мини|десно|Шематски приказ рада Доказ о раду алгоритма: рачунарски захтевно проналажење решења (рударење), насупрот једноставној верификацији.

Доказ о раду () је криптографски протокол и механизам консензуса који захтева од једне стране (доказивача) да изврши одређену количину рачунарских операција како би се другој страни (верификатору) доказало да није дошло до злоупотребе система.

Карактеристике Кључна карактеристика PoW механизама је њихова асиметричност: рачунске операције морају бити умерено тешке за клијента, али лаке за проверу од стране сервера. Концепт су први пут предложили Мони Наор и Синтија Дворк 1993. године као начин да се спрече напади ускраћивања услуге (DDoS) и злоупотребе мреже као што је слање непожељне е-поште (спам).

Термин "доказ о раду" () први су формализовали Маркус Јакобсон и Ари Јуелс у раду из 1999. године. Најпознатија рана примена PoW-а је систем Хашкаш (), који је 1997. развио Адам Бек као заштиту од спама. Овај систем је захтевао од пошиљаоца е-поште да пронађе хаш вредност са одређеним бројем водећих нула, што је представљало доказ уложеног рачунарског времена.

PoW је стекао широку популарност захваљујући Биткоину, који га је 2009. адаптирао као темељни механизам консензуса за рад у децентрализованој блокчејн мрежи без потребе за централним ауторитетом. У Биткоин систему, рудари се такмиче у решавању криптографских загонетки користећи SHA-256 алгоритам, при чему вероватноћа успеха појединца зависи од његове укупне рачунарске снаге. Овај процес, познат као рударење, обезбеђује мрежу тако што чини изузетно скупим сваки покушај манипулације подацима.

Технички гледано, рудар креира нови блок са трансакцијама и мења вредност поља које се назива Нонс () све док резултујући хаш блок не буде мањи од унапред дефинисаног циљног броја или жељене комплексности (). Тежина рударења се динамички прилагођава тако да просечно време проналажења новог блока остаје константно (код Биткоина је то око 10 минута). Када се пронађе валидан хаш, остали чворови у мрежи могу га тренутно проверити, чиме се постиже консензус о стању књиге трансакција (енгл. ledger).

Развој алгоритма Током година развијене су различите варијанте PoW алгоритма. Након SHA-256, појавили су се алгоритми као што је Scrypt (користи га Лајткоин), који је осмишљен да буде меморијски интензиван како би се спречила доминација специјализованог хардвера (ASIC) и омогућило рударење помоћу графичких картица (GPU). Данас се PoW алгоритми класификују као процесорски-зависни, меморијски-зависни или мрежно-зависни.

Упркос својој сигурности, PoW је предмет бројних критика. Најзначајнија критика односи се на огромну потрошњу електричне енергије потребну за одржавање мреже. Процењује се да је Биткоин мрежа непосредно пре преласка на други систем трошила око 70 TWh годишње, што је приближно потрошњи енергије целе Чешке Републике. Еколошки покрети и регулаторна тела све чешће критикују PoW због његовог утицаја на животну средину.

Још један проблем представља тенденција ка централизацији рударске снаге. Због високе профитабилности и све веће сложености рударења, доминацију су преузеле велике корпорације са специјализованим погонима, што је супротно првобитној идеји о децентрализованој мрежи у којој могу учествовати обични корисници. Ова централизација доноси и потенцијалне сигурносне ризике, попут могућности да неко ко контролише већину рачунарске снаге манипулише блокчејном.

Истраживачи раде на унапређењу PoW концепта кроз развој "корисног доказа о раду" (), који би рачунарску снагу, уместо на решавање насумичних и бесмислених загонетки, преусмерио на решавање практичних оптимизационих проблема. Поред тога, многи савремени блокчејн системи, попут Итиријума, напустили су PoW у корист енергетски ефикаснијих механизама као што је Доказ о улогу (). Ипак, PoW остаје један од најпоузданијих и најтестиранијих механизама консензуса, који обезбеђује функционисање Биткоина, највеће криптовалуте на свету.

Види још Асиметрична криптографија Хаш функције Блокчејн Рударење криптовалута Биткоин Криптовалута Механизам (протокол) консензуса Доказ о улогу Рударење криптовалута SHA-2

Референце

Категорија:Криптографија Категорија:Блокчејн Категорија:Рачунарска безбедност Категорија:Крипто-валуте Категорија:Алгоритми Категорија:Интернет