Доказателство за работа (PoW): как работи и какви са ползите му

Време за четене 6 мин

Обновено на 13/10/2022

Доказателство за работа (Proof of work) е протокол, който се използва за създаване и управление на блокчейн. В тази публикация ще обсъдим какво представлява доказателството за работа, как работи и какви са ползите от този модел. Ще разгледаме и връзката между доказателството за работа и възобновяемата енергия, както и Биткойн и други криптовалути.

Какво е Proof of Work / доказателство за работа?

Доказателството за работа (PoW) е система, която се използва за създаване и управление на блокчейн. В тази система всеки блок съдържа хеш на предишния блок, както и времеви печат и данни за транзакциите. За да бъде добавен нов блок към веригата, миньорите трябва да решат сложна изчислителна задача. Този проблем е известен като доказателство за работа. След като миньорът реши доказателството за работа, той може да добави новия блок във веригата и да получи възнаграждение за усилията си.

Доказателство за работа предимства и недостатъци

Системата Proof of Work има няколко предимства пред други системи.

Предимства на PoW

Първо, тя е много трудна за измама или манипулиране. Това е така, защото, за да може някой да промени или изтрие даден блок, той трябва да направи отново всички доказателства за работа за всички следващи блокове. Това би било почти невъзможно.

Второ, доказателството за работа е много ефективен начин за предотвратяване на атаки от типа “Sybil”. Атака на Сибил е, когато някой създава множество идентичности, за да получи контрол над мрежата. Доказателството за работа прави много трудно създаването на множество идентичности, тъй като всяка идентичност би изисквала собствено доказателство за работа.

Системата за доказване на работата има и някои недостатъци.

Недостатъци на PoW

Първо, тя може да бъде много енергоемка. Това е така, защото изчислителните задачи, които трябва да се решат, за да се добави нов блок към веригата, са много сложни и изискват голяма изчислителна мощност. Тъй като все повече и повече хора започват да използват системи за доказване на работата, количеството необходима енергия се увеличава и вероятно ще продължи да се увеличава. Това в крайна сметка може да се превърне в проблем, ако системите за доказване на работа не са в състояние да преминат към възобновяеми енергийни източници.

Второ, доказателството за работа може да бъде бавно. Това е така, защото може да отнеме много време на миньорите за да добавят нови блокове във веригата. Това може да затрудни мащабирането на системите за доказване на работата.

Доказателството за работа се използва не само в Биткойн и други криптовалути, но и в много други приложения. Например, доказателството за работа се използва при филтрирането на спам по електронната поща и защитата от разпределен отказ на услуга. В тези приложения доказателството за работа се използва за доказване, че е изразходвано определено количество изчислителни усилия. Това помага да се предотвратят злоупотреби, като оскъпява извършването на атаките от нападателите.

Proof of Work срещу Proof of Stake модел на доказателство

Доказателство за работа и доказателство за залог са два различни модела, които се използват за създаване и управление на блокчейн. Доказателството за работа е по-известният от двата модела, тъй като се използва в Биткойн от самото му създаване. От друга страна, доказателството за залог е по-нов модел, който започва да се използва в някои приложения.

И така, каква е разликата между доказателство за работа и доказателство за залог? Първо, нека разгледаме как работи всяка от тях.

При доказателството за работа миньорите трябва да решат сложна изчислителна задача, за да добавят нови блокове във веригата. Този проблем е известен като доказателство за работа. След като миньорът реши задачата, той може да добави нов блок във веригата и да получи възнаграждение за усилията си.

При доказателството за залог, от друга страна, лицата трябва да вложат определена сума пари (токени), за да “заложат” своята позиция в мрежата. Колкото повече пари вложи някой в системата, толкова повече може да спечели, ако мрежата е успешна. Ако обаче мрежата се провали, те ще загубят цялата си инвестиция.

И така, какви са предимствата и недостатъците на всеки модел спрямо другия? Нека да разгледаме.

Предимства на доказателството за работа (PoW):

– Трудно е да се измамят или манипулират

– предотвратява потенциални Sybil атаки

Недостатъци на доказването на работата (PoW):

– Енергоемкост

– Може да бъде бавна

Предимства на доказването на залог (PoS):

– Не изисква толкова много енергия

– Може да бъде по-бърз

Недостатъци на доказателството за залог (PoS):

– Могат да бъдат по-лесно манипулирани или измамени

И така, кой модел е по-добър?

Доказателство за работа срещу доказателство за залог: кое е по-добро?

Краткият отговор е, че това зависи от вашата гледна точка. Ако се интересувате от система, която е сигурна и трудна за манипулиране, тогава доказателството за работа може да е по-добрият вариант. Ако се интересувате от система, която е по-ефективна и по-бърза, тогава доказателството за залог може да е по-добрият вариант. В крайна сметка от вас зависи да решите кой модел е най-подходящ за вашите нужди.

Доказателство за работа с биткойн и бъдещето на копаенето със зелена енергия

доказатеслтво за работа със зелена енергия

Тъй като системите за доказване на работа стават все по-популярни, нараства загрижеността за количеството енергия, което те консумират. Това е така, защото доказателството за работа изисква голяма изчислителна мощност, която от своя страна изисква много енергия.

За щастие има някои признаци, че системите за доказване на работота започват да преминават към възобновяеми енергийни източници. Например много операции за добив на биткойни започнаха да използват слънчева и вятърна енергия. Освен това някои компании работят по разработването на алгоритми за Proof-of-Work, които са по-енергийно ефективни. Въпреки че ще отнеме известно време, докато системите за доказване на работа преминат напълно към възобновяеми енергийни източници, ясно е, че това е тенденция, която се наблюдава.

Системата за доказване на работата има някои предимства и недостатъци. Въпреки това фактът, че тя започва да преминава към възобновяеми енергийни източници, е положителен знак. Това показва, че доказателството за работа може да бъде устойчив начин за създаване и управление на блокчейн. Освен това, тъй като системата за доказване на работа става все по-енергийно ефективна, тя ще става все по-популярна и в крайна сметка може да се превърне в стабдарт за създаване и управление на блокчейн.

В практиката – Биткойн добив със за зелена енергия

Има редица компании, които използват зелена енергия, за да захранват своите операции за доказване на работа. Например Bitfarms е компания за добив на биткойни, която работи в Квебек, Канада. Bitfarms използва водноелектрическа енергия за захранване на своите операции за добив. Хидроенергията е възобновяем енергиен източник, който не произвежда въглеродни емисии. Това я прави екологичен начин за захранване на операциите за доказване на работоспособност.

Друг пример е компанията Greenidge Generation. Greenidge Generation е електроцентрала в Ню Йорк, която произвежда електроенергия с помощта на природен газ. Компанията е започнала да използва излишната си електроенергия за захранване на операция за добив на биткойн. Това е възможно, тъй като добивът на Биткойн изисква много изчислителна мощност, която от своя страна изисква много електроенергия. Като използва излишната електроенергия от електроцентралата, Greenidge Generation успява да намали въглеродния си отпечатък.

Бързото нарастване на потреблението на енергия в криптовалутите предизвиква въпроси за тяхната устойчивост. Понастоящем над 50% от енергията, използвана за добив на крипто, идва от възобновяеми източници (водни, вятърни, слънчеви, ядрени, геотермални и въглеродни генерации с въглеродни компенсации, както е определено в Доклада на Съвета за добив на биткойн за третото тримесечие на 2021 г.). Въпреки това, като се има предвид присъщият стимул за миньорите да сведат до минимум разходите за енергия и фактът, че чистата енергия сега е най-евтиният източник на енергия в някои държави като “налична” енергия, очаква се делът на зелената енергия да нарасне бързо. Това е особено вярно за страните със силен политически натиск за декарбонизация.

Макар че това е добра новина за околната среда, тя представлява допълнително предизвикателство за електроенергийния сектор, който вече е изправен пред повишено търсене, тъй като други индустрии преминават от изкопаеми горива.

Това са само няколко примера за компании, които използват зелена енергия, за да захранват своите операции за доказване на работа. Тъй като системата за доказване на работа става все по-популярна, все повече компании търсят ефективни начини да използват зелена енергия за захранване на своите операции. Това ще помогне за намаляване на въглеродния отпечатък на системата за доказване на работоспособността и ще я направи по-устойчива в дългосрочен план.

Като цяло доказателството за работа е много ефективна система за създаване и управление на блокчейн. Тя е сигурна и трудна за измама или манипулиране. Въпреки това тя може да бъде енергоемка и бавна. Доказателството за работа се използва и в много други приложения извън криптовалутите. В бъдеще доказването на работата може да стане по-ефективно, тъй като се провеждат повече изследвания за това как да се направят системите за доказване на работата по-скалируеми. Благодарим ви, че прочетохте! Надявам се, че тази статия ви е помогнала да разберете по-добре доказателството за работа и неговите предимства и недостатъци.

Автор: Петър Красимиров

Петър е маниак по душа. След като завършва техническото си образование, той се превръща в задълбочен специалист в областта на блокчейн инженерството. Това го превръща в един от най-търсените професионалисти в неговата област на компетентност. Обича да работи по нови предизвикателства и да споделя знанията си с другите. В свободното си време Петър обича да играе шах и да прекарва време със семейството си.

Leave a Comment