Proof of Work (PoW): ต้นทุนการคำนวณของความไว้วางใจและกลไกป้องกันการฉ้อโกง

ในระดับพื้นฐานของสกุลเงินดิจิทัลแบบกระจายอำนาจตัวแรก มีกลไกที่ออกแบบมาเพื่อแทนที่ความไว้วางใจจากสถาบันด้วยการยืนยันทางคณิตศาสตร์ ก่อนการเกิดขึ้นของ Bitcoin ระบบเงินสดดิจิทัลเผชิญกับช่องโหว่ร้ายแรงที่เรียกว่าปัญหาการใช้จ่ายสองครั้ง เนื่องจากไฟล์ดิจิทัลสามารถคัดลอกได้ง่าย จึงไม่มีวิธีรับประกันว่าหน่วยสกุลเงินดิจิทัลหนึ่งหน่วยไม่ถูกใช้จ่ายมากกว่าหนึ่งครั้งโดยปราศจากหน่วยงานกลางในการยืนยันบัญชีแยกประเภท Proof of Work (PoW) แก้ปัญหานี้โดยการสร้างระบบที่การเข้าร่วมเครือข่ายต้องใช้การใช้พลังงานและทรัพยากรการคำนวณที่สามารถยืนยันได้

กลไกการ共识นี้ทำหน้าที่เป็นรากฐานในการสร้างประวัติการทำธุรกรรมที่เป็นวัตถุไม่ได้เปลี่ยนแปลงแปลงได้ มันแปลงพลังงานไฟฟ้าให้เป็นความปลอดภัยดิจิทัล สร้างกำแพงที่ทำให้กิจกรรมฉ้อโกงมีต้นทุนสูงเกินห้ามปราม โดยการกำหนดให้คอมพิวเตอร์แก้โจทย์คณิตศาสตร์ที่ซับซ้อนเพื่อเสนอบล็อกการทำธุรกรรมใหม่ เครือข่ายรับประกันว่าการสร้างเงินและการยืนยันการโอนจะผูกติดกับต้นทุนในโลกจริง การผูกติดกับทรัพยากรทางกายภาพนี้ป้องกันสแปมและรักษาความปลอดภัยของเครือข่ายจากผู้โจมตีที่อาจพยายามเขียนประวัติศาสตร์ใหม่

ความอัจฉริยะของการออกแบบนี้คือมันทำให้เครือข่ายแบบกระจายที่ผู้เข้าร่วมสามารถตกลงกันเกี่ยวกับสถานะของบัญชีแยกประเภทโดยไม่รู้จักหรือไว้วางใจกัน ไม่มีผู้จัดการธนาคารหรือผู้ดูแล แทนที่จะเป็นเช่นนั้น กฎของโปรโตคอลกำหนดว่าส่วนโซ่ของบล็อกที่มีงานสะสมมากที่สุดคือส่วนที่ถูกต้อง กฎง่ายๆ นี้ช่วยให้โหนดอิสระนับพันทั่วโลกสามารถซิงค์กันได้อย่างสมบูรณ์แบบ รักษาระบบการเงินที่เปิด กำหนดขอบเขต และต้านทานการเซ็นเซอร์

กลไกของ Proof of Work

คำว่า "Proof of Work" หมายถึงข้อกำหนดที่ผู้ร้องขอบริการต้องทำการงานในปริมาณที่เป็นไปได้เพื่อเข้าถึงบริการ ในบริบทของบล็อกเชน งานนี้เกี่ยวข้องกับนักขุดที่แข่งขันกันเพื่อแก้โจทย์ที่ต้องใช้การคำนวณอย่างหนัก กระบวนการนี้จำเป็นสำหรับการเพิ่มบล็อกใหม่ลงในบล็อกเชนและรักษาลำดับเวลาของการทำธุรกรรม

โจทย์เข้ารหัสลับและ Nonce

กิจกรรมหลักในระบบ PoW คือการแฮช นักขุดนำชุดธุรกรรมที่ยังไม่ยืนยัน รวมกับข้อมูลจากบล็อกก่อนหน้า และเพิ่มตัวเลขสุ่มที่เรียกว่า "nonce" จากนั้นพวกเขารันข้อมูลนี้ผ่านอัลกอริทึมแฮช เช่น SHA-256 อัลกอริทึมนี้สร้างสตริงตัวอักษรความยาวคงที่ที่ทำหน้าที่เป็นลายนิ้วมือดิจิทัลสำหรับชุดข้อมูลนั้น

เพื่อขุดบล็อกให้สำเร็จ แฮชที่ได้ต้องตรงตามเป้าหมายความยากที่กำหนดโดยเครือข่าย ซึ่งมักหมายถึงแฮชต้องขึ้นต้นด้วยศูนย์นำหน้าจำนวนหนึ่ง เนื่องจากผลลัพธ์ของฟังก์ชันแฮชไม่สามารถคาดเดาได้ นักขุดจึงไม่รู้ว่า nonce ไหนจะสร้างแฮชที่ถูกต้อง พวกเขาต้องทำการทดลองและผิดพลาด ทาย nonce นับล้านหรือพันล้านต่อวินาที

กระบวนการนี้มักถูกเปรียบเทียบกับลอตเตอรีที่การซื้อตั๋วเพิ่มขึ้นจะเพิ่มโอกาสในการชนะ ในอุปมาอุปไมยนี้ "ตั๋ว" คือการคำนวณแฮชที่ทำโดยฮาร์ดแวร์ขุด นักขุดคนแรกที่พบ nonce ที่สร้างแฮชถูกต้องจะชนะสิทธิ์ในการต่อบล็อกใหม่เข้ากับโซ่ นี่พิสูจน์ว่าพวกเขาได้ใช้การงานการคำนวณที่จำเป็นเพื่อรักษาความปลอดภัยของเครือข่าย

การยืนยันและการ共识

เมื่อนักขุดพบคำตอบ พวกเขาจะกระจายบล็อกใหม่ไปยังเครือข่าย ผู้เข้าร่วมอื่นที่เรียกว่าโหนด จะรับบล็อกนี้และยืนยันคำตอบโดยอิสระ แตกต่างจากการหาคำตอบที่ยาก การยืนยันนั้นง่ายและใช้พลังการคำนวณน้อยมาก โหนดเพียงรันข้อมูลผ่านอัลกอริทึมเดียวกันเพื่อยืนยันว่าผลลัพธ์ตรงตามเป้าหมายความยาก

หากคำตอบถูกต้องและธุรกรรมทั้งหมดในบล็อกยึดตามกฎโปรโตคอล โหนดจะยอมรับบล็อกและเพิ่มลงในสำเนาบัญชีแยกประเภทของตน จากนั้นพวกเขาจะกระจายบล็อกไปยังเพื่อนอื่น การยืนยันที่รวดเร็วนี้นำไปสู่การ共识ของเครือข่ายอย่างรวดเร็ว หากนักขุดพยายามส่งบล็อกที่ไม่ถูกต้องหรือบล็อกที่มีธุรกรรมฉ้อโกง โหนดจะปฏิเสธ และนักขุดจะเสียไฟฟ้าไปโดยไม่ได้รางวัล

การแก้ปัญหาการใช้จ่ายสองครั้ง

สกุลเงินดิจิทัลเผชิญกับความท้าทายที่เงินสดทางกายภาพไม่มี หากคุณส่งธนบัตรดอลลาร์ทางกายภาพให้ใครสักคน คุณจะไม่มีมันอีกต่อไป อย่างไรก็ตาม ข้อมูลดิจิทัลคือข้อมูลที่สามารถคัดลอกได้อย่างสมบูรณ์แบบ หากไม่มีกลไกป้องกัน ผู้ใช้สามารถส่งโทเค็นดิจิทัลไปยังพ่อค้าพร้อมกับส่งโทเค็นเดียวกันไปยังบุคคลอื่นทันที นี่คือปัญหาการใช้จ่ายสองครั้ง

ระบบการเงินแบบดั้งเดิมแก้ปัญหานี้โดยใช้ตัวกลางกลางกลาง เช่น ธนาคาร ธนาคารรักษาบัญชีแยกประเภทส่วนตัวและหักเงินจากบัญชีหนึ่งในขณะที่บันทึกเครดิตให้อีกบัญชีหนึ่ง Bitcoin แนะนำวิธีแก้ปัญหานี้โดยปราศจากหน่วยงานกลางโดยใช้บัญชีแยกประเภทสาธารณะที่ไม่เปลี่ยนแปลงที่รักษาความปลอดภัยด้วย Proof of Work

เมื่อธุรกรรมถูกกระจาย มันจะเข้าสู่กลุ่มธุรกรรมที่ยังไม่ยืนยัน นักขุดเลือกธุรกรรมเหล่านี้เพื่อสร้างบล็อก เมื่อบล็อกถูกขุดและเพิ่มลงในโซ่ ธุรกรรมจะถือว่ายืนยันแล้ว เพื่อใช้จ่ายสองครั้งเงินเหล่านั้น ผู้โจมตีจะต้องเขียนประวัติบล็อกเชนใหม่

เพราะแต่ละบล็อกมีอ้างอิงถึงแฮชของบล็อกก่อนหน้า การเปลี่ยนธุรกรรมในอดีตจะต้องขุดบล็อกนั้นและบล็อกต่อเนื่องทั้งหมดใหม่ ซึ่งต้องใช้พลังงานมหาศาล ทำให้ไม่เป็นไปได้ทางเศรษฐกิจสำหรับผู้โจมตีที่จะย้อนธุรกรรมเมื่อมันถูกฝังใต้การงานเพียงพอ

การขุด: เศรษฐศาสตร์และแรงจูงใจ

การขุดคือกระบวนการสร้างเหรียญใหม่และรักษาความปลอดภัยของเครือข่าย มันเป็นอุตสาหกรรมที่แข่งขันกันซึ่งความสามารถในการทำกำไรขึ้นอยู่กับต้นทุนไฟฟ้า ประสิทธิภาพของฮาร์ดแวร์ และราคาตลาดปัจจุบันของสกุลเงินดิจิทัล โครงสร้างแรงจูงใจถูกออกแบบมาเพื่อให้ผลประโยชน์ของนักขุดสอดคล้องกับความปลอดภัยของเครือข่าย

รางวัลบล็อกและการลดครึ่ง

แรงจูงใจหลักสำหรับนักขุดคือรางวัลบล็อก เมื่อนักขุดแก้บล็อกได้สำเร็จ พวกเขาจะได้รับอนุญาตให้สร้างธุรกรรมพิเศษที่เรียกว่า "coinbase" ธุรกรรมนี้ส่งเหรียญที่สร้างใหม่ไปยังกระเป๋าเงินของนักขุด นี่คือวิธีเดียวที่สกุลเงินใหม่เข้าสู่อุปทาน จำลองการสกัดโลหะมีค่าอย่างทองคำ

เพื่อควบคุมเงินเฟ้อและรับประกันความขาดแคลน รางวัลนี้ถูกตั้งโปรแกรมให้ลดลงตามเวลา โดยประมาณทุกสี่ปี หรือทุก 210,000 บล็อก จะเกิดเหตุการณ์ "halving" ซึ่งลดอัตราการออกเหรียญใหม่ลงครึ่งหนึ่ง

เหตุการณ์	ปี	รางวัลบล็อก	ผลกระทบต่อเงินเฟ้อ
การเปิดตัว	2009	50 BTC	การกระจายครั้งแรก
การลดครึ่งครั้งที่ 1	2012	25 BTC	การลดลงอย่างมีนัยสำคัญ
การลดครึ่งครั้งที่ 2	2016	12.5 BTC	การสุกงอมของตลาด
การลดครึ่งครั้งที่ 3	2020	6.25 BTC	การยอมรับจากสถาบัน
การลดครึ่งครั้งที่ 4	2024	3.125 BTC	ความขาดแคลนเพิ่มขึ้น

โมเดลเงินฝืดนี้รับประกันว่าอุปทานมีเพดาน สำหรับ Bitcoin อุปทานทั้งหมดจะไม่เกิน 21 ล้านเหรียญ เมื่อรางวัลบล็อกลดลง ความขาดแคลนของสินทรัพย์จะเพิ่มขึ้นในทางทฤษฎี ซึ่งมีอิทธิพลต่อวัฏจักรตลาดในอดีต

ค่าธรรมเนียมธุรกรรมและตลาดค่าธรรมเนียม

นอกจากรางวัลบล็อก นักขุดยังได้รับค่าธรรมเนียมธุรกรรม ผู้ใช้ทุกคนที่ส่งธุรกรรมจะแนบค่าธรรมเนียมเล็กน้อยเพื่อจูงใจให้นักขุดรวมการโอนของพวกเขาในบล็อกถัดไป เพราะบล็อกมีขนาดจำกัด พื้นที่จึงเป็นทรัพยากรที่ขาดแคลน

นี่สร้างตลาดค่าธรรมเนียม ในช่วงที่เครือข่ายใช้งานสูง ผู้ใช้แข่งขันเพื่อพื้นที่โดยเสนอค่าธรรมเนียมที่สูงขึ้น นักขุดที่ทำตัวอย่างมีเหตุผลเพื่อเพิ่มกำไรสูงสุด จะจัดลำดับความสำคัญธุรกรรมที่มีค่าธรรมเนียมสูงสุดต่อไบต์ของข้อมูล เมื่อเงินอุดหนุนบล็อกลดครึ่งและถึงศูนย์ในที่สุด ค่าธรรมเนียมธุรกรรมจะกลายเป็นการชดเชยหลักสำหรับนักขุด รับประกันว่าเครือข่ายยังคงปลอดภัยแม้หลังจากสร้างเหรียญทั้งหมด

อัตราแฮชและความปลอดภัยของเครือข่าย

พลังการคำนวณทั้งหมดที่ทุ่มเทให้กับเครือข่ายเรียกว่าอัตราแฮช มันเป็นตัวชี้วัดสุขภาพหลักสำหรับบล็อกเชน Proof of Work อัตราแฮชที่สูงขึ้นบ่งชี้ว่านักขุดเข้าร่วมมากขึ้นและใช้พลังงานมากขึ้นเพื่อรักษาความปลอดภัยบัญชีแยกประเภท ทำให้เครือข่ายทนทานต่อการโจมตีมากขึ้น

อัตราแฮชวัดเป็นแฮชต่อวินาที (H/s) เนื่องจากพลังมหาศาลของเครือข่ายขุดสมัยใหม่ จึงมักแสดงเป็นหน่วยล้านล้านล้านหรือล้านล้านล้านแฮชต่อวินาที

หน่วย	สัญลักษณ์	ค่า (แฮช/วินาที)
Terahash	TH/s	1 ล้านล้าน
Petahash	PH/s	1 ล้านล้านล้าน
Exahash	EH/s	1 ล้านล้านล้านล้าน

ความปลอดภัยของเครือข่าย PoW อาศัยสมมติฐานว่าไม่มีหน่วยงานใดควบคุมอัตราแฮชมากกว่า 50% หากผู้โจมตีได้ mining power 51% พวกเขาสามารถเซ็นเซอร์ธุรกรรมหรือทำ double spend โดยการจัดระเบียบประวัติล่าสุดของบล็อกเชนได้ในทางทฤษฎี

อย่างไรก็ตาม เมื่ออัตราแฮชเติบโต ต้นทุนในการได้ฮาร์ดแวร์และไฟฟ้าพอที่จะครอบงำเครือข่ายจะกลายเป็นสิ่งที่ไม่อาจเอาชนะได้ กำแพงทางเศรษฐกิจนี้คือสิ่งที่ปกป้องความสมบูรณ์ของบัญชีแยกประเภท สำหรับเครือข่ายที่มั่นคง ต้นทุนการโจมตีจะเข้าสู่พันล้านดอลลาร์ ซึ่งจะทำลายมูลค่าสินทรัพย์ที่ผู้โจมตีพยายามทำลาย

กลไกการปรับความยาก

เครือข่าย Proof of Work ต้องรักษาตารางการออกสกุลเงินที่สม่ำเสมอโดยไม่คำนึงว่านักขุดเข้าร่วมหรือออกไปกี่คน หากเครื่องจักรใหม่ที่มีพลังมากนับพันเครื่องออนไลน์ โจทย์จะถูกแก้เร็วเกินไป ในทางตรงกันข้าม หากนักขุดหลายคนปิดตัว บล็อกอาจค้าง เพื่อแก้ปัญหานี้ โปรโตคอลมีกลไกการปรับความยาก

สำหรับ Bitcoin เครือข่ายกำหนดเป้าหมายค่าเฉลี่ย 10 นาทีสำหรับการค้นพบบล็อก ทุก 2,016 บล็อก ซึ่งใช้เวลาประมาณสองสัปดาห์ เครือข่ายคำนวณเวลาเฉลี่ยที่ใช้ในการขุดบล็อกเหล่านั้น หากบล็อกถูกขุดเร็วเกินไป ความยากของโจทย์จะเพิ่มขึ้น ต้องใช้การงานการคำนวณมากขึ้นเพื่อหาแฮชที่ถูกต้อง หากบล็อกถูกขุดช้าเกินไป ความยากจะลดลง

เทอร์โมสตัตที่ควบคุมตัวเองนี้รับประกันว่าเครือข่ายคงที่และการออกสกุลเงินใหม่สามารถคาดเดาได้ มันแยกการผลิตสินทรัพย์ออกจากทรัพยากรที่ใช้ ในเหมืองทอง การใช้อุปกรณ์มากขึ้นมักนำไปสู่ทองมากขึ้นในการขุด Bitcoin การใช้อุปกรณ์มากขึ้นเพียงนำไปสู่ความยากที่สูงขึ้น รักษกระแสอุปทานให้คงที่

บทบาทของโหนดในการ共识

ในขณะที่นักขุดสร้างบล็อก โหนดคือผู้บังคับใช้กฎ โหนด Bitcoin คือคอมพิวเตอร์ที่รันซอฟต์แวร์ที่รักษาสำเนาบล็อกเชนและยืนยันธุรกรรม โหนดคือผู้ตัดสินความจริงสูงสุดในเครือข่าย พวกเขาทำหน้าที่เป็นระบบภูมิคุ้มกัน ปฏิเสธบล็อกใดๆ ที่ละเมิดโปรโตคอล แม้ว่าบล็อกนั้นจะมี Proof of Work เพียงพอ

มีประเภทโหนดที่แตกต่างกันที่มีความรับผิดชอบต่างกัน โหนดเต็มรูปแบบดาวน์โหลดและยืนยันธุรกรรมและบล็อกทุกอันตั้งแต่เริ่มต้นโซ่ พวกเขายืนยันว่าผู้ส่งมีเงินเพียงพอ ลายเซ็นดิจิทัลถูกต้อง และไม่มี double spending เกิดขึ้น

ประเภทโหนด	ฟังก์ชัน	ความต้องการพื้นที่เก็บข้อมูล
Full Node	ยืนยันกฎและประวัติทั้งหมด	สูง
Pruned Node	ยืนยันทั้งหมด เก็บเฉพาะล่าสุด	ปานกลาง
Light Node	ยืนยันส่วนหัว ไว้วางใจโหนดเต็มรูปแบบ	ต่ำ

การโต้ตอบระหว่างนักขุดและโหนดสร้างระบบการตรวจสอบและถ่วงดุล นักขุดผลิตบล็อก แต่พวกเขาไม่สามารถเปลี่ยนกฎได้ หากนักขุดพยายามเพิ่มรางวัลบล็อกหรือพิมพ์เหรียญมากกว่าที่อนุญาต โหนดเต็มรูปแบบจะเพิกเฉยบล็อกของพวกเขา นี่รับประกันว่าไม่มีกลุ่มใด ไม่ว้าพวกเขาจะมีพลังการคำนวณแค่ไหน สามารถบังคับการเปลี่ยนแปลงที่ไม่ต้องการลงในเครือข่าย

Mempool: ห้องรอธุรกรรม

ก่อนที่ธุรกรรมจะถูกเพิ่มลงในบล็อก มันจะอยู่ในพื้นที่เวทีชั่วคราวที่เรียกว่า mempool (memory pool) Mempool ไม่ใช่คิวกลางเดียว แต่เป็นโครงสร้างข้อมูลที่เก็บไว้ในเครื่องของแต่ละโหนด เมื่อผู้ใช้กระจายธุรกรรม มันจะแพร่กระจายข้ามเครือข่ายและลงจอดใน mempool ของโหนดต่างๆ

นักขุดมอง mempool เป็นเมนูรายได้ที่เป็นไปได้ เนื่องจากพวกเขาไม่สามารถรวมธุรกรรมที่ค้างอยู่ทุกอันในบล็อกเดียวเนื่องจากขีดจำกัดขนาด พวกเขาเลือกธุรกรรมตามความสามารถในการทำกำไร ซึ่งมักหมายถึงการเลือกธุรกรรมที่มีอัตราค่าธรรมเนียมสูงสุด (satoshis ต่อไบต์)

หาก mempool แออัดด้วยธุรกรรมค้าง ค่าธรรมเนียมที่จำเป็นเพื่อเข้าบล็อกถัดไปจะสูงขึ้น ผู้ใช้ที่จ่ายค่าธรรมเนียมต่ำอาจเห็นธุรกรรมของพวกเขาค้างใน mempool นานหลายชั่วโมงหรือวันจนกว่าความหนาแน่นจะลดลง ไดนามิกนี้รับประกันว่าพื้นที่บล็อกถูกจัดสรรอย่างมีประสิทธิภาพให้ผู้ที่ให้ค่ามากที่สุดในขณะนั้น

หากธุรกรรมค้างใน mempool นานเกินไปโดยไม่ถูกเลือก มันอาจถูกโหนดทิ้งเพื่อคืนพื้นที่ ในกรณีนี้ เงินจะกลับไปยังกระเป๋าเงินผู้ส่งอย่างมีประสิทธิภาพเพราะธุรกรรมไม่เคยเกิดขึ้นบนบล็อกเชน

Bitcoin Script และตรรกะธุรกรรม

ที่หัวใจของธุรกรรมทุกอันคือภาษาสคริปต์ที่กำหนดว่ากองทุนสามารถใช้จ่ายอย่างไร Bitcoin Script เป็นภาษาแบบกองที่เรียบง่ายโดยเจตนา มันไม่ใช่ Turing-complete หมายความว่ามันขาดลูปและตรรกะซับซ้อนที่พบในภาษาโปรแกรมทั่วไป ข้อจำกัดนี้เป็นคุณสมบัติความปลอดภัย ป้องกันลูปไม่มีที่สิ้นสุดที่อาจทำให้เครือข่ายล่ม

สคริปต์ล็อกและปลดล็อก

เมื่อธุรกรรมสร้างผลลัพธ์ มันใช้ "locking script" (ScriptPubKey) เพื่อผูกมัดกองทุน สคริปต์นี้โดยพื้นฐานบอกว่า "กองทุนเหล่านี้สามารถใช้จ่ายได้โดยผู้ที่ให้ลายเซ็นดิจิทัลเฉพาะเท่านั้น" รูปแบบที่พบบ่อยที่สุดคือ Pay-to-Public-Key-Hash (P2PKH) ซึ่งล็อกกองทุนไปยังที่อยู่เฉพาะ

เพื่อใช้จ่ายกองทุนเหล่านี้ในภายหลัง เจ้าของต้องให้ "unlocking script" (ScriptSig) ในธุรกรรมใหม่ ซึ่งรวมคีย์สาธารณะและลายเซ็นดิจิทัลที่สร้างด้วยคีย์ส่วนตัว เครือข่ายรวมสคริปต์เหล่านี้และรัน หากผลลัพธ์คือ "True" ธุรกรรมจะถูกต้อง และกองทุนจะถูกย้าย

ภาษาสคริปต์นี้ช่วยให้ทำได้มากกว่าโอนง่ายๆ มันช่วยให้กระเป๋าเงินหลายลายเซ็น ซึ่งกองทุนต้องใช้ลายเซ็นจากหลายฝ่ายในการย้าย มันยังอำนวยความสะดวกในการแก้ปัญหาชั้นที่สองอย่าง Lightning Network โดยการสร้างสัญญาล็อกเวลา

การใช้พลังงานเป็นการป้องกัน

หนึ่งในแง่มุมที่ถูกพูดถึงมากที่สุดของ Proof of Work คือการใช้พลังงาน นักวิจารณ์มักชี้ถึงการใช้ไฟฟ้าของเครือข่ายขุดว่าเป็นการสูญเปล่า อย่างไรก็ตาม ผู้สนับสนุนโต้แย้งว่าการใช้พลังงานนี้ไม่ใช่บั๊กแต่เป็นคุณสมบัติหลัก การใช้พลังงานนี้แสดงถึง "ต้นทุนที่ไม่อาจปลอมแปลงได้" ที่จำเป็นในการรักษาความปลอดภัยบัญชีแยกประเภท

โดยการยึดความปลอดภัยของเครือข่ายดิจิทัลกับทรัพยากรพลังงานทางกายภาพ PoW สร้างต้นทุนที่จับต้องได้สำหรับพฤติกรรมร้าย หากการยืนยันฟรีหรือถูก สแปมเครือข่ายหรือสร้างประวัติปลอมจะง่าย การกำหนดให้เผาไฟฟ้ารับประกันว่าการเขียนลงบัญชีแยกประเภทมีราคาแพง ในขณะที่การอ่านฟรี

พลังงานนี้สร้างกำแพงงานเข้ารหัสลับที่ปกป้องมูลค่าหลายล้านล้านดอลลาร์ที่เก็บไว้ในเครือข่าย ประสิทธิภาพของนักขุดปรับปรุงอย่างต่อเนื่องขณะที่พวกเขาค้นหาแหล่งพลังงานที่ถูกที่สุด มักใช้พลังงานที่ถูกทิ้งหรือพลังงานหมุนเวียนที่否则จะสูญเปล่า

ความสามารถในการปรับขนาดและโซลูชันชั้นที่ 2

ในขณะที่ Proof of Work ให้ความปลอดภัยที่แข็งแกร่ง มันมาพร้อมกับการแลกเปลี่ยนเกี่ยวกับความสามารถในการปรับขนาด กระบวนการกระจายธุรกรรมทุกอันไปยังโหนดทุกตัวและรอช่วงบล็อก 10 นาทีจำกัดจำนวนธุรกรรมที่ชั้นฐานสามารถจัดการต่อวินาที นี่อาจนำไปสู่ค่าธรรมเนียมสูงในช่วงพีค ทำให้การชำระเงินเล็กๆ ไม่เป็นไปได้

เพื่อแก้ปัญหานี้ นักพัฒนาสร้างโซลูชันชั้นที่ 2 บนบล็อกเชนหลัก ตัวอย่างที่โดดเด่นที่สุดคือ Lightning Network ระบบนี้ใช้สัญญาอัจฉริยะ (ผ่าน Bitcoin Script) เพื่อเปิดช่องการชำระเงินระหว่างผู้ใช้

ธุรกรรมบน Lightning Network เกิดขึ้นนอกโซ่ พวกมันรวดเร็วและมีค่าธรรมเนียมต่ำมากเพราะไม่ต้องใช้การยืนยันจากนักขุดสำหรับการชำระแต่ละครั้ง เฉพาะยอดเปิดและปิดที่บันทึกบนบล็อกเชน PoW หลัก นี่ช่วยให้เครือข่ายปรับขนาดไปถึงธุรกรรมหลายล้านต่อวินาที ในขณะที่ยังอาศัยความปลอดภัยของชั้น Proof of Work ใต้ในการชำระขั้นสุดท้าย

สรุป

Proof of Work แสดงถึงการเปลี่ยนแปลงพื้นฐานในวิธีที่ความไว้วางใจถูกสร้างในสังคมดิจิทัล โดยการแทนที่ตัวกลางกลางกลางด้วยการแข่งขันแบบกระจายสำหรับความจริงทางคณิตศาสตร์ มันแก้ปัญหาการใช้จ่ายสองครั้งและช่วยให้การโอนมูลค่าที่ต้านทานการเซ็นเซอร์ ระบบอาศัยสมดุลย์ของแรงจูงใจที่ละเอียดอ่อน ซึ่งนักขุดได้รับรางวัลสำหรับความซื่อสัตย์และถูกลงโทษสำหรับการฉ้อโกงที่พยายามผ่านต้นทุนพลังงานที่จับต้องได้

ในขณะที่กลไกนี้ใช้พลังงานสูง การใช้จ่ายนี้ให้ความปลอดภัยที่ไม่เปลี่ยนแปลงซึ่งให้มูลค่าแก่เครือข่าย ผ่านการปรับความยาก เหตุการณ์ halving และความระวังของโหนด ระบบยังคงควบคุมตัวเองและแข็งแกร่ง ขณะที่ระบบนิเวศพัฒนากับโซลูชันชั้นที่ 2 Proof of Work ยังคงทำหน้าที่เป็นจุดยึดที่ปลอดภัยสำหรับโครงสร้างพื้นฐานการเงินระดับโลกใหม่

Proof of Work เปลี่ยนพลังงานให้เป็นความจริง รับประกันว่าเงินดิจิทัลยังคงปลอดภัย ขาดแคลน และไม่ขึ้นอยู่กับใคร