Što je i kako funkcionira Proof of Work (Dokaz rada)

Što je proof of work?

Dokaz rada (eng. proof of work) je mehanizam konsenzusa koji zahtijeva značajnu količinu računalne snage od mreže uređaja. Radi se o procesu u kojem se računalna snaga koristi za rješavanje matematičkog problema kako bi se potvrdila valjanost transakcija i dodao novi blok (pohranjuje transakcije) na mrežu. Ovaj koncept kreirao je Hal Finney 2004. godine upotrebom 160-bitnog hash algoritma 1 (SHA-1). Pet godina kasnije 2009. Satoshi Nakamoto, nepoznati kreator Bitcoina, implementirao je Finneyevu ideju u svoj izum. Finney je kasnije postao primatelj prve Bitcoin transakcije, u kojoj je zaprimio deset bitcoina.

Izvor: cointelegraph

Proof of work i rudarenje

Dokaz rada ima nekoliko glavnih prednosti, posebno za relativno jednostavnu, ali izuzetno vrijednu mrežu poput Bitcoina. Proof of work dokazana je i sigurna metoda održavanja decentraliziranog blockchaina. Za sada nije pronađen efektivniji način održavanja jednakog stupnja decentralizacije kao kod Bitcoina s drugim mehanizmom konsenzusa. Iako postoji proof of stake, pokazalo se da su mreže koje koriste ovaj mehanizam dosta centraliziranije i sklonije cenzuri. U slučaju Bitcoina, kako vrijednost svakog novčića raste tako sve više rudara dobiva poticaj da se pridruže mreži odnosno da krenu rudariti Bitcoin. Na ovaj način rudari konstantno povećavaju snagu i sigurnost mreže. Zbog količine procesorske snage uključene u verificiranje transakcija nemoguće je da bilo koji entitet ili grupa uspješno preuzme Bitcoin mrežu. S druge strane, postoji i negativna strana rudarenja, a to je njegova energetska intenzivnost. Konstantan rast cijene Bitcoina, dovodi do sve većeg broja rudara, što pak kao rezultat ima sve veću potrošnju električne energije. Ipak, rudari imaju mogućnost iskorištavanja obnovljivih izvora energije. Štoviše, obnovljivi izvori energije puno su im isplativiji od tradicionalnih fosilnih goriva i drugih neobnovljivih izvora energije.

Izvor: cointelegraph

Difficulty adjustment

Difficulty adjustment je značajka Bitcoin protokola koja osigurava da se novi blokovi transakcija dodaju na blockchain po predvidljivoj stopi (novi blok svakih deset minuta). Podešavanje težine rudarenja novog bloka automatski se izvršava svakih 2016 blokova, odnosno otprilike svakih dva tjedna, na temelju ukupne računalne snage ili hashrate-a mreže. Algoritam za podešavanje težine funkcionira tako što postavlja ciljnu vrijednost za vrijeme koje bi rudarima trebalo biti potrebno da riješe jedan blok, a ta vrijednost iznosi deset minuta. Ako se hashrate poveća, rudarima će biti potrebno manje vremena za pronalazak bloka. Rezultat ovoga bit će veća inflacija, no difficulty adjustment podesit će težinu pronalaska bloka, tako da će opet biti potrebno deset minuta za pronalazak bloka. S druge strane, ako se hashrate smanji, rudari će teže pronalaziti blokove, što će rezultirati sporijom i manje sigurnom mrežom. U slučaju smanjivanja hashrate-a, difficulty adjustment podesit će težinu, tako da će se blok moći pronaći lakše nego prije. Ukratko, difficulty adjustment bitna je značajka Bitcoin mreže koja pomaže osigurati stabilan i predvidljiv dotok novih blokova, što u konačnici pomaže održati sigurnost i stabilnost mreže.

Izvor: cointelegraph

Što je hash?

Hash je matematička funkcija koja pretvara proizvoljan ulaz podataka u izlaznu vrijednost fiksne duljine. Uz pomoć moderne tehnologije računala mogu kreirati hash u milisekundama, ali to nije ono što mreža rudara radi kod Bitcoina. Naime, rudari pokušavaju pogoditi ovaj hash, odnosno šezdeset i četveroznamenkasti heksadecimalni broj. Bilo koji rudar koji pogodi ovaj broj uspješno je „riješio matematički zadatak“ i dobio nagradu bloka. Svaki blok na Bitcoin mreži ima svoj jedinstveni hash koji ga identificira. Hash kod Bitcoina ima važnu ulogu u osiguravanju integriteta i sigurnosti mreže, jer ako se bilo koji podatak u bloku promjeni to će uzrokovati da se hash toga bloka isto tako promjeni, što će onemogućiti da taj blok bude prihvaćen kao dio blockchaina. Ovo čini Bitcoin mrežu sigurnom i otpornom na zlonamjerne napade.

Izvor: cointelegraph

Što je hashrate?

Bitcoin hashrate je mjera ukupne procesorske snage koju rudarski uređaji ili “mineri” koriste za rješavanje složenih matematičkih problema i verifikaciju transakcija na Bitcoin mreži. Hashrate se mjeri u ,,hashes per second“, odnosno hash po sekundi (H/s). Današnji moderni ASIC rudari (eng. mineri), računala koja se koriste za rudarenje Bitcoina, svoju snagu mjere u ,,terahashes per second“, terahashevima po sekundi (TH/s), a ukupna snaga Bitcoin mreže mjeri se u milijunima terahasheva po sekundi (MTH/s) i trenutno iznosi nešto više od 350 milijuna terahahseva po sekundi (350MTH/s). Ovaj broj predstavlja količinu hash operacija koju Bitcoin mreža obavlja u jednoj sekundi. Što je veći hashrate, to znači da mreža ima veću procesorsku snagu, što u pravilu znači i veću sigurnost i pouzdanost Bitcoin mreže.

Izvor: cointelegraph

51% napad - ranjivost mreže

51% napad (eng. “51% attack”) je situacija u kojoj jedan ili više pojedinaca ili organizacija kontrolira više od 50% ukupne procesorske snage (hashrate-a) Bitcoin mreže. To bi im omogućilo manipuliranje transakcijama na mreži, uključujući mogućnost da se provedu dvostruke transakcije, prijevare ili krađe. U takvom scenariju, napadači bi mogli zadržati određene transakcije ili ih poništiti, a također bi mogli uskratiti nagrade rudarima koji nisu uključeni u njihovu kontrolu mreže. Ukratko, 51% napad u potpunosti bi uništio Bitcoin mrežu. Međutim, takav napad smatra se malo vjerojatnim, odnosno nemogućim, zbog velike potrebe za procesorskom snagom. Ovakav napad možda je bio moguć u početnim danima Bitcoin mreže kada je ukupna snaga bila vrlo mala, no svakim danom Bitcoin je sve sigurniji i mogućnost izvršavanja ovakvog napada sve je manja, s obzirom na to da ne postoji pojedinac ili organizacija koja bi mogla preuzeti više od 50% ukupne procesorske snage Bitcoin mreže.

Izvor: cointelegraph

Zaključak

Proof of work je mehanizam konsenzusa koji koriste brojne kripto valute kako bi verificirale valjanost transakcija i dodijele nagrade rudarima. Proof of work natjecateljski je proces koji nagrađuje najuspješnijeg rudara (onog s najviše procesorske snage) i time stvara slobodno tržište puno kompeticije. Ovo dovodi do sve veće potrošnje energije, što dodatno osigurava Bitcoin mrežu i time privlači nove investitore što pak rezultira sve većoj cijeni bitcoina. Nadamo se da ste uživali u čitanju današnjega bloga, a vaše mišljenje o proof of work mehanizmu i njegovoj superiornosti naspram proof of stake mehanizma s nama možete podijeliti na našim društvenim mrežama (Twitter, Instagram).