Proof of Work (PoW)

Proof of work (PoW) ปกป้องบล็อกเชนด้วยการบังคับให้การสร้างบล็อกต้องใช้การคำนวณจริงที่มีต้นทุนสูง เครือข่ายเชื่อประวัติที่มีงานรองรับมากที่สุด การเขียนอดีตใหม่จึงแพงเกินรับไหว

แนวคิดนี้เก่ากว่าคริปโตเคอร์เรนซี มันถูกเสนอครั้งแรกในปี 1993 เพื่อทำให้การส่งอีเมลขยะมีต้นทุนสูง ในปี 1997 ระบบชื่อ Hashcash ใช้แนวคิดเดียวกันกับอีเมล Bitcoin ซึ่งเปิดตัวในปี 2009 นำมันมาใช้กับ ledger สาธารณะ

วิธีทำงานเป็นแบบนี้ นักขุดรวบรวมธุรกรรมเข้าเป็นบล็อกตัวเลือก และเพิ่มตัวเลขที่เปลี่ยนได้ เรียกว่า nonce มัน hash บล็อก ซึ่งได้ตัวเลขที่ดูเหมือนสุ่ม ถ้าตัวเลขนั้นต่ำกว่าเป้าหมายของเครือข่าย บล็อกนั้นถูกต้อง ถ้าไม่ นักขุดจะเปลี่ยน nonce แล้วลองใหม่ หลายพันล้านครั้งต่อวินาที

การหา hash ที่ถูกต้องนั้นยาก แต่การตรวจทำได้ทันที ใครก็ hash บล็อกครั้งเดียวแล้วยืนยันได้ว่ามันผ่านเป้าหมาย นี่คือสิ่งที่ทำให้คอมพิวเตอร์หลายพันเครื่องตกลงเรื่อง chain กันได้โดยไม่ต้องไว้ใจกัน

มันยังทำให้การเปลี่ยนอดีตมีต้นทุนสูง หากต้องการเขียนบล็อกเก่าใหม่ ผู้โจมตีต้องทำงานของบล็อกนั้นและของทุกบล็อกหลังจากนั้นใหม่ ให้เร็วกว่าส่วนที่เหลือของเครือข่าย ยิ่งธุรกรรมถูกฝังลึกเท่าไร ก็ยิ่งปลอดภัย

นี่คือสิ่งที่นักขุดทำ คือใช้พลังประมวลผลเพื่อแลกกับสิทธิ์เพิ่มบล็อกและรับรางวัล แต่ละเหรียญเลือกอัลกอริทึมของตัวเอง ซึ่งกำหนดว่า CPU, GPU หรือ ASIC จะทำงานนี้ได้ดีที่สุด การออกแบบใหม่บางแบบพยายามทำให้งานนั้นมีประโยชน์ในตัว เช่นการคำนวณเมทริกซ์จริงที่พิสูจน์ด้วย zero-knowledge proof

ความเข้าใจผิดที่พบบ่อยคืองานนั้นคือการแก้โจทย์ที่ฉลาด จริงๆ แล้วมันใกล้กับลอตเตอรีมากกว่า แต่ละ hash คือสลากหนึ่งใบ และแฮชเรทที่มากขึ้นซื้อสลากได้มากขึ้น proof of stake (PoS) เป็นทางเลือกหลัก มันรักษาความปลอดภัยของ chain ด้วยเหรียญที่ล็อกไว้แทนการคำนวณ และไม่มีการขุด