Proof of work (PoW) سیستمی را توصیف می کند که برای جلوگیری از استفاده های ناعادلانه یا مخرب از قدرت محاسباتی، مانند ارسال نامه های ناخواسته یا حملات انکار سرویس (denial of service attacks)، به تلاش بسیار ناچیز اما عملی امکان پذیر است. این مفهوم متعاقباً توسط هال فینی در سال 2004 از طریق ایده “اثبات قابل استفاده مجدد کار” (reusable proof of work) با استفاده از الگوریتم هش (Hash) SHA-256 برای تأمین پول دیجیتال سازگار شد.

برای خرید VPN کلیک کنید.

اثبات کار

پس از معرفی اثبات کار (PoW) آن در سال 2009، بیت کوین به عنوان اولین کاربرد پرکاربرد ایده PoW در نظر گرفته شده است (فینی همچنین گیرنده اولین معامله بیت کوین بود). اثبات کار اساس بسیاری از ارزهای رمزپایه دیگر نیز هست، که امکان اجماع امن و غیرمتمرکز را فراهم می کند.

نکات کلیدی درباره اثبات کار (PoW)

درک اثبات کار یا Proof of Work

این توضیحات همانطور که در شبکه بیت کوین کار می کند بر اثبات کار متمرکز خواهد شد. بیت کوین یک ارز دیجیتال است که توسط نوعی دفتر توزیع شده شناخته می شود که به عنوان “بلاکچین” (BlockChian) شناخته می شود. این دفتر شامل رکوردی از کلیه معاملات بیت کوین است که در “بلوک” های متوالی ترتیب داده شده اند، به طوری که هیچ کاربری مجاز نیست دو بار از دارایی های خود صرف کند. برای جلوگیری از دستکاری، دفتر عمومی است یا “توزیع می شود”. نسخه تغییر یافته توسط سایر کاربران به سرعت رد می شود.

روشی که کاربران در عمل دستکاری را تشخیص می دهند از طریق هش، رشته های طولانی اعداد است که اثبات کار است. یک مجموعه داده بدست آمده را از طریق یک تابع هش قرار دهید (بیت کوین از SHA-256 استفاده می کند)، و فقط یک هش ایجاد می کند. با این حال، به دلیل “اثر بهمن” (avalanche effect)، حتی تغییر جزئی در هر قسمت از داده های اصلی منجر به یک هش کاملا غیرقابل شناسایی می شود.

اندازه مجموعه داده اصلی هر اندازه باشد، هش تولید شده توسط یک تابع داده شده به همان طول خواهد بود. هش یک تابع یک طرفه است: نمی توان از آن برای بدست آوردن داده های اصلی استفاده کرد، فقط برای بررسی مطابقت داده های تولید شده هش با داده های اصلی استفاده می شود.

Proof of work PoW

ایجاد هرگونه هش برای مجموعه ای از معاملات بیت کوین برای یک رایانه مدرن پیش پا افتاده است، بنابراین برای تبدیل فرآیند به “کار”، شبکه بیت کوین سطح خاصی از “دشواری” را تعیین می کند. این تنظیم به گونه ای تنظیم شده است که یک بلاک جدید “استخراج” شود – با ایجاد یک هش معتبر به زنجیره بلوک اضافه شود – تقریباً هر 10 دقیقه. دشواری تنظیم با ایجاد “هدف” برای هش به دست می آید: هرچه هدف پایین تر باشد، مجموعه هش های معتبر کوچکتر هستند و تولید آن دشوارتر است. در عمل، این به معنی هش است که با یک رشته صفر بسیار طولانی شروع می شود.

اثبات کار در ابتدا به عنوان یک راه حل پیشنهادی برای مشکل رو به رشد ایمیل های هرزنامه ایجاد شد.

ملاحظات خاص درباره اثبات کار

از آنجا که یک مجموعه داده بدست آمده فقط می تواند یک هش تولید کند، ماینرها چگونه مطمئن می شوند که هش هدف را تولید می کنند؟ آنها ورودی را با اضافه کردن یک عدد صحیح، به نام nonce (“عددی که یک بار استفاده می شود”) تغییر می دهند. وقتی هش معتبری پیدا شد، به شبکه پخش می شود و بلاک به بلاکچین اضافه می شود.

استخراج معادن یک فرآیند رقابتی است اما بیشتر از یک مسابقه قرعه کشی است. به طور متوسط ​​، کسی هر ده دقیقه اثبات قابل قبولی از کار خود را تولید می کند، اما حدس کسی است که کسی باشد. ماینرها با هم جمع می شوند تا شانس خود را برای استخراج بلوک افزایش دهند، که باعث ایجاد هزینه های معامله و برای مدت زمان محدود پاداش بیت کوین های تازه ایجاد شده می شود.

اثبات کار تغییر هر جنبه از بلاکچین را بسیار دشوار می کند، زیرا چنین تغییری نیاز به استخراج مجدد تمام بلوک های بعدی دارد. همچنین انحصار قدرت محاسباتی شبکه برای یک کاربر یا مجموعه کاربران دشوار است، زیرا ماشین آلات و توان مورد نیاز برای تکمیل توابع هش گران است.

اگر بخشی از یک شبکه استخراج شروع به پذیرش اثبات جایگزین کار کند، به عنوان یک فورک شناخته می شود.

مثالی از اثبات کار

اثبات کار به یک کامپیوتر نیاز دارد تا به طور تصادفی درگیر توابع هش شود تا وقتی که با حداقل مقدار صحیح صحیح از یک خروجی برخوردار شود. به عنوان مثال، هش بلوک # 429818، استخراج شده در 14 سپتامبر 2016، به عنوان مثال:

00000000000000000004dd3426129639082239efd583b5273b1bd75e8d78ff2e8d

پاداش بلاک برای آن هش موفق 12.5 BTC بود.

این بلوک همیشه شامل 2،012 معامله است که فقط با بیش از 1000 بیت کوین و همچنین عنوان بلوک قبلی درگیر هستند. اگر کسی سعی کند مقدار معامله را حتی با 0.000001 بیت کوین تغییر دهد، هش حاصل از آن قابل تشخیص نیست و شبکه تلاش برای کلاهبرداری را رد می کند.