Многие крипто-энтузиасты знают, что PoW — это популярный алгоритм проверки и подтверждения транзакций. Однако, не все знают как создавался алгоритм PoW, какой у него принцип работы и каковы его недостатки. Обо всем этом Вы узнаете в нашей интересной статье!


Что такое Proof of Work (PoW)?

В далеком 1993 году два аналитика IBM Синтия Уорк и Мони Наор опубликовали научную статью, в которой заявили о том, что предоставлять доступ к определенным сетевым ресурсам можно будет только в случае выполнения сложнейших задач.

В мае 1996 года британский криптограф и разработчик Адам Бэк смог реализовать данную концепцию в технологии под названием Hashcash, используемая в онлайн-системах для защиты от спам-атак. Тогда он даже не подозревал, что заложил основу для создания цифровых валют.

В 1999 году термин PoW обозначили как уникальный принцип защиты сетевых систем, с помощью которого можно эффективно защитится от мощных dos-атак.

В 2004 году разработчик Сатоши Накамото интегрировал Hashcash в биткоин, который стал первой цифровой валютой с применением концепции PoW.

Принцип работы Proof of Work

Работоспособность алгоритма достигается в следующем порядке:

  • Транзакции в сети группируются в блоки посредством рандома;
  • Майнеры подтверждают транзакции и получают за это вознаграждение;
  • Подтвержденные транзакции записываются в блокчейн;

Криптограф Адам Бэк именно так и хотел, чтобы доступ к тому или иному ресурсу осуществлялся через выполнение сложнейших задач. В нашем случае, это майнинг. Интересным является то, что задача должна быть асимметричной. То есть, выполнение задачи будет сложным, а проверка — легкой. Таким образом, майнер должен задействовать свое железо (видеокарта, процессор, ASIC и др) для решения сложной задачи, а система проверит ее мгновенно.

Безусловно, что майнер, который имеет производительные видеокарты, имеет больше шансов решить задачу первым и получить за это вознаграждение в криптовалюте, нежели те майнеры, у которых бюджетные видеокарты.

Рассмотрим пример. Награда за рассчитанный блок — 1 биткоин. Задачу решили три майнера с производительностью 10, 20 и 30 H/s. Размер награды составил 0.2, 0.3 и 0.5 биткоинов, соответственно.

Многие крипто-аналитики утверждают, что биткоин имеет очень хорошую защиту от DDoS-атак, поэтому закидывать его спам-транзакциями будет дорогостоящим удовольствием для атакующих. Стоит учитывать, что на алгоритме PoW работает не только один биткоин, но и такие криптовалюты, как лайткоин, монеро и др.

Главные недостатки алгоритма Proof of Work:

  • Большой расход электроэнергии на майнинг. Если взять один только биткоин, то ежегодное потребление электроэнергии составляет около 32 ТВт·ч, что сравнимо с потреблением Дании (33 ТВт·ч);
  • Атака 51%. Если майнер или группа майнеров концентрирует у себя 51% всего хешрейта сети (что достаточно трудно реализуемо), то у них автоматически появляется возможность контролировать всю сеть, создавать блоки по своему усмотрению, не подтверждать новые транзакции и самое печальное — использовать одну и ту же монету два раза. Радует одно, что в сети биткоина находится огромное количество майнеров, поэтому осуществить атаку 51% практически невозможно;

Будущее Proof of Work

В последние несколько лет стали появляется все больше криптовалют, работающие не на PoW, а на PoS (Proof of Stake), где майнер выбирается исходя из количества монет на его кошельке и степени загруженности узлов. Алгоритм PoS является более привлекательным из-за отсутствия каких-либо требований к вычислительному оборудованию.

Многие аналитики полагают, что через несколько лет PoS-криптовалюты вытеснят с рынка PoW (за вычетом биткоина), поскольку PoS предоставляет новую возможность заработка криптовалют. Посудите сами, если раньше майнеры задействовали свое майнинговое оборудование, то теперь стало возможным получать криптовалюту просто за то, что их крипто-кошелек подключен к сети.

Так называемые форжеры (или просто PoS-майнеры) утверждают, что алгоритм PoS считается в разы безопаснее и более выгоднее, нежели PoW. Кроме того, Виталик Бутерин заявил, что в 2019 году Ethereum перейдет на PoS алгоритм, поэтому держатели Ether смогут зарабатывать монеты посредством запуска специальной программы на простом ПК.