Het Proof of Work consensus algoritme is één van de bekendste algoritmes binnen de cryptowereld. Verschillende cryptocurrencies waaronder Bitcoin en Litecoin maken er gebruik van. Voor Proof of Work geldt dat ze rekent op de aanwezigheid van zogenaamde miners om niet alleen nieuwe blokken aan te maken, maar ook transacties te valideren. Dat is nodig, want voor cryptocurrencies geldt uiteraard dat er geen centrale autoriteit is die alles controleert.
Ben jij benieuwd om te kunnen achterhalen hoe het Proof of Work consensus algoritme nu precies werkt en welke voor- en nadelen er allemaal aan verbonden zijn? Lees dan vooral snel verder.
De werking van het Proof of Work mechanisme uitgelegd
Om de transacties te kunnen verwerken in het netwerk van Bitcoin wordt er gebruik gemaakt van zogenaamde blokken. Het spreekt voor zich dat met name Bitcoin (of andere cryptomunt die gebruik maakt van PoW) niet wil dat er zomaar lukraak nieuwe blokken worden toegevoegd. Omwille van deze reden heeft zij ervoor gekozen om gebruik te maken van het zogenaamde SHA-256 algoritme. Deze zorgt ervoor dat er exact elke tien minuten een nieuwe blok zal worden aangemaakt. Voor de correcte hash geldt dat ze eigenlijk bestaat uit twee verschillende onderdelen:
- De informatie die betrekking heeft tot de nieuwe transactie;
- Een bepaalde hoeveelheid aan informatie uit het verleden;
Deze laatste is zeer belangrijk, want alleen op deze manier kan er worden bepaald of de transactie wel echt mag worden uitgevoerd. Blijkt op een bepaald moment dat de data niet overeenkomt? Dan zal dat als gevolg hebben dat het netwerk begrijpt dat er iets niet helemaal goed gaat. Het gevolg is dan dat de blok niet zal worden goedgekeurd waardoor ook de transacties niet doorgevoerd zullen kunnen worden. Dit bovendien zonder dat er daarvoor tussenkomst is vereist van een centrale autoriteit.
Voor de berekeningen die moeten gebeuren binnen het Proof of Work algoritme geldt dat je deze niet zelf hoeft uit te voeren. Daarvoor wordt er namelijk vertrouwd op de rekenkracht van (krachtige) hardware. De zoektocht naar blokken door hashes op het netwerk in te voeren wordt mining genoemd. In eerste instantie kon dat minen nog gebeuren met een vrij eenvoudige computer, maar tegenwoordig is dat niet langer het geval. Er dient dan ook zeer specifieke (en dure) apparatuur te worden gebruikt om nog te kunnen minen.
Welke beloningen worden toegekend door het Proof of Work consensus algoritme?
Het spreekt voor zich dat je de miners die actief zijn binnen het Proof of Work consensus algoritme een bepaalde vergoeding moet geven voor het werk dat ze verrichten. De beloningen waarvan sprake is zijn nieuwe blokken evenals transactiekosten. De blokbeloning voor Bitcoin is afhankelijk van het moment in kwestie. Een vaak gestelde vraag heeft ook betrekking tot de verhouding tussen enerzijds een stijging van de geleverde rekenkracht en het mogelijks korter worden van de bloktijd. Het één oefent echter geen invloed uit op het ander.
Zoals eerder op deze pagina reeds vermeld is het namelijk zo dat het SHA-256 algoritme ervoor zorgt dat de bloktijd altijd op 10 minuten wordt gehouden. Wanneer de totale hashrate stijgt zorgt het Proof of Work algoritme ervoor dat de moeilijkheidsgraad stijgt waardoor het per geleverde hash moeilijker wordt om een goede blok te kunnen vinden.
Wat maakt Proof of Work zo belangrijk?
In het bijzonder moet een consensus algoritme ervoor zorgen dat het netwerk blijft draaien en tegelijkertijd ook wordt beveiligd tegen mogelijke dreigingen van buitenaf. Dit is dan ook precies wat je van Proof of Work kan verwachten. Het goedkeuren van de blokken gebeurt door middel van miners en heeft direct als gevolg dat er kan worden genoten van een bescherming tegen een zogenaamde 51 procent aanval. In theorie zou het eventueel mogelijk zijn voor een hacker om het netwerk te kapen door ten minste 51 procent aan rekenkracht te leveren. In de praktijk is dat echter nagenoeg onmogelijk. Het zou een ongelofelijke investering vergen in apparatuur om zoiets mogelijk te maken. Dit alleen maar met als doel om frauduleuze transacties goed te kunnen keuren die zich in bepaalde blokken bevinden. De kans dat er ooit een 51 procent aanval zal worden uitgevoerd op het netwerk van Bitcoin is dan ook echt ongelofelijk klein, zeker doordat steeds meer mensen/bedrijven als miners actief worden.
Zijn er ook nadelen verbonden aan Proof of Work?
Ondanks het feit dat het Proof of Work consensus algoritme ongelofelijk interessant is en zorgt voor een stabiel en bovendien ook veilig netwerk zijn er toch ook nadelen aan verbonden. In het bijzonder wanneer het druk is op het netwerk is het dan ook mogelijk dat er bepaalde vertragingen ontstaan. Het kan dan zomaar gebeuren dat je een geruime tijd moet wachten voordat je transactie door de miners is opgepikt en goedgekeurd. Dit gezegd hebbende is het wel mogelijk om jouw transactie een duwtje in de rug te geven. Dit bijvoorbeeld door een hogere fee mee te geven.
Een tweede nadeel heeft betrekking tot het stroomverbruik waar je rekening mee moet houden. In vergelijking met het zogenaamde Proof of Stake algoritme geldt dat de miners die worden ingezet bij Proof of Work uiteraard een aanzienlijke hoeveelheid meer energie verbruiken. Vanuit milieuoverwegingen kunnen we dan ook stellen dat het gebruik van Proof of Work eigenlijk niet interessant is. Bovendien is het ook het indrukwekkende stroomverbruik dat ervoor zorgt dat het merendeel van de miners zich bevinden in landen met een (zeer) lage stroomkost. Anders zou het minen van bijvoorbeeld Bitcoin niet langer financieel interessant zijn.
Welke cryptomunten maken gebruik van Proof of Work?
Ondanks de nadelen die er aan dit consensus algoritme verbonden zijn moet het gezegd dat Proof of Work toch door menig aantal grote cryptocurrencies wordt gebruikt. Het gaat hierbij dan niet alleen om Bitcoin en Litecoin, maar ook om bijvoorbeeld Dogecoin, Monero en Ethereum. Voor deze laatste geldt echter dat ze met Ethereum 2.0 de overstap maakt naar het Proof of Stake algoritme. Het feit dat een bepaalde cryptovaluta begint met het Proof of Work algoritme hoeft dus niet te betekenen dat ze ook verplicht is om daar eeuwig aan vast te blijven houden. Dit gezegd hebbende is de overstap maken naar een ander consensus algoritme wel een behoorlijke uitdaging.
Bekijk ook: Proof of Work vs Proof of Stake.
