Proof-of-work (PoW) – Czym jest?

Proof-of-work (PoW) stanowi określenie argorytmu umożliwiającego zabezpieczenie znaczącej ilości kryptowalut (np. Bitcoin, Ethereum). Kryptowaluty wyposażone są w centralną jednostkę, która pozwala na śledzenie użytkownika i posiadanych przez niego walut cyfrowych. Nie odnosi się to Bitcoina. PoW jest konieczne podczas wyłączenia obecności pośrednika, m.in. banku, rządu.

PoW wykorzystywane jest do uniknięcia problemu podwójnego wydawania. Działoby się tak, gdyby użytkownicy mogli dwukrotnie wydawać kryptowaluty i w konsekwencji dochodziłoby do wzrostu podaży i utraty ich wartości. Ten problem jest dostrzegalny przy zawieraniu internetowych transakcji z uwagi na łatwość odtwarzania czynności.

Dowód pracy utrudnia podwajanie kryptowalut. Konieczne jest przedstawienie dowodu świadczącego o określonej ilości obliczeń.

Proof-of-work – sposób działania

Bitcoin zaliczany jest do blockchainu. Posiada zapisy każdej transakcji. Blockchain zbudowany jest z bloków, w których zapisywane są poszczególne transakcje.

Dowód pracy jest konieczny do tworzenia nowych bloków na Bitcoinie. Górnicy odpowiadają za wydobywanie bloków, jednocześnie odpowiadają za wykonanie PoW. Każdy utworzony blok musi zostać zaakceptowany przez sieć. Średnio, odbywa się to co 10 minut.

Odnalezienie zwycięskiego dowodu nie należy do najprostszych czynności. Konieczne jest posiadanie wysoko wyspecjalizowanego sprzętu, który pozwala rozwiązać skomplikowane obliczenia.

Górnicy BTC mają za zadanie wytworzenie “hash”, przy jego pomocy dane wejściowe zmieniane są w losowy ciąg liter i cyfr.

Hash musi pasować do aktualnego celu Bitcoina. Konieczne jest posiadanie określonej ilości zer z przodu. Bardzo rzadko jest kilka zer z przodu. Co sekundę wpływają biliony obliczeń, a określenie trafnego zajmuje ok. 10 minut.

Kryptowaluty otrzymuje pierwsza osoba a dalsze wykopywanie walut odbywa się w ten sam sposób.

Sprawdź więcej artykułów:

Przestrzeganie zasad

Górnicy BTC motywowani są zarobkiem, każde rozwiązanie wiąże się z nagrodą. Wpływa to również na konieczność przestrzegania zasad, co uniemożliwia podwójne wydawanie pieniędzy. Takie postępowanie wiązałoby się z nie uznaniem odnalezienia hashu do bloku. W rezultacie dochodzi do utraty należnych BTC.

Proof-of-work do czego służy?

PoW zapobiega emitowaniu dodatkowych niezarobionych monet, tudzież podwójnemu wydatkowaniu. Chroni to wartość waluty.

W przypadku tradycyjnych walut czuwa nad tym bank, a w kryptowalutach nie istnieje alternatywna instytucja. Stąd też zastosowano Proof-of-work, który wymaga dowód pracy.

Poznaj więcej informacji o przykładowych projektach:

Proof-of-work – wynalazca

Proof-of-work i Bitcoin posiadają wspólnego wynalazcę  – Stoshiego Nakamoto. Jest to bliżej nieokreślona postać, o nieustalonej tożsamości.

Trudności proof-of-work

Dostrzeżono już kilka problemów PoW. Przed wszystkim zwiększa ilość zużytej energii, jej wartość oscyluje przy zużyciu Szwajcarii. Równolegle, stale wzrasta z powodu nowych górników. Przełomowe jest wykorzystanie energii odnawialnej.

Problematyczna jest sytuacja, kiedy górnik zgromadzi aż 51% hashrate’u. Otwiera sobie wtedy furtkę do łamania wielu zasad.

PoW w zasadzie miało zapobiegać wytworzeniu podmiotu zarządzajacego. W rzeczywistości pozostaje scentralizowany z uwagi na trzy pule miningowe odpowiedzialne za kontrolowanie prawie połowy mocy obliczeniowej Bitcoina. Działania deweloperów mają na celu niwelowanie tego problemu.

Czy moc wydobywcza wpływa na bezpieczeństwo?

Wzrost mocy obliczeniowej sprawia, że atakujący także musiałby zwiększyć swój zasób, aby udało mu się dokonać ataku 51%.

Kto korzysta z proof-of-work?

Proof-of-work jest nieodłączne przy wielu kryptowalutach. Coraz częściej poszukiwane jest alternatywne rozwiązanie. Do korzystających z PoW należy zaliczyć:

  • Bitcoin,
  • Ethereum,
  • Bitcoin Cash,
  • Litecoin,
  • Monero.

Sprawdź więcej artykułów: