Het Proof of Work (POW), of "Proof of Work", is een van de bekendste consensusmechanismen op het gebied van cryptocurrencies , en het werd populair door Bitcoin . Maar wat is een consensusmechanisme en waarom is het essentieel om de veiligheid en integriteit van transacties op een blockchain te garanderen? In dit artikel zullen we de werking van het Proof of Work , de voordelen en de grenzen ervan ontleden, terwijl we zijn alternatieven en de uitdagingen onderzoeken.
Inhoudsopgave
Begrijp het bewijsmechanisme Proof of Work
Wat is een consensusmechanisme?
Een consensusmechanisme is een protocol dat door blockchains wordt gebruikt, zodat alle deelnemers van een gedecentraliseerd netwerk het eens kunnen zijn over de huidige staat van transacties. Het dient om ervoor te zorgen dat alle transacties legitiem zijn en op een correcte manier worden gevalideerd, waardoor aanvallen zoals dubbele uitgaven (dubbele uitgaven) , waar dezelfde valuta meerdere keren kan worden gebruikt. Het Proof of Work is een van deze consensusmechanismen die worden gebruikt om transacties te valideren en te beveiligen.
Definitie: Wat is het bewijs van werk?
Het werk van werk is gebaseerd op de concurrentie tussen minderjarigen , die complexe cryptografische puzzels moeten oplossen om nieuwe blockchain -transactieblokken toe te voegen. Door deze puzzels op te lossen, bewijzen minderjarigen dat ze een aanzienlijke hoeveelheid berekeningen hebben gemaakt, wat de legitimiteit van hun bijdrage aan het netwerk garandeert.
Hoe werkt het Proof of Work in de blockchain?
Bewijs van werk werkt door minderjarigen aan te moedigen om complexe wiskundige problemen op te lossen om transactieblokken te valideren. Een blok bevat verschillende belangrijke gegevens: de lijst met transacties , een tijdstijd en een hash in het vorige blok, die de continuïteit van de keten waarborgt. Dit proces zorgt ervoor dat elke transactie aan de blockchain legitiem en geverifieerd is.
De rol van minderjarigen bij de validatie van transacties
Minderjarigen zijn verantwoordelijk voor de validatie van transacties en het beveiligen van de blockchain. hash te vinden in overeenstemming met bepaalde criteria (meestal een bepaald aantal nullen aan het begin van de keten). Deze taak vereist een geweldige rekenkracht , en zodra het probleem is opgelost, dient de minderjarige zijn blok in bij de andere deelnemers van het netwerk voor verificatie.
De stappen van het Proof of Work
Cryptografische puzzels resolutie
Om een nieuw blockchain -blok toe te voegen, moeten minderjarigen een enigma -hash -functie . Ze zijn op zoek naar een nummer genaamd NUNCI , dat, eenmaal gecombineerd met blokgegevens, een hash -voldoen aan specifieke criteria produceert. De hash moet bijvoorbeeld beginnen met een aantal nullen. Minderjarigen proberen verschillende waarden totdat u het juiste resultaat krijgt.
Verificatie van de oplossing door andere minderjarigen
Zodra een minderjarige de oplossing vindt, stuurt hij deze naar het netwerk. De andere minderjarigen controleren deze oplossing door de hash opnieuw te berekenen met de voorgestelde Nuncio Als het resultaat in overeenstemming is met de criteria, wordt het blok geaccepteerd en toegevoegd aan de blockchain. Dit verificatieproces is snel, omdat de andere minderjarigen de berekening eenmaal moeten doen, in tegenstelling tot de minderjarige die miljoenen combinaties moest testen.
Creatie van blokken en toevoeging aan de blockchain
Eenmaal gecontroleerd, wordt het blok aan de keten toegevoegd. Het blok bevat niet alleen transacties , maar ook een link met het vorige blok (via de hash), die onveranderlijke gegevens Elke poging om een blok te vervalsen zou de hash wijzigen, waardoor de aanpassing onmiddellijk door het netwerk wordt gedetecteerd.
Beloning van mijnwerkers: Bitcoin en andere cryptocurrencies
Minderjarigen worden aangemoedigd om de blockchain te beveiligen dankzij een cryptocurrency -prijs Voor Bitcoin ontvangen minderjarigen bitcoins vers gemaakt bij elk gevalideerd blok, naast de transactiekosten die in het blok zijn opgenomen. Deze prijs neemt in de loop van de tijd af in een proces dat Halving , waardoor de kwestie van nieuwe bitcoins steeds zeldzamer wordt.
De voordelen van het Proof of Work
Versterkte veiligheid en decentralisatie
Bewijs van werk is ontworpen om een hoog beveiligingsniveau te garanderen . Elk blok vereist een enorme hoeveelheid berekeningen om te gevalideren zijn, waardoor pogingen tot extreem dure manipulatie Een aanvaller moet een rekenkracht die groter is dan die van alle andere gecombineerde deelnemers uitgeven om een transactie te vervalsen, wat bijna onmogelijk is op grote blockchains zoals Bitcoin.
Weerstand tegen kwaadaardige aanvallen
Het Proof of Work biedt natuurlijke weerstand tegen kwaadaardige aanvallen, zoals de 51 % aanval , waarbij een aanvaller de controle zou nemen over meer dan de helft van de rekenkracht van een netwerk. Vanwege de astronomische kosten die nodig zijn om een dergelijke aanval op een grote blockchain zoals Bitcoin te maken, blijft deze methode een van de veiligste consensusmechanismen.
Concreet voorbeeld: het geval van bitcoin
Bitcoin is het beroemdste voorbeeld van blockchain met behulp van werk van werk . De veiligheid ervan is volledig gebaseerd op dit mechanisme. Sinds de oprichting in 2009 is Bitcoin nooit het slachtoffer geweest van een aanval van 51 %, waardoor de robuustheid van het Proof of Work op grote schaal wordt bewezen.
De nadelen van het Proof of Work
Hoog energieverbruik
Een nadeel van het bewijs van werk is het energieverbruik . De berekeningskracht die nodig is om de cryptografische puzzels op te lossen, is aanzienlijk, wat leidt tot een enorme vraag naar elektriciteit. Dit leidde tot kritiek op de milieu -impact van bitcoin en andere cryptocurrencies op basis van dit consensusmechanisme.
De traagheid van transacties in tijden van grote vraag
Blockchains op basis van werkbestendig kunnen traag in tijden van grote vraag. Het aantal transacties dat een blok kan bevatten is beperkt, en wanneer veel transacties in afwachting zijn, stijgen de kosten en worden de bevestigingsdeadlines langer. Dit is een van de redenen waarom Ethereum , zelfs na het doorlopen van het Proof of Stake , weinig verspreid blijft in vergelijking met recentere blockchains zoals Solana of SU , die zijn ontworpen om duizenden transacties per seconde te behandelen.
Mijnspelers van cryptocurrencies: bedrijven en individuen
De mijnbouw van cryptocurrencies is veel geëvolueerd sinds de eerste dagen dat het voldoende was om een personal computer te gebruiken om deel te nemen aan de validatie van transacties op netwerken zoals Bitcoin. Tegenwoordig wordt mijnbouw gedomineerd door grote gespecialiseerde bedrijven enorme datacenters hebben die alleen aan deze activiteit zijn gewijd. Bedrijven zoals Marathon en Bitfarms behoren tot de grootste spelers in de sector, met installaties die zijn gemaakt van duizenden geavanceerde machines ( ASIC's ) die in staat zijn om immense rekenkracht te genereren. Deze bedrijven investeren miljoenen dollars in grote schalen infrastructuur, waardoor ze een aanzienlijk deel van de mijnbouwkracht van de wereld kunnen beheersen.
Voor individuen is de mijnbouw van cryptocurrencies veel minder winstgevend geworden. Geconfronteerd met deze industriële reuzen is de concurrentie om cryptografische puzzels op te lossen fel geworden en de kans dat een individuele minderjarige slaagt in het valideren van een blok is extreem laag. Bovendien maken de kosten van apparatuur en elektriciteit deze activiteit niet winstgevend voor de meeste individuen. Terwijl grote bedrijven hun kosten optimaliseren dankzij groothandel elektriciteitsaankopen en schaalvoordelen, woningmijnbouw nu bijna ontoegankelijk voor veel mensen. Deze ontwikkeling heeft dus het landschap van de mijnbouw van cryptocurrencies getransformeerd, door het steeds meer te centraliseren rond grote bedrijven zoals marathon en bitfarms.
De alternatieven voor Proof of Work
Proof of Stake (POS)
Het Proof of Stake is een van de meest populaire alternatieven voor het Proof of Work . In plaats van complexe puzzels op te lossen, worden de validators gekozen volgens het aantal tokens dat ze hebben en dat ze in het spel zetten ( staking ). Hoe meer een paal van token -validator, hoe groter de kans dat het moet worden geselecteerd om een blok te valideren. Dit mechanisme verbruikt veel minder energie, omdat het geen grote berekening heeft. De mate van decentralisatie is echter vaak veel lager.
Andere consensusmechanismen: bewijs van autoriteit, bewijs van brandwond
Naast het Proof of Stake zijn er andere consensusmechanismen, zoals het bewijs van autoriteit (POA) waar goedgekeurde validators het netwerk besturen, en het bewijs van brandwonden , die deelnemers vraagt om tokens te "verbranden" om transacties te valideren. Deze mechanismen zijn bedoeld om de energieafdruk te verminderen met behoud van een hoog beveiligingsniveau.
Kaspa en Ghostdag: een innovatief alternatief voor het Proof of Work
Kaspa -project biedt een interessant alternatief met zijn Ghostdag . In tegenstelling tot traditionele blockchains waarbij de blokken worden afgewezen als ze geen deel uitmaken van het hoofdkanaal, maakt Ghostdag het mogelijk om blokken parallel te behandelen, waardoor de schaalbaarheid met behoud van de veiligheid van het werkbestendig . Dit lost enkele van de uitdagingen op die verband houden met traagheid en energieverbruik zonder de veiligheid op te offeren.
Proof of Work
De aanval van 51 %: een bedreiging voor het Proof of Work ?
Een aanval van de 51 % treedt op wanneer een persoon of een groep meer dan 50 % van de rekenkracht van een netwerk regelt, waardoor ze eerder gevalideerde blokken kunnen wijzigen. Deze aanval is theoretisch mogelijk in een netwerk op basis van het Proof of Work, maar het is extreem duur op grote blockchains zoals Bitcoin, omdat het kolossale middelen vereist.
Hoe het Proof of Work aanvallen moeilijk maakt
Bewijs van werk maakt aanvallen moeilijk door het mijnbouwproces kostbaar te maken in termen van computergebruik en energiekracht. Dit betekent dat elke aanvaller die gegevens probeert te vervalsen, een onevenredige hoeveelheid middelen moet uitgeven om te slagen. Deze hoge kosten maken de aanval in de meeste gevallen financieel niet levensvatbaar.
Voorbeelden van aanvallen op netwerken op basis van Proof of Work
Hoewel Bitcoin nooit het slachtoffer is geweest van een grote aanval, ondergingen andere kleinere blockchains 51 % aanvallen , zoals Ethereum Classic in 2019. Deze aanvallen komen meestal voor op netwerken met een lagere berekeningskracht, waar het gemakkelijker en goedkoper is om controle te nemen.
Energieverbruik van het Proof of Work
Waarom is het Proof of Work zo energiegronmet?
Bewijs van werk is energie -consumerend omdat het een enorme hoeveelheid berekeningen om cryptografische puzzels op te lossen. Deze berekeningen moeten worden uitgevoerd door gespecialiseerde computers (vaak ASIC's ) die veel elektriciteit verbruiken. Elke minor in concurrentie draagt bij aan het toenemende algemene energieverbruik.
Bitcoin en zijn wereldwijde energieverbruik
Bitcoin -netwerk verbruikt zoveel energie als sommige landen op middelgrote landen. Deze consumptie heeft debatten veroorzaakt over de milieu -impact van het Proof of Work , vooral in een context waarin de vermindering van de emissies in toenemende mate aanwezig is in de openbare ruimte.
Vergelijking met andere energie -consumerende industrieën
Hoewel het energieverbruik van het Proof of Work vaak wordt opgemerkt, blijft het vergelijkbaar met die van andere industrieën, zoals traditionele banken datacenters . De publieke perceptie van de energiekosten van cryptocurrencies is echter vaak negatiever vanwege hun recente gebruik en milieudebatten.
Proof of Work buiten de blockchain
Beveiligde gedistribueerde systemen
Het Proof of Work is niet beperkt tot cryptocurrencies. Het kan worden gebruikt om gedistribueerde systemen , waar IT -bronnen worden gedeeld tussen verschillende spelers. In deze systemen maakt het Proof of Work het mogelijk om te controleren of de deelnemers middelen hebben toegewezen om bij te dragen aan het netwerk.
Proof of Work en spampreventie
Bewijs van werk spamaanvallen in communicatiesystemen te het werk bijvoorbeeld dat de afzender een kleine berekening uitvoert voordat hij een bericht verzendt. Deze berekening is snel en goedkoop voor een legitieme afzender, maar wordt te duur voor spammers die miljoenen berichten willen verzenden.
Andere sectoren die het Proof of Work gebruiken
Naast blockchain- en computerbeveiliging het werk gedistribueerde berekeningssystemen , waarbij deelnemers worden beloond voor het hebben van complexe taken door berekeningsvermogen te bieden.
Populaire blockchains met behulp van het Proof of Work
Bitcoin: het beroemdste Proof of Work
Bitcoin is ongetwijfeld het meest emblematische netwerk met behulp van het Proof of Work werk . Zijn veiligheid is volledig gebaseerd op dit consensusmodel, en hij heeft het afgelopen decennium bewezen dat het Proof of Work zowel betrouwbaar en bestand kan zijn tegen censuur.
Kaspa : een voorbeeld van verbeterd Proof of Work
Kaspa is een project dat een innovatief model gebruikt genaamd Ghostdag om de schaalbaarheid van werkbestendig te verbeteren. In tegenstelling tot traditionele blockchains, Kaspa een grotere efficiëntie mogelijk door blokken parallel te behandelen, met behoud van de beveiliging die inherent is aan bewijs van werk.
Dogecoin en zijn humoristische oorsprong
Hoewel Dogecoin is gemaakt als een grap, gebruikt het ook het Proof of Work , vergelijkbaar met Litecoin . Dogecoin is populair geworden dankzij een toegewijde gemeenschap en de goedkeuring ervan als betalingsmiddelen door bepaalde bedrijven.
De toekomst van Proof of Work
De impact van de overgang vanEthereum op de toekomst van het Proof of Work
De doorgang van Ethereum van Proof of Work naar Proof of Stake bij de lancering van Ethereum 2.0 markeert een keerpunt voor de toekomst van consensusmechanismen. Hoewel het werk van werk centraal blijft in Bitcoin, laat de overgang van Ethereum zien dat blockchains kunnen evolueren naar meer ecologische en schaalbare oplossingen.
Mogelijke verbeteringen om Proof of Work efficiënter te maken
Technologische verbeteringen worden bestudeerd om Proof of Work efficiënter te maken, met name door hash -algoritmen te optimaliseren en de behoefte aan gespecialiseerde apparatuur te verminderen. Het doel is om de veiligheid te behouden zonder efficiëntie op te offeren.
Is het Proof of Work gewijd om te verdwijnen?
Hoewel alternatieve mechanismen zoals het Proof of Stake aan populariteit winnen, is het Proof of Work nog niet gedoemd om te verdwijnen. De robuustheid, zijn ervaren veiligheid en de weerstand tegen aanvallen maken het een essentieel model voor blockchains zoals Bitcoin. De toekomst ervan zal echter afhangen van inspanningen om zijn energie -efficiëntie te verbeteren.
FAQ
Wat is het Proof of Work in eenvoudige bewoordingen?
Het Proof of Work is een consensusmechanisme waarbij minderjarigen cryptografische puzzels oplossen om transacties te valideren en een blockchain te beveiligen.Waarom verbruikt het Proof of Work zoveel energie?
Het Proof of Work vereist een geweldige rekenkracht om puzzels op te lossen, wat een hoog elektrisch verbruik impliceert.Hoe garandeert het bewijs van werk de veiligheid van transacties?
Het Proof of Work maakt de aanvallen duur en moeilijk door minderjarigen te eisen dat ze aanzienlijke middelen investeren om transacties te valideren, waardoor elke poging om financieel niet -levensvatbaar te behandelen.Wat zijn de alternatieven voor het Proof of Work ?
Het Proof of Stake is het belangrijkste alternatief voor het Proof of Work . Het is gebaseerd op het spel van tokens door de validators in plaats van op de rekenkracht.
Investeringen in cryptocurrencies zijn riskant. Crypternon kon niet verantwoordelijk of indirect verantwoordelijk worden gehouden voor schade of verlies die is veroorzaakt na het gebruik van een eigenschap of dienst die in dit artikel is aangevoerd. Investeringen die verband houden met cryptocurrencies zijn van nature riskant, lezers moeten hun eigen onderzoek doen voordat ze enige actie ondernemen en alleen binnen de grenzen van hun financiële capaciteiten investeren. Dit artikel vormt geen beleggingsadvies .
Bepaalde links van dit artikel zijn aangesloten, wat betekent dat als u een product koopt of via deze links registreert, we een commissie van onze partner zullen verzamelen. Deze commissies trainen geen extra kosten voor u als gebruiker en bepaalde partnerschappen hebben u toegang tot promoties.
AMF -aanbevelingen. Er is geen gegarandeerde hoge opbrengst, een product met een hoog prestatiepotentieel impliceert een hoog risico. Dit risico nemen moet in overeenstemming zijn met uw project, uw beleggingshorizon en uw vermogen om een deel van deze besparingen te verliezen. Investeer niet als u niet klaar bent om de hele of een deel van uw kapitaal te verliezen .
de juridische kennisgevingen , het privacybeleid en algemene gebruiksvoorwaarden om verder te gaan .
Yohan Uzzan
Trainingsingenieur, ik raakte al snel geïnteresseerd in het gebied van financiën. Overtuigd dat gedecentraliseerde financiën een mooie toekomst voor zich hebben, ik neem deel aan de democratisering door Crypternonte ontwikkelen.
