Доказ роботи (PoW)
Доказ роботи захищає блокчейн, роблячи створення блоків можливим лише ціною реальних, дорогих обчислень. Мережа довіряє історії, за якою стоїть найбільше роботи, тому переписати минуле надзвичайно дорого.
Ця ідея старша за криптовалюти. Уперше її запропонували в 1993 році як спосіб зробити розсилку небажаної пошти дорогою. У 1997 році система під назвою Hashcash застосувала ту саму ідею до електронної пошти. Bitcoin, запущений у 2009 році, застосував її до публічного реєстру.
Ось як це працює. Майнер збирає транзакції в блок-кандидат і додає число, яке можна змінювати, воно називається nonce. Він хешує блок і отримує число, що виглядає випадковим. Якщо це число нижче цілі мережі, блок валідний. Якщо ні, майнер змінює nonce і пробує знову, мільярди разів на секунду.
Знайти валідний хеш важко, а перевірити його можна миттєво. Будь-хто може один раз захешувати блок і переконатися, що він відповідає цілі. Саме це дає змогу тисячам комп'ютерів домовитися про ланцюжок, не довіряючи одне одному.
Це ж робить зміну минулого дорогою. Щоб переписати старий блок, нападнику довелося б заново виконати його роботу й роботу всіх блоків після нього швидше за решту мережі. Що глибше закопана транзакція, то вона надійніша.
Саме цим і займаються майнери: витрачають обчислювальну потужність, щоб отримати право додавати блоки й забирати нагороду. Кожна монета обирає свій алгоритм, і від нього залежить, чи краще з роботою впораються CPU, GPU або ASIC. Деякі новіші розробки намагаються зробити саму роботу корисною, наприклад реальні матричні обчислення, підтверджені доказом із нульовим розголошенням.
Поширена хибна думка: робота полягає в розв'язанні хитрої задачі. Це ближче до лотереї: кожен хеш це квиток, і більший хешрейт купує більше квитків. Головна альтернатива це доказ частки. Він захищає ланцюжок заблокованими монетами замість обчислень, і майнінгу в ньому немає.
