Proof of work (PoW)
La proof of work protegge una blockchain facendo sì che la produzione dei blocchi richieda un calcolo reale e costoso. La rete si fida della cronologia che ha più lavoro alle spalle, quindi riscrivere il passato è proibitivamente costoso.
L'idea è più vecchia delle criptovalute. Fu proposta per la prima volta nel 1993 come modo per rendere costoso l'invio di posta indesiderata. Nel 1997 un sistema chiamato Hashcash usò la stessa idea per l'email. Bitcoin, lanciato nel 2009, la applicò a un registro pubblico.
Ecco come funziona. Un miner raccoglie le transazioni in un blocco candidato e aggiunge un numero modificabile, chiamato nonce. Calcola l'hash del blocco, che produce un numero dall'aspetto casuale. Se quel numero è sotto l'obiettivo della rete, il blocco è valido. Altrimenti il miner cambia il nonce e riprova, miliardi di volte al secondo.
Trovare un hash valido è difficile, ma verificarlo è immediato. Chiunque può calcolare una volta l'hash del blocco e confermare che soddisfa l'obiettivo. È questo che permette a migliaia di computer di accordarsi sulla catena senza fidarsi l'uno dell'altro.
Rende anche costoso cambiare il passato. Per riscrivere un vecchio blocco, un attaccante dovrebbe rifare il suo lavoro e quello di ogni blocco successivo, più in fretta del resto della rete. Più una transazione è sepolta in profondità, più è sicura.
È ciò che fanno i miner: spendono potenza di calcolo per guadagnarsi il diritto di aggiungere blocchi e incassare la ricompensa. Ogni moneta sceglie il proprio algoritmo, che decide se il lavoro lo fanno meglio le CPU, le GPU o gli ASIC. Alcuni progetti più recenti cercano di rendere utile il lavoro stesso, come veri calcoli matriciali dimostrati con una prova a conoscenza zero.
Un'idea sbagliata comune è che il lavoro consista nel risolvere un problema ingegnoso. Somiglia più a una lotteria: ogni hash è un biglietto, e più hashrate compra più biglietti. La proof of stake è la principale alternativa. Protegge la catena con monete bloccate invece che con il calcolo, e non prevede mining.
