Proof of Work (PoW) – орталықтандырылған органсыз децентрализденген желінің қандай транзакциялар дұрыс екенін келісіп алуының тәсілі. Bitcoin сияқты жүйелерде майнерлер күрделі математикалық есепті шешу үшін бәсекеге түседі, ал оны бірінші болып шешкен адам блокчейнге жаңа транзакциялар блогын қосу құқығын алады. Осы есепті шешу жарысын адамдар әдетте Bitcoin майнингі деп атайды. Ол электр энергиясын және арнайы жабдықты қажет етеді, бірақ соның есебінен біреудің тарихты қайта жазуын немесе жалған транзакциялар жасауы өте қымбатқа түседі, өйткені ол орасан көп жұмысты қайтадан орындауы керек болады. Бұл нұсқаулықта PoW қалай жұмыс істейтінін қадам-қадаммен көресіз, оның неге қауіпсіз деп саналатынын және нақты әлсіз жақтары қайда жатқанын түсінесіз. Сондай-ақ оны Proof of Stake сияқты баламалармен салыстырасыз, осылайша PoW-ға негізделген монеталар сіздің тәуекел деңгейіңізге, құндылықтарыңызға және инвестициялық көкжиегіңізге сәйкес келе ме, соны өзіңіз шеше аласыз.
Proof of Work қысқаша
Қысқаша мазмұн
- PoW майнерлерді блок үшін жарамды хэш табу жарысына салады, ал жеңімпаз транзакцияларды қосып, жаңадан шығарылған монеталар мен комиссияларды табыс ретінде алады.
- Қауіпсіздік тарихты қайта жазу адал көпшілік жасаған жұмыс көлеміндей немесе одан да көп жұмысты қайта орындауды талап ететінінде, яғни өте қымбатқа түсетінінде.
- Жүйе әдейі қауіпсіздікті энергия құнымен байланыстырады, бұл шабуылдаушыларды тежейді, бірақ сонымен қатар экологиялық және саяси пікірталастар тудырады.
- Bitcoin 2009 жылдан бері PoW-ды қолданады, бұл оған криптодағы ең ұзақ әрі тәжірибеде сыналған қауіпсіздік тарихтарының бірін береді.
- Litecoin және Monero сияқты көптеген ерте альткоиндер де PoW қолданады, ал жаңа смарт-келісімшарт платформалары көбіне оның орнына Proof of Stake-ті таңдайды.
- PoW желілері жалпы хэшпауэрі жоғары және тәуелсіз майнерлер мен майнинг пулдарының құрамы әртараптандырылған кезде ең тұрақты болады.
Proof of Work-ті ұқсастықтар арқылы түсіну

Pro Tip:Лотереялар немесе жұмбақ жарыстары сияқты ұқсастықтар Proof of Work қалай сезілетінін жеңілдетіп түсіндіреді, бірақ көптеген бөлшектерді жасырады. Оларды нақты сипаттама емес, ойды бекітетін тірек ретінде қолданыңыз. Келесі бөлімде PoW блокчейні шын мәнінде орындайтын қадамдарды бірге аралап шығасыз, осылайша ойыңыздағы оқиғаны желідегі нақты деректер құрылымдары, хэшдер және ынталандырулармен байланыстыра аласыз.
Proof of Work іс жүзінде қалай жұмыс істейді (қадам-қадаммен)
- Пайдаланушылар транзакцияларды желіге жібереді, ал нодтар оларды көбіне мемпул деп аталатын күту аймағына жинайды.
- Майнер мемпулдан жарамды транзакциялар жиынтығын таңдап, өзін сыйақымен төлейтін арнайы coinbase-транзакцияны қосады және кандидат блок құрастырады.
- Майнер блок хедерін құрастырады, оған басқа өрістермен қатар алдыңғы блокқа сілтеме, барлық транзакциялардың Merkle root-ы, уақыт белгісі және nonce мәні кіреді.
- Майнер блок хедерін қайта-қайта хэшдеп, nonce-ті (кейде басқа ұсақ өрістерді де) өзгертіп, ағымдағы қиындық мақсатына сай келетін хэш іздейді.
- Егер майнер қиындық мақсатына сай келетін жарамды хэш тапса, ол жаңа блогын және оның proof of work дәлелін желіге жібереді.
- Басқа нодтар блокты тәуелсіз тексереді: барлық транзакцияларды қайта тексереді, хэшді қайта есептейді және оның қиындық мақсатына сай келетінін растайды.
- Егер блок жарамды болса, нодтар оны тізбектің жергілікті көшірмесіне қосады және оның транзакцияларын әдетте үстіне тағы бірнеше блок салынғаннан кейін расталған деп есептейді.
- Бәсекелес тізбектер болған кезде нодтар ең көп жиналған жұмыс (көбіне ең ұзын) бар тізбекті ұстанады, бұл уақыт өте келе бәрін бір ортақ тарихқа сәйкестендіреді.

Ішкі жұмыс: хэшдер, қиындық және ынталандырулар
- SHA-256 сияқты криптографиялық хэш-функциялар кез келген кірісті кездейсоқ көрінетін, бекітілген өлшемді шығысқа түрлендіреді және біржақты әрі коллизияға төзімді болатындай етіп жасалған.
- Хэшдер алдын ала болжанбайтын болғандықтан, қиындық мақсатына сай келетін хэш табудың жалғыз жолы – майнерлер жабдықтарымен орындайтын күшпен іздеу, яғни көптеген рет байқап көру.
- Желі қиындық мақсатын мерзімді түрде реттеп отырады, осылайша жалпы алғанда блоктар тұрақты жылдамдықпен (Bitcoin үшін шамамен әр 10 минут сайын) шығуы үшін, желідегі хэшпауэр көлеміне қарамастан.
- Майнерлер блок сыйақысымен (жаңадан жасалған монеталар) және транзакциялық комиссиялармен төленеді, олар уақыт өте келе кем дегенде электр энергиясы мен жабдық шығындарын жабуы керек.
- Адал майнинг болжамды табыс әкелетіндіктен, ал шабуылдар орасан шығындар мен белгісіз пайда тәуекелін тудыратынынан, рационалды майнерлер әдетте ережелерді ұстанғанды жөн көреді.
- Егер сыйақылар тым төмендеп кетсе немесе қиындық ережелері күрт өзгерсе, майнерлер құрылғыларын өшіруі немесе басқа монеталарға көшуі мүмкін, бұл қауіпсіздікті әлсіретіп, шабуылдарды арзандатады.

Pro Tip:PoW қауіпсіздігі тек математика туралы емес; ол ынталандырулар туралы. Желі блок сыйақыларын, халвинг кестесін немесе қиындық ережелерін өзгерткен сайын, майнерлердің пайда есебін де өзгертеді. Егер майнинг тиімсіз немесе тым болжап болмайтын болып кетсе, хэшпауэр кетіп қалуы мүмкін, бұл шабуылдарды арзандатып, орталықтандыру ықтималдығын арттырады. Монетаның тек хэш алгоритміне емес, оның ақша-несие және қиындық саясатына да әрдайым назар аударыңыз.
Анти-спам идеясынан Bitcoin қауіпсіздігінің негізіне дейін
Proof of Work идеясы Bitcoin-ге дейін пайда болған және бастапқыда электрондық поштаның спамына қарсы күрес құралы ретінде ұсынылған. Hashcash сияқты жүйелер жіберушілерден әр хат үшін аздаған есептеу жұмысын орындауды талап етіп, жаппай спам жіберуді қымбат, ал қалыпты қолдануды қолжетімді етуді көздеді. Сатоси Накамотоның жаңалығы – осы тұжырымдаманы электрондық поштаға емес, децентрализденген ақша жүйесін қорғауға қолдану болды. Блок жасауды PoW-ға байлау арқылы Bitcoin электр энергиясы мен есептеуді қосар шығындар мен цензураға қарсы қалқанға айналдырды.
Негізгі сәттер
- 1990–2000 жж.: Зерттеушілер спам жіберуді немесе қызмет көрсетуден бас тарту (DoS) шабуылдарын қымбаттатуға арналған Hashcash сияқты Proof of Work сызбаларын ұсынады.
- 2008: Bitcoin ақ қағазы орталық серверсіз транзакциялар тарихы бойынша консенсусқа жету үшін PoW қолданатын пир-ту-пир электрондық ақша жүйесін сипаттайды.
- 2009: Bitcoin-нің генезис блогы CPU-ларда майнингтеледі, ал алғашқы пайдаланушылар желіні қорғау және монета табу үшін үй компьютерлерінде жай ғана майнинг жасайды.
- 2010 жж.: Майнинг индустриялық деңгейге өтеді – CPU-лардан GPU-ларға, одан арнайы ASIC-терге, ал ірі майнинг фермалары арзан электр энергиясы бар өңірлерде шоғырланады.
- Litecoin және Monero сияқты басқа криптовалюталар жылдам блоктар немесе күштірек құпиялылық сияқты мақсаттармен, әртүрлі хэш-функциялармен PoW қабылдайды.
- 2022: Ethereum PoW-дан Proof of Stake-ке толық өтуді аяқтайды, бұл ірі желілер консенсус механизмдерін өзгерте алатынын, бірақ мұның үлкен айырбас пен күрделілік әкелетінін көрсетті.
Proof of Work бүгін қайда қолданылады
Бүгінде Proof of Work ең алдымен жаһандық, рұқсатсыз ақша желісін қорғайтын Bitcoin-нің қозғалтқышы ретінде белгілі. Бірқатар басқа ірі монеталар да PoW-ға сүйенеді, көбіне жылдам төлемдер немесе күштірек құпиялылық сияқты әртүрлі дизайн мақсаттарымен. Ірі монеталардан бөлек, көптеген шағын альткоиндер балама PoW алгоритмдерімен немесе гибридті дизайндармен тәжірибе жасайды. Сондай-ақ ақшалай емес қолданулар бар, мұнда PoW бұрмалауды анықтауға болатын уақыт белгілерін жасауға немесе қоғамдық деректерді арзан спам мен теріс пайдаланудан қорғауға көмектеседі.
Қолдану салалары
- Bitcoin PoW-ды ақша реестрін қорғау, әлем бойынша мыңдаған нодтар арасында цензураға және қосар шығындарға қарсы тұру үшін қолданады.
- Litecoin және ұқсас монеталар PoW-ды басқа параметрлермен (мысалы, жылдамырақ блок уақытымен) қолданып, арзанырақ әрі жедел күнделікті төлемдерді нысанаға алады.
- Monero құпиялылыққа бағытталған дизайн аясында PoW-ға сүйенеді, майнингті қарапайым жабдыққа қолжетімді етуге және транзакция бөлшектерін жасыруға ұмтылады.
- Шағын PoW монеталар жаңа хэш алгоритмдерімен немесе гибридті модельдермен тәжірибе жасайды, бірақ олардың төмен хэшпауэрі оларды шабуылдарға осал ете алады.
- Уақыт белгілеу және деректерді бекіту сервистері белгілі бір деректердің нақты бір уақытта болғанын дәлелдеу үшін құжат хэшдерін PoW блокчейндеріне енгізеді.
- Академиялық және әуесқой жобалар ойын теориясын, қауіпсіздік болжамдарын және әртүрлі консенсус дизайндарының экологиялық әсерін зерттеу үшін PoW қолданады.
- Хэшпауэр маркетплейстері адамдарға майнинг қуатын уақытша жалға алуға мүмкіндік береді, оны заңды майнингке де, кей жағдайларда әлсіз PoW тізбектеріне шабуыл жасауға да қолдануға болады.
Кейс / Оқиға

Proof of Work қауіпсіздік кепілдіктері мен тәуекелдері
Негізгі тәуекел факторлары
Proof of Work алдауды ережелерді сақтаудан қымбат етуге тырысады. Расталған транзакцияларды қайта жазу үшін шабуылдаушы орасан хэшпауэрді бақылап, адал көпшіліктен озып кету үшін электр энергиясы мен жабдыққа көп шығын шығаруы керек. Іс жүзінде бұл модель Bitcoin сияқты ірі желілер үшін жақсы жұмыс істеді, бірақ оның шектеулері бар. Жалпы хэшпауэрі төмен шағын PoW монеталары 51% шабуылдарынан зардап шекті, ал ірі желілердің өзінде майнинг пулдарының шоғырлануы, энергия ізі және реттеуші органдардың өзгермелі көзқарастары туралы алаңдаушылықтар бар.
Primary Risk Factors
Қауіпсіздік бойынша үздік тәжірибелер
- PoW күші тек хэшпауэрге, майнерлердің таралуына және артындағы ынталандыруларға байланысты. Танымал бренд немесе алгоритм атауы қауіпсіздікке кепілдік бермейді. PoW монетасына сенім артпас бұрын, оның жалпы хэшпауэріне, майнингтің қаншалықты шоғырланғанына және экономикалық дизайны майнерлерге желіні ұзақ мерзім қорғайтын себеп беретін-бермейтініне қараңыз.

Proof of Work артықшылықтары мен кемшіліктері
Артықшылықтары
Кемшіліктері
Proof of Work және басқа консенсус механизмдері

PoW желілерімен қауіпсіз әрекеттесу жолы
- Жоғары хэшпауэрі және жақсы құжаттамасы бар, жақсы орныққан PoW монеталарынан бастаңыз, белгісіз шағын капиталды жобалардан емес.
- Кілттерді өзіңіз басқаруға мүмкіндік беретін сенімді әмияндарды қолданыңыз және резервтік көшірмелер мен аппараттық әмияндар сияқты негізгі қауіпсіздік тәжірибелерін үйреніңіз.
- Кәдімгі комиссия деңгейлері мен растау уақыттарын түсініп алыңыз, сонда қарбалас кезеңдерде кідірістер немесе артық төлемдер сізді таңқалдырмайды.
- Әуесқой майнингті байқап көрсеңіз, алдымен білім алу мақсаты мен шағын бюджеттен бастаңыз және кепілді табыс уәде ететін бұлттық майнинг келісімшарттарына күмәнмен қараңыз.
- Ірі аударымдар жасамас бұрын жалпы хэшрейті, майнинг пулдарының таралуы және жақындағы қиындық өзгерістері сияқты желінің негізгі денсаулық көрсеткіштерін тексеріңіз.
- Тексерілмеген майнинг пулдарына немесе хэшпауэр маркетплейстеріне қаражат жібермеңіз және әмияныңызды немесе жабдығыңызды қоспас бұрын кез келген сервисті мұқият зерттеңіз.
Pro Tip:Майнинг жабдығына ақша жұмсамас бұрын, нодтар, растаулар және әмиянның негізгі қауіпсіздігі қалай жұмыс істейтінін үйреніңіз. Алдымен тексеруді түсіну кез келген майнинг мүмкіндігінің шынайы ма, әлде жай ғана маркетинг пе, соны бағалауға көмектеседі.
Proof of Work туралы ЖҚС
Қорытынды: Proof of Work қашан орынды таңдау болады?
Келесі адамдарға сәйкес келуі мүмкін
- Жылдамдық пен қосымша мүмкіндіктерден гөрі цензураға төзімді, ұзақ мерзімді есеп айырысуды басым қоятын инвесторлар
- Bitcoin-дікі сияқты ашық әрі тәжірибеде сыналған қауіпсіздік модельдерін бағалайтын пайдаланушылар
- Консенсус пен ынталандырулардың қалай жұмыс істейтінін үйренуге дайын техникалық қызығушылығы бар адамдар
Келесі адамдарға сәйкес келмеуі мүмкін
- Базалық қабатта өте жылдам, төмен комиссиялы трейдинг пен күрделі DeFi қолданбаларын қалайтын адамдар
- Басқа қасиеттерден гөрі минималды энергия тұтынуды қатаң түрде басым қоятын инвесторлар
- Тәуекелдерді түсінбей-ақ майнингтен жылдам пайда күтетін пайдаланушылар
Proof of Work электр энергиясы мен есептеуді цифрлық құндылық үшін қоғамдық қалқанға айналдырады. Тарихты қайта жазуды қымбат ету арқылы ол Bitcoin сияқты ашық желілерге банктер мен орталық операторларсыз, оның орнына ашық ережелерге және ынталандыруларға сүйене отырып жұмыс істеуге мүмкіндік береді. Бұл қауіпсіздік белгілі бір айырбаспен келеді: айтарлықтай энергия тұтыну, жабдықтың шоғырлану тәуекелдері және кейбір жаңа дизайндармен салыстырғанда баяу өткізу қабілеті. Ірі PoW желілерінің трек-рекорды мықты, ал хэшпауэрі төмен немесе оңай жалға алынатын шағын желілер әлсіз болуы мүмкін. Кез келген крипто жобасын бағалағанда, оның консенсус механизмін техникалық ұсақ-түйек емес, болмысының өзегі ретінде қарастырыңыз. PoW қалай жұмыс істейтінін түсіну оның кепілдіктері сіздің жинақтарыңыз, құндылықтарыңыз және уақыт көкжиегіңіз үшін осы шығындарға тұрарлық па, соны шешуге көмектеседі.