1. Személyes pénzügyekBefektetésCripto pénznembányászat és a munka algoritmusainak igazolása

Írta: Peter Kent

Nagyon sok szempontot kell figyelembe venni, amikor először kezdi el bányászni a kriptovalutát. A bányászat nagy része konszenzussal jár. A konszenzus annak biztosításának folyamata, hogy mindenki másolata megegyezzen a tranzakciós adatokkal - hogy a blokklánc minden példánya ugyanazokat az adatokat tartalmazza. Különböző konszenzusos módszereket lehet alkalmazni a kriptovaluták kitermelésére, de jelenleg az elsődleges módszer Proof of Work (PoW) néven ismert.

Ennek a módszernek azonban kevésbé biztonságos és megbízható alternatívája van. Ahogy a kriptovaluta és a blokklánc tér növekszik (ez folyamatosan bővül), előfordulhat, hogy egy másik rendszer végül "az egyik, aki mindet szabályozza".

A konszenzusos rendszerek közül a legbiztonságosabb, legmegbízhatóbb, mégis energiaigényes. A Proof of Work vitathatatlanul a legjobb eredményeket képviseli. Miután a Bitcoin születése óta létezett, a PoW 2009 januárja óta nélkülözhetetlen a tranzakciók folyamatos láncának fenntartásában!

A munka bizonyítása ugyanakkor megelőzi a kripto pénznem blokkláncokat. A munkabizonyítványt eredetileg a levélszemét elleni küzdelem folyamatának ötleteként fejlesztették ki.

A munka bizonyításának alapvető fogalma az, hogy egy adott szolgáltatás igénybevételéhez - például e-mail küldéséhez vagy tranzakciók hozzáadásához a blokklánchoz - meg kell mutatnia, hogy valamilyen formában végzett munkát.

A cél az, hogy a szolgáltatást egyszer használni kívánó személynek szerény költségeket (a Proof of Work algoritmus futtatásához szükséges számítási teljesítmény szempontjából) kell viselnie, de nagyon költségesnek kell tennie, ha valaki a szolgáltatás használatát több ezer vagy millió alkalommal. Ez megkönnyíti a Proof of Work rendszerek támadását vagy megzavarását.

A PoW ellenintézkedésként történő felhasználásának koncepciója körülbelül 1993 körül nyúlik vissza, és azóta nagyon sok különféle ötlet merült fel a PoW felhasználásának módjáról. A kriptoüzemanyagok összefüggésében a Proof of Work megakadályozza, hogy a rosszindulatú bányászok eltömítsék a hálózatot új blokkok benyújtásával, amelyeket soha nem lehet ellenőrizni. Ha az új blokk benyújtásához nem volt szükség munkára, bárki ismételten spam-ként spam küldhet hamis tranzakciókat az új blokkokban és potenciálisan megállíthatja a kriptovaluta hálózatot.

Mellesleg, a munka bizonyítéka párhuzamos a valós valutákkal. Ahhoz, hogy valami pénzként működjön, korlátozott mennyiségű készletben kell lennie, vagyis valami olyasmi, amelyben egyszerűen nincs sok - például arany -, vagy egy olyan folyamat révén kell létrehozni, amely jelentős erőfeszítést igényel.

Akkor mi lenne a tengeri kagyló? A tengeri kagylókat különféle kultúrák használják pénzként. Fontolja meg a wampum, a tengeri kagyló pénzét, amelyet az őslakos amerikaiak a kontinens keleti részén használtak a 18. században. - Kagyló - mondod -, mennyi munkát igényel a tengerparti kagylók felvétele? Ah, de ennél több is volt.

A Wampumot nagyon specifikus kagylókból (a csatornás kagyló és a quahog vagy poquahock kagylóhéj) készítették, amelyeket egy nagyon specifikus területen találtak (Long Island Sound és a Narragansett-öböl mentén).

Ezenkívül nemcsak megragadhat egy sávot, és vegyen vele vacsorát. Meg kellett dolgoznia a kagylókat. A kagylókat levágták; Például, a csatornacsík belső spirálját, a columella-t használták. Ezután a kézműves nők (főleg nők, akik wampumot készítettek) furatokat fúrtak a héjakon át a fúrók segítségével, majd a héjakat egy köszörűkőn csiszolták, amíg simaak nem voltak. Végül szarvasbőr vagy más anyag felhasználásával összefűzték őket. Ez a munka biztosította, hogy időt és erőfeszítéseket a „valutába” kell fordítani, hogy érték megszerezhesse.

Egy másik módja ennek a koncepciónak az áttekintése nem az, hogy a pénz „megszerez” értéket, hanem az, hogy nem hozható létre jelentős munka bevonása nélkül, tehát a piacot nem szabad elárasztani az új, olcsó változatokkal. pénzt, leértékelődik.

Még a korai európai gyarmatosítók is használtak wampumot. Csak akkor kezdték el fejlettebb gyártási technikákat alkalmazni a wampum létrehozására, csökkentve ennek a valuta létrehozásának költségeit és megsemmisítve a valuta szűkösségét. valuta.

A bányászoknak gyakran nehezen tudják teljes mértékben megérteni a munka bizonyítéka ötletét és azt, hogy miként illeszkedik be, amikor először bekapcsolódtak a kriptovalutába. Ha az olvasók továbbra is megpróbálják megérteni a PoW célját, mondjuk másképpen. A bányászok által végzett munka (egymással versengve a Proof of Work verseny megnyerésén) lényege annak biztosítása, hogy a blokk hozzáadása a blokkláncba ne legyen egyszerű.

Ha túl könnyű, akkor a blokklánc sebezhető. A rossz szereplők folyamatosan megtámadhatják a blokkláncot, amikor a rendszert rossz blokkokkal elárasztják. A Proof of Work gondolata az, hogy megnehezítse a blokk hozzáadását, ugyanúgy, mint a fárasztóan kézimunka héjaknak a wampumba való átfogó gondolata annak biztosítása volt, hogy a wampum gazdaságát nem szabad elárasztani olcsó wampummal.

Munkabizonyítványok

A Proof of Work algoritmus arra készteti a bányászat, hogy végezzen munkát - számítási teljesítmény felhasználását -, mielőtt elküldi a blokkot a blokkláncba. Az algoritmus biztonságot nyújt a kriptovaluta számára azáltal, hogy költségessé teszi a nem kívánt műveleteket, és biztosítja a kívánt eredményt (csak valódi, érvényes tranzakciók hozzáadása a blokklánchoz).

Szóval milyen munkát kell elvégezni? Alapvetően a bányásznak van szüksége valamilyen matematikai puzzle megoldására. A rejtvénynek elég bonyolultnak kell lennie ahhoz, hogy valamilyen számítási teljesítményt igénybe vegyen, de nem olyan bonyolult, hogy túl sokáig tart ahhoz, hogy érvényesítse és lelassítsa a tranzakciók hozzáadását.

A Bitcoin's Proof of Work-ben végrehajtott munka csak a tranzakció fejlécének előző blokkjának kivágása (egy véletlenszerű számmal, a nonce-vel együtt) abban a reményben, hogy új hash-ot talál, amely teljesíti a szükséges nehézségi küszöböt.

A Proof of Worknek van egy másik oldala is. Nehéznek kell lennie a puzzle megtalálására a válasz megtalálásában, de a munka ellenőrzésének és ellenőrzésének egyszerűnek kell lennie. Vagyis miután a puzzle megoldódott, a többi bányásznak könnyen ellenőriznie kell, hogy a puzzle helyesen oldódott-e meg.

Bitcoin esetében, ha egy bányász megoldotta a rejtvényt, az új hash hozzáadódik a fejléchez, és a blokkot más bányászoknak és csomópontoknak küldik megerősítés céljából. Noha kezdetben nehéz egy olyan nonszet választani, amely jó eredményt nyújt - egy hash szám a célszint alatt van -, miután a nonce megtalálható, a többi bányásznak nagyon gyors és könnyű ugyanazt a hash-számítást futtatni annak megerősítésére, hogy valóban a puzzle megoldódott. A munka elkészült, majd mindenki gyorsan megnézheti a nyertes bányász blokkját, és kijelentkezhet rajta.

Egyébként, ne feledje, hogy a Proof of Work használatával végzett kriptovaluták általában csak azok, amelyek hatékonyabb, speciális bányászati ​​berendezéseket igényelnek. A Proke of Stake szinte bármely számítógép képes új blokkok készítőjeként, hitelesítőjeként és bűnözőjeként működni, feltéve, hogy jelentős részesedése van a mögöttes pénznemben.

Példák a munka bizonyítékára

A munka bizonyítékát széles körben alkalmazzák a kripto pénznem világában. Mindegyik legnagyobb és legsikeresebb kriptovaluta, a Bitcoin számos más népszerű kriptovaluta mellett együtt használja. Szüksége lehet különféle bányászati ​​berendezésekre ezeknek a kriptovalutáknak, mivel mindegyiknek valamivel eltérő kivonási algoritmusa van, annak ellenére, hogy mind a Proof of Work-t használják. Íme néhány példa a leggyakoribb PoW kriptovalutákra:

  • A Bitcoin jelenleg a kriptovaluta királya a hálózati hash-arány (azaz a másodpercenként feldolgozott hash-ok száma), a piaci likviditás és az összes elfogadás szempontjából. A Bitcoin még soha nem volt a legfontosabb kriptovaluta. A Bitcoin úttörő szerepet töltött be a munka bizonyításában, és ezen konszenzusos rendszer hátterében több mint tíz éve erős.

Sok más kriptovaluta másolata kiindulási pontként a Bitcoin kódját, majd saját használatra kissé módosította. Legtöbbjük megőrizte a Munkavégzés-összetevőt, bár eltérő kivonási algoritmust is használhatnak, amely eltérő bányászati ​​felszerelést igényel, mint a Bitcoin esetében. A kriptovaluta bányászat világában a legtöbb tőkét a Bitcoin-hoz irányítják, és az alkalmazott bányászati ​​berendezés a Bitcoin konszenzusra őshonos Sha256 kivonási algoritmus előkészítésére szakosodott. A Bitcoin-specifikus ASIC-ek (alkalmazás-specifikus integrált áramkörök) a rendszer nagy százalékát képviselik, és sokan Kínában vannak, az Egyesült Államok és Európa szorosan kapcsolódva a második helyhez.

  • Az éter (az Ethereum hálózaton) általában a második legnépszerűbb kriptovaluta, a naptól függően néha a harmadik. Az Ethereum saját kivonási algoritmusát használja az Ethash néven, a Proof of Work-hez. Ne aggódjon túlságosan azért, mi az Ethash, mivel az Ethereum fejlesztői csapatának ellentmondásos tervei vannak arra, hogy a Proof of Work-t hátrahagyják, és a jövőben a Proke of Stake-t használják. Valójában nehezen tudják „bombázni” az Ethereum kódba. Az idő múlásával egyre nehezebb lesz az Ethereum bányászata a munkabizonyítvánnyal, azaz a bányászok kevesebbet keresnek. (E bomba ellenére, amikor az ETH ára mindig is magas volt, az éter bányászata továbbra is nagyon jövedelmező volt.) A Litecoin általában úgy tekinthető, mint a Bitcoin ezüst státusza „digitális arany” -ra. A Litecoin a gyors fizetésekre (azaz a gyorsabb blokkidőkre) és az alacsony tranzakciós díjakra összpontosít. A Bitcoin-tól eltérő kivonási algoritmust használ, amelyet scrypt mining-nek neveznek, tehát a kettő között nincs keresztező bányászat (ugyanazt a bányászati ​​berendezést használva több kriptovaluta számára). Ettől eltekintve, bár általában az, hogy a Litecoin működése nagyon hasonlít a Bitcoin-hoz, mivel lényegében a kód másolata volt. Csakúgy, mint a Bitcoin, az ASIC-eket kifejezetten a Litecoin bányászására fejlesztették ki, biztosítva a legjövedelmezőbb megközelítést. A Monero, az egyik magán (névtelen) kriptovaluta, úgy lett felépítve, hogy lehetővé tegye a CPU vagy a GPU bányászatát. Vagyis nincs szüksége speciális felszerelésre; a Monero közösség emlékeztet arra, hogy tartsa fenn az ASIC-eket, néhány havonta kissé frissítve a bányászati ​​algoritmust, így a gyártók nem tudnak ASIC-eket előállítani. Mindig lehetséges egy ASIC-t felépíteni, amely egy adott algoritmus hatékonyabb feldolgozására szolgál, de lehetséges a változások túllépése; idő szükséges új ASIC tervezéséhez, gyártásához és eladásához.

Azáltal, hogy gyakran olyan PoW algoritmust vált át, a Monero hatékonyan túllépte a chipgyártókat. Ez lehetővé teszi, hogy a CPU-k és a GPU-k hatékonyan maradjanak ezen a blokkláncon. A Monero egy nagyon bonyolult kriptográfiai mechanizmust használ, amelyet gyűrűs aláírásoknak hívnak, hogy elrejtsék a címekhez kapcsolódó tranzakciós összegeket, így nagyon nehéz megvizsgálni a tranzakciókat. Ez különbözteti meg a listán szereplő többi kriptovalutától, amelyek könnyen kereshető nyilvános tranzakciós rekordokkal rendelkeznek a blokkláncon.

  • A ZCash egy magán (névtelen) kriptovaluta is. Úgy építették fel, mint egy megbízható beállítási ceremóniát, amint azt a ZCash hívja, és a nyilvános kriptográfiai paraméterek különféle megbízható felek között oszlanak meg. (Ez bonyolult dolog, de ha többet szeretne megtudni, akkor nézd meg a ZCash webhelyet). A ZCash blockchain lehetővé teszi olyan árnyékolt kriptográfiai tranzakciók (úgynevezett zk-SNARK-k) használatát, amelyeket szinte lehetetlen követni.

Ezek az árnyékolt tranzakciók azonban számítási szempontból drágák, és sok manapság elérhető ZCash pénztárca nem támogatja teljes mértékben ezt a funkciót, ehelyett a Bitcoinhoz nagyon hasonló, államilag ellenőrizhető tranzakciókra támaszkodik. A ZCash működési bizonyítékának mechanizmusát a továbbiakban nevezzük: Ellentétben a Bitcoin-nal, amelyben a teljes blokk jutalom a nyertes bányásznak történik, a ZCash megosztja a blokk jutalmat; van egy bányász jutalom, de alapítói jutalom és fejlesztői jutalom is, annak kompenzálására, amely a ZCash kódbázist és blokkláncot létrehozta és fenntartja.

A munka bizonyítékának hátsó oldala

A munkabizonyítás legfontosabb hátránya, hogy működik! A konszenzus elérésére és fenntartására szolgáló egyetlen olyan rendszer sem rendelkezik olyan hosszú és kifogástalan rekordokkal, mint a munka bizonyítéka. A játék igazolása mögött álló játékelmélet biztosítja, hogy ha minden résztvevő ésszerű és saját gazdasági érdekei szerint jár el, akkor a rendszer a tervek szerint fog működni, és eddig ez volt a helyzet.

A Proof of Work megakadályozza a hálózat rosszindulatú bányászok általi spammelését is. A speciális munka elvégzéséhez szükséges energia- és felszerelési költségek a támadásokat költséghatékony és fenntarthatatlanná teszik.

A munka igazolásának másik nagy előnye a hatalom kiegyensúlyozása. Az energia bányászok széles skáláján oszlik meg, ezer a Bitcoin esetében. Az adott bányász tulajdonában lévő kriptovaluta mennyisége nem releváns; számít a számítási teljesítmény

Ezzel szemben a Proke of Stake rendszerekben a bányászok tétje pénznemet használnak - minél több birtokuk van, annál nagyobb hatalommal rendelkeznek, így a rendszer feletti hatalom kis számú rakomány kezébe koncentrálódhat, különösen az érmék kezdeti érmekibocsátása esetén is. az úgynevezett preminált eloszlások.

Ez egy másik előnye, amely a legtöbb munkabizonyíték kriptovalutának rendelkezik: tisztességes elosztás. A blokk megtalálásához és az azt követő blokk jutalom megszerzéséhez a bányásznak megfelelő munkát kell elvégeznie és támogatnia kell a hálózatot a szabályoknak megfelelően. Ez a kripto pénznem játék elmélete szerint fontos ösztönzőt jelent. A munkamechanizmus bizonyítása ezen elmélet szerint biztosítja, hogy gazdaságilag sokkal előnyösebb a konszenzus felé törekvés, mint annak ellenében.

A játékelmélet a matematikai modelleket magában foglaló tanulmányi ág, amely leírja a racionális döntéshozók valószínű döntéshozatalát valamilyen kapcsolatban. Az ezen döntéshozók, vagy szereplők által hozott döntések befolyásolják mások döntéseit és cselekedeteit. A kriptovaluta keretein belül tehát a cél az összes szereplő ösztönzése olyan döntések meghozatalára, amelyek stabil, megbízható hálózatot eredményeznek.

A munka bizonyítékának hátrányai

A munka bizonyítéka nagy hátránya a munka elvégzéséhez szükséges erőforrások.

A legtöbb bányászattal rendelkező Bitcoin-hálózat legalább azonos mennyiségű villamos energiát használ fel, mint Szlovénia országa. Néhány durvabb becslés szerint ez kétszerese vagy összehasonlítható az Írország által használt összeggel.

Egy másik hátránya, hogy az idő múlásával a bányászat a munkabizonyítás alatt is központosulhat. A bányászati ​​művelet létesítési költsége nem jelentéktelen. Azoknak, akik már rendelkeznek adatközponttal és folyamatban lévő bányászati ​​műveletekkel, sokkal jobb helyzetben vannak a fúrótornyok felvétele. A bányászati ​​fúrótornyoknál alacsonyabb költségekkel az idő múlásával azok, akik előbb költöztettek, későbbi belépőkkel versenyeznek, és centralizáció léphet fel.

Ezzel a központosítással 51 százalékos támadás lehetséges, ami mindenki számára komoly aggodalomra ad okot, aki a munka bizonyítékának kriptovalutát bányászik. 51 százalékos támadás akkor fordulhat elő, ha egyetlen entitás az összes aktív kivonási teljesítmény 51 százalékának (vagy annál nagyobb) felett megszerzi az irányítást.

Ebben a forgatókönyvben lehetővé válik, hogy ez a többségű hash-vezérlő módosítsa a kriptovaluta blokklánc rekordját, megsemmisítve a létezéséhez alapvető bizalmat. Ez az oka annak, hogy a bányászok decentralizációját elősegítsék és ösztönözzék a kriptovaluta birodalomban.

A munkadokumentum utolsó hátránya az a pazarolt számítás, amelyet az összes munkadokumentum megkövetel! Noha a szolgáltatásmegtagadás támadásainak kriptovaluta használhatatlanná válása nagyon valódi, és így a Munkaviszony-ellenőrzési mechanizmus megvédi a blokkláncot, a nemes keresés nem nyújt gazdasági, társadalmi vagy tudományos előnyt a kriptovaluta ökoszisztémáján kívüli személyek számára.

Más szavakkal, miután a bányászok ezrei játszottak és a játék megoldotta a rejtvényt, és blokkot adott a lánchoz, nem marad maradékérték ennek a számítási teljesítménynek; Azt lehet állítani, hogy egy haszontalan játékra pazarolták az energiát.

A rövid történetet az jelenti, hogy a munka bizonyítéka a bevált módja annak, hogy a bányászok megtartják a peer-to-peer kriptovaluta rendszer működőképességét. Noha vannak hatékonyságnövelési területek, egyetlen más megoldás sem nyújthat ugyanolyan biztonsági előnyöket eltérő gazdasági, konszenzusos és számítógépes mérnöki kompromisszumok nélkül, és ennek következtében a munkabizonyítványt továbbra is széles körben használják.