اثبات کار (PoW) یک مکانیزم اجماع است که توسط شبکههای بلاکچین برای دستیابی به اجماع توزیعشده استفاده میشود. این اولین مکانیزم اجماع است که برای اولین بار در سال ۲۰۰۹ توسط بیتکوین به کار گرفته شد. در PoW، شرکتکنندگان شبکه که ماینر نامیده میشوند، برای حل یک معمای محاسباتی پرمصرف رقابت میکنند. اولین ماینری که معما را حل کند، میتواند یک بلوک جدید از تراکنشها را به بلاکچین اضافه کند و با ارز دیجیتال تازهساختهشده پاداش میگیرد.
از چندزنجیرهای استفاده کنید اپلیکیشن کیف پول Bitcoin.com, مورد اعتماد میلیونها نفر برای خرید، فروش، معامله و مدیریت ایمن و آسان بیتکوین و محبوبترین ارزهای دیجیتال.
اثبات کار (PoW) چگونه کار میکند؟
فرآیند PoW را میتوان به مراحل زیر تقسیم کرد:
- پخش تراکنش: زمانی که یک کاربر یک تراکنش را روی یک PoW آغاز میکند بلوکچین، تراکنش به شبکهٔ گرهها.
- تلفیق تراکنشها: گرهها این تراکنشها را در یک استخر جمعآوری میکنند، که اغلب «مِیمپول(استخر حافظه)
- ایجاد بلوک: ماینرها تراکنشها را از استخر ممپول انتخاب کرده و آنها را در یک «بلوک» گروهبندی میکنند. سپس یک هدر به بلوک اضافه میکنند که شامل یک مهر زمانی، هش بلوک قبلی و یک نانس است.
- تکرار نانس و هشکردن: نانس یک عدد تصادفی است که ماینرها آن را بهطور مداوم تغییر میدهند و با دادههای سربرگ بلاک ترکیب میکنند تا هش بسازند. هدف یافتن نانسی است که وقتی با سربرگ بلاک هش شود، هشی تولید کند که با هدف دشواری شبکه مطابقت داشته باشد.
- هدف دشواری: هدف دشواری روشی است برای سنجش سختی یافتن یک هش معتبر. این مقدار بهطور دورهای تغییر میکند تا اطمینان حاصل شود بلوکها با نرخ نسبتاً ثابتی استخراج میشوند، معمولاً هر ۱۰ دقیقه برای بیتکوین.
- راه حل اثبات کار: وقتی یک ماینر نانسی را پیدا میکند که هشی تولید میکند که هدف دشواری را برآورده میکند، معمای اثبات کار را حل کرده است.
- پخش بلوکی: ماینر بلوک حلشده را به شبکه ارسال میکند.
- اعتبارسنجی و افزودن بلوک: گرههای دیگر اعتبار بلوک را بررسی میکنند و مطمئن میشوند که همه تراکنشها مجاز هستند و راهحل اثبات کار (PoW) صحیح است. اگر معتبر باشد، بلوک به بلاکچین اضافه میشود.
- توزیع پاداش: ماینری که با موفقیت بلوک را استخراج میکند، پاداشی به شکل تازهساخته دریافت میکند. ارز دیجیتال و کارمزد تراکنشها از تراکنشهای گنجاندهشده در بلاک.
ماینینگ بیتکوین بخش بنیادی شبکه است، اما ابعاد آن بسیار فراتر از آن چیزی است که به چشم میآید. با اصول اولیه در ماینینگ بیتکوین چیست؟، و فراموش نکنید که بررسی کنید چگونه درآمد معدن خود را گزارش کنید برای اهداف مالیاتی اگر از ماینینگ درآمد کسب میکنید.
اثبات کار چرا مهم است؟
مکانیزم اثبات کار برای حفظ امنیت و اعتمادپذیری شبکههای بلاکچین مبتنی بر اثبات کار حیاتی است. این کار را از طریق موارد زیر انجام میدهد:
- متمرکززدایی: با توزیع فرآیند استخراج در شبکهای از ماینرها، PoW مانع از کنترل بلاکچین توسط هر فرد یا گروهی میشود.
- امنیت: قدرت محاسباتی مورد نیاز برای استخراج، تغییر بلاکچین را برای بازیگران بد بسیار دشوار و پرهزینه میکند یا خرج دوگانه سکهها
- بیاعتمادی: PoW به این معنی است که نیازی به اعتماد به یک مرجع مرکزی ندارید، زیرا سیستم بر اساس اثباتهای ریاضی و کاری است که قابل بررسی است.
مزایای اثبات کار (PoW)
اثبات کار (PoW) بیش از یک دهه است که پایه امنیت بلاکچین بوده است، بهویژه برای بیتکوین. قدرت و مقاومت آن در برابر حملات، آن را به روشی قابلاعتماد برای دستیابی به اجماع تبدیل کرده است، هرچند مصرف انرژی زیادی دارد. در اینجا برخی از مزایای اصلی اثبات کار آورده شده است:
- امنیتنقطه قوت PoW در کار محاسباتی مورد نیاز برای استخراج بلوکها است. این امر تغییر یا دستکاری بلاکچین یا خرج دوبارهی سکهها را برای مهاجمان بسیار دشوار و پرهزینه میکند. برای تغییر تراکنشهای گذشته، یک مهاجم باید کنترل بیشتر قدرت هش شبکه را در اختیار داشته باشد (حمله ۵۱ درصدی)، که برای بلاکچینهای تثبیتشدهای مانند بیتکوین بسیار گران و تقریباً غیرممکن است.
- متمرکززداییاثبات کار (PoW) با اجازه دادن به هر کسی که قدرت محاسباتی کافی دارد تا در استخراج شرکت کند، به غیرمتمرکز ماندن شبکه کمک میکند. این مشارکت آزاد مانع از کنترل شبکه توسط هر فرد یا گروهی میشود. دربارهٔ غیرمتمرکزسازی بیشتر بیاموزید حکمرانی بیتکوین چیست؟
- شفافیتفرآیند PoW باز است و قابل بررسی. هر کسی میتواند کار انجامشده توسط ماینرها و اعتبار تراکنشها در بلاکچین را بررسی کند.
- عدالتاحتمال اینکه یک ماینر یک بلاک معتبر پیدا کند به میزان ... بستگی دارد. توان هش آنها دارند. این بدان معناست که ماینرهایی که منابع بیشتری صرف میکنند، شانس بیشتری برای دریافت پاداش دارند و این یک سیستم عادلانه و رقابتی ایجاد میکند.
معایب اثبات کار (PoW)
در حالی که اثبات کار (PoW) بهعنوان روشی قوی برای دستیابی به اجماع نشان داده شده است، معایبی نیز دارد که باعث شده افراد به دنبال راههای دیگری برای انجام آن باشند. در اینجا برخی از معایب اصلی PoW آورده شده است:
- مصرف انرژیPoW انرژی زیادی مصرف میکند زیرا ماینرها باید از قدرت محاسباتی زیادی استفاده کنند که به معنای مصرف برق زیاد است. این موضوع باعث نگرانی مردم درباره تأثیر بلاکچینهای PoW بر محیط زیست شده است، بهویژه با بزرگتر شدن شبکه و پیوستن ماینرهای بیشتر. بیشتر بیاموزید در بیتکوین چگونه بر محیط زیست تأثیر میگذارد؟
- مقیاسپذیریبلاکچینهای مبتنی بر اثبات کار (PoW) تنها میتوانند تعداد محدودی تراکنش را در هر ثانیه پردازش کنند. این امر میتواند در صورت وجود تقاضای زیاد، باعث کندی شبکه و افزایش کارمزد تراکنشها شود.
- خطرات تمرکزگراییدر حالی که PoW قرار است امور را غیرمتمرکز نگه دارد، در عمل استخراج میتواند متمرکز شود، زیرا استخرهای بزرگ استخراج با منابع فراوان شروع به کنترل شبکه میکنند. این تمرکز قدرت هش میتواند میزان غیرمتمرکز بودن بلاکچین را تضعیف کند.
- هزینههای سختافزارماینینگ PoW نیازمند سختافزارهای ویژهای مانند مدارهای مجتمع با کاربرد خاص (ASIC) است که خرید و نگهداری مداوم آنها میتواند پرهزینه باشد. این مانع بالای ورود میتواند مشارکت در مائنینگ را محدود کند و به متمرکزتر شدن بیشتر منجر شود.
اثبات کار در مقابل اثبات سهام
اثبات سهام (PoS) روشی متفاوت برای دستیابی به اجماع است که تلاش میکند برخی از مشکلات مرتبط با اثبات کار (PoW) را برطرف کند. در PoS، اعتبارسنجان بر اساس میزان رمزارزی که دارند و تمایلشان به «سهم، رکن، ستونبهعنوان وثیقه. این بهطور چشمگیری انرژی کمتری نسبت به PoW مصرف میکند.
بیشتر بخوانید: اثبات سهام چیست؟
