Proof of Work (PoW)
Proof of work (PoW) bảo vệ blockchain bằng cách buộc việc tạo khối phải dùng phép tính thật và tốn kém. Mạng lưới tin vào lịch sử có nhiều công sức nhất đứng sau, nên viết lại quá khứ là quá tốn kém.
Ý tưởng này có trước cả tiền mã hóa. Nó được đề xuất lần đầu năm 1993 như một cách khiến việc gửi thư rác trở nên tốn kém. Năm 1997, một hệ thống tên Hashcash dùng cùng ý tưởng cho email. Bitcoin, ra mắt năm 2009, áp dụng nó cho một sổ cái công khai.
Cách nó hoạt động như sau. Một thợ đào gom giao dịch vào một khối ứng viên và thêm một con số có thể thay đổi, gọi là nonce. Nó tính hash của khối, cho ra một con số trông như ngẫu nhiên. Nếu con số đó thấp hơn mục tiêu của mạng, khối hợp lệ. Nếu không, thợ đào đổi nonce và thử lại, hàng tỷ lần mỗi giây.
Tìm một hash hợp lệ thì khó, nhưng kiểm tra thì tức thì. Bất kỳ ai cũng có thể tính hash của khối một lần và xác nhận nó đạt mục tiêu. Đó là điều cho phép hàng nghìn máy tính thống nhất về chuỗi mà không cần tin nhau.
Nó cũng khiến việc thay đổi quá khứ trở nên tốn kém. Để viết lại một khối cũ, kẻ tấn công phải làm lại công việc của nó và của mọi khối sau nó, nhanh hơn phần còn lại của mạng. Giao dịch càng bị chôn sâu thì càng an toàn.
Đây là việc thợ đào làm: bỏ ra sức mạnh tính toán để giành quyền thêm khối và nhận phần thưởng. Mỗi coin chọn thuật toán riêng, quyết định CPU, GPU hay ASIC làm việc tốt nhất. Một số thiết kế mới cố gắng khiến bản thân công việc có ích, như phép toán ma trận thật được chứng minh bằng bằng chứng không tiết lộ (zero-knowledge proof).
Một hiểu lầm phổ biến là công việc ấy là giải một bài toán thông minh. Nó gần với xổ số hơn: mỗi hash là một vé, và hashrate cao hơn mua được nhiều vé hơn. Proof of stake (PoS) là phương án thay thế chính. Nó bảo vệ chuỗi bằng coin bị khóa thay vì tính toán, và không có đào.
