Вы когда-нибудь задумывались, как Биткойн и другие криптовалюты могут гарантировать безопасность транзакций? Ответ кроется в концепции под названием Proof of Work (PoW). Это механизм консенсуса, используемый децентрализованными сетями и криптографическими валютами в качестве метода достижения консенсуса между узлами в сети и используемый для обеспечения того, чтобы все транзакции были действительными и безопасными. Давайте узнаем все о Proof of Work.
Понимание доказательства работы
Концепция Proof of Work (PoW) была впервые представлена криптографом Синтией Дворк и математиком Мони Наор в 1993 году как метод борьбы со спамом и атаками типа «отказ в обслуживании». Они предложили использовать «сложную в вычислительном отношении головоломку» для аутентификации сообщений электронной почты, что затрудняет их решение для спамеров. Позже эта идея была адаптирована Сатоши Накамото для Биткойна. блокчейн в 2009 году и до сих пор используется как средство достижения консенсуса между узлами в распределенных сетях.
PoW требует, чтобы пользователи доказали, что они использовали вычислительную мощность для создания блоков транзакций в блокчейне. Процесс включает в себя решение сложной криптографической головоломки, которая требует от майнеров потребления вычислительной мощности и электроэнергии для обеспечения безопасности сети. В качестве поощрения за свою работу майнеры вознаграждаются вновь созданными монетами или комиссиями за транзакции.
Алгоритм консенсуса PoW гарантирует, что все узлы в сети блокчейна согласны с тем, какие данные хранятся в блокчейне и какие узлы имеют к ним доступ. Этот процесс усложнен, поэтому новые блоки можно добавлять только со значительными усилиями. Это удорожает атаку злоумышленников на сеть, поскольку им потребуется затратить большое количество вычислительной мощности для создания поддельных блоков.
По сути, PoW — это способ обеспечения консенсуса в распределенных системах без необходимости доверять какому-либо одному узлу. Требуя от майнеров прилагать усилия для проверки транзакций, система устраняет необходимость в «доверенных» третьих сторонах и позволяет участникам безопасно совершать транзакции.
Преимущества PoW
1. Повышенная безопасность: PoW защищает сеть от злоумышленников, требуя от них затрат большого количества вычислительной мощности для создания поддельных блоков.
2. Нет необходимости в доверенных третьих сторонах: с помощью PoW можно обеспечить консенсус без необходимости доверять какому-либо одному узлу.
3. Снижение риска мошенничества: благодаря проверке всех транзакций с помощью алгоритмов PoW мошенникам или хакерам, которые могут попытаться манипулировать данными или дважды потратить монеты в системе, становится сложнее, поскольку им придется затратить огромное количество энергии и вычислительной мощности для этого. для достижения этой цели.
4. Больше децентрализации: делая майнинг более доступным и доступным благодаря более низким затратам, связанным с потреблением электроэнергии и аппаратными ресурсами, необходимыми для майнинговых установок, мы потенциально можем увидеть больше децентрализованных сетей с течением времени из-за уменьшения усилий по централизации со стороны более крупных организаций, контролирующих большую часть вычислительной мощности. в рамках заданной системы консенсуса Proof-of-Work.
5. Повышенная доступность: поскольку PoW не требует доверенных третьих сторон, людям со всего мира становится проще участвовать в сети и получать выгоду от ее вознаграждений.
Вызовы
1. Высокое потребление электроэнергии: PoW потребляет огромное количество энергии, что приводит к увеличению производственных затрат и ущербу для окружающей среды.
2. Чрезмерная вычислительная мощность: по мере увеличения сложности алгоритмов требуется больше вычислительной мощности для решения криптографических головоломок, необходимых для проверки транзакций.
3. Централизация пулов майнинга: более высокая стоимость, связанная с PoW, может привести к централизации сети, поскольку более крупные компании имеют доступ к более мощным компьютерам, которые могут добывать блоки быстрее, чем более мелкие майнеры.
Криптовалюты, использующие Proof-of-Work
Вот шесть основных криптовалют, использующих механизм консенсуса Proof-of-Work:
1. Bitcoin (BTC)
Цифровая валюта и одноранговая платежная система, созданная неизвестным лицом или группой лиц под псевдонимом «Сатоши Накамото» в 2009 году. Известна как первая криптовалюта и самая крупная.
2. Litecoin (LTC)
Litecoin — это криптовалюта и платежная сеть с открытым исходным кодом, запущенная в 2011 году Чарли Ли, бывшим инженером Google. Он считается серебром по сравнению с золотом Биткойна и стал одной из самых популярных криптовалют в мире.
3. Dogecoin (DOGE)
Dogecoin — крупнейший мем-токен в мире. Он был создан инженером-программистом Билли Маркусом и маркетологом Adobe Systems Джексоном Палмером в 2013 году как беззаботная альтернатива биткойну и основан на популярном меме «Doge» с изображением собаки шиба-ину.
4. Monero (XMR)
Monero — это безопасная частная криптовалюта, запущенная в 2014 году. Это проект с открытым исходным кодом, цель которого — предоставить пользователям большую финансовую конфиденциальность, чем другие криптовалюты. В отличие от Биткойна, Monero не хранит транзакции в блокчейне для всеобщего обозрения. Вместо этого он использует мощные методы криптографии, называемые кольцевыми подписями и скрытыми адресами, чтобы скрывать транзакции.
5. Эфириум Классический (и т. д.)
Ethereum Classic (ETC) — это общедоступная распределенная вычислительная платформа на основе блокчейна с открытым исходным кодом, обладающая функциональностью смарт-контрактов. Он предоставляет децентрализованную виртуальную машину Ethereum Virtual Machine (EVM), которая может выполнять сценарии, используя международную сеть общедоступных узлов. Ethereum Classic отличается от других криптовалют тем, что предлагает пользователям доступ к децентрализованным приложениям (dApps).
6. Bitcoin Cash (МПБ)
Bitcoin Cash (BCH) — это криптовалюта, созданная в 2017 году в результате хардфорка оригинальной цепочки биткойнов. Он был разработан, чтобы предоставить альтернативную версию Биткойна, которая позволила бы проводить более быстрые и надежные транзакции. Bitcoin Cash имеет больший предел размера блока и более низкую комиссию за транзакции, чем биткойн, что делает его привлекательным для продавцов, которым необходимо быстро и дешево обрабатывать большое количество транзакций.
Нижняя линия
Доказательство работы (PoW) — это важный механизм консенсуса, используемый децентрализованными сетями и криптографическими валютами для обеспечения безопасности транзакций. Это работает как способ для узлов в сети прийти к соглашению о том, какие транзакции действительны, и в конечном итоге помогает защититься от мошенничества или двойных расходов. Это делает PoW бесценным инструментом для обеспечения безопасности при совершении цифровых платежей или торговле криптовалютами. Неудивительно, что PoW стал настолько популярен среди пользователей криптовалюты по всему миру благодаря способности обеспечивать ненадежную проверку транзакций.
Источник: https://www.cryptopolitan.com/what-is-proof-of-work-pow/