Kaj je »Proof of Work« (PoW)?

Proof of Work (PoW) je konsenzualni mehanizem, ki ga omrežja blockchain uporabljajo za doseganje porazdeljenega soglasja. Gre za prvotni konsenzualni mehanizem, ki ga je prvič uporabil Bitcoin leta 2009. V sistemu PoW udeleženci omrežja, imenovani rudarji, tekmujejo v reševanju računsko zahtevne uganke. Prvi rudar, ki uganko reši, lahko doda nov blok transakcij v verigo blokov in je nagrajen z novo izdano kriptovaluto.

Uporabite Multichain Aplikacija Bitcoin.com Wallet, ki mu milijoni uporabnikov zaupajo pri varnem in enostavnem nakupu, prodaji, trgovanju in upravljanju bitcoina ter najbolj priljubljenih kriptovalut.

Kako deluje sistem »Proof of Work« (PoW)?

Postopek PoW lahko razdelimo na naslednje korake:

1. Obveščanje o transakcijah: Ko uporabnik začne transakcijo v omrežju PoW blockchain, transakcija se pošlje v omrežje vozlišča.
2. Združevanje transakcij: Vozlišča te transakcije zbirajo v skupino, ki se pogosto imenuje »mempool' (sklad pomnilnika).
3. Ustvarjanje bloka: Rudarji izberejo transakcije iz mempoola in jih združijo v »blok«. Nato k bloku dodajo glavo, ki vsebuje časovni žig, hash prejšnjega bloka in nonce.
4. Iteracija nonce in hashiranje: Nonce je naključno število, ki ga rudarji nenehno spreminjajo in združujejo s podatki iz glave bloka, da ustvarijo hash. Cilj je najti nonce, ki ob združitvi s glavo bloka ustvari hash, ki ustreza ciljni stopnji težavnosti omrežja.
5. Ciljna stopnja težavnosti: Ciljna težavnost je merilo za to, kako težko je najti veljaven hash. Ta se redno spreminja, da se zagotovi relativno enakomerno rudarjenje blokov, običajno vsakih 10 minut za Bitcoin.
6. Rešitev na podlagi dokaza dela: Ko rudar najde vrednost »nonce«, zaradi katere hash doseže ciljno težavnost, je rešil PoW-uganko.
7. Blokiranje oddajanja: Rudar pošlje rešen blok v omrežje.
8. Preverjanje in dodajanje blokov: Druga vozlišča preverijo veljavnost bloka in se prepričajo, da so vse transakcije dovoljene ter da je rešitev PoW pravilna. Če je blok veljaven, se doda v verigo blokov.
9. Razdelitev nagrad: Rudar, ki je uspešno izkopal blok, prejme nagrado v obliki novo ustvarjenih kriptovaluta in transakcijske provizije iz transakcij, vključenih v blok.

Rudarjenje bitcoinov je temeljni del omrežja, vendar je v njem veliko več, kot je videti na prvi pogled. Začnite z osnovami v Kaj je rudarjenje bitcoina?, in ne pozabite preveriti Kako prijaviti dohodek iz rudarjenja za davčne namene, če zaslužite z rudarjenjem.

Zakaj je dokaz dela pomemben?

PoW je ključnega pomena za zagotavljanje varnosti in zanesljivosti omrežij blockchaina, ki temeljijo na PoW. To doseže na naslednje načine:

• Decentralizacija: S tem, da proces rudarjenja razporedi po omrežju rudarjev, sistem PoW prepreči, da bi katerakoli posamezna oseba ali skupina prevzela nadzor nad verigo blokov.
• Varnost: Računska moč, potrebna za rudarjenje, zlonamernim akterjem zelo otežuje in podraži spreminjanje verige blokov ali dvojna poraba kovanci.
• Brez zaupanja: PoW pomeni, da ni treba zaupati centralni oblasti, saj sistem temelji na matematičnih dokazih in delu, ki ga je mogoče preveriti.

Prednosti sistema »Proof of Work« (PoW)

Proof of Work (PoW) je že več kot desetletje temelj varnosti verige blokov, zlasti za Bitcoin. Zaradi svoje moči in odpornosti proti napadom je postal zaupanja vreden način doseganja soglasja, čeprav porabi veliko energije. Tukaj je nekaj glavnih prednosti PoW:

1. Varnost: Prednost sistema PoW je v računalniškem delu, potrebnem za rudarjenje blokov. Zaradi tega je za napadalce zelo težko in drago, da bi posegali v verigo blokov ali dvakrat porabili kovanice. Da bi spremenil pretekle transakcije, bi moral napadalec nadzorovati večino hashirne moči omrežja (51-odstotni napad), kar je predrago in za uveljavljene verige blokov, kot je Bitcoin, skoraj nemogoče.
2. Decentralizacija: PoW prispeva k ohranjanju decentralizacije, saj omogoča, da pri rudarjenju sodeluje vsakdo, ki ima dovolj računalniške moči. Ta odprta udeležba preprečuje, da bi omrežje nadzorovala ena sama oseba ali skupina. Več o decentralizaciji si preberite v Kaj je upravljanje bitcoina?
3. Preglednost: Postopek PoW je odprt in ga je mogoče preveriti. Kdor koli lahko preveri delo, ki so ga opravili rudarji, ter veljavnost transakcij v verigi blokov.
4. Pravičnost: Verjetnost, da rudar najde veljaven blok, je odvisna od tega, koliko zmogljivost hashiranja To pomeni, da imajo rudarji, ki vložijo več virov, večje možnosti za pridobitev nagrad, kar zagotavlja pravičen in konkurenčen sistem.

Slabosti sistema »Proof of Work« (PoW)

Čeprav se je PoW izkazal kot učinkovit način za doseganje soglasja, ima tudi nekaj slabosti, zaradi katerih so ljudje začeli iskati druge načine za doseganje soglasja. Tukaj je nekaj glavnih slabosti PoW:

1. Poraba energije: PoW porabi veliko energije, saj od rudarjev zahteva uporabo velike računske moči, kar pomeni veliko porabo električne energije. Zaradi tega se ljudje sprašujejo, kakšen vpliv imajo PoW-verige blokov na okolje, še posebej ob širitvi omrežja in naraščanju števila rudarjev. Več informacij najdete v Kakšen vpliv ima Bitcoin na okolje?
2. Skalabilnost: Blockchaini, ki temeljijo na PoW, lahko obdelajo le omejeno število transakcij na sekundo. To lahko pri velikem povpraševanju povzroči upočasnitev omrežja in višje transakcijske provizije.
3. Tveganja centralizacije: Čeprav naj bi PoW zagotavljal decentralizacijo, se v resnici rudarjenje lahko centralizira, saj veliki rudarski bazeni z obilico virov začnejo nadzorovati omrežje. Ta koncentracija računske moči bi lahko oslabila decentralizacijo verige blokov.
4. Stroški strojne opreme: Rudarjenje PoW zahteva posebno strojno opremo, kot so ASIC-i (integrirana vezja za posebne namene), katerih nakup in vzdrževanje sta lahko draga. Ta visoka vstopna ovira lahko omeji krog tistih, ki lahko sodelujejo pri rudarjenju, in bi lahko pripeljala do večje centralizacije.

Dokaz dela (Proof of Work) v primerjavi z dokazom deleža (Proof of Stake)

Proof of Stake (PoS) je drugačen način doseganja soglasja, ki poskuša rešiti nekatere težave, povezane s sistemom PoW. V sistemu PoS se validatorji izberejo za predlaganje novih blokov na podlagi količine kriptovalute, ki jo imajo v lasti in so jo pripravljeni 'kol» kot zavarovanje. Porabi bistveno manj energije kot PoW.

Več o tem: Kaj je Proof of Stake?