Mi az a Proof of Work (PoW)?

A munka igazolása (Proof of Work, PoW) egy konszenzus mechanizmus, amelyet a blokklánc hálózatok használnak a megosztott konszenzus elérésére. Ez az eredeti konszenzus mechanizmus, amelyet először a Bitcoin használt 2009-ben. A PoW-ban a hálózati résztvevők, akiket bányászoknak neveznek, versenyeznek, hogy megoldjanak egy számításigényes rejtvényt. Az első bányász, aki megoldja a rejtvényt, hozzáadhat egy új tranzakciós blokkot a blokklánchoz, és jutalmul újonnan kibocsátott kriptovalutát kap.

Használja a multichain Bitcoin.com Wallet alkalmazást, amelyet milliók bíznak meg a Bitcoin és a legnépszerűbb kriptovaluták biztonságos és egyszerű vásárlására, eladására, kereskedelmére és kezelésére.

Hogyan működik a Proof of Work (PoW)?

A PoW folyamata a következő lépésekre bontható:

1. Tranzakciók sugárzása: Amikor egy felhasználó elindít egy tranzakciót egy PoW blokkláncon, a tranzakciót elküldik a csomópontok hálózatának.
2. Tranzakciók csoportosítása: A csomópontok ezeket a tranzakciókat egy poolba gyűjtik, amit gyakran 'mempool'-nak (memória pool) neveznek.
3. Blokk létrehozása: A bányászok kiválasztják a tranzakciókat a mempoolból, és egy 'blokkba' csoportosítják őket. Ezután hozzáadnak egy fejlécet a blokkhoz, amely tartalmaz egy időbélyeget, az előző blokk hash-ját és egy nonce-t.
4. Nonce iteráció és hashing: A nonce egy véletlenszám, amelyet a bányászok folyamatosan változtatnak és kombinálnak a blokk fejléc adataival, hogy hash-t hozzanak létre. A cél az, hogy találjanak egy olyan nonce-t, amelyet a blokk fejléccel meghasítva egy olyan hash-t hoz létre, amely megfelel a hálózat nehézségi céljának.
5. Nehézségi cél: A nehézségi cél egy módja annak mérésére, hogy milyen nehéz érvényes hash-t találni. Ez időszakosan változik, hogy biztosítsa, hogy a blokkokat viszonylag konzisztens ütemben bányásszák, általában minden 10 percben a Bitcoin esetében.
6. Proof-of-Work megoldás: Amikor egy bányász talál egy nonce-t, amely megfelel a nehézségi célnak, megoldották a PoW rejtvényt.
7. Blokk sugárzása: A bányász elküldi a megoldott blokkot a hálózatnak.
8. Blokk érvényesítése és hozzáadása: Más csomópontok ellenőrzik a blokk érvényességét, ügyelve arra, hogy minden tranzakció megengedett legyen, és hogy a PoW megoldás helyes legyen. Ha érvényes, a blokk hozzáadásra kerül a blokklánchoz.
9. Jutalom elosztása: A blokkot sikeresen kibányászó bányász jutalmat kap újonnan létrehozott kriptopénz és a blokkban szereplő tranzakciók tranzakciós díjai formájában.

A Bitcoin bányászat alapvető része a hálózatnak, de sokkal több van benne, mint amennyit elsőre látunk. Kezdje az alapokkal a Mi a Bitcoin bányászat? cikkben, majd mélyüljön el abban, hogy mit csinálnak a blokklánc bányászok és hogyan teszi lehetővé a merge mining, hogy a bányászok egyszerre több blokkláncot biztosítsanak. Ha érdekli a saját bányászat, tanulja meg, hogyan bányászhatja a Bitcoint otthonról, és ne felejtse el megnézni, hogyan jelentse a bányászati jövedelmét adózási célokra.

Miért fontos a Proof of Work?

A PoW kritikus a PoW-alapú blokklánc hálózatok biztonságának és megbízhatóságának fenntartásához. Ezt a következőkkel éri el:

• Decentralizáció: A bányászati folyamat szétterjesztésével a bányászok hálózatán keresztül a PoW megakadályozza, hogy egyetlen személy vagy csoport irányítsa a blokkláncot.
• Biztonság: A bányászathoz szükséges számítástechnikai teljesítmény nagyon nehézzé és költségessé teszi, hogy rosszindulatú szereplők módosítsák a blokkláncot vagy kétszer költsenek érméket.
• Bizalmatlanság: A PoW lehetővé teszi, hogy ne kelljen megbízni egy központi hatóságban, mivel a rendszer matematikai bizonyítékokon és ellenőrizhető munkán alapul.

A Proof of Work (PoW) előnyei

A Proof of Work (PoW) több mint egy évtizede a blokklánc biztonságának alapja, különösen a Bitcoin esetében. Erőssége és ellenállása a támadásokkal szemben megbízható módszerré tette a konszenzus elérésére, még akkor is, ha sok energiát használ fel. Íme a PoW fő előnyei:

1. Biztonság: A PoW ereje a blokkok kibányászásához szükséges számítási munkában rejlik. Ez nagyon nehézzé és költségessé teszi a támadók számára, hogy módosítsák a blokkláncot vagy kétszer költsenek érméket. Ahhoz, hogy a múltbeli tranzakciókat megváltoztassák, a támadónak a hálózat hashing teljesítményének nagy részét kellene irányítania (51%-os támadás), ami túl költséges és szinte lehetetlen a jól megalapozott blokkláncok, például a Bitcoin esetében.
2. Decentralizáció: A PoW segít a decentralizáció fenntartásában azáltal, hogy bárki részt vehet a bányászatban, aki elegendő számítási teljesítménnyel rendelkezik. Ez a nyitott részvétel segít megakadályozni, hogy egyetlen személy vagy csoport irányítsa a hálózatot. Tudjon meg többet a decentralizációról a Mi a Bitcoin irányítás? cikkben.
3. Átláthatóság: A PoW folyamata nyitott és ellenőrizhető. Bárki ellenőrizheti a bányászok által végzett munkát és a blokkláncon szereplő tranzakciók érvényességét.
4. Igazságosság: Egy bányász érvényes blokk megtalálásának esélye attól függ, hogy mekkora hashing teljesítménnyel rendelkezik. Ez azt jelenti, hogy azok a bányászok, akik több erőforrást fektetnek be, nagyobb eséllyel kapnak jutalmakat, ami egy igazságos és versenyképes rendszert eredményez.

A Proof of Work (PoW) hátrányai

Bár a PoW erős módszernek bizonyult a konszenzus elérésére, vannak hátrányai is, amelyek miatt más megoldásokat kerestek. Íme a PoW fő hátrányai:

1. Energiafogyasztás: A PoW sok energiát használ, mert a bányászoknak sok számítógépes teljesítményt kell használniuk, ami sok villamosenergia-felhasználást jelent. Ez aggodalmat keltett a PoW blokkláncok környezeti hatásai miatt, különösen, ahogy a hálózat nő és több bányász csatlakozik. Tudjon meg többet a Hogyan hat a Bitcoin a környezetre? cikkben.
2. Méretbeli korlátok: A PoW blokkláncok csak korlátozott számú tranzakciót képesek kezelni másodpercenként. Ez hálózati lassulásokat és magasabb tranzakciós díjakat okozhat nagy kereslet esetén.
3. Centralizációs kockázatok: Bár a PoW célja a decentralizáció fenntartása, a valóságban a bányászat centralizálódhat, ahogy nagy bányászpoolok, amelyek jelentős erőforrásokkal rendelkeznek, kezdik irányítani a hálózatot. Ez a hashing teljesítmény koncentrációja gyengítheti a blokklánc decentralizáltságát.
4. Hardverköltségek: A PoW bányászat speciális hardvert igényel, mint például ASIC-eket (Application-Specific Integrated Circuits), amelyek drágák lehetnek a beszerzéshez és a működtetéshez. Ez a magas belépési küszöb korlátozhatja, hogy ki vehet részt a bányászatban, és további centralizációhoz vezethet.

Proof of Work vs. Proof of Stake

A Proof of Stake (PoS) egy másik konszenzus elérési mód, amely megpróbálja kezelni a PoW-val kapcsolatos problémákat. A PoS-ben a validátorokat arra választják ki, hogy új blokkokat javasoljanak az alapján, hogy mennyi kriptopénzük van, és mennyit hajlandóak 'tétként' biztosítékként felajánlani. Jelentősen kevesebb energiát használ, mint a PoW.

További információ: Mi a Proof of Stake?