„Proof of Work“ paaiškinimas

Kas yra „Proof of Work“?

Jei įsivaizduojate sandorius tarp vartotojų, greičiausiai įsivaizduojate, kad asmuo A per banką siunčia pinigus asmeniui B. Siuntėjas įveda sumą, o bankas nurašo tą sumą iš savo sąskaitos ir prideda prie gavėjo sąskaitos. Tai, ką jūs įsivaizduojate, vadinama centralizuota sistema, kurioje vienas pagrindinis subjektas yra atsakingas už operacijų stebėjimą ir patvirtinimą.

Decentralizacija yra priešinga centralizacijai ir yra pagrindinis kriptovaliutų elementas. Tokio tipo sistemoje visi vartotojai gali matyti ir sekti visas operacijas ir ne vienas vartotojas, o visas vartotojų tinklas yra atsakingas už operacijų patvirtinimą ir vykdymą. Ši idėja, kad tarp siuntėjo ir gavėjo nėra tarpininko ar trečiosios šalies, yra dalis kriptovaliutų žavesio, tačiau kaip galima užtikrinti, kad tinklo vartotojai išliktų sąžiningi ir nemanipuliuotų duomenimis savo naudai?

Štai čia atsiranda „Proof of Work“. Šį protokolą naudoja kriptovaliutos, ypač Bitcoin, tinkle atliekamoms operacijoms patvirtinti. Galbūt geresnis būdas pažvelgti į tokį protokolą yra žiūrėti į tai ne kaip į operacijų apdorojimo būdą, o kaip į būdą užtikrinti, kad tinkle esantys duomenys nebūtų apgaulingi ir jais nebūtų manipuliuojama. O šio patvirtinimo mechanizmo veikimo būdas yra labai svarbus siekiant užtikrinti jį naudojančių kriptovaliutų saugumą.

Kaip tai veikia?

Nuo sukūrimo iki pat šios dienos „Proof of Work“ siekia to paties tikslo – užtikrinti, kad visi duomenys būtų validuoti. „Proof of Work“ pagrindą sudaro kalnakasiai (angl. miners), kurie patys atlieka darbą. Kalnakasių darbas, vadinamas kasyba (angl. mining), yra būtinas tam, kad egzistuotų kai kurios iš populiariausių kriptovaliutų. Šis taip vadinamas „darbas“ yra sugeneruoti simbolių eilutes (angl. hash) ir suderinti jas su dabartinio bloko maiša.

Iš esmės, kai vartotojai atlieka operacijas, visos šios operacijos yra renkamos ir saugomos bloke, kuriame saugomi blokų grandinės duomenys. Tada kalnakasiai atlieka operacijas minėtame bloke ir verifikuoja jų galiojimą. Ši verifikacija atliekama sprendžiant skaičiavimo ar matematinius galvosūkius, kuriuos sunku išspręsti, bet lengva patikrinti jų pagrįstumą. Jei kalnakasys randa galvosūkio sprendimą, jis gali atnaujinti blokų grandinę.

Visas „Proof of Work“ mechanizmas remiasi konkurencija tarp kalnakasių, nes jie varžosi tarpusavyje, spręsdami galvosūkius ir tinkle transliuodami naujus blokus, nes tokiu būdu į grandinę pridedami tinkami blokai. Šis procesas reikalauja ne tik greičio, bet ir daug pastangų bei lėšų iš atskirų kalnakasių, nes Bitcoin gavybos technologija yra ne tik brangi, bet tam sunaudojama ir daug energijos.

Dabar galbūt galvojate, kas jiems iš to? Jeigu kalnakasys pirmas randa teisingą galvosūkio sprendimą, jis už savo darbą yra apdovanojamas iš anksto nustatytu Bitcoin kiekiu. Nors šis atlygis su kiekvienais metais vis mažėja; Bitcoin augimo pradžioje jis buvo apie 50 BTC, o 2020 m. – tik 6,25 BTC. Taip pat svarbu pažymėti, kad net ir dabar gauti 6,25 BTC dydžio atlygį nėra lengva užduotis, nes tikimybė rasti tinkamą maišą (galvosūkio sprendimą) yra maždaug 1 iš daugiau nei 20 trilijonų.

Iššūkiai ir privalumai

Galbūt girdėjote, kad „Proof of Work“ reikalauja daug energijos, laiko ir kompiuterinių išteklių, norint turėti veiksmingą validavimo būdą. Tai turi įtakos šio validacijos protokolo augimui. Pavyzdžiui, apskaičiuota, kad metinis energijos sunaudojimas išgauti Bitcoin prilygsta energijos kiekiui, kurį sunaudoja tokios šalys kaip Tailandas, Suomija ar Šveicarija. Kita vertus, protokolo saugumo aspektas yra neabejotinas ir įrodė, kad jis gali atlaikyti laiko išbandymą.

Tačiau čia reikėtų paminėti „Proof of Stake“. Ko gero, antra geriausiai žinoma kriptovaliuta Ethereum planuoja perkelti visus savo operacijų patvirtinimus į „Proof of Stake“ konsensuso mechanizmą. Taip yra dėl to, kad, kaip ir „Proof of Work“, „Proof of Stake“ taip pat pasižymi aukštu saugos ir saugumo lygiu, tačiau pastarasis užtikrina daug mažesnį energijos suvartojimą nei „Proof of Work“. „Proof of Stake“ yra ekologiškesnė ir pigesnė konsensuso forma, todėl dauguma Ethereum vartotojų norėtų, kad ji būtų naudojama ateityje.

Apibendrinant…

„Proof of Work“ yra konsensuso mechanizmas, užtikrinantis, kad kalnakasiai į blokų grandinę įtrauktų naujus blokus tik atlikę skaičiavimo darbą, įrodantį, kad jis galioja. Toks operacijų patvirtinimo būdas leidžia decentralizuoti kriptovaliutas. Šis sutarimas, kurį pirmą kartą panaudojo Bitcoin, yra nepriekaištingai saugus ir patikimas. Tačiau „Proof of Work“ reikalauja daug energijos. Dėl šio didelio energijos sunaudojimo kai kurios kriptovaliutos, ypač Ethereum, juda link „Proof of Stake“ konsensuso mechanizmo.