หากคุณสงสัยว่าคริปโตเคอเรนซีจะยืนยันความถูกต้องของธุรกรรมที่เกิดขึ้นบนบล็อกเชนโดยไม่พึ่งพาตัวกลางอย่างธนาคาร บริษัทประกันภัยหรือสถาบันการเงินอื่น ๆ อย่างไร
คำตอบคือ “กลไกความเห็นชอบร่วมกัน” (Consensus Algorithm) ซึ่งในบทความนี้ เราจะกล่าวถึงกลไกความเห็นชอบแบบแรกสุดที่มีการใช้บนคริปโตอย่าง “Proof of Work”
Proof of Work คืออะไร
Proof of Work คือกลไกความเห็นชอบร่วมกันที่เลือกผู้เข้าร่วมเครือข่าย (นักขุด) เพื่อทำหน้าที่ยืนยันธุรกรรมโดยได้รับผลตอบแทน ซึ่งนักขุดจะได้รับคริปโตจากการยืนยันความถูกต้องของข้อมูล
“Work” ใน Proof of Work คือการที่นักขุดต่างแข่งขันกันแย่งแก้สมการทางคณิตศาสตร์เป็นคนแรก โดยผู้ที่สามารถแก้สมการดังกล่าวเป็นแรกจะได้รับคัดเลือกในการเพิ่มข้อมูลหรือธุรกรรมใหม่ล่าสุดลงบนบล็อกเชน
นักขุดที่ได้รับการคัดเลือกจะได้รับเหรียญคริปโตต่อเมื่อผู้เข้าร่วมคนอื่น ๆ ในเครือข่ายต่างยืนยันข้อมูลหรือธุรกรรมที่เพิ่มลงบนห่วงโซ่นั้นถูกต้องและสมบูรณ์
Proof of Work กับการขุด
เนื่องจากคริปโตเคอเรนซีไม่ต้องการความน่าเชื่อถือของธนาคารหรือสถาบันทางการเงิน แต่ต้องการผู้เข้าร่วมเครือข่ายและกลไกความเห็นชอบร่วมกันเพื่อรับประกันความโปร่งใสและความถูกต้องของธุรกรรม สำหรับคริปโตเคอเรนซีที่ใช้ Proof of Work นักขุดจะเป็นผู้ปกป้องและผู้อำนวยความสะดวกในการทำให้ระบบดำเนินการอย่างราบรื่นและถูกต้อง
Proof of Work ทำงานตามขั้นตอนดังต่อไปนี้
- จับธุรกรรมใหม่ลงบล็อก: เมื่อผู้ใช้ซื้อหรือขายคริปโตเคอเรนซี ข้อมูลของธุรกรรมดังกล่าวจะถูกบรรลุลงในบล็อก
- นักขุดแข่งกันเพื่อประมวลผลบล็อกใหม่: นักขุดต่างแข่งขันกันเพื่อแก้สมการทางคณิตศาสตร์เป็นคนแรก ผู้ที่สามารถแก้ไขได้เป็นคนแรกจะได้รับสิทธิ์ในการประมวลบล็อกธุรกรรมใหม่ดังกล่าว
- รับผลตอบแทน: นักขุดที่ได้รับเลือกจะได้รับผลตอบแทนเป็นคริปโตและเพิ่มบล็อกใหม่ลงในบล็อกเชน
ความสำคัญของ Proof of Work
หนึ่งในปัญหาสำคัญที่ทำให้ไม่สามารถพัฒนาสกุลเงินดิจิทัลที่สามารถใช้ได้จริงในอดีตคือ “การใช้จ่ายซ้ำกันสองครั้ง” เนื่องจากคริปโตเคอเรนซีเป็นแค่ข้อมูล ซึ่งแตกต่างจากเงินที่ใช้ปัจจุบันที่คุณสามารถจับต้องได้ ดังนั้น คริปโตจำเป็นต้องมีกลไกที่ป้องกันมิให้ผู้ใช้สามารถจ่ายเงินซ้ำสองครั้งก่อนที่บันทึกธุรกรรม
กลไกความเห็นชอบร่วมกันของ Satoshi Nakamoto แก้ไขปัญหาที่กล่าวข้างต้นโดยการมอบผลตอบแทนให้แก่นักขุดในการยืนยันความถูกต้องของข้อมูลหรือธุรกรรมก่อนบันทึกลงในระบบจัดเก็บข้อมูลแบบกระจายศูนย์ที่เรียกว่า “บล็อกเชน” และนั่นทำให้เกิดสกุลเงินดิจิทัลแรกของโลกและได้รับความนิยมมากที่สุดในโลกอย่าง Bitcoin
ปัญหาของ Proof of Work
กินไฟมาก: อ้างอิงจากบทความ The New York Times คุณสามารถขุด 1 BTC โดยใช้คอมพิวเตอร์ทั่วไปและกินไฟน้อยมากในปี 2552 แต่ในปี 2564 การขุด 1 BTC จะต้องใช้เครื่องมือเฉพาะทางในการขุด (ราคาหลักแสนต่อเครื่อง) และกินไฟมากเทียบเท่ากับปริมาณการใช้ไฟฟ้าของหนึ่งครัวเรือนเป็นเวลา 9 ปี!
การโจมตี 51%: หากเหมืองขุดใดสามารถควบคุมอัตราประมวลผลในการขุดคริปโตเคอเรนซีเกินกว่า 51% เหมืองขุดดังกล่าวจะสามารถยกเว้นหรือปรับเปลี่ยนลำดับการทำธุรกรรมโดยเจตนา ซึ่งทำให้เกิดการใช้จ่ายซ้ำกันสองครั้ง (Double Spending)
การรวมศูนย์: ถึงแม้ Proof of Work จะเกี่ยวกับการสร้างคริปโตเคอเรนซีที่ไม่อาศัยตัวกลาง แต่เนื่องจากความต้องการด้านพลังงานและการคำนวณที่สูงมาก นั่นทำให้การขุดอาจตกอยู่ภายใต้การควบคุมของเหมืองขุดไม่กี่แห่ง
คริปโตเคอเรนซีที่ใช้ Proof of Work
ประมาณ 57% ของมูลค่าตลาดคริปโตเคอเรนซีทั้งหมดใช้ Proof of Work ทางเราขอยกตัวอย่างคริปโตที่ใช้กลไกความเห็นชอบร่วมกันรูปแบบนี้
- Bitcoin
- Bitcoin Cash
- Ethereum (กำลังจะเปลี่ยนไปใช้ Proof of Stake แทน)
- Litecoin
- Dogecoin
สรุป
Proof of Work คือกลไกความเห็นชอบร่วมกันแรกสุดของคริปโตเคอเรนซีที่คัดเลือกผู้เข้าร่วมเครือข่าย (นักขุด) จากการแก้สมการทางคณิตศาสตร์เป็นคนแรกเพื่อทำหน้าที่ยืนยันความถูกต้องของธุรกรรม โดยนักขุดที่ได้รับเลือกจะได้รับคริปโตเป็นการตอบแทน
ปัญหาสำคัญของ Proof of Work คือกินไฟมาก, การโจมตี 51% และการรวมศูนย์ของเหมืองขุดไม่กี่แห่ง
คริปโตเคอเรนซีที่ใช้กลไกความเห็นชอบร่วมกันแบบ PoW ได้แก่ Bitcoin, Bitcoin Cash, Ethereum เป็นต้น
Reference
- https://www.fool.com/investing/stock-market/market-sectors/financials/cryptocurrency-stocks/proof-of-work/
- https://www.investopedia.com/terms/p/proof-work.asp
- https://www.forbes.com/advisor/investing/cryptocurrency/proof-of-work/
- https://www.coindesk.com/learn/2020/12/16/what-is-proof-of-work/
- https://ethereum.org/en/developers/docs/consensus-mechanisms/pow/
- https://coincodex.com/cryptocurrencies/sector/proof-of-work/
- https://www.nytimes.com/interactive/2021/09/03/climate/bitcoin-carbon-footprint-electricity.html