Důkaz práce (PoW) je konsensuální mechanismus používaný blockchainovými sítěmi k dosažení distribuovaného konsensu. Je to původní konsensuální mechanismus, poprvé použitý Bitcoinem v roce 2009. V PoW soutěží účastníci sítě, nazývaní těžaři, o vyřešení výpočetně náročného úkolu. První těžař, který úkol vyřeší, může přidat nový blok transakcí do blockchainu a je odměněn nově vytvořenou kryptoměnou.
Použijte multichain Bitcoin.com Wallet app, důvěryhodnou miliony uživatelů pro bezpečný a snadný nákup, prodej, obchodování a správu Bitcoinu a nejpopulárnějších kryptoměn.
Vysílání transakcí: Když uživatel zahájí transakci na PoW blockchainu, je transakce odeslána do sítě uzlů.
Shromažďování transakcí: Uzly shromažďují tyto transakce do poolu, často nazývaného 'mempool' (paměťový pool).
Vytváření bloků: Mineři vybírají transakce z mempoolu a seskupují je do 'bloku'. Poté přidají k bloku hlavičku, která obsahuje časovou značku, hash předchozího bloku a nonce.
Iterace nonce a hashování: Nonce je náhodné číslo, které mineři neustále mění a kombinují s daty hlavičky bloku k vytvoření hashe. Cílem je najít nonce, která při hashování s hlavičkou bloku vytvoří hash, který splňuje obtížnostní cíl sítě.
Obtížnostní cíl: Obtížnostní cíl je způsob, jak měřit, jak obtížné je najít platný hash. Periodicky se mění, aby bylo zajištěno, že bloky jsou těženy v relativně konzistentním tempu, obvykle každých 10 minut pro Bitcoin.
Řešení Proof-of-Work: Když miner najde nonce, která vytváří hash splňující obtížnostní cíl, vyřešil hádanku PoW.
Vysílání bloku: Miner odesílá vyřešený blok do sítě.
Ověření a přidání bloku: Ostatní uzly kontrolují platnost bloku, zajišťují, že všechny transakce jsou povoleny a že řešení PoW je správné. Pokud je platný, je blok přidán do blockchainu.
Distribuce odměn: Miner, který úspěšně vytěžil blok, dostane odměnu ve formě nově vytvořených kryptoměn a transakčních poplatků z transakcí zahrnutých v bloku.
Bitcoinová těžba je základní součástí sítě, ale je toho mnohem více, než se na první pohled zdá. Začněte s základy v Co je bitcoinová těžba?, a nezapomeňte se podívat, jak hlásit příjem z těžby pro daňové účely, pokud vyděláváte těžbou.
Proč je Proof of Work důležitý?
PoW je zásadní pro udržení bezpečnosti a důvěryhodnosti sítí založených na PoW. Toho dosahuje prostřednictvím:
Decentralizace: Rozdělením těžebního procesu po síti minerů zabraňuje PoW tomu, aby jakákoli osoba nebo skupina ovládala blockchain.
Bezpečnost: Počítačová síla potřebná k těžbě činí velmi obtížným a nákladným pro zlé aktéry měnit blockchain nebo dvojí utrácení mincí.
Bezpečnost bez důvěry: PoW znamená, že nemusíte důvěřovat centrální autoritě, protože systém je založen na matematických důkazech a práci, kterou lze ověřit.
Výhody Proof of Work (PoW)
Proof of Work (PoW) je již více než deset let základem bezpečnosti blockchainu, zejména pro Bitcoin. Jeho síla a odolnost vůči útokům z něj učinily důvěryhodný způsob dosažení konsensu, i když spotřebovává hodně energie. Zde jsou některé z hlavních výhod PoW:
Bezpečnost: Síla PoW spočívá v počítačové práci potřebné k těžbě bloků. To činí velmi obtížným a nákladným pro útočníky manipulovat s blockchainem nebo utrácet mince dvakrát. Aby útočník změnil minulé transakce, musel by ovládat většinu hashovacího výkonu sítě (útok 51%), což je příliš drahé a téměř nemožné pro zavedené blockchainy jako Bitcoin.
Decentralizace: PoW pomáhá udržovat decentralizaci tím, že umožňuje komukoli s dostatečnou výpočetní silou účastnit se těžby. Tato otevřená účast pomáhá zabránit tomu, aby jakákoli osoba nebo skupina ovládala síť. Zjistěte více o decentralizaci v Co je bitcoinová správa?
Transparentnost: Proces PoW je otevřený a lze ho ověřit. Každý může zkontrolovat práci vykonanou minery a zda jsou transakce na blockchainu platné.
Spravedlnost: Šance minera najít platný blok závisí na tom, kolik hashovacího výkonu má. To znamená, že mineři, kteří investují více zdrojů, mají vyšší šanci získat odměny, čímž se vytváří spravedlivý a konkurenční systém.
Nevýhody Proof of Work (PoW)
I když se PoW ukázal jako silný způsob dosažení konsensu, má také některé nevýhody, které vedly k hledání jiných způsobů dosažení shody. Zde jsou některé z hlavních nevýhod PoW:
Spotřeba energie: PoW spotřebovává hodně energie, protože vyžaduje, aby mineři používali hodně výpočetní síly, což znamená vysokou spotřebu elektřiny. To vyvolalo obavy o dopad PoW blockchainů na životní prostředí, zejména s rostoucí sítí a přibývajícími minery. Zjistěte více v Jak Bitcoin ovlivňuje životní prostředí?
Škálovatelnost: PoW blockchainy mohou zpracovat pouze omezený počet transakcí za sekundu. To může způsobit zpomalení sítě a vyšší transakční poplatky při vysoké poptávce.
Rizika centralizace: I když PoW má udržovat decentralizaci, realita je taková, že těžba může být centralizována, jakmile velké těžební pooly s množstvím zdrojů začnou ovládat síť. Tato koncentrace hashovacího výkonu by mohla oslabit decentralizaci blockchainu.
Náklady na hardware: PoW těžba vyžaduje speciální hardware, jako jsou ASIC (Application-Specific Integrated Circuits), které mohou být drahé na pořízení a provoz. Tato vysoká vstupní bariéra může omezit, kdo může těžbu provádět a mohla by vést k větší centralizaci.
Proof of Work vs. Proof of Stake
Proof of Stake (PoS) je jiný způsob dosažení konsensu, který se snaží řešit některé problémy spojené s PoW. V PoS jsou validátoři vybíráni k návrhu nových bloků na základě množství kryptoměny, kterou vlastní a jsou ochotni 'vsadit' jako kolaterál. Spotřebovává dramaticky méně energie než PoW.
Pochopte, jak veřejný blockchain Bitcoinu sleduje vlastnictví v průběhu času. Získejte jasnost ohledně klíčových termínů jako veřejné a soukromé klíče, vstupy a výstupy transakcí, časy potvrzení a další.
Jak se Bitcoin stal více mainstreamovým, obavy o jeho dopad na životní prostředí se staly početnějšími a naléhavějšími. Bohužel některé z kritik zkreslily fakta.