إثبات العمل (PoW)

إثبات العمل يؤمّن سلسلة الكتل بجعل إنتاج الكتل يتطلب حسابات حقيقية ومكلفة. تثق الشبكة بالتاريخ الذي يقف خلفه أكبر قدر من العمل، لذا فإعادة كتابة الماضي باهظة التكلفة.

الفكرة أقدم من العملات المشفرة. فقد اقتُرحت أول مرة في 1993 كوسيلة لجعل إرسال البريد المزعج مكلفًا. وفي 1997 استخدم نظام يُسمى Hashcash الفكرة نفسها للبريد الإلكتروني. ثم طبّقها Bitcoin، الذي أُطلق في 2009، على سجل عام.

إليك كيف يعمل. يجمع المعدِّن المعاملات في كتلة مرشحة ويضيف رقمًا يمكن تغييره يُسمى nonce. ثم يجري تجزئة الكتلة، فينتج رقمًا يبدو عشوائيًا. إذا كان ذلك الرقم أقل من هدف الشبكة، فالكتلة صالحة. وإن لم يكن، يغيّر المعدِّن الـnonce ويحاول مجددًا، مليارات المرات في الثانية.

العثور على تجزئة صالحة صعب، لكن التحقق منها فوري. يستطيع أي شخص إجراء تجزئة الكتلة مرة واحدة والتأكد من أنها تحقق الهدف. وهذا ما يتيح لآلاف الحواسيب أن تتفق على السلسلة دون أن يثق بعضها ببعض.

ويجعل ذلك أيضًا تغيير الماضي مكلفًا. فلإعادة كتابة كتلة قديمة، سيتعين على المهاجم أن يعيد عملها وعمل كل كتلة بعدها، أسرع من بقية الشبكة. وكلما كانت المعاملة مدفونة أعمق، كانت أكثر أمانًا.

وهذا ما يفعله المعدِّنون: ينفقون قدرة حاسوبية لكسب حق إضافة الكتل وتحصيل المكافأة. تختار كل عملة خوارزميتها، وهي التي تحدد إن كانت وحدات CPU أو GPU أو أجهزة ASIC تؤدي العمل على أفضل وجه. وتحاول بعض التصاميم الأحدث أن تجعل العمل نفسه مفيدًا، مثل حسابات مصفوفات حقيقية مثبتة بإثبات المعرفة الصفرية.

من المفاهيم الخاطئة الشائعة أن العمل هو حل مسألة ذكية. إنه أقرب إلى اليانصيب: كل تجزئة تذكرة، ومعدل التجزئة الأعلى يشتري تذاكر أكثر. والبديل الرئيسي هو إثبات الحصة. فهو يؤمّن السلسلة بعملات مقفلة بدلًا من الحساب، ولا تعدين فيه.