Proof of Work คืออะไร

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