Mis on töö tõend (Proof of Work, PoW)?

Proof of Work (PoW) on konsensusmehhanism, mida plokiahela võrgustikud kasutavad hajutatud konsensuse saavutamiseks. Tegemist on algse konsensusmehhanismiga, mida kasutas esmakordselt Bitcoin 2009. aastal. PoW-s võistlevad võrgu osalejad, keda nimetatakse kaevuriteks, arvutusmahuka mõistatuse lahendamise nimel. Esimene kaevur, kes mõistatuse lahendab, saab lisada plokiahelasse uue tehingute ploki ja saab tasuks värskelt loodud krüptovaluutat.

Kasuta multichain-i Bitcoin.com rahakoti rakendus, mida miljonid kasutajad usaldavad, et turvaliselt ja lihtsalt osta, müüa, vahetada ja hallata bitcoine ning kõige populaarsemaid krüptovaluutasid.

Kuidas toimib töö tõendamine (Proof of Work, PoW)?

PoW-protsessi võib jagada järgmisteks etappideks:

1. Tehingute edastamine: Kui kasutaja algatab tehingu PoW-võrgustikus plokikahel, saadetakse tehing võrku sõlmed.
2. Tehingute koondamine: Sõlmed koondavad need tehingud ühte kogumisse, mida sageli nimetatakse „mempool' (mäluplokk).
3. Bloki loomine: Kaevurid valivad mempoolist tehingud ja koondavad need „plokiks”. Seejärel lisavad nad plokile päise, mis sisaldab ajamärget, eelmise ploki hash-väärtust ja nonce’i.
4. Nonce’i iteratsioon ja räsimine: Nonce on juhuslik number, mida kaevurid pidevalt muudavad ja kombineerivad ploki päiseandmetega, et luua hash. Eesmärk on leida selline nonce, mille hash koos ploki päisega vastab võrgu raskusastme sihtmärgile.
5. Raskusaste: Raskusaste on viis, millega mõõdetakse, kui raske on leida kehtivat hash-väärtust. Seda muudetakse perioodiliselt, et tagada plokkide kaevandamine suhteliselt ühtlase sagedusega, tavaliselt iga 10 minuti järel Bitcoin.
6. Töö tõendamise lahendus: Kui kaevandaja leiab nonce’i, mille abil saadakse raskusastme sihtmärgile vastav hash, on ta lahendanud PoW-mõistatuse.
7. Saadete edastamise blokeerimine: Kaevandaja saadab lahendatud ploki võrku.
8. Bloki valideerimine ja lisamine: Teised sõlmed kontrollivad ploki kehtivust, veendumaks, et kõik tehingud on lubatud ja et PoW-lahendus on õige. Kui plokk on kehtiv, lisatakse see plokiahelasse.
9. Preemiate jaotamine: Kaevandaja, kes ploki edukalt kaevandas, saab tasu äsja loodud krüptovaluuta ja tehingutasud plokki kuuluvatest tehingutest.

Bitcoini kaevandamine on võrgu oluline osa, kuid selle taga peitub palju enamat, kui esmapilgul paistab. Alusta põhitõdedest Mis on bitcoini kaevandamine?, ja ära unusta vaadata kuidas deklareerida kaevandamisest saadud tulu maksustamise eesmärgil, kui sa teenid tulu kaevandamisest.

Miks on töö tõendamine oluline?

PoW on PoW-põhiste plokiahelavõrkude turvalisuse ja usaldusväärsuse tagamisel otsustava tähtsusega. Seda saavutatakse järgmiste vahendite abil:

• Detsentraliseerimine: Jaotades kaevandamisprotsessi kaevandajate võrgustiku vahel, takistab PoW üksikisiku või rühma võimalust plokiahelat kontrollida.
• Turvalisus: Kaevandamiseks vajalik arvutusvõimsus muudab pahatahtlikele isikutele plokiahela muutmise väga raskeks ja kulukaks või topeltkulutamine mündid.
• Usaldamatus: PoW tähendab, et ei ole vaja usaldada keskasutust, sest süsteem põhineb matemaatilistel tõenditel ja kontrollitaval tööl.

Töö tõendamise (PoW) eelised

Töö tõendamine (Proof of Work, PoW) on olnud juba üle kümne aasta plokiahela turvalisuse aluseks, eriti Bitcoini puhul. Selle tugevus ja rünnakukindlus on muutnud selle usaldusväärseks viisiks konsensuse saavutamiseks, kuigi see tarbib palju energiat. Siin on mõned PoW peamised eelised:

1. Turvalisus: PoW-süsteemi tugevus seisneb plokkide kaevandamiseks vajalikus arvutusvõimsuses. See muudab ründajate jaoks plokiahela rikkumise või müntide kahekordse kulutamise väga raskeks ja kulukaks. Varasemate tehingute muutmiseks peaks ründaja kontrollima enamikku võrgu hash-võimsusest (51%-rünnak), mis on liiga kallis ja selliste väljakujunenud plokiahelate puhul nagu Bitcoin peaaegu võimatu.
2. Detsentraliseerimine: PoW aitab tagada detsentraliseerituse, võimaldades kaevandamises osaleda kõigil, kellel on piisavalt arvutusvõimsust. See avatud osalemine aitab vältida olukorda, kus võrku kontrolliks üksainus isik või rühm. Lisateave detsentraliseerimise kohta on saadaval Mis on Bitcoini juhtimine?
3. Läbipaistvus: PoW-protsess on avatud ja seda on võimalik kontrollida. Igaüks saab kontrollida kaevurite tehtud tööd ning seda, kas plokiahelas olevad tehingud on kehtivad.
4. Õiglus: Kaevandaja võimalus leida kehtiv plokk sõltub sellest, kui palju hash-võimsus neil on. See tähendab, et kaevuritel, kes panustavad rohkem ressursse, on suurem võimalus tasu saada, mis tagab õiglase ja konkurentsivõimelise süsteemi.

Töö tõendamise (PoW) puudused

Kuigi PoW on osutunud tõhusaks viisiks konsensuse saavutamiseks, on sellel ka mõned puudused, mis on pannud inimesi otsima teisi võimalusi selle saavutamiseks. Siin on mõned PoW peamised puudused:

1. Energiatarbimine: PoW tarbib palju energiat, sest selle puhul peavad kaevurid kasutama suurt arvutusvõimsust, mis tähendab suurt elektritarbimist. Seetõttu on tekkinud mure selle üle, kuidas PoW-põhised plokiahelad mõjutavad keskkonda, eriti kui võrk laieneb ja kaevurite arv suureneb. Lisateavet leiate Kuidas mõjutab Bitcoin keskkonda?
2. Skaalautuvus: PoW-tüüpi plokiahelad suudavad sekundis töödelda vaid piiratud arvu tehinguid. See võib suure nõudluse korral põhjustada võrgu aeglustumist ja tehingutasude tõusu.
3. Tsentraliseerimisega seotud riskid: Kuigi PoW peaks tagama detsentraliseerituse, võib kaevandamine tegelikkuses muutuda tsentraliseerituks, kuna suured, rohkete ressurssidega kaevandusklastrid hakkavad võrku kontrollima. Selline hash-võimsuse kontsentreerumine võib nõrgendada plokiahela detsentraliseeritust.
4. Riistvarakulud: PoW-kaevandamiseks on vaja spetsiaalset riistvara, näiteks ASIC-e (rakendusspetsiifilised integraallülitused), mille ostmine ja käigushoidmine võib olla kulukas. See kõrge sisenemistõke võib piirata kaevandamises osalejate ringi ja viia suurema tsentraliseerumiseni.

Töö tõendamine vs. osaluse tõendamine

Proof of Stake (PoS) on teistsugune viis konsensuse saavutamiseks, mille eesmärk on lahendada mõningaid PoW-ga seotud probleeme. PoS-süsteemis valitakse valideerijad uute plokkide esitamiseks selle põhjal, kui palju krüptovaluutat neil on ja kui palju nad on valmis „panus' tagatisena. See tarbib märkimisväärselt vähem energiat kui PoW.

Loe lisaks: Mis on Proof of Stake?