Bukti Kerja (PoW)

Apakah Bukti Kerja (PoW)?

Bukti kerja (PoW) menerangkan sistem yang memerlukan jumlah usaha yang tidak kecil tetapi boleh dilaksanakan untuk menghalang penggunaan kuasa pengkomputeran yang remeh atau berniat jahat, seperti menghantar e-mel spam atau melancarkan serangan penafian perkhidmatan. Konsep itu kemudiannya disesuaikan untuk mendapatkan wang digital oleh Hal Finney pada tahun 2004 melalui idea "bukti kerja boleh guna semula" menggunakan algoritma pencincangan SHA-256.

Berikutan pengenalannya pada tahun 2009, Bitcoin menjadi aplikasi pertama idea PoW Finney yang diterima pakai secara meluas (Finney juga merupakan penerima transaksi bitcoin pertama). Bukti kerja membentuk asas kepada banyak mata wang crypt lain juga, membenarkan konsensus yang selamat dan terdesentralisasi.

Memahami Bukti Kerja

Penjelasan ini akan memberi tumpuan kepada bukti kerja kerana ia berfungsi dalam rangkaian bitcoin. Bitcoin ialah mata wang digital yang disokong oleh sejenis lejar yang diedarkan yang dikenali sebagai " blockchain." Lejar ini mengandungi rekod semua transaksi bitcoin, disusun dalam "blok" berurutan supaya tiada pengguna dibenarkan membelanjakan mana-mana pegangan mereka dua kali. Untuk mengelakkan gangguan, lejar adalah umum, atau "diedarkan"; versi yang diubah akan segera ditolak oleh pengguna lain.

Cara pengguna mengesan gangguan dalam amalan adalah melalui cincang,. rentetan panjang nombor yang berfungsi sebagai bukti kerja. Letakkan set data yang diberikan melalui fungsi cincang (bitcoin menggunakan SHA-256), dan ia hanya akan menghasilkan satu cincangan. Disebabkan oleh "kesan longsoran", walau bagaimanapun, walaupun perubahan kecil pada mana-mana bahagian data asal akan menghasilkan cincangan yang tidak dapat dikenali sama sekali. Walau apa pun saiz set data asal, cincangan yang dijana oleh fungsi tertentu akan mempunyai panjang yang sama. Cincang ialah fungsi sehala: ia tidak boleh digunakan untuk mendapatkan data asal, hanya untuk menyemak sama ada data yang menjana cincang sepadan dengan data asal.

Menjana hanya sebarang cincangan untuk satu set transaksi bitcoin adalah remeh untuk komputer moden, jadi untuk mengubah proses itu menjadi "kerja," rangkaian bitcoin menetapkan tahap "kesukaran" tertentu. Tetapan ini dilaraskan supaya blok baharu " dilombong "—ditambahkan pada rantaian blok dengan menjana cincangan yang sah—kira-kira setiap 10 minit. Kesukaran menetapkan dicapai dengan menetapkan "sasaran" untuk cincang : semakin rendah sasaran, semakin kecil set cincang yang sah, dan semakin sukar untuk menjana satu. Dalam amalan, ini bermakna cincang yang bermula dengan rentetan sifar yang sangat panjang.

Bukti kerja pada mulanya dicipta sebagai penyelesaian yang dicadangkan kepada masalah e-mel spam yang semakin meningkat.

Pertimbangan Khas

Memandangkan set data yang diberikan hanya boleh menjana satu cincang, bagaimanakah pelombong memastikan mereka menjana cincang di bawah sasaran? Mereka mengubah input dengan menambah integer, dipanggil nonce ("nombor digunakan sekali"). Sebaik sahaja cincangan yang sah ditemui, ia disiarkan ke rangkaian, dan blok itu ditambahkan pada blockchain.

Perlombongan adalah proses yang kompetitif, tetapi ia lebih kepada loteri daripada perlumbaan. Secara purata, seseorang akan menjana bukti kerja yang boleh diterima setiap sepuluh minit, tetapi siapa yang akan menjadi itu adalah tekaan sesiapa sahaja. Penambang berkumpul bersama untuk meningkatkan peluang mereka melombong blok, yang menjana yuran transaksi dan, untuk masa yang terhad, ganjaran bitcoin yang baru dibuat.

Bukti kerja menjadikannya amat sukar untuk mengubah mana-mana aspek rantaian blok, kerana perubahan sedemikian akan memerlukan melombong semula semua blok berikutnya. Ia juga menyukarkan pengguna atau kumpulan pengguna untuk memonopoli kuasa pengkomputeran rangkaian, kerana jentera dan kuasa yang diperlukan untuk menyelesaikan fungsi cincang adalah mahal.

Jika sebahagian daripada rangkaian perlombongan mula menerima bukti kerja alternatif, ia dikenali sebagai garpu keras.

Contoh Bukti Kerja

Bukti kerja memerlukan komputer untuk terlibat secara rawak dalam fungsi pencincangan sehingga ia tiba pada output dengan jumlah minimum sifar pendahuluan yang betul. Contohnya, cincang untuk blok #660000, yang dilombong pada 4 Dis. 2020 ialah 00000000000000000008eddcaf078f12c69a439dde30dbb5aac3d9d94e9c18f6. Ganjaran blok untuk cincang yang berjaya itu ialah 6.25 BTC.

Blok itu akan sentiasa mengandungi 745 transaksi yang melibatkan lebih daripada 1,666 bitcoin, serta pengepala blok sebelumnya. Jika seseorang cuba menukar jumlah urus niaga walaupun 0.000001 bitcoin, cincangan yang terhasil tidak akan dapat dikenali dan rangkaian akan menolak percubaan penipuan itu.

Soalan Lazim Bukti Kerja

Apakah Maksud Bukti Kerja?

PoW memerlukan nod pada rangkaian untuk memberikan bukti bahawa mereka telah menggunakan kuasa pengiraan (iaitu kerja) untuk mencapai konsensus secara terpencar dan untuk mengelakkan pelaku buruk daripada memintas rangkaian.

Bagaimanakah Bukti Kerja Mengesahkan Transaksi Kripto?

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

Mengapa Mata Wang Kripto Memerlukan Bukti Kerja?

Kerana mereka terdesentralisasi dan peer-to-peer mengikut reka bentuk, blockchain seperti rangkaian cryptocurrency memerlukan beberapa cara untuk mencapai konsensus dan keselamatan. Bukti kerja ialah satu kaedah sedemikian yang menjadikannya terlalu intensif sumber untuk cuba memintas rangkaian. Mekanisme bukti lain juga wujud yang kurang intensif sumber, tetapi mempunyai kelemahan atau kelemahan lain, seperti bukti pancang (PoS) dan bukti lecur. Tanpa mekanisme pembuktian, rangkaian dan data yang disimpan di dalamnya akan terdedah kepada serangan atau kecurian.

Adakah Bitcoin Menggunakan Bukti Kerja?

ya. Ia menggunakan algoritma PoW berdasarkan fungsi pencincangan SHA-256 untuk mengesahkan dan mengesahkan transaksi serta mengeluarkan bitcoin baharu ke dalam edaran.

Bagaimanakah Bukti Kepentingan (PoS) Berbeza daripada PoW?

PoS ialah mekanisme konsensus yang secara rawak memperuntukkan nod yang akan melombong atau mengesahkan transaksi blok mengikut bilangan syiling yang dipegang oleh nod. Lebih banyak token disimpan dalam dompet, lebih banyak kuasa perlombongan diberikan secara berkesan kepadanya. Walaupun PoS jauh kurang intensif sumber, ia mempunyai beberapa kelemahan lain termasuk peluang yang lebih besar untuk serangan 51% dalam altcoin yang lebih kecil dan insentif untuk menyimpan token dan tidak menggunakannya.

Sorotan

Proof of Stake (POS) ialah salah satu daripada beberapa mekanisme konsensus novel yang dicipta sebagai alternatif kepada bukti kerja.
Bukti kerja (PoW) ialah mekanisme konsensus terdesentralisasi yang memerlukan ahli rangkaian untuk menghabiskan usaha menyelesaikan teka-teki matematik sewenang-wenangnya untuk menghalang sesiapa daripada bermain sistem.
Bukti kerja pada skala memerlukan sejumlah besar tenaga, yang hanya meningkat apabila lebih ramai pelombong menyertai rangkaian.
Disebabkan bukti kerja, Bitcoin dan urus niaga mata wang kripto lain boleh diproses peer-to-peer dengan cara yang selamat tanpa memerlukan pihak ketiga yang dipercayai.
Bukti kerja digunakan secara meluas dalam perlombongan mata wang kripto, untuk mengesahkan transaksi dan melombong token baharu.