Proof of Work Nedir?

PoW (Proof of Work), blockchain alanındaki en temel mutabakat mekanizmalarından biridir. Bitcoin, Ethereum ve Litecoin gibi ilk blok zinciri projeleri, blok zincirinin tutarlılığını ve kurcalamaya karşı dayanıklı doğasını sağlamak için PoW'u kullandı.

PoW'un basit bir açıklaması, tüm ağ düğümlerinin aynı matematiksel soruyu yanıtlamak için çabalamasıdır. Bunu ilk kim çözerse, işlemleri kaydedebilecek ve karşılık gelen ödemeyi alabilecektir (blok zinciri tarafından verilen yeni kripto para birimi).

1993 yılında, iki kriptografi öncüsü, Cynthia Dwork ve Moni Naor, PoW'u ilk kez bir makalede önerdiler. 2008'de Satoshi Nakamoto, Bitcoin için mutabakat mekanizması olarak PoW'u seçti. Bitcoin'in fiyatı fırlarken, PoW'un gücü yavaş yavaş dünya tarafından görüldü. Bugün PoW, ana fikir birliği mekanizmalarından biri haline geldi.

7 Ağustos 2010'da Satoshi Nakamoto, Bitcoin Talk forumunda "Proof-of-work'ün güvenilmeyen aracılar aracılığıyla aktarılabilmesi gibi güzel bir özelliği var" şeklinde bir gönderi paylaştı. Proof of Work çok fazla enerji gerektirir ve bu da blok zincirine saldırılara karşı güçlü bir direnç sağlar. Bu nedenle, PoW altında blokajlara müdahale etmek son derece maliyetlidir.

PoW nasıl çalışır?

Belirli bir süre içinde işlemler üzerinde fikir birliğine varmak için PoW, düğümlerin muhasebe yarışına katılmasını gerektirir. İş ispatında, sözde "iş" aslında hesaplama gücünün (hash oranı) belirleyici bir rol oynadığı matematiksel hesaplamadır.

PoW'daki sorunu çözmenin tek yolu, sonunda tek doğru yanıtı bulmak için tekrar tekrar deneyerek bilgi işlem gücü oluşturmaktır. Doğru sonuca ulaşıldığında, yayın yoluyla tüm düğümler tarafından kolayca doğrulanabilir. Daha sonra bu bloktaki işlemler tüm ağ tarafından doğrulanacaktır. Son olarak, ağ bir sonraki rekabet turuna geçer. Tüm bu sürece "madencilik" denir.

Her yarışma turunda ödülleri yalnızca bir düğüm alabilse de, her tur birbirinden bağımsızdır, bu nedenle işlemleri kaydetme savaşı aslında bilgi işlem gücüyle ilgili bir savaştır. Bir düğüm tarafından kontrol edilen karma oranı ne kadar yüksek olursa, o kadar fazla ödül alır. Düğüm sayısı ve tüm ağ tarafından tüketilen enerji ne kadar fazlaysa, blok zinciri o kadar güvenli olacaktır.

PoW açıkça tasarlanmıştır ve PoW kullanan Bitcoin teorik olarak en merkezi olmayan kripto para birimidir. Onsuz, güvenilir olmayan bir Bitcoin ağı asla çalışmaz.

PoW'un Artıları:

1. Basit, güvenilir ve uygulaması kolay.
2. Son derece merkezi olmayan. Merkezi otorite gerekmez. Düğümler blok zincirine serbestçe girip çıkabilir.
3. Saldırının teorik maliyeti çok yüksektir, bu da bir PoW blok zincirini güvenli ve güvenilir kılar. Blok zincirindeki bilgileri kurcalamayı planlayan bir saldırganın, tüm ağın bilgi işlem gücünün yarısından fazlasını (hash oranının %51'i) kontrol etmesi gerekir.

Pow'un Eksileri:

1. Enerji yoğun.

Yalnızca bilgi işlem rekabetine güvenmek, PoW enerjisini yoğun hale getirir.

Bitcoin ağının karma oranı arttıkça, madenciliğin enerji tüketimi küresel bir endişe haline geldi. Cambridge Alternatif Finans Merkezi, 10 Mayıs 2021 itibarıyla, bitcoin madenciliği için küresel yıllık güç tüketiminin 149,37 TWh'ye ulaştığını tahmin ediyor. Bu sayı ülkelerle kıyaslandığında Bitcoin, Malezya ve Ukrayna gibi 100'den fazla ülkeden daha fazla enerji tüketiyor ve 25. sırada yer alan Vietnam ile neredeyse aynı seviyede.

Ayrıca, Bitcoin tarafından tüketilen gücün büyük bir kısmı kömür gibi yenilenemeyen enerji kaynaklarından geliyor ve bu da çevresel kaygılara yol açıyor. Sonuç olarak, Çin de dahil olmak üzere birçok ülke, bitcoin madenciliğini tamamen yasakladı.

1. Yetersiz

PoW ile, Bitcoin blok zincirindeki işlemlerin onaylanması uzun zaman alıyor ve ağdaki verim çok düşük.

PoW tarafından belirlenen zorluk nedeniyle, bitcoin blok süresi yaklaşık 10 dakikadır, yani bir işlemin gerçekten onaylanması bir saat kadar sürer (yaklaşık 6 bloktan sonra). Bitcoin ağının TPS'si yaklaşık 7'dir, bu da saniyede yalnızca 7 işlemin işlenebileceği anlamına gelir.

1. Ekipman gereksinimi ve merkezileştirme

Kişisel CPU'lar, Bitcoin'in ilk günlerinde en yaygın madencilik ekipmanı iken, Bitcoin fiyatları yükseldikçe, bilgi işlem gücü için rekabet yoğunlaştı. Yüksek performanslı grafik kartları ve hatta özel ASIC madencileri, madenciliğin ana akımı haline geldi. Madencilik için ekipman eşiği yükseldikçe, profesyonel madencilik havuzları hash oranının çoğunu kontrol etti ve bu da orijinal ademi merkeziyetçilik amacına aykırıydı.

PoW kullanan diğer blok zincirleri

Bitcoin ve Litecoin

Bitcoin, insanlık tarihindeki ilk kripto para birimi ve PoW mekanizmasının doğum yeridir; Buna karşılık, enerji tüketen PoW mekanizması, Bitcoin'in benzersiz etiketi haline geldi. Öngörülebilir gelecekte Bitcoin, PoW mutabakat mekanizmasıyla yoluna devam edecek.

Bitcoin'e ek olarak, Litecoin (LTC) gibi birçok eski para birimi Bitcoin'den borç aldı ve PoW mekanizmasını benimsedi. Ayrıca, Bitcoin Classic (BGH), Bitcoin Cash (BCH) vb. gibi birkaç Bitcoin çatalı da PoW mekanizmasını benimsemiştir.

Ethereum

2014 doğumlu Ethereum da PoW mutabakat mekanizmasını kullanıyor. Ancak PoW mekanizmasının çeşitli eksikliklerini göz önünde bulunduran Ethereum, daha az enerji tüketen ve daha verimli olan PoS (Proof of Stake) mutabakat mekanizmasına geçmek üzere ve bu süreç de tam olarak ETH 2.0 dedikleri şey.
2020'nin sonunda Ethereum, PoS konsensüs mekanizmasını kullanan bir beacon zinciri ile canlı yayına geçti ve Ethereum ana zincirinin 2022 boyunca beacon zinciri ile birleşerek tamamen PoS konsensüs mekanizmasına dönüşmesi bekleniyor.
Ethereum'a ek olarak, Dogecoin (DOGE) gibi daha önce PoW konsensüs mekanizmasını kullanan birkaç kripto para biriminin de PoS mekanizmasına dönüştürülmesi düşünülüyor.

Çözüm

En eski blockchain mutabakat mekanizması olan PoW, yaygın olarak kullanıldı ve sonraki tüm blockchain projelerine ilham kaynağı oldu. PoW mekanizmasının hem yeri doldurulamaz avantajları hem de önemli dezavantajları vardır. Blockchain endüstrisi büyüdükçe ve kullanıcı sayısı arttıkça, enerji israfı sorunu ve PoW mekanizmalarının verimsizliği de ortaya çıktı.
Şu anda, daha merkezi olmayan, enerji tasarruflu ve verimli olma bayrağı altında çeşitli yeni halka açık zincirler ortaya çıktı, bir dizi yeni kullanıcı topladı, ancak sonunda, hala PoW kullanan Bitcoin'in statüsünü sallamak zor. mekanizma. Gelecekte, güvenlik ve ademi merkeziyetçiliği korurken PoW mekanizmasının sorunlarını çözen “mükemmel bir fikir birliği” olacak mı? Göz kulak olmaya değer.

Yazar: Ashley Çevirmen: Ashley
İnceleyen(ler): Hugo, Edward
Feragatname:

• Bu yazı sadece gözlemcilerin görüşlerini temsil eder ve herhangi bir yatırım önerisi oluşturmaz.
  *Gate.io, bu makalenin tüm haklarını saklı tutar. Gate.io'ya atıfta bulunulması koşuluyla makalenin yeniden yayınlanmasına izin verilecektir. Diğer tüm durumlarda, telif hakkı ihlali nedeniyle yasal işlem yapılacaktır.