Алгоритм консенсуса Proof of Work (PoW)

Proof of Work (PoW)

Proof of Work (PoW) – это алгоритм консенсуса доказательства выполнения работы, который отвечает за безопасность сети через достижение согласия между узлами. Алгоритм является самым старым среди алгоритмов консенсуса, которые применяются в криптовалютах. Концепт алгоритма появился в 1993 году, авторами которого стали Мони Наор и Синтии Дворк. Принцип работы представляет из себя проверку транзакций узлами, благодаря выполнению конкретных вычислительных операций в указанный период времени.

Тип
Разработчик
Дата
Сайт
Proof
Маркус Якобссон, Ари Джуелс
1999
Bitcoin.org
Proof of Work (PoW)

История:

Концепцию доказательства выполнения работы изложили программисты Мони Наор и Синтии Дворк в работе “Pricing via Processing, Or, Combatting Junk Mail, Advances in Cryptology”. Причиной возникновения идеи, стали DoS-атаки со стороны злоумышленников. Идея авторов технологии заключалась в том, что бы получить доступ к ресурсу, пользователь обязан вычислить некоторую функцию, которая защитит ресурс от злоупотребления. В мае 1997 года, Адам Бэк предложил систему доказательства правильности работы Hashcash, которая работала по теории Мони Наора и Синтии Дворк. Термин Proof of Work впервые применили Маркус Якобссон и Ари Джуелс в статье 1999 года. Спустя 10 лет, Сатоши Накомото улучшил алгоритм Proof of Work и добавил к нему механизм изменения сложности вычисления. Зимой 2009 года, запускается первая криптовалюта Bitcoin, которая полноценно работала на алгоритме. С этого момента, Proof of Work стал частью криптовалют и повлиял на развитие алгоритмов консенсуса.

Особенности:

Proof-of-Work предусматривает доказательство выполненной работы и исключение двойной траты в сети блокчейн. Благодаря алгоритму, узлы проводят конкретные вычислительные операции в указанный период времени. Суть вычислительных операций заключается в поиске специального хэша, которым и подписывается новый блок. Кто первый нашёл хэш, тот и является создателем блока. Алгоритм PoW требует от каждого узла выполнение этих операций и доказывает выполнения работы. Такой процесс называется майнингом и проводится с помощью компьютерного оборудования. Так же майнинг полостью зависит от вычислительной мощности оборудования. Алгоритм обладает механизмом изменения сложности вычисления, потому сложность майнинга рассчитывается в зависимости от нагрузки сети. Чем больше пользователей сети участвует в майнинге криптовалюты, тем сложнее происходит вычислительный процесс.

Механизм работы Proof of Work заключается в том, что майнеры соревнуются между собой за формирование блоков. Блоки в блокчейе записываются в реестр, копия которого находится на оборудовании каждого майнера, которое называют узлами. Такие узлы синхронизируются между собой для проверки каждого блока. В процессе узлы синхронизируют блоки и их последовательность, добавляя в цепь добытый блок. Единственной проблемой в функционале PoW стало огромное потребление электричества. Проблема эта заключается в самом принципе работы, который требует проведение трудоёмких вычислительных операций. Таким образом майнинг на протоколе PoW будет не выгодным если цена криптовалюты не будет окупать затраты на электричество. Это повлияет на дальнейшую судьбу криптовалюты из-за оттока майнеров. А ведь майнеры в блокчейне, который построен на PoW, являются главным двигателем всей сети.

Заключение:

Proof-of-Work является динозавром среди алгоритмов консенсуса, используемых в криптовалютах. По рентабельности, так же уступает молодому поколению. Алгоритмом предусмотрено выполнение огромного количества вычислительных операций, сложность которых возрастает пропорционально увеличению сети. В связи с этим увеличивается потребление электричества. Но не стоит забывать что благодаря вычислительному процессу, блокчейн обеспечен безопасностью от DoS-атак, спам-запросов и двойной траты. Потому для многих разработчиков безопасность блокчейна стала главным правилом, не взирая на новые аналоги.

Алгоритм консенсуса Proof of Work (PoW)

Добавить комментарий

Пролистать наверх