اثبات کار (PoW)
اثبات کار با الزام به محاسبه واقعی و پرهزینه برای تولید بلاک، از بلاکچین محافظت میکند. شبکه به تاریخچهای اعتماد میکند که بیشترین کار پشت آن باشد، بنابراین بازنویسی گذشته بهشدت پرهزینه است.
این ایده از ارزهای دیجیتال قدیمیتر است. نخستین بار در 1993 بهعنوان راهی برای گران کردن ارسال ایمیلهای ناخواسته پیشنهاد شد. در 1997 سیستمی به نام Hashcash همین ایده را برای ایمیل به کار برد. Bitcoin که در 2009 راهاندازی شد، آن را روی یک دفتر کل عمومی پیاده کرد.
روش کارش این است. یک ماینر تراکنشها را در یک بلاک نامزد جمع میکند و عددی قابل تغییر به نام nonce اضافه میکند. بلاک را هش میکند و این کار عددی تولید میکند که تصادفی به نظر میرسد. اگر آن عدد پایینتر از هدف شبکه باشد، بلاک معتبر است. اگر نباشد، ماینر nonce را تغییر میدهد و دوباره امتحان میکند، میلیاردها بار در ثانیه.
یافتن یک هش معتبر دشوار است، اما بررسی آن فوری است. هر کسی میتواند بلاک را یک بار هش کند و تأیید کند که هدف را برآورده میکند. همین است که به هزاران رایانه اجازه میدهد بدون اعتماد به یکدیگر درباره زنجیره به توافق برسند.
این همچنین تغییر گذشته را پرهزینه میکند. برای بازنویسی یک بلاک قدیمی، مهاجم باید کار آن و کار همه بلاکهای پس از آن را سریعتر از بقیه شبکه دوباره انجام دهد. هرچه یک تراکنش عمیقتر دفن شده باشد، امنتر است.
این همان کاری است که ماینرها انجام میدهند: توان محاسباتی صرف میکنند تا حق افزودن بلاکها و دریافت پاداش را به دست آورند. هر ارز الگوریتم خودش را انتخاب میکند و همین تعیین میکند که CPU، GPU یا ASIC کار را بهتر انجام دهد. برخی طرحهای جدیدتر میکوشند خود کار را مفید کنند، مانند محاسبات ماتریسی واقعی که با یک اثبات دانش صفر ثابت میشود.
یک تصور نادرست رایج این است که کار، حل یک مسئله هوشمندانه است. بیشتر به یک قرعهکشی شبیه است: هر هش یک بلیت است و هشریت بیشتر بلیتهای بیشتری میخرد. جایگزین اصلی اثبات سهام است. این روش بهجای محاسبه، زنجیره را با ارزهای قفلشده امن میکند و استخراجی ندارد.