Що потрібно знати про алгоритм PoW?

AlisonBurger

Крипто-планктон
Дописи
15
Повага
7
Фантиків
54
Майнінг криптовалюти - це процес, що полягає у розв'язанні складних математичних задач для підтвердження транзакцій і створення нових цифрових монет. Одним з найбільш широко використовуваних алгоритмів майнінгу є Proof of Work (PoW), який забезпечує безпечний і децентралізований механізм підтвердження транзакцій у мережі біткоїна або іншій криптовалюті, що працює на PoW/

У статті розглянемо, як влаштований алгоритм PoW, його переваги та недоліки, а також деякі популярні альтернативи, включно з його різними варіаціями, які використовуються в таких монетах, як Raven і Ergo.

Що таке алгоритм Proof of Work (PoW) простими словами

Алгоритм Proof of Work (PoW) - це механізм консенсусу, що застосовується в майнінгу криптовалюти. Простіше кажучи, він вимагає від майнерів розв'язання складних математичних задач для перевірки і запису транзакцій у блокчейн. Кожен блок транзакцій містить унікальне завдання, і той майнер, який розв'яже його першим, отримує можливість додати блок у загальний ланцюжок і отримати винагороду у вигляді нових монет. Складність завдання зростає в міру того, як у роботі мережі бере участь усе більше майнерів.

Переваги PoW

Однією з переваг алгоритму PoW є те, що він захищає блокчейн від DDoS-атак, які намагаються перевантажити мережу фальшивим трафіком. Крім того, розмір винагороди за майнінг у вигляді комісій відносно невеликий, що сприяє справедливому розподілу монет між майнерами. Нагорода за знайдений блок удвічі зменшується приблизно раз на чотири роки, цей процес називається "халвінг" або "наполовину".

Мінуси та недоліки PoW

Незважаючи на те, що PoW - широко використовуваний і безпечний алгоритм, у нього є низка недоліків, про які варто знати.
  • Атака 51%. Один суб'єкт, який контролює понад 50% обчислювальної потужності мережі, може взяти під контроль блокчейн, що робить його вразливим для атак.
  • Обмеження для графічних процесорів. Алгоритм PoW неефективний для майнінгу за допомогою відеокарт і вимагає спеціалізованого обладнання, що може обмежити коло охочих приєднатися до видобутку криптовалюти.
  • Корисність результатів обчислень. Алгоритм PoW використовує значну кількість енергії та обчислювальної потужності для розв'язання задач, які не мають практичного застосування за межами майнінгу.
  • Великі майнінгові ферми. Великі майнінгові ферми зі значною обчислювальною потужністю мають непропорційно велику перевагу в майнінгу і можуть надалі монополізувати отримання доходів.

Майнінг за алгоритмом Proof-of-Work (PoW)

Майнери використовують обчислювальні потужності для розв'язання математичної задачі, що стосується кожного блоку транзакцій. Це завдання може бути вирішене тільки шляхом перебору різних вхідних даних до тих пір, поки не буде знайдено потрібне значення. Перший майнер, який розв'язав задачу, передає рішення в мережу, а інші майнери перевіряють його, перш ніж додати блок у ланцюжок.

Щоб додати блок у блокчейн з алгоритмом PoW, майнер повинен першим знайти достовірний хеш цього блоку, застосовуючи для цього обчислювальні ресурси свого пристрою. Машини, створені спеціально для виконання цієї функції (ASIC), здатні обчислювати трильйони унікальних хешів щосекунди.

Шанси додати блок як одиночного майнера визначаються кількістю хешів, які пристрій майнера обчислює за секунду, по відношенню до загальної кількості хешів, які щосекунди обчислюють всі машини в мережі. Як правило, блоки видобуваються великими пулами, які об'єднують потужності тисяч пристроїв користувачів, що беруть участь у пулі. Найбільшими з них є Foundry, AntPool і власний пул біржі Binance.

Альтернативи PoW

Існує кілька інших алгоритмів роботи криптовалют, які також набрали популярності завдяки своїм потенційним перевагам перед PoW.
  • Proof of Stake (PoS). У цьому алгоритмі шанс майнера підтвердити блок залежить від кількості монет, якими він володіє. Цей алгоритм усуває необхідність у потужних обчислювальних ресурсах, необхідних для PoW, що робить його більш енергоефективним. Прикладами є Ethereum (ETH), Cardano (ADA) і Binance Coin (BNB).
  • Directed Acyclic Graph (DAG). Цей алгоритм використовується в IOTA (MIOTA) і дає змогу підтверджувати транзакції без необхідності майнерам розв'язувати складні математичні задачі. Він заснований на структурі Tangle, яка являє собою мережу окремих транзакцій, які підтверджуються наступними транзакціями.
  • Delegated Proof of Stake (DPoS). Це схоже на PoS, але замість того, щоб усі власники монет брали участь у підтвердженні блоку, вони обирають делегатів для виконання цього завдання. Прикладами криптовалют, що використовують цей алгоритм, є EOS (EOS) і Tron (TRX).
  • Proof of Capacity (PoC). Цей алгоритм вимагає від майнерів наявності вільного місця на жорсткому диску, яке вони використовують для вирішення математичних рівнянь. Chia (XCH) - криптовалюта, що використовує цей алгоритм і прагне бути більш екологічною, ніж криптовалюти на основі PoW.
Існують й інші варіації алгоритму PoW, такі як X16R, який використовує монета Ravencoin, або Autolykos у монети Ergo. Вони також створені для усунення обмежень традиційного алгоритму PoW і підвищення ефективності майнінгу.

Proof of Work - це фундаментальний алгоритм, який широко використовується для захисту блокчейна, даючи змогу майнерам розв'язувати складні математичні задачі та заробляти винагороду в криптовалюті. Незважаючи на переваги, головною з яких є його перевірена роками надійність, у нього є і мінуси, зокрема можливість атак 51% і концентрацію влади в руках великих майнінгових ферм.

У міру розвитку технології можна очікувати появи подальших інновацій та альтернатив PoW, які мають різні переваги та недоліки. Зрештою вибір алгоритму залежатиме від безлічі чинників, включно з конкретними потребами і цілями мережі та її користувачів.
 
Останнє редагування модератором:
Хто читав цю тему (Всього читачів: 0)
    Угорі