатели замороженного вклада могут определять путём голосования размер наград за строительство блокчейна, а также условия для его строительства. 

С одной стороны PoS не требует покупки и настройки оборудования, что нужно для PoW. Но для стейкинга тоже нужно потратиться, например, для Ethereum (ETH) нужно владеть 32 монетами проекта. На момент 21 сентября 2025 года для этого нужно вложить 143 тысячи долларов. Можно создать аккаунт вместе с другими пользователями и совместно купить нужное количество монет, но тогда и доход придётся делить пропорционально вкладам. Оборудование для майнинга в консенсусе PoW дешевле в несколько раз.

Добытые монеты в блокчейне с PoW вы можете сразу продать, а вот монеты в стейкинге — нет. В сети ETH сейчас заморожено почти 30% всех активов, т.е. прямо сейчас эти токены никак не участвуют в экономике. Те монеты, что лежат в стейкинге вы не сможете вывести сразу как захотите — вы встанете в очередь на вывод валюты. Он в PoS может занять больше месяца. За этот срок курс криптовалюты может сильно поменяется.    

Основные преимущества и недостатки Proof-of-Work

Главный плюс PoW — отсутствие иерархии между пользователями. Все зависят друг от друга, всем нужен работающий блокчейн, складывается система, где все выигрывают. Более того, из-за постоянного увеличения вычислительных мощностей, безопасность криптовалют с системой PoW только растёт. 

Частично PoW угрожает появление квантовых компьютеров с вычислительными мощностями, перекрывающими всё, что есть сейчас в сети криптовалют. Однако их дорого создавать и нужны они далеко не для майнинга. А ещё проекты с этим типом консенсуса более уязвимы для влияния со стороны отдельных стран. Основные майнеры биткоина — страны СНГ и США. Если они ограничиваю майнинг или наоборот расширяют его возможности — это влияет на курс криптовалюты, поскольку хешрейт сети тоже меняется. Раньше к ним относился Китай, но в 2021 году в стране полностью запретили майнинг, из-за чего курс биткоина просел. 

Современное применение и перспективы развития PoW в криптовалютах

Сейчас PoW применяется в блокчейне биткоина, Monero, Dogecoin и других проектах, которые выбрали майнинг как способ работы сети. Механизм консенсуса ограничен только общими мощностями и числом сделок, которые заключают пользователи. 

Одна из перспектив развития проектов с консенсусом PoW — ввод квантовых компьютеров в процесс майнинга. Это ускорит образование новых блоков в проектах, но вместе с тем и в десятки раз увеличит сложность вычислений. 

Возможно, разработчики введут ограничение на максимальную мощность одного устройства, или начнут искусственно замедлять образование новых блоков по примеру биткоина. Но пока этого не произошло, нам остаётся продолжать майнить и строить будущее криптовалюты.