Proof of Work (PoW)
Proof of work turvaa lohkoketjun vaatimalla lohkojen tuottamiseen todellista, kallista laskentaa. Verkko luottaa historiaan, jonka takana on eniten työtä, joten menneisyyden uudelleenkirjoittaminen on kohtuuttoman kallista.
Ajatus on vanhempi kuin kryptovaluutat. Sitä ehdotettiin ensimmäisen kerran vuonna 1993 keinoksi tehdä roskapostin lähettämisestä kallista. Vuonna 1997 Hashcash-niminen järjestelmä käytti samaa ajatusta sähköpostiin. Vuonna 2009 julkaistu Bitcoin sovelsi sitä julkiseen tilikirjaan.
Näin se toimii. Louhija kokoaa siirtoja ehdokaslohkoon ja lisää siihen muutettavan luvun, jota kutsutaan nonceksi. Se hashaa lohkon, mikä tuottaa satunnaiselta näyttävän luvun. Jos luku on verkon tavoitteen alapuolella, lohko on kelvollinen. Jos ei, louhija muuttaa noncea ja yrittää uudelleen, miljardeja kertoja sekunnissa.
Kelvollisen hashin löytäminen on vaikeaa, mutta sen tarkistaminen käy hetkessä. Kuka tahansa voi hashata lohkon kerran ja vahvistaa, että se täyttää tavoitteen. Juuri tämä antaa tuhansien tietokoneiden sopia ketjusta luottamatta toisiinsa.
Se tekee myös menneisyyden muuttamisesta kallista. Kirjoittaakseen vanhan lohkon uudelleen hyökkääjän pitäisi tehdä sen työ ja jokaisen sen jälkeisen lohkon työ uudelleen nopeammin kuin muu verkko. Mitä syvemmälle siirto on haudattu, sitä turvallisempi se on.
Tätä louhijat tekevät: käyttävät laskentatehoa ansaitakseen oikeuden lisätä lohkoja ja kerätä palkkion. Jokainen kolikko valitsee oman algoritminsa, joka ratkaisee, tekevätkö CPU:t, GPU:t vai ASICit työn parhaiten. Jotkin uudemmat ratkaisut yrittävät tehdä itse työstä hyödyllistä, kuten todellista matriisilaskentaa, joka todistetaan nollatietotodisteella.
Yleinen väärinkäsitys on, että työ on nokkelan ongelman ratkaisemista. Se on lähempänä arpajaisia: jokainen hash on arpa, ja suurempi hashrate ostaa enemmän arpoja. Proof of stake on tärkein vaihtoehto. Se turvaa ketjun lukituilla kolikoilla laskennan sijaan, eikä siinä ole louhintaa.
