Dokaz Proof of Work (POW) ili "dokaz rada" jedan je od najpoznatijih mehanizama konsenzusa u području kripto valuta , a popularizirao ga je Bitcoin . Ali što je mehanizam konsenzusa i zašto je neophodno jamčiti sigurnost i integritet transakcija na blockchainu? U ovom ćemo članku secirati rad dokaza Proof of Work , njegovim prednostima i ograničenjima, istovremeno istražujući njegove alternative i izazove.
Sadržaj
Razumjeti mehanizam Proof of Work
Što je konsenzusni mehanizam?
Konsenzusni mehanizam je protokol koji blockchains koriste kako bi se omogućilo svim sudionicima decentralizirane mreže da se dogovore o trenutnom stanju transakcija. Služi kako bi se osiguralo da su sve transakcije legitimne i potvrđene na ispravan način, sprečavajući tako napade poput dvostruke potrošnje (dvostruki izdaci) , gdje bi se ista valuta mogla koristiti nekoliko puta. Dokaz Proof of Work jedan je od tih mehanizama konsenzusa, koji se koriste za potvrđivanje i osiguranje transakcija.
Definicija: Što je dokaz o radu?
Dokaz rada temelji se na konkurenciji između maloljetnika , koji moraju riješiti složene kriptografske zagonetke za dodavanje novih blokova blockchain transakcija. Rješavajući ove zagonetke, maloljetnici dokazuju da su napravili značajnu količinu proračuna, što jamči legitimitet njihovog doprinosa mreži.
Kako Proof of Work u blockchainu?
Dokaz o radu ohrabrujući maloljetnike da riješe složene matematičke probleme za potvrđivanje blokova transakcija. Blok sadrži nekoliko važnih podataka: popis transakcija , vremensko vrijeme i hash u prethodnom bloku, što osigurava kontinuitet lanca. Ovaj postupak osigurava da je svaka transakcija dodana blockchainu legitimna i provjerena.
Uloga maloljetnika u validaciji transakcija
Maloljetnici su odgovorni za provjeru transakcija i osiguranje blockchaina. Oni okupljaju transakcije u blokove i pokušavaju pronaći hash u skladu s određenim kriterijima (uglavnom određeni broj nula na početku lanca). Ovaj zadatak zahtijeva veliku računalnu moć , a nakon što je problem riješen, maloljetnik predaje svoj blok ostalim sudionicima mreže na provjeru.
Koraci Proof of Work
Rezolucija kriptografskih zagonetki
Da bi dodali novi blockchain blok, maloljetnici moraju riješiti enigmu zvanu hash funkcija . Oni traže broj koji se zove nunnci , koji, jednom kombinirano s blokovskim podacima, proizvodi hash -a. Na primjer, hash mora započeti s nizom nula. Maloljetnici isprobavaju različite vrijednosti dok ne postignete pravi rezultat.
Provjera otopine od strane drugih maloljetnika
Jednom kada maloljetnika pronađe rješenje, on ga prenosi u mrežu. Drugi maloljetnici provjeravaju ovo rješenje preračunavanjem hash -a s predloženim nunciom Ako je rezultat u skladu s kriterijima, blok se prihvaća i dodaje u blockchain. Ovaj postupak provjere je brz, jer ostali maloljetnici moraju izračunati jednom, za razliku od maloljetnika koji su morali testirati milijune kombinacija.
Stvaranje blokova i dodatak blockchainu
Nakon što se provjeri, blok se dodaje u lanac. Blok ne sadrži samo transakcije , već i vezu s prethodnim blokom (putem njegovog hash -a), koji jamči nepromjenjivost podataka Svaki pokušaj krivotvorenja bloka izmijenio bi svoj hash, čineći modifikaciju koja je mreža odmah otkrila.
Nagrada rudara: Bitcoin i ostale kripto valute
Maloljetnici se potiču da osiguraju blockchain zahvaljujući nagradi za kripto valute Za Bitcoin, maloljetnici primaju bitcoins svježe stvorene u svakom potvrđenom bloku, osim transakcijskih troškova uključenih u blok. Ova se nagrada s vremenom smanjuje u procesu nazvanom Halving , što pitanje novih bitcoins sve rijetki.
Prednosti Proof of Work
Ojačana sigurnost i decentralizacija
Dokaz o radu osmišljen je tako da jamči visoku razinu sigurnosti . Svaki blok zahtijeva da se validira ogromna količina izračuna, čime se pokušava izuzetno skupo manipulacije Napadač bi trebao potrošiti računalnu snagu veću od one svih ostalih kombiniranih sudionika kako bi lažirala transakciju, što je gotovo nemoguće na glavnim blockchainima poput Bitcoina.
Otpor zlonamjernim napadima
Dokaz Proof of Work nudi prirodni otpor zlonamjernim napadima kao što je napad od 51 % , gdje bi napadač preuzeo kontrolu nad više od polovice računalne snage mreže. Zbog astronomskih troškova potrebnih za takav napad na veliki blockchain poput Bitcoina, ova metoda ostaje jedan od najsigurnijih mehanizama konsenzusa.
Konkretni primjer: slučaj bitcoina
Bitcoin je najpoznatiji primjer blockchaina koji koristi dokaz rada . Njegova se sigurnost u potpunosti temelji na ovom mehanizmu. Od svog stvaranja 2009. godine, Bitcoin nikada nije bio žrtva napada 51 %, što je dokazao robusnost dokaza Proof of Work u velikom obimu.
Nedostaci Proof of Work
Visoka potrošnja energije
Nedostatak dokaza o radu je njegova potrošnja energije . Snaga izračuna potrebna za rješavanje kriptografskih zagonetki je značajna, što dovodi do ogromne potražnje u električnoj energiji. To je dovelo do kritike utjecaja na okoliš Bitcoina i drugih kripto valuta na temelju ovog mehanizma konsenzusa.
Sporost transakcija u vrijeme velike potražnje
Blockchains na temelju radnog dokaza može postati spor u vrijeme velike potražnje. Broj transakcija koje blok može sadržavati je ograničen, a kada su u tijeku mnoge transakcije, troškovi se povećavaju i rokovi potvrde postaju duži. To je jedan od razloga zašto Ethereum , čak i nakon prolaska kroz Proof of Stake , ostaje malo raspršen u usporedbi s novijim blockchainima poput Solana ili SU , koji su dizajnirani za liječenje tisuća transakcija u sekundi.
Igrači kripto valuta: tvrtke i pojedinci
Rudarstvo CryptoCurrencies razvijalo se puno od prvih dana kada je bilo dovoljno za korištenje osobnog računala za sudjelovanje u validaciji transakcija na mrežama poput Bitcoina. Danas rudarstvo dominiraju velike specijalizirane tvrtke , koje imaju ogromne podatkovne centre posvećene samo ovoj aktivnosti. Tvrtke poput Marathona i BitFarmsa među najvećim su igračima u tom sektoru, a instalacije su sačinjene od tisuća sofisticiranih strojeva (zvanih ASICS ) sposobne generirati ogromnu računalnu moć. Te tvrtke ulažu milijune dolara u veliku infrastrukturu, omogućujući im da kontroliraju značajan dio svjetske rudarske moći.
Za pojedince rudarstvo kripto valuta postalo mnogo manje profitabilno. Suočena s tim industrijskim divovima, konkurencija za rješavanje kriptografskih zagonetki postala je žestoka, a vjerojatnost da je pojedinačni maloljetnik uspio potvrditi blok izuzetno niska. Osim toga, troškovi opreme i električne energije čine ovu aktivnost profitabilnom za većinu pojedinaca. Dok velike tvrtke optimiziraju svoje troškove zahvaljujući veleprodajnoj kupnji električne energije i ekonomiji razmjera, rudarstvo u kući sada je gotovo nepristupačno za mnoge ljude. Taj je razvoj tako transformirao krajolik rudarstva kripto valuta, centralizirajući ga sve više i više oko velikih tvrtki kao što su Maraton i BitFarms.
Alternative Proof of Work
Proof of Stake (POS)
Dokaz Proof of Stake jedna je od najpopularnijih alternativa dokazu Proof of Work . Umjesto da rješavaju složene zagonetke, validatori se biraju prema broju tokena koje imaju i da se igraju u igru ( stava ). Što je više udjela token validatora, veća je vjerojatnost da će se odabrati za potvrđivanje bloka. Ovaj mehanizam troši mnogo manje energije, jer ne zahtijeva veliku snagu izračuna. Međutim, njegov stupanj decentralizacije često je mnogo niži.
Ostali mehanizmi konsenzusa: Dokaz o autoritetu, dokaz o opeklini
Pored Proof of Stake , postoje i drugi mehanizmi konsenzusa, poput dokaza o vlasti (POA) gdje odobreni validatori kontroliraju mrežu i dokaz o spaljivanju , koji traži od sudionika da "sagorijevaju" žetone za potvrđivanje transakcija. Ovi mehanizmi imaju za cilj smanjiti energetski otisak uz održavanje visoke razine sigurnosti.
Kaspa i Ghostdag: inovativna alternativa Proof of Work
Projekt Kaspa nudi zanimljivu alternativu sa svojim Ghostdag . Za razliku od tradicionalnih blockchaina u kojima se blokovi odbacuju ako nisu dio glavnog kanala, Ghostdag omogućuje paralelno liječenje blokova, poboljšavajući na taj način skalabilnost zadržavajući sigurnost radnog dokaza . To rješava neke od izazova povezanih sa sporošću i potrošnjom energije bez žrtvovanja sigurnosti.
Proof of Work
Napad od 51 %: prijetnja Proof of Work ?
Napad od 51 % nastaje kada pojedinac ili grupa kontrolira više od 50 % računalne snage mreže, omogućujući im da mijenjaju prethodno potvrđene blokove. Ovaj je napad teoretski moguć u mreži na temelju Proof of Work, ali izuzetno je skup na glavnim blockchainima poput Bitcoina, jer zahtijeva kolosalne resurse.
Kako Proof of Work otežava napade
Dokaz o radu otežava napade tako što je proces rudarstva skupo u smislu računarstva i energetske energije. To znači da svaki napadač koji pokušava krivotvoriti podatke mora potrošiti nesrazmjernu količinu resursa kako bi uspjela. Ovaj visoki trošak čini napad financijski održivim u većini slučajeva.
Primjeri napada na mreže na temelju Proof of Work
Iako Bitcoin nikada nije bio žrtva velikog napada, drugi manji blockchains podvrgnuti su 51 % napada , poput Ethereum Classic u 2019. godini. Ovi se napadi uglavnom javljaju na mrežama s nižom izračunavom snagom, gdje je lakše i jeftinije preuzeti kontrolu.
Potrošnja energije Proof of Work
Zašto je Proof of Work tako energetski gurman?
Dokaz o radu je potrošio jer zahtijeva ogromnu količinu proračuna za rješavanje kriptografskih zagonetki. Ove izračune moraju se provesti specijaliziranim računalima (često nazvana ASICS ) koja troše puno električne energije. Svaki maloljetnik u konkurenciji doprinosi povećanju ukupne potrošnje energije.
Bitcoin i njegova globalna potrošnja energije
Mreža Bitcoin troši toliko energije kao i neke zemlje srednje veličine. Ova potrošnja pokrenula je rasprave o utjecaju na okoliš dokaza Proof of Work , posebno u kontekstu u kojem je smanjenje emisija sve više prisutno u javnom prostoru.
Usporedba s ostalim industrijama koje su potrošile
Iako se često ukazuje na potrošnju energije dokaza Proof of Work , ona ostaje usporediva s onom drugih industrija, poput tradicionalnih banaka podatkovnih centara . Međutim, javna percepcija troškova energije kripto valuta često je negativnija zbog njihove nedavne rasprave o upotrebi i okolišu.
Proof of Work zahtjevu izvan blockchaina
Sigurni distribuirani sustavi
Dokaz Proof of Work nije ograničen na kripto valute. Može se koristiti za osiguranje distribuiranih sustava , gdje se dijele IT resursi između nekoliko igrača. U ovim sustavima Proof of Work omogućuje provjeru jesu li sudionici dodijelili resurse kako bi doprinijeli mreži.
Proof of Work i prevenciji neželjene pošte
Dokaz o radu napada neželjene pošte u komunikacijskim sustavima. primjer , u uslugama poput e -pošte, rad zahtijeva od pošiljatelja da izvrši mali izračun prije nego što pošalje poruku. Ovaj je izračun brz i jeftin za legitimnog pošiljatelja, ali postaje preskup za neželjene pošte koji žele poslati milijune poruka.
Ostali sektori koji koriste Proof of Work
Pored blockchaina i računalne sigurnosti, rad se distribuiranim proračunskim sustavima , gdje su sudionici nagrađeni za rješavanje složenih zadataka pružanjem izračunave snage.
Popularni blockchains koristeći Proof of Work
Bitcoin: Najpoznatiji model Proof of Work
Bitcoin je nesumnjivo najljepša mreža pomoću Proof of Work radu . Njegova se sigurnost u potpunosti temelji na ovom modelu konsenzusa, a on je u proteklom desetljeću dokazao da Proof of Work može biti i pouzdan i otporan na cenzuru.
Kaspa : Primjer poboljšanog Proof of Work
Kaspa je projekt koji koristi inovativni model nazvan Ghostdag za poboljšanje skalabilnosti radnog dokaza. Za razliku od tradicionalnih blockchaina, Kaspa omogućava veću učinkovitost tretiranjem blokova paralelno, zadržavajući sigurnost svojstvenu dokazivanju rada.
Dogecoin i njegovo šaljivo podrijetlo
Iako Dogecoin stvoren kao šala, on također koristi Proof of Work , slično kao Litecoin . Dogecoin je postao popularan zahvaljujući predanoj zajednici i njegovom usvajanju kao načinu plaćanja određenih tvrtki.
Budućnost Proof of Work
Utjecaj prijelazaEthereum na budućnost Proof of Work
Prolazak Ethereum iz Proof of Work na Proof of Stake s pokretanjem Ethereum 2.0 označava prekretnicu za budućnost mehanizama konsenzusa. Iako je dokaz o radu i dalje središnji za Bitcoin, prijelaz Ethereum pokazuje da se blockchains može razviti prema više ekoloških i skalabilnih rješenja.
Moguća poboljšanja kako bi Proof of Work učinili učinkovitijim
Proučavaju se tehnološka poboljšanja kako bi se Proof of Work učinkovitijim, posebno optimiziranjem hash algoritama i smanjenjem potrebe za specijaliziranom opremom. Cilj je održati sigurnost bez žrtvovanja učinkovitosti.
Je li Proof of Work posvećen nestaju?
Iako alternativni mehanizmi poput Proof of Stake dobivaju na popularnosti, Proof of Work još nije osuđen na nestanak. Njegova robusnost, iskusna sigurnost i otpor na napade čine ga bitnim modelom za blockchains poput Bitcoina. Međutim, njegova će budućnost ovisiti o naporima da poboljša svoju energetsku učinkovitost.
FAQ
Koji je Proof of Work jednostavnim uvjetima?
Dokaz Proof of Work je konsenzusni mehanizam u kojem maloljetnici rješavaju kriptografske zagonetke za potvrđivanje transakcija i osiguranje blockchaina.Zašto Proof of Work troši toliko energije?
Dokaz Proof of Work zahtijeva veliku računalnu snagu za rješavanje zagonetki, što podrazumijeva veliku potrošnju električne energije.Kako dokaz o radu jamči sigurnost transakcija?
Dokaz Proof of Work čini napade skupe i teške tražeći maloljetnike da ulažu značajna resursa za potvrđivanje transakcija, čime se svaki pokušaj financijski ne može baviti.Koje su alternative dokazu Proof of Work ?
Dokaz Proof of Stake glavna je alternativa dokazu Proof of Work . Temelji se na igri tokena od strane validatora, a ne na računalnoj snazi.
Ulaganja u kripto valute su rizična. Crypternon se ne može smatrati odgovornima, izravno ili neizravno, za bilo kakvu štetu ili gubitak uzrokovane nakon upotrebe imovine ili usluge iznesene u ovom članku. Ulaganja povezana s kripto valutama rizična su po prirodi, čitatelji moraju obaviti vlastita istraživanja prije nego što poduzmu bilo kakvu akciju i ulaganje samo u granicama svojih financijskih kapaciteta. Ovaj članak ne predstavlja o ulaganju .
Određene veze ovog članka su povezane, što znači da ako kupite proizvod ili se registrirate putem ovih veza, prikupit ćemo proviziju od našeg partnera. Ove provizije ne treniraju dodatni trošak za vas kao korisnika, a određena partnerstva omogućuju vam pristup promocijama.
AMF preporuke. Ne postoji zajamčeni visoki prinos, proizvod s visokim performansama podrazumijeva visoki rizik. Ovo preuzimanje rizika mora biti u skladu s vašim projektom, vašim investicijskim horizontom i vašoj sposobnosti da izgubite dio ove uštede. Ne ulažite ako niste spremni izgubiti sve ili dio svog kapitala .
Da biste išli dalje, pročitajte naše pravne obavijesti , politiku privatnosti i opće uvjete korištenja .
Yohan uzzalan
Inženjer treninga, brzo sam se zainteresirao za područje financija. Uvjeren da decentralizirane financije imaju svijetlu budućnost pred sobom, sudjelujem u njegovoj demokratizaciji razvijanjem Crypternon.
