Wat is Proof of Work (PoW)?

Proof of Work (PoW) is een consensusmechanisme dat door blockchain-netwerken wordt gebruikt om gedistribueerde consensus te bereiken. Het is het originele consensusmechanisme, voor het eerst gebruikt door Bitcoin in 2009. In PoW concurreren netwerkdeelnemers, genaamd miners, om een computationeel intensieve puzzel op te lossen. De eerste miner die de puzzel oplost, mag een nieuw blok transacties aan de blockchain toevoegen en wordt beloond met nieuw gemunte cryptocurrency.

Gebruik de multichain Bitcoin.com Wallet-app, vertrouwd door miljoenen om veilig en eenvoudig Bitcoin en de meest populaire cryptocurrencies te kopen, verkopen, verhandelen en beheren.

Hoe werkt Proof of Work (PoW)?

Het proces van PoW kan worden onderverdeeld in de volgende stappen:

1. Transacties Uitzenden: Wanneer een gebruiker een transactie start op een PoW blockchain, wordt de transactie naar het netwerk van nodes gestuurd.
2. Transacties Verzamelen: Nodes verzamelen deze transacties in een pool, vaak de 'mempool' (geheugenpool) genoemd.
3. Blokcreatie: Miners kiezen transacties uit de mempool en groeperen ze in een 'blok'. Ze voegen dan een header toe aan het blok, dat een tijdstempel, een hash van het vorige blok en een nonce bevat.
4. Nonce Iteratie en Hashing: De nonce is een willekeurig getal dat miners voortdurend veranderen en combineren met de blokheadergegevens om een hash te creëren. Het doel is om een nonce te vinden die, wanneer gehashed met de blokheader, een hash maakt die voldoet aan de moeilijkheidsgraad van het netwerk.
5. Moeilijkheidsgraad: De moeilijkheidsgraad is een manier om te meten hoe moeilijk het is om een geldige hash te vinden. Het wordt periodiek aangepast om ervoor te zorgen dat blokken tegen een relatief consistent tempo worden gedolven, meestal elke 10 minuten voor Bitcoin.
6. Proof-of-Work Oplossing: Wanneer een miner een nonce vindt die een hash maakt die voldoet aan de moeilijkheidsgraad, hebben ze de PoW-puzzel opgelost.
7. Blok Uitzenden: De miner stuurt het opgeloste blok naar het netwerk.
8. Blok Validatie en Toevoeging: Andere nodes controleren de geldigheid van het blok, zorgen ervoor dat alle transacties zijn toegestaan en dat de PoW-oplossing correct is. Als het geldig is, wordt het blok aan de blockchain toegevoegd.
9. Beloningsverdeling: De miner die het blok succesvol heeft gedolven, krijgt een beloning in de vorm van nieuw gemaakte cryptocurrency en transactiekosten van de transacties die in het blok zijn opgenomen.

Bitcoin mining is een fundamenteel onderdeel van het netwerk, maar er is meer aan de hand dan je op het eerste gezicht ziet. Begin met de basis in Wat is Bitcoin mining?, en duik dan dieper in wat blockchain miners doen en hoe merge mining miners in staat stelt om meerdere blockchains tegelijk te beveiligen. Als je geïnteresseerd bent in zelf mining, leer dan hoe je Bitcoin vanuit huis kunt minen - en vergeet niet te kijken hoe je je mining-inkomsten moet rapporteren voor belastingdoeleinden.

Waarom is Proof of Work Belangrijk?

PoW is cruciaal voor het veilig en betrouwbaar houden van PoW-gebaseerde blockchain-netwerken. Het doet dit door:

• Decentralisatie: Door het miningproces over een netwerk van miners te verspreiden, voorkomt PoW dat een enkele persoon of groep de blockchain controleert.
• Veiligheid: De rekenkracht die nodig is voor mining maakt het erg moeilijk en duur voor kwaadwillenden om de blockchain te veranderen of munten dubbel uit te geven.
• Vertrouweloosheid: PoW betekent dat je geen centrale autoriteit hoeft te vertrouwen omdat het systeem gebaseerd is op wiskundige bewijzen en werk dat gecontroleerd kan worden.

Voordelen van Proof of Work (PoW)

Proof of Work (PoW) is al meer dan een decennium de basis van blockchain-beveiliging, vooral voor Bitcoin. De kracht en weerstand tegen aanvallen hebben het een vertrouwde manier gemaakt om consensus te bereiken, hoewel het veel energie verbruikt. Hier zijn enkele van de belangrijkste voordelen van PoW:

1. Veiligheid: De kracht van PoW ligt in het rekenwerk dat nodig is om blokken te minen. Dit maakt het erg moeilijk en duur voor aanvallers om met de blockchain te knoeien of munten dubbel uit te geven. Om eerdere transacties te veranderen, zou een aanvaller de meerderheid van de hashing-kracht van het netwerk moeten controleren (een 51%-aanval), wat te duur en bijna onmogelijk is voor gevestigde blockchains zoals Bitcoin.
2. Decentralisatie: PoW helpt om dingen gedecentraliseerd te houden door iedereen met genoeg rekenkracht toe te laten om deel te nemen aan mining. Deze open deelname helpt te voorkomen dat een enkele persoon of groep het netwerk controleert. Lees meer over decentralisatie in Wat is Bitcoin Governance?
3. Transparantie: Het PoW-proces is open en kan worden gecontroleerd. Iedereen kan het werk dat door miners is gedaan controleren en of de transacties op de blockchain geldig zijn.
4. Eerlijkheid: De kans dat een miner een geldig blok vindt, hangt af van hoeveel hashing-kracht ze hebben. Dit betekent dat miners die meer middelen inzetten een hogere kans hebben op beloningen, wat een eerlijk en competitief systeem creëert.

Nadelen van Proof of Work (PoW)

Hoewel PoW bewezen heeft een sterke manier te zijn om consensus te bereiken, heeft het ook enkele nadelen die mensen ertoe hebben aangezet om naar andere manieren te zoeken. Hier zijn enkele van de belangrijkste nadelen van PoW:

1. Energieverbruik: PoW verbruikt veel energie omdat het miners vereist om veel rekenkracht te gebruiken, wat betekent dat er veel elektriciteit nodig is. Dit heeft zorgen doen rijzen over hoe PoW-blockchains het milieu beïnvloeden, vooral naarmate het netwerk groter wordt en meer miners zich aansluiten. Lees meer in Hoe beïnvloedt Bitcoin het milieu?
2. Schaalbaarheid: PoW-blockchains kunnen slechts een beperkt aantal transacties per seconde verwerken. Dit kan netwerkvertragingen en hogere transactiekosten veroorzaken wanneer er veel vraag is.
3. Centralisatierisico's: Hoewel PoW bedoeld is om dingen gedecentraliseerd te houden, kan mining in werkelijkheid gecentraliseerd raken naarmate grote mining-pools met veel middelen het netwerk gaan controleren. Deze concentratie van hashing-kracht kan de decentralisatie van de blockchain verzwakken.
4. Hardwarekosten: PoW-mining vereist speciale hardware, zoals ASIC's (Application-Specific Integrated Circuits), die duur kunnen zijn om te kopen en te onderhouden. Deze hoge drempel kan beperken wie aan mining kan deelnemen en kan leiden tot meer centralisatie.

Proof of Work vs. Proof of Stake

Proof of Stake (PoS) is een andere manier om consensus te bereiken die probeert enkele van de problemen met PoW aan te pakken. In PoS worden validators gekozen om nieuwe blokken voor te stellen op basis van hoeveel cryptocurrency ze bezitten en bereid zijn als onderpand te 'staken'. Het gebruikt aanzienlijk minder energie dan PoW.

Lees meer: Wat is Proof of Stake?