Proof of Work (PoW)
Το proof of work προστατεύει ένα blockchain κάνοντας την παραγωγή μπλοκ να απαιτεί πραγματικό, δαπανηρό υπολογισμό. Το δίκτυο εμπιστεύεται το ιστορικό με την περισσότερη δουλειά πίσω του, οπότε η αναδιατύπωση του παρελθόντος είναι απαγορευτικά ακριβή.
Η ιδέα είναι παλαιότερη από τα κρυπτονομίσματα. Προτάθηκε πρώτη φορά το 1993 ως τρόπος να γίνει ακριβή η αποστολή ανεπιθύμητων email. Το 1997 ένα σύστημα με το όνομα Hashcash χρησιμοποίησε την ίδια ιδέα για το email. Το Bitcoin, που ξεκίνησε το 2009, την εφάρμοσε σε ένα δημόσιο ledger.
Να πώς λειτουργεί. Ένας miner μαζεύει συναλλαγές σε ένα υποψήφιο μπλοκ και προσθέτει έναν αριθμό που μπορεί να αλλάξει, το λεγόμενο nonce. Κάνει hash το μπλοκ, κάτι που παράγει έναν αριθμό που μοιάζει τυχαίος. Αν αυτός ο αριθμός είναι κάτω από τον στόχο του δικτύου, το μπλοκ είναι έγκυρο. Αν όχι, ο miner αλλάζει το nonce και ξαναπροσπαθεί, δισεκατομμύρια φορές το δευτερόλεπτο.
Η εύρεση ενός έγκυρου hash είναι δύσκολη, αλλά ο έλεγχός του είναι άμεσος. Οποιοσδήποτε μπορεί να κάνει hash το μπλοκ μία φορά και να επιβεβαιώσει ότι καλύπτει τον στόχο. Αυτό επιτρέπει σε χιλιάδες υπολογιστές να συμφωνούν για την chain χωρίς να εμπιστεύονται ο ένας τον άλλον.
Κάνει επίσης ακριβή την αλλαγή του παρελθόντος. Για να ξαναγράψει ένα παλιό μπλοκ, ένας επιτιθέμενος θα έπρεπε να ξανακάνει τη δουλειά του και τη δουλειά κάθε μπλοκ μετά από αυτό, γρηγορότερα από το υπόλοιπο δίκτυο. Όσο πιο βαθιά είναι θαμμένη μια συναλλαγή, τόσο πιο ασφαλής είναι.
Αυτό κάνουν οι miners: ξοδεύουν υπολογιστική ισχύ για να κερδίσουν το δικαίωμα να προσθέτουν μπλοκ και να εισπράττουν την ανταμοιβή. Κάθε νόμισμα διαλέγει τον δικό του αλγόριθμο, που αποφασίζει αν τη δουλειά την κάνουν καλύτερα οι CPU, οι GPU ή τα ASICs. Ορισμένα νεότερα σχέδια προσπαθούν να κάνουν την ίδια τη δουλειά χρήσιμη, όπως πραγματικά μαθηματικά πινάκων αποδεδειγμένα με ένα zero-knowledge proof.
Μια συνηθισμένη παρανόηση είναι ότι η δουλειά είναι η λύση ενός έξυπνου προβλήματος. Μοιάζει περισσότερο με λοταρία: κάθε hash είναι ένα λαχείο, και περισσότερο hashrate αγοράζει περισσότερα λαχεία. Το proof of stake είναι η κύρια εναλλακτική. Προστατεύει την chain με κλειδωμένα νομίσματα αντί για υπολογισμό, και δεν έχει mining.
