प्रूफ-ऑफ-वर्क (PoW)

इथेरियम नेटवर्कची सुरुवात एका सहमती यंत्रणेचा वापर करून झाली ज्यामध्ये प्रूफ-ऑफ-वर्क (PoW) समाविष्ट होते. यामुळे इथेरियम नेटवर्कच्या नोड्सना इथेरियम ब्लॉकचेनवर नोंदवलेल्या सर्व माहितीच्या स्थितीवर एकमत होण्यास मदत झाली आणि काही विशिष्ट प्रकारच्या आर्थिक हल्ल्यांना प्रतिबंध झाला. तथापि, इथेरियमने 2022 मध्ये प्रूफ-ऑफ-वर्क बंद केले आणि त्याऐवजी प्रूफ-ऑफ-स्टेक वापरण्यास सुरुवात केली.

प्रूफ-ऑफ-वर्क आता बंद करण्यात आले आहे. इथेरियम आता त्याच्या सहमती यंत्रणेचा भाग म्हणून प्रूफ-ऑफ-वर्क वापरत नाही. त्याऐवजी, ते प्रूफ-ऑफ-स्टेक वापरते. प्रूफ-ऑफ-स्टेक आणि स्टेकिंग बद्दल अधिक वाचा.

पूर्वअटी

हे पृष्ठ अधिक चांगल्या प्रकारे समजून घेण्यासाठी, आम्ही शिफारस करतो की तुम्ही प्रथम व्यवहार, ब्लॉक, आणि सहमती यंत्रणा याबद्दल वाचावे.

प्रूफ-ऑफ-वर्क (PoW) म्हणजे काय?

नाकामोतो सहमती (Nakamoto consensus), जी प्रूफ-ऑफ-वर्क वापरते, ही अशी यंत्रणा आहे जिने एकेकाळी विकेंद्रित इथेरियम नेटवर्कला खात्यातील शिल्लक आणि व्यवहारांचा क्रम यांसारख्या गोष्टींवर एकमत (म्हणजेच, सर्व नोड्स सहमत होतात) होण्यास अनुमती दिली होती. यामुळे वापरकर्त्यांना त्यांची नाणी "दुहेरी खर्च" (double spending) करण्यापासून रोखले गेले आणि इथेरियम चेनवर हल्ला करणे किंवा फेरफार करणे अत्यंत कठीण असल्याची खात्री झाली. हे सुरक्षा गुणधर्म आता प्रूफ-ऑफ-स्टेक मधून येतात, ज्यासाठी Gasper नावाची सहमती यंत्रणा वापरली जाते.

प्रूफ-ऑफ-वर्क आणि खनन

प्रूफ-ऑफ-वर्क हा एक अंतर्निहित अल्गोरिदम आहे जो प्रूफ-ऑफ-वर्क ब्लॉकचेनवर मायनर करत असलेल्या कामासाठी काठिण्य आणि नियम निश्चित करतो. खनन हे स्वतःच "काम" आहे. ही चेनमध्ये वैध ब्लॉक जोडण्याची कृती आहे. हे महत्त्वाचे आहे कारण चेनची लांबी नेटवर्कला ब्लॉकचेनच्या योग्य फोर्कचे अनुसरण करण्यास मदत करते. जितके जास्त "काम" केले जाईल, तितकी चेन लांब असेल आणि ब्लॉक क्रमांक जितका जास्त असेल, तितके नेटवर्क सध्याच्या स्थितीबद्दल अधिक खात्री बाळगू शकते.

खननाबद्दल अधिक

इथेरियमचे प्रूफ-ऑफ-वर्क कसे काम करत होते?

इथेरियम व्यवहारांवर प्रक्रिया करून त्यांचे ब्लॉक बनवले जातात. आता बंद झालेल्या प्रूफ-ऑफ-वर्क इथेरियममध्ये, प्रत्येक ब्लॉकमध्ये हे समाविष्ट होते:

ब्लॉक काठिण्य – उदाहरणार्थ: 3,324,092,183,262,715
mixHash – उदाहरणार्थ: 0x44bca881b07a6a09f83b130798072441705d9a665c5ac8bdf2f39a3cdf3bee29
नॉन्स – उदाहरणार्थ: 0xd3ee432b4fb3d26b

हा ब्लॉक डेटा थेट प्रूफ-ऑफ-वर्कशी संबंधित होता.

प्रूफ-ऑफ-वर्क मधील काम

प्रूफ-ऑफ-वर्क प्रोटोकॉल, इथहॅश, मायनर्सना ब्लॉकसाठी नॉन्स शोधण्यासाठी प्रयत्न आणि त्रुटीच्या (trial and error) तीव्र शर्यतीतून जाणे आवश्यक करत असे. केवळ वैध नॉन्स असलेले ब्लॉकच चेनमध्ये जोडले जाऊ शकत होते.

ब्लॉक तयार करण्याच्या शर्यतीत असताना, मायनर वारंवार एक डेटासेट गणितीय फंक्शनमधून पाठवत असे, जो केवळ संपूर्ण चेन डाउनलोड करून आणि चालवून (जसे मायनर करतो) मिळवता येत असे. या डेटासेटचा वापर ब्लॉक काठिण्याद्वारे निर्धारित केलेल्या लक्ष्यापेक्षा कमी mixHash तयार करण्यासाठी केला जात असे. हे करण्याचा सर्वोत्तम मार्ग म्हणजे प्रयत्न आणि त्रुटी (trial and error) हाच होता.

काठिण्याने हॅशसाठी लक्ष्य निश्चित केले. लक्ष्य जितके कमी, वैध हॅशचा संच तितकाच लहान. एकदा तयार झाल्यानंतर, इतर मायनर्स आणि क्लायंट्ससाठी याची पडताळणी करणे अत्यंत सोपे होते. जरी एक व्यवहार बदलला तरी, हॅश पूर्णपणे वेगळा असेल, जो फसवणुकीचा संकेत देईल.

हॅशिंगमुळे फसवणूक ओळखणे सोपे होते. परंतु एक प्रक्रिया म्हणून प्रूफ-ऑफ-वर्क हे चेनवर हल्ला करण्यापासून रोखणारे एक मोठे साधन देखील होते.

प्रूफ-ऑफ-वर्क आणि सुरक्षा

मुख्य इथेरियम चेनवर हे काम करण्यासाठी मायनर्सना प्रोत्साहन दिले जात असे. मायनर्सच्या एका उपसंचाला स्वतःची चेन सुरू करण्यासाठी फारच कमी प्रोत्साहन होते—कारण ते प्रणालीला कमकुवत करते. ब्लॉकचेन सत्याचा स्रोत म्हणून एकाच स्थितीवर अवलंबून असतात.

प्रूफ-ऑफ-वर्कचे उद्दिष्ट चेन वाढवणे हे होते. सर्वात लांब चेन ही वैध म्हणून सर्वात विश्वासार्ह मानली जात असे कारण ती तयार करण्यासाठी सर्वाधिक संगणकीय काम केले गेले होते. इथेरियमच्या PoW प्रणालीमध्ये, व्यवहार पुसून टाकणारे, बनावट व्यवहार तयार करणारे किंवा दुसरी चेन राखणारे नवीन ब्लॉक तयार करणे जवळजवळ अशक्य होते. कारण एका दुर्भावनापूर्ण मायनरला नेहमीच इतर सर्वांपेक्षा वेगाने ब्लॉक नॉन्स सोडवणे आवश्यक होते.

सातत्याने दुर्भावनापूर्ण तरीही वैध ब्लॉक तयार करण्यासाठी, एका दुर्भावनापूर्ण मायनरला इतर सर्वांना हरवण्यासाठी नेटवर्कच्या 51% पेक्षा जास्त खनन शक्तीची आवश्यकता लागली असती. त्या प्रमाणात "काम" करण्यासाठी खूप महागड्या संगणकीय शक्तीची आवश्यकता असते आणि खर्च झालेली ऊर्जा कदाचित हल्ल्यातून मिळणाऱ्या फायद्यांपेक्षा जास्त असू शकली असती.

प्रूफ-ऑफ-वर्क अर्थशास्त्र

प्रणालीमध्ये नवीन चलन जारी करण्यासाठी आणि मायनर्सना काम करण्यासाठी प्रोत्साहन देण्यासाठी देखील प्रूफ-ऑफ-वर्क जबाबदार होते.

कॉन्स्टँटिनोपल अपग्रेड पासून, यशस्वीरित्या ब्लॉक तयार करणाऱ्या मायनर्सना दोन नवीन तयार केलेले ETH आणि व्यवहार शुल्काचा काही भाग बक्षीस म्हणून दिला जात असे. ओमर (Ommer) ब्लॉक्सना देखील 1.75 ETH ची भरपाई दिली जात असे. ओमर ब्लॉक्स हे एका मायनरने तयार केलेले वैध ब्लॉक्स होते जे व्यावहारिकदृष्ट्या त्याच वेळी तयार केले गेले होते जेव्हा दुसऱ्या मायनरने कॅनोनिकल ब्लॉक तयार केला होता, जो शेवटी कोणत्या चेनवर प्रथम तयार केला गेला यावरून निश्चित केला जात असे. ओमर ब्लॉक्स सहसा नेटवर्क लेटन्सीमुळे (network latency) तयार होत असत.

अंतिमत्व

इथेरियमवर एखाद्या व्यवहाराला "अंतिमत्व" तेव्हा प्राप्त होते जेव्हा तो अशा ब्लॉकचा भाग असतो जो बदलू शकत नाही.

कारण मायनर्स विकेंद्रित पद्धतीने काम करत होते, एकाच वेळी दोन वैध ब्लॉक माइन केले जाऊ शकत होते. यामुळे एक तात्पुरता फोर्क तयार होतो. अखेरीस, यापैकी एक चेन स्वीकारलेली चेन बनत असे जेव्हा त्यानंतरचे ब्लॉक माइन करून त्यात जोडले जात असत, ज्यामुळे ती अधिक लांब होत असे.

गोष्टी अधिक गुंतागुंतीच्या करण्यासाठी, तात्पुरत्या फोर्कवर नाकारलेले व्यवहार स्वीकारलेल्या चेनमध्ये समाविष्ट केले गेले नसण्याची शक्यता होती. याचा अर्थ ते उलट केले जाऊ शकत होते. त्यामुळे अंतिमत्व म्हणजे व्यवहार अपरिवर्तनीय मानण्यापूर्वी तुम्ही किती वेळ वाट पाहिली पाहिजे याचा संदर्भ देते. मागील प्रूफ-ऑफ-वर्क इथेरियम अंतर्गत, विशिष्ट ब्लॉक N च्या वर जितके जास्त ब्लॉक माइन केले जात असत, तितका जास्त आत्मविश्वास असायचा की N मधील व्यवहार यशस्वी झाले आहेत आणि ते परत फिरवले जाणार नाहीत. आता, प्रूफ-ऑफ-स्टेक सह, अंतिमत्व ही ब्लॉकची संभाव्यतेवर आधारित नसून एक स्पष्ट मालमत्ता आहे.

प्रूफ-ऑफ-वर्क ऊर्जा-वापर

प्रूफ-ऑफ-वर्कवरील एक प्रमुख टीका म्हणजे नेटवर्क सुरक्षित ठेवण्यासाठी आवश्यक असलेल्या ऊर्जेचे प्रमाण. सुरक्षा आणि विकेंद्रीकरण राखण्यासाठी, प्रूफ-ऑफ-वर्कवरील इथेरियम मोठ्या प्रमाणात ऊर्जा वापरत असे. प्रूफ-ऑफ-स्टेकवर जाण्यापूर्वी काही काळ, इथेरियम मायनर्स एकत्रितपणे सुमारे 70 TWh/yr ऊर्जा वापरत होते (चेक प्रजासत्ताकच्या जवळपास समान - 18-जुलै-2022 रोजी digiconomist (opens in a new tab) नुसार).

फायदे आणि तोटे

फायदे	तोटे
प्रूफ-ऑफ-वर्क तटस्थ आहे. तुम्हाला सुरुवात करण्यासाठी ETH ची आवश्यकता नाही आणि ब्लॉक बक्षिसे तुम्हाला 0ETH वरून सकारात्मक शिल्लक मिळवण्याची परवानगी देतात. प्रूफ-ऑफ-स्टेक सह तुम्हाला सुरुवात करण्यासाठी ETH ची आवश्यकता असते.	प्रूफ-ऑफ-वर्क इतकी ऊर्जा वापरते की ते पर्यावरणासाठी हानिकारक आहे.
प्रूफ-ऑफ-वर्क ही एक आजमावलेली आणि चाचणी केलेली सहमती यंत्रणा आहे जिने बिटकॉइन आणि इथेरियमला अनेक वर्षे सुरक्षित आणि विकेंद्रित ठेवले आहे.	जर तुम्हाला खनन करायचे असेल, तर तुम्हाला अशा विशेष उपकरणांची आवश्यकता असते की सुरुवात करण्यासाठी ती एक मोठी गुंतवणूक असते.
प्रूफ-ऑफ-स्टेकच्या तुलनेत याची अंमलबजावणी करणे तुलनेने सोपे आहे.	वाढत्या संगणकीय गरजेमुळे, मायनिंग पूल्स खननाच्या खेळात वर्चस्व गाजवू शकतात, ज्यामुळे केंद्रीकरण आणि सुरक्षेचे धोके निर्माण होऊ शकतात.

प्रूफ-ऑफ-स्टेकशी तुलना

उच्च स्तरावर, प्रूफ-ऑफ-स्टेकचे अंतिम उद्दिष्ट प्रूफ-ऑफ-वर्क सारखेच आहे: विकेंद्रित नेटवर्कला सुरक्षितपणे एकमतापर्यंत पोहोचण्यास मदत करणे. परंतु त्याच्या प्रक्रियेत आणि सहभागींमध्ये काही फरक आहेत:

प्रूफ-ऑफ-स्टेक संगणकीय शक्तीचे महत्त्व स्टेक केलेल्या ETH ने बदलते.
प्रूफ-ऑफ-स्टेक मायनर्सच्या जागी व्हॅलिडेटर्स (validators) आणते. नवीन ब्लॉक तयार करण्याची क्षमता सक्रिय करण्यासाठी व्हॅलिडेटर्स त्यांचे ETH स्टेक करतात.
व्हॅलिडेटर्स ब्लॉक तयार करण्यासाठी स्पर्धा करत नाहीत, त्याऐवजी ते अल्गोरिदमद्वारे यादृच्छिकपणे (randomly) निवडले जातात.
अंतिमत्व अधिक स्पष्ट आहे: विशिष्ट चेकपॉइंट्सवर, जर 2/3 व्हॅलिडेटर्स ब्लॉकच्या स्थितीवर सहमत असतील तर तो अंतिम मानला जातो. व्हॅलिडेटर्सना यावर त्यांचा संपूर्ण स्टेक लावावा लागतो, त्यामुळे जर त्यांनी पुढे जाऊन संगनमत करण्याचा प्रयत्न केला, तर ते त्यांचा संपूर्ण स्टेक गमावतील.

प्रूफ-ऑफ-स्टेकबद्दल अधिक

दृश्य माध्यमातून शिकायला आवडते?

What is proof of work?

A beginner-friendly explanation of the proof of work (PoW) consensus mechanism, including how miners solve cryptographic puzzles to validate transactions and secure the blockchain network.

ट्रान्सक्रिप्टसह पहा