Šta je Proof of Work i šta tačno dokazuje?

Svi volimo da hvalimo Blockchain zbog njegove decentralizovane prirode. Međutim, budući da on zahteva određeni hardver, to mora biti u nečijem posedu, zar ne?
Na primeru Bitcoina možemo videti da su rudari (mineri) širom sveta bili dovoljno velikodušni da investiraju u skupu hardversku opremu od koje čitava mreža ima koristi. Za svoj doprinos, njima se dodeljuju novi Bitkoini u istoj vrednosti kao i hardverska snaga koju su obezbedili. Kao dokaz njihovog rada (Proof of Work), oni rešavaju brojne kriptografske zagonetke kako bi unapredili bezbednost sistema i sprečili sajber-napade.

Vreme Čitanja: 5 min

proof of work

Ilustracija: Milica Mijajlovic

Razumevanje dokaza o radu

Svi znamo nekoga ko je odlučio da investira u opremu za rudarenje. Kada ste prvi put čuli za to, najverovatnije niste sasvim razumeli šta je rudarenje (mining) i zašto mu je potrebno toliko snage. Štaviše, verovatno ste bili iznenađeni što ta osoba zna toliko o opremi i kriptovalutama… Ali, da li je to zaista skriveni talenat, ili je to nešto što bilo ko može da uradi?  

U proteklih nekoliko godina, toliko ljudi (obično milenijalaca) odlučilo je da odustane od studiranja i okrene se rudarenju, ili je otvorilo svoj prvi biznis zahvaljujući rudarenju, ili prodalo svoje kriptovalute i otišlo na put po Južnoj Americi. I to su samo primeri ljudi koje ja poznajem; mogu samo da zamislim koliko neverovatnih priča postoji. 

Ali, ako biste ih pitali o njihovom iskustvu, da ga objasne jednostavnim jezikom, uvek je oko toga postojalo nešto nejasno ili nedorečeno, odavajući utisak da čak ni oni ne znaju o čemu se tačno radi. I to je potpuno u redu. Blockchain postoji više od decenije, ali svi još uvek učimo o njegovom potencijalu. 

Šta znači dokaz o radu?

Pa, počnimo od osnova. Prvo moramo ukratko da objasnimo ova dva termina: 

  • Rudarenje (Mining) – Proces generisanja novih kripto tokena i verifikacije transakcija. 
  •  Rudari (Miners) – Pojedinci opremljeni hardverom i softverom za rudarenje. 

Rudari ne rade za vlastiti biznis, nego su povezani sa velikom mrežom, od kojih svaki član doprinosi istom lancu (chainu). Teško je tačno reći, ali prema recentnim podacima na ovu temu, širom sveta ima više od milion rudara. 

Na osnovu njihovih IP adresa, ovo su bile zemlje sa najviše rudara u januaru 2022:

  • 37.84% USA 
  • 21.11% Kina 
  • 13.22% Kazahstan 
  • 6.48% Kanada 
  • 4.66% Rusija 
  • 3.06% Nemačka 
  • 2.51% Malezija 
  • 1.97% Irska 
  • 0.12% Iran 
  • 9.02% Ostalo 

Zanimljiva činjenica: Pejzaž se značajno promenio u poslednjih nekoliko godina. Na primer, u 2019. godini 3/4 rudara je bilo iz Kine. 

Imajući u vidu gorenavedene brojeve, razumljivo je zašto je potrebno optimizovati proces rudarenja i minimalizovati mogućnost pogreške. Kao preduslov za to, rudari moraju biti svesni koliko je važno biti pošten, odgovoran i precizan u tom poslu.  Da bi se obezbedila stopostotna tačnost, nema mesta za (ljudsku) grešku i zato je blockchain optimalno rešenje. 

Ali i pored toga, rudari moraju nekako dokazati kvalitet svog rada i snagu hardvera snagu koju mogu dati na raspolaganje mreži. I tu dolazimo do logike Proof of Work. 

Comment
byu/roomangel from discussion
inBitcoin

Šta je Reusable Proof of Work?

Koncept Proof of Work-a izmislili su Moni Naor i Sintija Dvork 1993. godine. Više od deceniju kasnije, 2004. godine, naučnik Hal Fini predstavio je ideju dokaza o radu koji se može koristiti nebrojeno puta te objasnio kako se ona može primeniti  u kriptovalutama. 

On je podsticao ideju ‘servera dizajniranog da omogući korisnicima širom sveta da provere tačnost i integritet unetih podataka u realnom vremenu’ i osmislio način da obezbedi bezbedne transakcije koje se ostvaruju konsenzusom. Ta ideja je prvi put testirana 2009. godine, tokom prve Bitkoin transakcije između Finija i Bitkoinovog developera Satošija Nakamota

Od tog trenutka, Proof of Work je postao neizostavan deo blockchaina, a način na koji on funkcioniše ključan je za održavanje integriteta mreže. 

Šta dokaz o radu dokazuje? 

Iako blockchain koristi softverski kôd, potreban mu je hardver da bi bio funkcionalan. Pošto je blockchain decentralizovana tehnologija, hardver ne bi trebalo da se skladišti na jednom mestu ili da ga kontroliše ograničena grupa ljudi. Zato je jedino logično rešenje bilo da se delovi hardvera nalaze širom sveta te da budu dostupni onima koji žele da se priključe; ne iskorišćavanjem te pozicije već preuzimanjem odgovornosti i udela.  Ovo poverenje je opravdano njihovim radom ili, drugim rečima, njihovim dokazom o radu. 

Dakle, prvi korak za rudare je da se snabdeju neophodnim hardverom i softverom. Svi članovi mreže će tu snagu koristiti za kripto transakcije, dok je rudari takođe koriste i za verifikaciju tih transakcija, dodavanje novih blokova i generisanje novih Bitkoina. Da bi dokazali moć svog hardvera, njihovi računari moraju da reše kompleksne zagonetke. Prvi koji uspe da reši, dodaje novi blok lancu. Nakon što je blok verifikovan unutar peer-to-peer mreže, rudar dobija nagradu. 

Da bi se održalo predviđeno vreme za generisanje novog bloka, nivo težine ovih zagonetki može se povremeno menjati. Rudari se nadmeću jedni sa drugima da bi dodali blokove u chain, a što je on duži, to je više kompjuterskog rada potrebno za dodavanje novih blokova. 

Na taj način se sprečava mogućnost da jedan korisnik uspostavi monopol nad čitavom mrežom. Štaviše, nemoguće je da neko namerno doda blok koji nije validan bez podrške 51% ukupne snage mreže. Drugim rečima, basnoslovno će se namučiti, a neće ništa dobiti od toga. 

crypto mining

Foto ilustracija: Freepik

Zašto je kriptovalutama potreban Proof of Work? 

Sada kada smo pokrili osnove, vreme je da objasnimo kako se Proof of Work algoritam primenjuje u blockchainu uz pomoć standardnih definicija: 

Proof of Work je mehanizam konsenzusa koji osigurava da novi blok postane validan tek kada ga rudari provere. To sprečava nove korisnike da kreiraju neovlašćene blokove, podstiče decentralizaciju u rudarenju, obezbeđuje sigurne transakcije i sprečava spamovanje i sajber-napade. 

Kao što ste možda primetili, ova logika se suštinski razlikuje od konvencionalnih bankarskih transakcija, kod kojih ne možete na isti način ući u trag kreditnog zaduživanja ili plaćanja čekovima, niti se u realnom vremenu može videti njihova validnost. U tradicionalnim bankama, vrednost se zasniva na poverenju između stranaka. 

Drugi razlog zbog kojeg je Proof of work integralni element blockchaina je taj što pruža podsticaje za učešće u mreži. Zahvaljujući PoW-u, kripto može da ostane decentralizovani mehanizam konsenzusa jer obezbeđuje da peer-to-peer transakcije budu sigurne, pouzdane i vremenski efikasne, bez potrebe za centralnim autoritetom. 

Gde se obično primenjuje Proof of Work?

Kao posledica toga što je sve više ljudi postalo zainteresovano za kripto i sve više kompanija koje su usvojile Web 3.0, zahtevi mreže postali su isuviše zahtevni, a to je dalje dovelo do toga da brzina transakcije ne zadovoljava u potpunosti potrebe korisnika. 

Zato se danas, Proof of Work uglavnom koristi za Bitcoin, Litecoin, Dogecoin i Ethereum 1.0, dok se većina novijih kriptovaluta okrenula dokazu o udelu (Proof of Stake), što ćemo u nastavku objasniti. 

Kao što je ranije pomenuto, PoW je prvi put upotrebljen u Bitcoin transakcijama i još uvek se najčešće koristi u te svrhe. Slikoviti prikaz rasprostranjenosti Proof of Work-a i efikasnosti hardvera za rudarenje Bitkoina izgleda ovako, prema Međunarodnoj agenciji za energetiku

pow

Efikasnost Bitkoin softvera za rudarenje. Izvor: IEA

Po čemu se Proof of Stake razlikuje od Proof of Work-a?

Proof of Stake možete posmatrati kao alternativu Proof of Work-u, a evo i zašto. 

Snaga hardvera u PoW-u je u najvećoj meri usmerena ka obezbeđivanju sigurnosti od sajber-napada, što znači da za samo funkcionisanje softvera nije neophodno imati hardver sa tako masivnom snagom. 

Naprotiv – ovaj softver zahteva hardver znatno manje snage i samim tim možete trošiti puno manje energije. S tom idejom je nastao Proof of Stake. 

S jedne strane, PoW zahteva od rudara da investiraju u hardver, zbog čega su motivisani da rade svoj posao precizno i pošteno. S druge strane, PoS ne zahteva toliku investiciju, pa kvalitet i kredibilitet njihovog rada treba dokazati na drugi način. To je osigurano zaključavanjem određene količine njihovih kriptovaluta ili, drugim rečima, njihovim ulaganjem.  Nagrada koju dobijaju za svoj rad jednaka je količini uloženih kriptovaluta. 

Da zaključimo, Proof of Stake obezbeđuje brže transakcije, ali su i naknade za transakcije na chainu koji koristi PoS takođe veće.  Kao što je pomenuto, PoS se prvenstveno se koristi za novije krriptovalute, a najpopularnije su Ethereum 2.0, Cardano i Tezos. 

Prijavi se na WebMind NJUZLETER, čeka te izbor konkretnih priča i uvida.

Danju novinarka, noću podkasterka. Ne piše s ciljem da čitaoci budu impresionirani, nego da im tema postane jasna.

Prijavi se na novosti.