Apakah Bukti Kerja (PoW)? Bagaimanakah PoW berfungsi? (2022)

Apakah Bukti Kerja? Sejauh manakah Bukti Kerja selamat? Mengapa mata wang kripto memerlukan Bukti Kerja? Ketahui lebih lanjut tentang PoW dalam artikel ini!

Dalam dunia crypto hari ini, terdapat dua algoritma konsensus utama: Bukti Kerja dan Bukti Kepentingan. Adalah penting untuk memahami perbezaan utama antara setiap algoritma sebelum melabur dalam mana-mana mata wang kripto.

Oleh itu, dalam artikel ini, mari kita bercakap tentang prinsip asas Bukti Kerja, serta kebaikan dan keburukannya.

Apakah Bukti Kerja (PoW)?

Bukti Kerja (disingkatkan sebagai PoW) ialah algoritma konsensus pertama dalam rangkaian blockchain, dan ia pada mulanya digunakan oleh Bitcoin . Mekanisme ini digunakan untuk mengesahkan dan menjejaki penciptaan mata wang kripto dan urus niaga blockchain baharu. Kerja ini menyelesaikan masalah matematik yang sangat sukar, sedangkan buktinya adalah penyelesaian masalah.

Apa itu Bukti Kerja

Pelombong maya bersaing untuk menjadi yang pertama menyelesaikan teka-teki matematik yang kompleks, yang menjamin dan mengesahkan blok blok PoW. Perlombongan adalah istilah yang digunakan untuk menggambarkan tindakan bersaing antara satu sama lain. Pemenang menerima ganjaran dalam pertukaran mata wang kripto untuk mengemas kini blockchain dengan transaksi yang disahkan terkini.

Bagaimanakah Bukti Kerja berfungsi?

Blockchain ialah rekod awam yang didedikasikan untuk setiap mata wang kripto dalam rangkaian crypto. Ia terdiri daripada blok transaksi yang disahkan melalui Bukti Kerja.

Proses mengesahkan urus niaga dalam blok yang akan ditambah, meletakkan transaksi ini dalam susunan kronologi, dan memberitahu seluruh rangkaian tentang blok yang baru dilombong menggunakan tenaga dan masa yang sangat sedikit. Masalah matematik yang sukar untuk memautkan blok baharu ke blok terakhir yang sah dalam rangkaian blockchain memerlukan tenaga yang paling banyak.

Cincang diberikan kepada setiap transaksi crypto. Agar transaksi menjadi sah, pelombong kripto mesti mencipta cincang sasaran yang kurang daripada atau sama dengan cincang blok sampel.

Hash dalam Bukti Kerja

Penambang menggunakan mesin perlombongan yang menjana pengiraan dengan pantas untuk mencipta cincang sasaran jenis ini. Apabila pelombong akhirnya menemui penyelesaian yang betul dan mencipta cincang sasaran terlebih dahulu, nod menyiarkannya ke seluruh rangkaian pada masa yang sama, mendapat ganjaran protokol PoW.

Akibatnya, menjana cincang yang diingini adalah tugas yang mencabar. Walau bagaimanapun, pengesahan adalah mudah, itulah sebabnya Bukti Kerja popular dalam Bitcoin. Walau bagaimanapun, kaedah ini cukup teguh untuk mengelakkan rekod transaksi daripada dimanipulasi. Selain itu, pengesahan menjadi mudah dengan menggunakan proses ini. 

Dengan lebih ramai pelombong, masa yang diperlukan untuk melombong blok seterusnya pasti akan dipendekkan. Ini menunjukkan bahawa blok baharu ditemui dengan lebih cepat. Untuk mencari 1 blok secara konsisten setiap 10 minit, rangkaian Bitcoin mengubah tahap kesukaran melombong blok baharu secara tetap.

Mekanisme Bukti Kerja

Kepentingan Blok n disambungkan ke Blok n-1 melalui nombor cincangnya ialah "nombor cincang" ini mengikat blok baharu dengan blok sah sebelumnya pada rangkaian. Jika, sebaliknya, nombor Blok n Hash pada Blok n-1 berbeza daripada Blok n, nombor ini tidak sepadan dan Blok n-1 tidak akan disahkan. 

Ciri-ciri sistem Bukti Kerja:

Berikut adalah faktor utama yang telah membawa kepada kejayaan meluas protokol konsensus ini:

• Masalah matematik sukar untuk diselesaikan.
• Ketepatan penyelesaian adalah mudah untuk disahkan.

Rantaian sekat menggunakan konsensus Bukti Kerja

Bitcoin masih merupakan syiling paling popular yang menggunakan konsensus PoW. Walau bagaimanapun, teknik ini digunakan oleh banyak mata wang lain.

Antara mata wang kripto yang paling popular ialah:

• Litecoin : Litecoin, serupa dengan Bitcoin, mempunyai SegWit yang membenarkan had saiz blok ditingkatkan dengan mengalih keluar data daripada rangkaian. Litecoin membezakan dirinya daripada Bitcoin dengan menawarkan kelajuan transaksi sepantas kilat pada kos yang jauh lebih murah.
• DASH : Ia mendakwa transaksi crypto yang lebih pantas dan lebih peribadi. Urus niaga pantas menggalakkan pelombong melaburkan usaha mereka dalam DASH.
• Monero : Satu lagi altcoin terkemuka yang menggunakan konsensus PoW. Monero, mata wang kripto sumber terbuka, menekankan kebolehfungsian, privasi, ketelusan dan desentralisasi melalui lejar awam.
• Bitcoin Cash : altcoin yang timbul daripada hard fork rangkaian Bitcoin. Walaupun fakta bahawa ia menggunakan PoW, yang nampaknya merupakan konsensus yang kukuh, Bitcoin tunai adalah salah satu mangsa yang terjejas teruk daripada 51% serangan .
• ZCash : Tidak seperti mata wang kripto lain, ZCash berusaha untuk memberikan privasi melalui kerahsiaan. Rangkaian Zcash menggunakan algoritma cincang Bukti Kerja SHA-256 yang sama.
• Ethereum Klasik : Walaupun fakta bahawa Ethereum 2.0 semakin menjauh dari PoS. Untuk melindungi rangkaiannya, Ethereum Classic terus menggunakan konsensus PoW. Walau bagaimanapun, kerana ia hanya rantai kecil, Ethereum Classic lebih terdedah kepada 51% serangan dan perbelanjaan berganda mata wang.

Kebaikan dan keburukan Bukti Kerja

Kebaikan

Terdapat banyak kelebihan penting untuk menggunakan PoW berbanding bentuk teknologi blockchain yang lain . Ini termasuk:

• Digunakan secara meluas oleh kebanyakan mata wang kripto terkemuka : Mata wang digital yang paling terkenal dan terbesar, terutamanya Bitcoin dan Ethereum, menggunakan mekanisme Bukti Kerja.
• Amat selamat : Oleh kerana mengubah rantaian mata wang kripto memerlukan kawalan ke atas lebih separuh daripada sumber komputer rangkaian kripto, sumber pengkomputeran yang besar yang diperlukan oleh protokol Bukti Kerja menjadikan rangkaian mata wang kripto selamat.
• Ganjaran pelombong yang membolehkan transaksi baharu : Penambang yang berjaya mengesahkan blok baharu transaksi Bitcoin mungkin memperoleh keuntungan.

Keburukan

Mekanisme Bukti Kerja mempunyai isu-isu berikut:

• Risiko serangan 51% : Jika entiti mengawal memiliki 51% atau lebih nod rangkaian, entiti tersebut boleh merosakkan rantaian blok dengan mendapatkan kawalan ke atas sebahagian besar rangkaian.

Bagaimana 51% Serangan berfungsi

• Memakan masa : Penambang mesti memeriksa beberapa nilai nonce untuk mencari jawapan yang betul kepada teka-teki yang mesti dilengkapkan untuk melombong blok. Pengesahan transaksi mengambil masa antara 10 dan 60 minit. Akibatnya, ia adalah operasi yang memakan masa.
• Penggunaan sumber : Pelombong memerlukan sejumlah besar kuasa pengiraan untuk menyelesaikan teka-teki matematik yang sukar. Ia mengakibatkan pembaziran sumber berharga (wang, tenaga, ruang, perkakasan). 
• Perkakasan yang mahal mungkin diperlukan : Membeli perkakasan yang mahal dan khusus mungkin penting untuk berjaya dan menjana keuntungan.
• Pelombong individu menghadapi kesukaran : Disebabkan keperluan kapasiti pengiraan, organisasi perlombongan kripto yang besar dan kumpulan perlombongan lebih berkemungkinan berjaya dalam perlombongan kripto dan memperoleh pendapatan perlombongan daripada orang yang bekerja sendiri.

Membandingkan Bukti Stake dan Bukti Kerja

Bandingkan Bukti Stake dengan Bukti Kerja

Proof of Work dan Proof of Stake ialah dua kaedah yang boleh digunakan untuk mendapatkan blockchain. Mereka berbeza dalam beberapa cara penting, termasuk kos yang terlibat dan tahap kawalan yang mereka berikan kepada mereka yang mengesahkan transaksi.

Mari kita lihat dengan lebih dekat setiap satu untuk lebih memahami cara ia berfungsi dan kelebihan dan kekurangan setiap pendekatan.

Kos struktur

Perbezaan utama pertama antara Bukti Kerja dan Bukti Kepentingan ialah struktur kosnya.

Dalam sistem Bukti Kerja, pelombong perlu membelanjakan sumber yang besar-kedua-duanya, kewangan dan pengiraan, untuk mengambil bahagian dalam proses pengesahan untuk transaksi baharu. Ini menjadikan mahal bagi individu atau organisasi untuk mencuba serangan 51% kerana usaha sedemikian memerlukan mereka membina dan mengendalikan pusat data yang penuh dengan perkakasan khusus selama beberapa tahun.

Sebaliknya, sistem Proof of Stake boleh mahal hanya untuk mereka yang ingin mengambil bahagian sebagai pengesah. Ini bermakna bahawa sesiapa yang mempunyai mata wang kripto yang mencukupi untuk dipertaruhkan berpotensi cuba menguasai rangkaian dengan mempertaruhkan sebahagian besar mata wang dan mengundi terhadap sebarang cadangan lain. Walau bagaimanapun, ini tidak mungkin kerana ia memerlukan mereka untuk meletakkan keseluruhan pelaburan mereka pada risiko untuk berbuat demikian.

Mekanisme pengesahan 

Di samping itu, Bukti Kerja memberikan kawalan yang hampir sepenuhnya ke atas urus niaga mana yang disertakan dalam blok baharu kepada mereka yang menyumbang paling banyak kuasa pencincangan atau keupayaan pengiraan.

Sebaliknya, Proof of Stake membenarkan peserta mengesahkan blok dengan mengunci sejumlah mata wang kripto sebagai cagaran. Oleh itu, pengesah mempunyai insentif untuk bertindak demi kepentingan terbaik semua orang yang menggunakan rangkaian, kerana "pelaburan" mereka berisiko jika mereka tidak melakukannya.

Pembaziran tenaga daripada perkakasan perlombongan

Akhir sekali, sistem Bukti Kerja secara amnya bergantung pada pasaran yang kompetitif untuk penjanaan dan penambahbaikan berterusan perkakasan perlombongan baharu. Ini boleh menyebabkan perbelanjaan membazir untuk peralatan berlebihan atau terlalu khusus kerana pelombong terpaksa membelanjakan wang secara berterusan hanya untuk kekal dalam perniagaan.

Perlumbaan senjata jenis ini tidak ditemui dalam rangkaian Proof of Stake, yang bermaksud bahawa pengesah tidak akan membazirkan tenaga atau sumber lain untuk mendapatkan urus niaga.

Secara keseluruhannya, perbezaan ini bermakna setiap sistem mempunyai kelebihan dan kekurangan tersendiri jika dibandingkan dengan yang lain. Ramai orang percaya bahawa Proof of Stake akhirnya akan menggantikan Proof of Work sebagai cara utama untuk mendapatkan blockchain, kerana ia lebih cekap dan menyediakan desentralisasi yang lebih besar.

Walau bagaimanapun, kedua-dua sistem mempunyai kekuatan dan kelemahan mereka sendiri, dan masih tidak pasti yang mana satu akhirnya akan muncul di atas.

Soalan Lazim tentang Bukti Kerja

Sejauh manakah Bukti Kerja selamat?

Kaedah Bukti Kerja adalah sangat selamat kerana ia boleh bertahan dalam Toleransi Kesalahan Byzantine (BFT) - sistem yang boleh bertolak ansur dengan kegagalan yang disebabkan oleh Masalah Jeneral Byzantine. Cara ia berfungsi menjadikannya lebih selamat.

Selain itu, cincangan setiap blok mengandungi cincangan yang sebelumnya, meningkatkan keselamatan dan menghalang sebarang pelanggaran blok pada blok blok Bukti Kerja.

Penambang mesti menjana blok baharu dengan anteseden yang sama untuk mengubah blok. Dalam kes sedemikian, adalah perlu untuk menjana semula semua pengganti dan membuat semula kerja yang mereka pegang. Akibatnya, rantaian blok boleh mengelakkan manipulasi keselamatan.

Mengapa mata wang kripto memerlukan Bukti Kerja?

Oleh kerana rantaian blok adalah terdesentralisasi dan bersifat peer-to-peer, ia memerlukan beberapa mekanisme untuk mendapatkan konsensus dan keselamatan. Satu langkah sedemikian ialah Bukti Kerja, yang menjadikan percubaan untuk mengatasi rangkaian sangat intensif sumber.

Proses pengesahan lain, seperti Proof of Stake (PoS) dan Proof of Burn (PoB), memerlukan lebih sedikit sumber tetapi mempunyai kelemahan atau kelemahan. Jika tiada mekanisme pembuktian disediakan, rangkaian dan data yang disimpan padanya akan terdedah kepada serangan atau kecurian.

Selain itu, mekanisme Bukti Kerja menghalang pengguna daripada mencetak syiling yang tidak mereka perolehi atau daripada berbelanja dua kali. Jika pengguna boleh menggunakan syiling mereka lebih daripada sekali, aset tersebut pada dasarnya akan kehilangan nilainya.

Siapa yang mencipta Bukti Kerja?

Untuk mengeluarkan Bitcoin, Satoshi Nakamoto mencipta Bukti Kerja. Tiada siapa yang tahu siapa Nakamoto atau sama ada namanya adalah alias.

Mengapa lebih banyak kuasa perlombongan bermakna lebih keselamatan?

Lebih banyak kuasa pemprosesan yang dilaburkan dalam keselamatan Bitcoin, lebih banyak sumber yang perlu dikumpul oleh penyerang yang berpotensi untuk berjaya menyerang Bitcoin.

Bagaimanakah Bukti Kerja mengesahkan transaksi?

Kerja itu sendiri adalah sewenang-wenangnya. Untuk Bitcoin, ia melibatkan lelaran algoritma pencincangan SHA-256. Pemenang pusingan pencincangan, sebaliknya, menggabungkan dan merekodkan transaksi daripada mempool ke blok seterusnya. Oleh kerana pemenang dipilih secara rawak berkadar dengan usaha yang dilakukan, ia memberi insentif kepada semua orang di rangkaian untuk bertindak jujur ​​dan merekodkan hanya transaksi sebenar.

Kesimpulan

Artikel ini telah memberikan gambaran menyeluruh tentang apa itu Bukti Kerja, serta beberapa maklumat hebat untuk topik ini! Jika anda rasa ia berguna, sila kongsikan dengan rakan anda! 

Beritahu kami pendapat anda di bahagian komen di bawah!