IPINALIWANAG ANG PROOF OF WORK MECHANICS

Ang Proof of Work (PoW) ay isang foundational component ng maraming cryptocurrency system, lalo na ang Bitcoin. Nagsisilbi itong consensus mechanism, ibig sabihin, ito ay isang paraan para sa isang desentralisadong network ng mga computer (o node) na magkasundo sa mga nilalaman ng isang blockchain—isang hindi nababagong digital ledger. Tinitiyak ng PoW na ang mga kalahok, na tinatawag ding mga minero, ay gumugugol ng mga mapagkukunan ng computational upang patunayan at itala ang mga transaksyon. Pinipigilan nito ang pandaraya at sinisiguro ang network nang hindi nangangailangan ng sentral na awtoridad.

Sa mga praktikal na termino, hinihiling ng PoW ang mga kalahok na lutasin ang mga kumplikadong mathematical puzzle. Ang mga puzzle na ito ay hindi nilalayong lutasin sa pamamagitan ng pagsisikap ng tao ngunit sa pamamagitan ng makina—mga computer na nagsasagawa ng mga cryptographic na kalkulasyon. Kapag nalutas na ang isang palaisipan, ang resulta (isang "patunay") ay madaling ma-verify ng iba pang mga node, na nagpapahintulot sa minero na magdagdag ng bagong bloke ng data—karaniwang naglalaman ng mga na-verify na transaksyon—sa blockchain.

Pinagsasama ng PoW ang tatlong pangunahing mekanika: hashing, pagsasaayos ng kahirapan, at mga reward sa pagmimina. Ang bawat isa sa mga ito ay may mahalagang papel sa pagpapanatili ng integridad, seguridad at pagiging patas ng isang blockchain network. Ang system ay idinisenyo upang hadlangan ang spamming at malisyosong aktibidad sa pamamagitan ng paggawa ng mahal at pag-ubos ng oras upang makagawa ng mga wastong bloke.

Orihinal na iminungkahi noong unang bahagi ng 1990s bilang isang paraan upang labanan ang spam sa email, natagpuan ng PoW ang rebolusyonaryong paggamit nito sa Bitcoin noong 2009. Nagsilbi na itong isang subok na sistema para sa parehong pag-secure ng mga network ng blockchain at pag-regulate ng pagpapalabas ng mga bagong digital na barya sa isang patas, predictable na paraan.

Suriin natin ang bawat isa sa mga pangunahing bahagi ng sistema ng PoW upang maunawaan kung paano talaga ito gumagana mula sa praktikal na pananaw.

Sa gitna ng Proof of Work ay isang prosesong tinatawag na hashing. Ang hash ay isang fixed-length na string ng mga character na nabuo ng isang cryptographic function mula sa input data ng anumang haba. Sa maraming sikat na PoW system, tulad ng Bitcoin, ang hash function na ginamit ay tinatawag na SHA-256 (Secure Hash Algorithm 256-bit).

Isipin ang pag-hash tulad ng isang digital na fingerprint: walang dalawang magkaibang set ng data ang dapat gumawa ng parehong hash, at kahit isang maliit na pagbabago sa input—gaya ng pagpapalit ng isang numero o titik—ay magreresulta sa isang ganap na magkaibang hash. Ito ay mahalaga dahil ang layunin ng PoW mining ay makahanap ng isang partikular na uri ng hash na nakakatugon sa napakahigpit na pamantayan, na kilala bilang target na kahirapan.

Narito kung paano gumagana ang hashing sa pagmimina:

1. Ang minero ay kumukuha ng isang bundle ng hindi kumpirmadong mga transaksyon sa blockchain.
2. Nagdaragdag ang minero ng metadata, na kinabibilangan ng data tulad ng timestamp at hash ng nakaraang block.
3. Ang buong block na ito ay paulit-ulit na na-hash gamit ang isang variable na tinatawag na nonce (isang beses lang ginamit ang numero).
4. Sa tuwing babaguhin ang nonce, gumagawa ng bagong hash mula sa buong data ng block.
5. Ang layunin ay maghanap ng hash na nagsisimula sa isang set na bilang ng mga nangungunang zero—o mas mababa sa isang partikular na threshold ng numero.

Dahil ang bawat pagtatangka sa paghahanap na katanggap-tanggap na hash ay batay sa trial at error—at dahil ang target ay napakakitid—kailangan ng mga minero na gumawa ng trilyong hula bawat segundo. Ang napakaraming kalkulasyon na ito ay kumokonsumo ng malaking halaga ng kuryente at kapangyarihan sa pagproseso, na ginagawang tunay na nakabatay sa merito ang matagumpay na pagmimina.

Ang seguridad at immutability ng blockchain ay nagmumula sa proseso ng hashing na ito. Kapag nahanap na ang tamang hash, ipapamahagi ang block sa buong network. Ang ibang mga minero at node ay madaling ma-validate ang block sa pamamagitan ng pagsuri sa hash—isang napakabilis na proseso kumpara sa trabahong kinailangan upang mahanap ito sa unang lugar. Pinapatunayan nito ang "patunay" sa Proof of Work.

Ang isa sa mga pangunahing haligi ng isang napapanatiling sistema ng Proof of Work ay ang mekanismo ng pagsasaayos ng kahirapan. Tinitiyak nito na ang mga bagong block ay idinaragdag sa blockchain sa mga regular na pagitan, gaano man karaming mga minero o kung gaano karaming computational power ang kalahok.

Sa kaso ng Bitcoin, ang target ay gumawa ng isang bloke bawat 10 minuto. Gayunpaman, habang mas maraming minero ang sumasali sa network at nag-aambag ng kapangyarihan sa pag-compute, sama-sama nilang ginagawang mas madali, sa teorya, ang paglutas ng cryptographic puzzle nang mas mabilis. Upang malabanan ito at mapanatili ang isang pare-parehong iskedyul, sinusuri at muling i-calibrate ng network ang antas ng kahirapan humigit-kumulang bawat 2,016 na bloke (halos bawat dalawang linggo).

Kinakalkula ang pagsasaayos na ito gamit ang mga nakaraang block times:

• Kung mina ang mga bloke nang mas mabilis kaysa sa inaasahan, tataas ang kahirapan.
• Kung mas mabagal na mina ang mga bloke, bumababa ang kahirapan.

Isinasaayos ang kahirapan sa pamamagitan ng pagbabago sa target na hash. Kung mas mababa ang target na numero, mas maraming nangungunang mga zero ang kinakailangan sa hash, na nagpapahirap sa paghahanap ng wastong kumbinasyon. Pinapanatili ng self-regulating system na ito ang ritmo ng paggawa ng block at nakakatulong na maiwasan ang alinman sa biglaang inflation o mahabang pagkaantala sa transaksyon.

Higit pa rito, ang kahirapan ay nagsisilbing mekanismo ng pagpepreno para sa sentralisasyon. Kung ang isang mining entity o pool ay nakakakuha ng masyadong maraming kontrol sa network hashing power, ang tumaas na kahirapan ay nangangailangan ng proporsyonal na mas maraming mapagkukunan mula sa kanila upang mapanatili o mapataas ang kanilang impluwensya. Ito ay nagsisilbing tseke laban sa monopolisasyon.

Ang kahirapan ay nagpapatatag din sa ekonomiya ng mga cryptocurrencies sa pamamagitan ng pag-impluwensya sa kung gaano kabilis ang mga bagong barya. Kung ang kahirapan ay masyadong mababa, mas maraming mga barya ang mamimina nang mas mabilis, na posibleng humantong sa hindi makontrol na mga spike sa supply. Sa pamamagitan ng pagpapatupad ng nasusukat, predictable na block time, pinatitibay ng antas ng kahirapan ang kakapusan at pangmatagalang halaga ng mga proposisyon.

Mahalaga, lahat ng ito ay awtomatikong nangyayari. Ang protocol ay hindi nangangailangan ng isang sentralisadong awtoridad upang maisabatas ang mga pagbabagong ito; sinusunod nito ang code, na tumutugon sa real-world network statistics.

Sa kabuuan, ang mga pagsasaayos ng kahirapan ay mahalaga sa pagpapanatili ng balanse sa pagpapatakbo at pang-ekonomiya ng mga network ng PoW, na tinitiyak ang pagiging patas, seguridad, at pagiging mahuhulaan kahit na pabago-bagong nagbabago ang mga panlabas na kondisyon.