מה המשמעות של הוכחת עבודה?
הוכחת עבודה מתארת מערכת הדורשת מאמץ לא משמעותי אך ריאלי על מנת להרתיע שימושים קל דעת או זדוניים בכוח המחשוב, כגון שליחת דוא"ל זבל או הפעלת מתקפות מניעה מהשירות. הרעיון הותאם לכסף על ידי האל פיני בשנת 2004 באמצעות הרעיון של "הוכחת עבודה לשימוש חוזר". לאחר הצגתו בשנת 2009, bitcoin הפכה ליישום הראשון המאומץ נרחב של הרעיון של פיני (פיני הייתה גם מקבלת עסקת הביטקוין הראשונה). הוכחת עבודה מהווה את הבסיס של cryptocur מטבעות רבים אחרים גם כן.
הוכחת עבודה מוסברת
הסבר זה יתמקד בהוכחת עבודה כפי שהיא מתפקדת ברשת ביטקוין. ביטקוין הוא מטבע דיגיטלי שעומד בבסיסו של מעין ספר גדול מבוזר המכונה "בלוקצ'יין". ספר חשבונות זה מכיל תיעוד של כל עסקאות הביטקוין, המסודרות ב"בלוקים "רצופים, כך ששום משתמש לא רשאי להוציא אף אחת מההחזקות שלו פעמיים. על מנת למנוע חבלה, הספר הוא ציבורי, או "מופץ"; גרסה שונה תידחה במהירות על ידי משתמשים אחרים.
הדרך בה משתמשים מגלים התעסקות בפועל היא באמצעות חיפשונים, מחרוזות ארוכות של מספרים המשמשות הוכחת עבודה. שים מערך נתונים נתון דרך פונקציית hash (bitcoin משתמש ב- SHA-256), והוא יפיק אי פעם hash אחד. אולם, בגלל "אפקט המפולת", אפילו שינוי זעיר בכל חלק מהנתונים המקוריים יביא לחשיש בלתי מזוהה לחלוטין. לא משנה מה גודל מערך הנתונים המקורי, החשיש שנוצר על ידי פונקציה נתונה יהיה באורך זהה. ה- hash הוא פונקציה חד כיוונית: לא ניתן להשתמש בה כדי להשיג את הנתונים המקוריים, רק כדי לבדוק שהנתונים שהפיקו את ה- hash תואמים את הנתונים המקוריים.
יצירת רק כל חשיש למערכת של עסקאות ביטקוין יהיה דבר טריוויאלי עבור מחשב מודרני, כך שכדי להפוך את התהליך ל"עבודה ", רשת bitcoin קובעת רמה מסוימת של" קושי ". הגדרה זו מותאמת כך שחסימה חדשה "ממוקשת" - מתווספת לבלוקצ'יין על ידי יצירת hash חוקי - בערך כל 10 דקות. קביעת הקושי מושגת על ידי קביעת "יעד" לחשיש: ככל שהיעד נמוך יותר, מערך החאש התקף קטן יותר, וקשה יותר לייצר כזו. בפועל זה אומר חשיש שמתחיל במחרוזת ארוכה של אפסים: החשיש לחסימה # 429818, למשל, הוא 000000000000000004dd3426129639082239efd583b5273b1bd75e8d78ff2e8d. החסימה הזו כוללת 2, 012 עסקאות הכוללות קצת יותר מאלף ביטקוין, כמו גם הכותרת של החסימה הקודמת. אם משתמש שינה סכום עסקה אחד ב- 0.0001 ביטקוין, החשיש שהתקבל יהיה בלתי ניתן לזיהוי, והרשת תדחה את ההונאה.
מכיוון שקבוצת נתונים נתונה יכולה לייצר hash אחד בלבד, איך הכורים דואגים לייצר hash מתחת למטרה? הם משנים את הקלט על ידי הוספת מספר שלם, הנקרא nonce ("המספר שימש פעם אחת"). לאחר שנמצא hash תקף, הוא משודר לרשת, והחסימה מתווספת לבלוקצ'יין.
כרייה היא תהליך תחרותי, אך מדובר בהגרלה יותר מאשר במירוץ. בממוצע מישהו יפיק הוכחה מקובלת על עבודה כל עשר דקות, אבל מי שזה יהיה הניחוש של מישהו. כורים מאגדים יחד כדי להגדיל את הסיכוי שלהם לחסימת כרייה, המייצרת דמי עסקה ולזמן מוגבל, תגמול של bitcoins שנוצרו לאחרונה.
הוכחת העבודה מקשה מאוד על שינוי היבט כלשהו של הבלוקצ'יין, מכיוון ששינוי כזה ידרוש כרייה מחודשת של כל הבלוקים הבאים. זה גם מקשה על משתמש או מאגר משתמשים לבצע מונופול על כוח המחשוב של הרשת, מכיוון שהמכונות והעוצמה הנדרשים להשלמת פונקציות ה- hash הם יקרים.
