Data dodania: 3 stycznia 2023 r. / Aktualizacja: 3 stycznia 2023 r.

Proof-of-Work – czym jest algorytm PoW?

KryptowalutyŹródło: Roger Brown / Pexels

Algorytm konsensusu Proof-of-Work to pierwszy zastosowany spos├│b na wygenerowanie nowych blok├│w. To kryptograficzne rozwi─ůzanie wykorzystano przy tworzeniu najstarszej i najpopularniejszej kryptowaluty, jak─ů jest Bitcoin. Pozwala on zapobiega─ç podw├│jnemu wydawaniu (z ang. double spending) tych samych cyfrowych ┼Ťrodk├│w. Dzi─Öki temu dane wej┼Ťciowe i wyj┼Ťciowe s─ů ze sob─ů kompatybilne i mo┼╝na je potwierdza─ç. W┼Ťr├│d najcz─Ö┼Ťciej wykorzystywanych algorytm├│w w kryptowalutach s─ů:

  • Proof of Work (PoW),
  • Proof of Stake (PoS).

Co to jest Proof-of-Work?

Proof-of-Work to algorytm konsensusu u┼╝ywany przez sieci blockchain do zatwierdzania transakcji. Polega on na rozwi─ůzywaniu przez g├│rnik├│w wymagaj─ůcych zagadek matematycznych w celu zatwierdzania transakcji i tworzenia nowych blok├│w na ┼éa┼äcuchu (mining). G├│rnik, kt├│ry pierwszy rozwi─ů┼╝e zagadk─Ö, jest nagradzany okre┼Ťlon─ů liczb─ů monet lub token├│w danej kryptowaluty.

Dlaczego Proof of Work dzia┼éa tak dobrze? Z tego wzgl─Ödu, ┼╝e znalezienie odpowiedniego hasha jest bardzo trudne. Jednak po znalezieniu go sprawdzenie, czy jest prawid┼éowy, jest banalnie proste. Dzi─Öki temu, ┼╝e trudniej jest znale┼║─ç odpowiedni─ů docelow─ů funkcj─Ö hashuj─ůc─ů, to zapobiega manipulacjom. Jednak z drugiej strony jest bardzo ┼éatwy do weryfikacji. System ten pomaga r├│wnie┼╝ zapobiega─ç podw├│jnym wydatkom, poniewa┼╝ po dodaniu transakcji do ┼éa┼äcucha nie mo┼╝na jej zmieni─ç ani cofn─ů─ç.

Nazwa algorytmuProof-of-Work
Skr├│tPoW
Przepustowo┼Ť─çDo 60 transakcji na sekund─Ö
Zu┼╝ycie energiiBardzo du┼╝e
Rok powstania2008

Jak działa PoW?

Kwintesencj─ů dzia┼éania algorytmu Proof of Work jest tworzenie powi─ůzanych ze sob─ů blok├│w, gdzie ka┼╝dy kolejny blok musi by─ç dopasowany do poprzedniego. Ca┼éo┼Ť─ç po┼é─ůczonych w ┼éa┼äcuch blok├│w tworzy blockchain. G├│rnicy, kt├│rzy zajmuj─ů si─Ö miningiem tworz─ů zdecentralizowane w─Öz┼éy. Natomiast u┼╝ytkownicy, kt├│rzy zajmuj─ů si─Ö sprawdzaniem poprawno┼Ťci danych wyj┼Ťciowych, te┼╝ s─ů w─Öz┼éami w ┼éa┼äcuchu. W ten spos├│b mo┼╝na w┼éa┼Ťnie pomin─ů─ç pojedyncze podmioty odpowiedzialne za przesy┼é walut.

Ka┼╝dy blok jest zabezpieczony tzw. hashem, kt├│ry jest jego indywidualnym ÔÇ×odciskiem palcaÔÇŁ. Hash ma zawsze tak─ů sam─ů d┼éugo┼Ť─ç i zale┼╝y od swoich poprzednik├│w. W zwi─ůzku z tym mo┼╝na powiedzie─ç, ┼╝e jest sp├│jny dla ca┼éego ┼éa┼äcucha. Teraz poznajmy, jakie zalety oraz wady ma ten algorytm.

Zalety Proof of Work

Proof of Work to system stosowany w algorytmach rozproszonego konsensusu, wymaga od g├│rnik├│w du┼╝ej mocy obliczeniowej. Robi to poprzez wymaganie od uczestnik├│w rozwi─ůzywania z┼éo┼╝onych problem├│w matematycznych w celu udowodnienia, ┼╝e wykonali swoj─ů prac─Ö. System ten ma wiele zalet, takich jak:

  1. Bezpiecze┼ästwo: Proof of Work zapewnia bezpiecze┼ästwo, utrudniaj─ůc atakuj─ůcemu przej─Öcie kontroli nad sieci─ů, poniewa┼╝ musia┼éby on rozwi─ůza─ç te same problemy matematyczne, co wszyscy inni uczestnicy ┼é─ůcznie, aby doda─ç swoje nowe bloki do sieci.
  2. Decentralizacja: wymagaj─ůc od wszystkich uczestnik├│w rozwi─ůzywania z┼éo┼╝onych oblicze┼ä matematycznych, ┼╝aden pojedynczy uczestnik nie mo┼╝e przej─ů─ç kontroli nad sieci─ů, co skutkuje decentralizacj─ů.
  3. Skalowalno┼Ť─ç: wraz ze wzrostem mocy obliczeniowej w czasie tak samo, jak tempo, w jakim jest wygenerowany hash bloku i potwierdzenie go na blockchainie, umo┼╝liwiaj─ů one skalowalno┼Ť─ç w miar─Ö wzrostu zapotrzebowania na nowe transakcje.

Wady algorytmu Proof of Work

Algorytm Proof of Work ma r├│wnie┼╝ swoje wady, z kt├│rymi zapoznasz si─Ö poni┼╝ej:

  1. Energoch┼éonno┼Ť─ç: algorytm PoW jest niezwykle pr─ůdo┼╝erczy i mo┼╝e wymaga─ç du┼╝ej ilo┼Ťci energii elektrycznej do dzia┼éania. Prowadzi to do wysokich koszt├│w operacyjnych dla g├│rnik├│w i stanowi─ç barier─Ö wej┼Ťcia dla nowych u┼╝ytkownik├│w. W zwi─ůzku z tym do dodania nowych blok├│w bardzo cz─Östo wykorzystuje si─Ö do tego uk┼éady scalone ASIC. S─ů one energooszcz─Ödne, jednak maj─ů ma┼é─ů ┼╝ywotno┼Ť─ç. Drug─ů opcj─ů s─ů karty graficzne wysokiej jako┼Ťci GPU, ale s─ů du┼╝o dro┼╝sze przy kopaniu, jednak mo┼╝na je p├│┼║niej odsprzeda─ç.
  2. Kusz─ůca nagroda: algorytm konsensusu PoW opiera si─Ö na g├│rnikach konkuruj─ůcych ze sob─ů o nagrody. Oznacza to, ┼╝e wska┼║nik hashowania sieci stale si─Ö zmienia i mo┼╝e prowadzi─ç do niestabilno┼Ťci sieci blockchain.
  3. Podatno┼Ť─ç na ataki: ze wzgl─Ödu na jego zale┼╝no┼Ť─ç od konkurencji mi─Ödzy g├│rnikami, mo┼╝e by─ç podatny na 51-procentowy atak, w kt├│rym podmiot o wystarczaj─ůcej mocy haszowania mo┼╝e przej─ů─ç kontrol─Ö nad sieci─ů. Co oznacza, ┼╝e potencjalnie mo┼╝e odwr├│ci─ç transakcje lub podw├│jnie wyda─ç fundusze. W wyniku takiego dzia┼éania s┼éabsza i kr├│tsza sie─ç blockchainu jest odrzucana.

Jakie kryptowaluty korzystaj─ů z Proof of Work?

W┼Ťr├│d znanych kryptowalut opartych na algorytmie konsensusu Proof of Work s─ů:

  • Bitcoin (BTC),
  • Ethereum (ETH),
  • Ethereum Classic (ETC),
  • Dash (DASH),
  • Dogecoin (DOGE),
  • Litecoin (LTC),
  • Monero (XMR),
  • Bytecoin (BCN),
  • MidasCoin (MIDAS),
  • PotCoin (POT).

Kryptowaluty, kt├│re wykorzystuj─ů mechanizm konsensusu Proof of Work (PoW), korzystaj─ů z jego bezpiecze┼ästwa, zdecentralizowanej sieci i mo┼╝liwo┼Ťci pozbawionych zaufania. Oczywi┼Ťcie najbardziej znan─ů kryptowalut─ů, kt├│ra korzysta z po┼é─ůczenia tych zalet, jest sie─ç Bitcoina.

Czym r├│┼╝ni si─Ö algorytm Proof of Work od Proof of Stake?

Protok├│┼é Proof of Work (PoW) i Proof of Stake (PoS) to dwie r├│┼╝ne metody stosowane do zatwierdzania transakcji i osi─ůgania rozproszonego konsensusu w sieci blockchain. Mo┼╝emy wyr├│┼╝ni─ç 3 r├│┼╝nice pomi─Ödzy tymi algorytmami:

  1. G┼é├│wn─ů r├│┼╝nic─ů mi─Ödzy tymi dwoma algorytmami jest to, ┼╝e PoW wymaga od g├│rnik├│w rozwi─ůzywania z┼éo┼╝onych zagadek obliczeniowych w celu tworzenia nowych blok├│w. Natomiast PoS wymaga od u┼╝ytkownik├│w stawiania swoich cyfrowych walut w celu uczestniczenia w procesie walidacji. Dzi─Öki temu w dowodzie pracy Proof of Stake nie ma wy┼Ťcigu ani wydobycia mi─Ödzy u┼╝ytkownikami blockchaina. Wyb├│r jest losowy i je┼╝eli blok jest zgodny, to otrzymuj─ů oni nagrod─Ö, kt├│ra pochodzi z op┼éat transakcyjnych.
  2. Ponadto algorytmy PoW s─ů zwi─ůzane z wy┼╝szymi kosztami energii ze wzgl─Ödu na intensywn─ů moc obliczeniow─ů wymagan─ů do wydobycia. Podczas gdy PoS nie wymaga tak du┼╝o energii, poniewa┼╝ nie obejmuje ┼╝adnego rodzaju procesu wydobywczego. Natomiast mo┼╝e spowodowa─ç szybk─ů utrat─Ö kapita┼éu, kiedy pr├│bujesz dzia┼éa─ç nielegalnie.
  3. Co wi─Öcej, Proof of Stake jest og├│lnie bardziej bezpieczny ni┼╝ PoW, poniewa┼╝ jest mniej podatny na atak 51%. Atak wymaga wi─Öcej kapita┼éu dla atakuj─ůcego, aby uzyska─ç kontrol─Ö nad sieci─ů.
Ocena artykułu
Oddaj g┼éos, b─ůd┼║ pierwszy!

Powi─ůzane artyku┼éy


Dolar amerykańskiRanking
Broker├│w FX
BitcoinRanking
Giełd Kryptowalut