หลักฐานการทำงาน (PoW) คืออะไร

หลักฐานการทำงาน (PoW) คืออะไร

หลักฐานการทำงาน (PoW) คืออะไร ซึ่งหลักฐานการทำงาน หรือ Proof of work (PoW) หมายถึง ระบบที่ต้องใช้ความพยายามที่ไม่สำคัญ แต่เป็นไปได้เพียงเพื่อที่จะยับยั้งการใช้พลังงานคอมพิวเตอร์ที่ไม่สำคัญ หรือการมุ่งร้าย เช่น การส่งอีเมลขยะ หรือการโจมตีแบบปฏิเสธการให้บริการ 

ต่อมา แนวคิดนี้ได้รับการปรับให้เข้ากับการรักษาความปลอดภัยของเงินดิจิทัล โดย Hal Finney ในปี 2547 โดยใช้แนวคิด “การพิสูจน์การทำงานซ้ำ” โดยใช้อัลกอริทึมการแฮช SHA-256 และหลังจากการเปิดตัวในปี 2009 Bitcoin ได้กลายเป็นแอปพลิเคชั่นแรกที่นำมาใช้อย่างกว้างขวาง

สำหรับแนวคิด PoW ของ Finney (Finney ยังเป็นผู้รับธุรกรรม bitcoin ครั้งแรกด้วย) ซึ่งหลักฐานการทำงานเป็นพื้นฐานของสกุลเงินดิจิทัลอื่น ๆ อีกมากมายเช่นกัน เพื่อให้ได้รับฉันทามติที่ปลอดภัย และการกระจายอำนาจ

ซึ่งหลักฐานการทำงานจะเน้นไปที่การพิสูจน์การทำงาน เนื่องจาก ทำงานในเครือข่าย bitcoin โดย Bitcoin เป็นสกุลเงินดิจิทัลที่ได้รับการสนับสนุนจากบัญชีแยกประเภทที่เรียกว่า ” blockchain ”

ซึ่งบัญชีแยกประเภทนี้ ได้มีบันทึกการทำธุรกรรม bitcoin ทั้งหมด ซึ่งจัดเรียงเป็น “บล็อก” ตามลำดับ ดังนั้น จึงไม่อนุญาตให้ผู้ใช้ใช้จ่ายการถือครองสองครั้ง เพื่อป้องกันการปลอมแปลงบัญชีแยกประเภทเป็นแบบสาธารณะ หรือ “แจกจ่าย” ซึ่งเวอร์ชันที่เปลี่ยนแปลงไปจะถูกปฏิเสธอย่างรวดเร็วโดยผู้ใช้รายอื่น

โดยวิธีที่ผู้ใช้สามารถตรวจพบการปลอมแปลงในทางปฏิบัติ คือ การแฮชสตริงตัวเลขยาว ๆ ที่ใช้เป็นหลักฐานยืนยันการทำงาน การใส่ชุดข้อมูลที่กำหนดผ่านฟังก์ชันแฮช (bitcoin ใช้ SHA-256) และจะสร้างแฮชเพียงครั้งเดียว เนื่องจาก “avalanche effect”

แม้การเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อยในส่วนใดส่วนหนึ่งของข้อมูลต้นฉบับ ก็ส่งผลให้แฮชที่ไม่สามารถจดจำได้ทั้งหมด ไม่ว่าชุดข้อมูลต้นฉบับจะมีขนาดเท่าใดแฮชที่สร้างขึ้น โดยฟังก์ชันที่ได้กำหนดนั้นจะมีความยาวเท่ากัน ซึ่งแฮชที่เป็นฟังก์ชันทางเดียว ไม่สามารถใช้เพื่อรับข้อมูลของต้นฉบับได้ เพียงเพื่อตรวจสอบว่า ข้อมูลที่สร้างแฮชนั้น ตรงกับข้อมูลดั้งเดิมหรือไม่

การสร้างแฮชใด ๆ สำหรับชุดธุรกรรม bitcoin จะเป็นเรื่องเล็กน้อยสำหรับคอมพิวเตอร์ยุคใหม่ ดังนั้น เพื่อที่จะเปลี่ยนกระบวนการให้กลายเป็น “งาน” เครือข่าย bitcoin จึงกำหนด “ความยาก” ในระดับหนึ่ง การตั้งค่านี้ได้รับการปรับเพื่อให้บล็อกใหม่ ” ขุด ” เพิ่มลงในบล็อกเชน โดยการสร้างแฮชที่ถูกต้อง ทุกๆ 10 นาทีโดยประมาณ

ซึ่งการตั้งค่าความยากทำได้โดยการสร้าง “เป้าหมาย” สำหรับแฮช ยิ่งเป้าหมายต่ำลงเท่าใดชุดแฮชที่ถูกต้องก็จะยิ่งเล็กลงเท่านั้น และยิ่งสร้างได้ยากขึ้น โดยในทางปฏิบัตินั้นหมายถึง แฮชที่ขึ้นต้นด้วยเลขศูนย์ที่มีความยาวมาก ๆ

ตัวอย่างหลักฐานการทำงาน

การพิสูจน์การทำงานต้องใช้คอมพิวเตอร์ในการสุ่มในฟังก์ชันการแฮช จนกว่าจะมาถึงเอาท์พุตที่มีจำนวนศูนย์นำหน้าขั้นต่ำที่ถูกต้อง ตัวอย่างเช่น แฮชสำหรับบล็อก # 429818 ที่ขุดในวันที่ 14 กันยายน 2016

เช่น 000000000000000004dd3426129639082239efd583b5273b1bd75e8d78ff2e8d รางวัลบล็อกสำหรับแฮชที่สำเร็จ นั้นคือ 12.5 BTC นั่นเอง

ซึ่งบล็อกนั้น จะมีธุรกรรม 2,012 รายการ ที่เกี่ยวข้องกับเพียง 1,000 bitcoin ตลอดจนส่วนหัวของบล็อกก่อนหน้านี้ หากมีคนพยายามเปลี่ยนจำนวนธุรกรรมเป็น 0.000001 bitcoin แฮชผลลัพธ์จะไม่สามารถจดจำได้และเครือข่ายจะปฏิเสธความพยายามในการฉ้อโกงอีกด้วย

หลักฐานการทำงาน (PoW) คืออะไร

ความรู้สำคัญที่ควรทราบ

  • Proof of work (PoW) เป็นกลไกของฉันทามติ แบบการกระจายอำนาจที่กำหนดให้สมาชิกของเครือข่ายได้ใช้ความพยายามในการไขปริศนาทางคณิตศาสตร์ โดยพลการ เพื่อป้องกันไม่ให้ใครเล่นเกมในระบบนั่นเอง
  • หลักฐานการทำงานใช้กันอย่างแพร่หลายในการขุด cryptocurrency สำหรับการตรวจสอบความถูกต้องของธุรกรรม และการขุดโทเค็นใหม่
  • เนื่องจาก การพิสูจน์การทำงาน Bitcoin และธุรกรรมสกุลเงินดิจิทัลอื่น ๆ สามารถประมวลผลแบบเพียร์ทูเพียร์ได้อย่างปลอดภัย โดยไม่จำเป็นต้องมีบุคคลที่สามที่เชื่อถือได้
  • การพิสูจน์การทำงานในระดับที่ต้องการพลังงานจำนวนมหาศาล ซึ่งจะเพิ่มขึ้นเมื่อมีคนงานเหมืองเข้าร่วมเครือข่ายมากขึ้นเท่านั้น
  • Proof of Stake (POS) เป็นหนึ่งในกลไกฉันทามติใหม่ ๆ ที่สร้างขึ้น เพื่อเป็นทางเลือกในการพิสูจน์การทำงาน

ข้อสงสัยที่ควรรู้

1. ทำไม Cryptocurrencies จึงต้องการหลักฐานการทำงาน ?

เนื่องจากมีการกระจายอำนาจ และแบบเพียร์ทูเพียร์ โดยการออกแบบบล็อกเชน เช่น เครือข่ายคริปโตเคอเรนซี จึงจำเป็นต้องมีวิธีการบางอย่าง ในการบรรลุทั้งฉันทามติ และความปลอดภัย ซึ่งการพิสูจน์การทำงานเป็นวิธีการหนึ่งที่ทำให้ใช้ทรัพยากรมากเกินไป ที่จะพยายามแซงเครือข่าย

และกลไกหลักฐานอื่น ๆ นอกจากนี้ ยังมีอยู่ที่มีทรัพยากรมากน้อย แต่ที่มีข้อบกพร่องอื่น ๆ หรือข้อบกพร่องเช่นหลักฐานการถือหุ้น (POS) และหลักฐานของการเผาไหม้ หากไม่มีกลไกการพิสูจน์เครือข่าย และข้อมูลที่จัดเก็บไว้ในนั้น จะเสี่ยงต่อการถูกโจมตี หรือการโจรกรรมอีกด้วย

2. หลักฐานการทำงานตรวจสอบธุรกรรม Crypto ได้อย่างไร ?

งานของตัวเองเป็นไปโดยพลการสำหรับ Bitcoin จะเกี่ยวข้องกับการทำซ้ำของอัลกอริทึมการแฮช SHA-256 อย่างไรก็ตาม “ผู้ชนะ” รอบของการแฮชจะรวบรวม และบันทึกธุรกรรมจาก mempool ไปยังบล็อกถัดไป

เนื่องจาก “ผู้ชนะ” ได้รับการสุ่มเลือกตามสัดส่วนของงานที่ทำ จึงเป็นแรงจูงใจให้ทุกคนในเครือข่ายปฏิบัติอย่างตรงไปตรงมา และบันทึกเฉพาะธุรกรรมที่แท้จริงเท่านั้น

3. หลักฐานการทำงานหมายถึงอะไร ?

PoW หรือหลักฐานการทำงาน ต้องการโหนดบนเครือข่ายเพื่อแสดงหลักฐานว่า พวกเขาใช้พลังในการคำนวณ (เช่น งาน) เพื่อให้บรรลุฉันทามติในลักษณะการกระจายอำนาจ และเพื่อป้องกันไม่ให้ผู้ไม่หวังดีเข้ามาครอบงำเครือข่าย

4. Bitcoin ใช้หลักฐานการทำงานหรือไม่ ?

คอบตอบ คือ ใช่ ซึ่งจะใช้อัลกอริทึม PoW ตามฟังก์ชันการแฮช SHA-256 เพื่อตรวจสอบความถูกต้อง และยืนยันการทำธุรกรรมตลอดจนการออก bitcoins ใหม่ในการหมุนเวียนนั่นเอง

Credit

อ่านบทความน่าสนใจเพิ่มเติม

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *