Bitget App
Торгуйте разумнее
Купить криптоРынкиТорговляФьючерсыКопитрейдингБотыEarn
Блокчейн
Блокчейн 101: Proof-of-Work (PoW)

Блокчейн 101: Proof-of-Work (PoW)

Новичок
2024-09-10 | 5m

В этой статье мы расскажем о протоколе Proof-Of-Work (PoW). Рассмотрим, как работает механизм безопасности блокчейна Proof-of-Work («доказательство работы»).

Введение в Proof-of-Work (PoW)

Proof-of-Work – это механизм, который обеспечивает защиту блокчейна, позволяя отслеживать и подтверждать действительность всех транзакций, совершенных в блокчейне.

Допустим, Алиса хочет отправить биткоины своему другу Ивану. Напомним, что когда происходит перевод биткоинов, для того чтобы этот перевод состоялся, необходимо выполнение нескольких условий. Прежде всего, необходимо убедиться, что Алиса платежеспособна, то есть у нее есть то количество биткоинов, которое она хочет отправить. Затем эта транзакция должна быть зарегистрирована в реестре и внесена в блокчейн. После этого необходимо зарегистрировать отправку биткоинов от Алисы к Ивану в блокчейне — цифровом реестре, к которому имеют доступ все участники сети Bitcoin. Когда Алиса отправляет Ивану, скажем, 1 BTC, то майнеры по всему миру, обладающие вычислительными машинами различной мощности, начинают конкурировать между собой. Они соревнуются в решении сложной математической задачи, связанной с транзакцией. Тот майнер, который первым решит эту задачу, получит право включить транзакцию Алисы в блокчейн. И когда майнер добавляет транзакцию в блокчейн, он получает вознаграждение в BTC в обмен за свои усилия благодаря алгоритму данного протокола.

Как работает Proof-of-Work (PoW)

Этот процесс можно просто назвать «доказательство работы». Он активируется, когда необходимо выполнить транзакцию в сети с помощью механизма Proof-Of-Work, как, например, в сети Bitcoin. Первый, кто решит сложную математическую задачу, затратив при этом вычислительные ресурсы, получит в качестве вознаграждения криптовалюту.

Как следует из названия Proof-Of-Work, чем больше вы затрачиваете вычислительных ресурсов и электричества, чтобы найти решение проблемы, тем большую долю вознаграждения вы получаете.

Алиса отправляет Ивану 1 BTC, и в этот момент между ними совершается транзакция. Далее происходит следующее: майнеры по всему миру будут соревноваться за то, чтобы убедиться, что у Алисы есть BTC в ее кошельке, а затем будут бороться за поиск так называемого nonce. Nonce – это число, которое майнеры должны найти произвольно. Для его обнаружения требуются мощные вычислительные машины или мощные компьютеры. Тот компьютер, который найдет nonce, получит право добавить транзакцию в блокчейн и заслужит вознаграждение.

Надеемся, вы успеваете за нами. Итак, Алиса хочет отправить Ивану 1 BTC. Эта транзакция предоставляется майнерам, которые пытаются найти nonce.

Когда мы говорим о том, что их компьютеры работают в поисках nonce, мы имеем в виду то, что они запускают программу для поиска данного решения. В настоящее время майнеры не соревнуются с обычными компьютерами, а объединяются в так называемые «фермы» или «пулы», состоящие из сотни или даже тысячи компьютеров. Эти объединения одновременно расходуют значительные объемы электроэнергии и вычислительных мощностей для поиска nonce. Представим, что его обнаружила французская майнинговая ферма. Браво! Но что происходит на самом деле? Тот факт, что Алиса хочет отправить Ивану 1 BTC, означает то, что французское объединение будет иметь право зарегистрировать эту транзакцию в одном из блоков блокчейна. Итак, в нашем примере нужно зарегистрировать транзакцию от Алисы к Ивану на сумму 1 BTC в блоке блокчейна Bitcoin.

​Лучшие проекты, которые используют протокол Proof-of-Work (PoW)

Биткоин (BTC) — это сеть консенсуса, представляющая собой новую платежную систему, основанную на полностью цифровых деньгах. Это первая децентрализованная одноранговая платежная сеть, которая находится под управлением пользователей, без центрального органа или посредников. С точки зрения пользователя, биткоин можно сравнить с наличными деньгами в интернете. Биткоин также можно рассматривать как самую известную из существующих систем тройного реестра. Его создатель, Сатоши Накамото, опубликовал оригинальный документ whitepaper в ноябре 2008 года, а сеть Bitcoin появилась уже в январе 2009 года. Купить BTC на Bitget!

Ethereum (ETH): Ethereum является глобальной платформой с открытым исходным кодом для децентрализованных приложений. На платформе Ethereum вы можете создать код, который будет управлять цифровыми активами, функционировать в соответствии с заложенной программой и быть доступным из любой точки мира. Виталик Бутерин является создателем Ethereum. Купить ETH на Bitget!

Dogecoin (DOGE) — это одноранговая цифровая валюта с открытым исходным кодом, популярная среди любителей сиба-ину по всему миру. Купить DOGE на Bitget!

Примечания от автора:​

Мы написали эту статью в июне 2022 года, тогда Ethereum еще был блокчейном PoW. Но в сентябре 2022 года, после обновления The Merge, Ethereum перешел от протокола Proof-of-Work (PoW) к протоколу Proof-of-Stake (PoS).

Дополнительная информация по этой теме:

Что такое Proof-Of-Stake (PoS)? Чем он отличается от Proof-of-Work (PoW)?

Итоги перехода Ethereum с PoW на PoS

Заключение

Итак, вы понимаете, что майнеры, работающие по протоколу Proof-of-Work, участвуют в системе, которая вознаграждает их за затраты энергии и инвестиции в оборудование. Все эти усилия направлены на нахождение значения nonce, которое обеспечивает безопасность блокчейна. С помощью nonce все блоки соединяются друг с другом. Как это происходит? В этой статье мы не будем углубляться в детали и ограничимся общим обзором. В основном, каждый блок в блокчейне содержит информацию о транзакциях, совершенных пользователями. Блоки также содержат информацию, которая связывает их друг с другом, известную как «хеш блока». Хеш блока — это своего рода уникальный идентификатор каждого блока. Он образуется благодаря значению nonce. Вот почему мы называем такую систему блокчейн. Nonce используется для генерации хеша блока, который вносится в каждый блок и после обеспечивает связь между блоками. Следовательно, любая попытка изменить блок приведет к изменению хешей в блоках, что позволит участникам сети быстро обнаружить попытку взлома.

Proof of work — затраты энергии и ресурсов для нахождения nonce, случайного числа, которое позволяет генерировать хеш блока. Этот хеш должен быть зарегистрирован в начальном блоке и перенесен в заголовок следующего блока. Это обеспечивает связь между блоками в блокчейне.

Итак, в конечном счете «доказательство работы» можно охарактеризовать как механизм, который требует затрат энергии для обеспечения безопасности блокчейна. Это может показаться технически сложным и непонятным, но мы постарались упростить данное объяснение, чтобы сделать его более доступным.

Поделиться
link_icon
Вы еще не являетесь пользователем Bitget?Зарегистрируйтесь прямо сейчас, чтобы отправиться в криптопутешествие!
Зарегистрироваться
Мы предлагаем все трендовые монеты!
Покупайте, держите и продавайте популярные криптовалюты, включая BTC, ETH, SOL, DOGE, SHIB, PEPE и многие другие. Зарегистрируйтесь и торгуйте, чтобы получить подарок на сумму 6200 USDT для новых пользователей!
Торговать