Що таке Proof-of-Work (PoW) простими словами

Proof-of-Work (PoW) став першим алгоритмом консенсусу, який використовували при створенні криптовалюти. Сьогодні термін незмінно асоціюється зі світом цифрових активів. Редакція ITstatti докладно розповідає, що таке PoW, як працює Proof of Stake, хто придумав алгоритм і в чому його особливості.

Що таке PoW простими словами

PoW - це алгоритм консенсусу.

Абревіатура - скорочення від Proof-of-Work (дослівний переклад - "доказ роботи").

Алгоритм PoW використовують, щоб організувати видобуток нових блоків у блокчейн криптовалют. Концепція допомагає підтверджувати транзакції та верифікувати дані блокчейна на комп'ютерах учасників системи.

Також алгоритм Proof-of-Work допоміг розв'язати проблему подвійного витрачання (коли одні й ті самі монети використовують двічі за один і той самий часовий проміжок) та іншого зловживання.

У чому суть Proof-of-Work

PoW допомагає організувати роботу мережі. Процес неможливо запустити без майнерів - учасників ринку, які під'єднують своє обчислювальне обладнання (наприклад, асіки) до мережі криптовалюти, щоб розв'язувати мережеві задачі в обмін на винагороду (комісійні плюс мережева нагорода за видобуток кожного блоку). Таку роботу називають майнінгом.

Далі на графіку представлено порівняння доходу майнерів від видобутку блоків (рожева крива) і комісій (синя крива).

Ось як працюють PoW-системи, в контексті криптовалют:

• Користувачі створюють заявку на проведення транзакції. Для цього вони встановлюють комісію - нагороду для майнера, який проведе операцію. Що більше користувач готовий заплатити за транзакцію, то швидше опрацюють його заявку, оскільки майнери зацікавлені в підвищенні свого доходу.
• Обчислювальне обладнання майнерів проводить операцію. Перевіркою достовірності транзакцій займаються спеціальні мережеві вузли - ноди. У разі, якщо все правильно, операцію включають у блок, який, у свою чергу, стає частиною загального блокчейна криптовалюти.

Чим більше у майнера обчислювальних потужностей - тим вищим буде його дохід.

Хто створив PoW

Концепцію представили програмісти Синтія Дворк і Моні Наор у роботі "Оцінка шляхом обробки, або, боротьба з небажаною поштою і досягнення в криптології" (Наор Pricing via Processing, Or, Combatting Junk Mail, Advances in Cryptology) 1993 року. У ній немає терміна PoW, але чітко описано суть алгоритму, який надалі назвуть Proof of Work.

Ось, як автори представили сенс концепції: доступ до спільного реєстру (у нашому випадку - до блокчейну) можна отримати тільки через обчислення функції (у нашому випадку - розв'язання майнерами мережевої задачі). Такий підхід, за задумом програмістів, захищає мережу від зловживань.

У 1997 році програміст Адам Бек використав концепцію Синтії Дворк і Моні Наора під час створення проекту Hashcash, завдання якого - захищати від різного роду спаму. Суть механізму: автор повідомлення повинен виконати невелике обчислення, щоб відправити лист. Такий підхід ускладнює розсилку спаму.

Через два роки - 1999-го програмісти Маркус Якобссон і Арі Джуелс представили роботу, в якій концепція їхніх попередників набула чіткіших форм і назви - PoW.

У 2009 році анонім Сатоші Накамото запустив криптовалюту біткоїн, в основу якої ліг алгоритм Proof-of-Work. З білою книгою проєкту, в якій описано механіку використання доказу роботи в контексті платіжної системи.

Що таке майнінг на Proof-of-Work

Майнінг - це видобуток цифрових активів. У контексті PoW-системи майнери змушені конкурувати один з одним, оскільки більшу частину прибутку отримає той, що випередить суперників за обсягом обчислювальних потужностей.

Ось на які особливості майнінгу Proof of Work варто звернути увагу:

• Складність видобутку криптовалюти залежить від активності майнерів. Чим більше учасників підключаються до мережі криптовалюти - тим вищою буде складність. У періоди, коли майнери - навпаки відключаються від мережі криптовалюти, складність майнінгу падає.
• PoW-майнінг зобов'язує майнерів брати участь у перегонах обладнання. Виробники обчислювальних пристроїв регулярно презентують нові моделі, які перевершують за ефективністю попередні. Відмова від купівлі нових, технічно досконаліших пристроїв означатиме автоматичне вибування з перегонів і втрату прибутку.

Це цікаво - Як працює майнінг біткоінів.

Критика PoW

Proof of Work майнінг вважають вкрай неекологічним. Причина в тому, що PoW-майнери змушені брати участь у перегонах обладнання. Схема передбачає постійне нарощування обчислювальної потужності і зростання енергоспоживання, що негативно впливає на навколишнє середовище.

Також існує думка, що Proof-of-Work майнінг вкрай централізований. Річ у тім, що для купівлі обладнання потрібно багато грошей. Достатнім обсягом ресурсів для входу в ринок, як правило, володіють тільки великі компанії. Як підсумок, більша частина ринку PoW-майнінгу опинилася в руках низки гравців.

Які криптовалюти працюють на Proof-of-Work

PoW - це алгоритм біткоїна - найбільш капіталізованої криптовалюти. До вересня 2022 року на Proof-of-Work також працював Ethereum. Розробники проєкту ухвалили рішення про переїзд на інший алгоритм - Proof-of-Stake (PoS), зокрема, щоб знизити негативний вплив майнінгу ETH на навколишнє середовище.

Серед інших популярних криптовалют на PoW можна виділити такі:

• Улюблена криптовалюта засновника Tesla Ілона Маска Dogecoin (DOGE).
• Перша версія криптовалюти, яка сьогодні відома під назвою Ethereum - Ethereum Classic (ETC).
• Одна з найстаріших криптовалют Litecoin (LTC).
• Криптовалюти з підвищеним рівнем анонімності Monero (XMR) і Zcash (ZEC).

Також на PoW працюють популярні форки біткоїна - Bitcoin Cash (BCH) і Bitcoin SV (BSV).

FAQ

Що таке Proof of Work?

Це алгоритм консенсусу, винайдений 1993 року. Концепція стала популярною завдяки запуску першої криптовалюти - біткоїна. Proof-of-Work допомагає організувати роботу платіжної системи та запобігти зловживанням.

Який алгоритм у біткоїна?

Біткоїн працює на алгоритмі Proof-of-Work.

Хто винайшов PoW?

Авторами концепції виступили програмісти Синтія Дворк і Моні Наор.

Які криптовалюти працюють на Proof-of-Work?

Крім біткоїна, на PoW також працюють такі криптовалюти, як Dogecoin, Litecoin, Ethereum Classic та інші.

Читайте також - Як стати прибутковим трейдером, заробляючи тільки у 20% випадків.

Вітаю всіх на нашому інтернет-журналі. Я - Вольдемар Воронцовський. Цей матеріал написаний і опублікований одним з наших авторів (експертом у своїй справі). За кожною статтею стоїть досвідчений співробітник нашої команди, який перевірив матеріал на помилки і актуальність. Познайомитися з нами можна в розділі - «Редакція сайту».

Підписуйтесь на наш канал в Telegram 👉 там все про крипту та інвестиції

• Що таке PoS у криптовалюті: Proof-of-Stake для початківців
• Як поповнити біткоїн гаманець: покрокова інструкція