Skip to main content

Proof-of-Work: Che Cos’è e Come Funziona

Si parla di Proof-of-Work (indicato anche con la sigla PoW) l’algoritmo di consenso che sta alla base della rete blockchain (per saperne di più, visita questo link).

Proof-of-Work Blockchain

Proof-of-Work

Proprio nella blockchain si usa per confermare le transazioni e produrre nuovi blocchi della catena.

Questo tipo di struttura spinge i miner a competere tra loro aiutando ad elaborare gli scambi di valute (e loro in cambio ottengono una ricompensa).

Alla base della struttura ci sono dei problemi matematici che devono essere risolti e possono essere di vario tipo:

  • Funzione di hash (significa sia “problema matematico” che “soluzione”): bisogna trovare un input partendo da un output
  • Scomposizione in numeri primi: bisogna rappresentare un numero come moltiplicazione di altri due numeri
  • Guided Tour Puzzle Protocol: bisogna trovare una catena specifica iniziando da una stringa alfanumerica

Man mano che la rete si ingrandisce i problemi aumentano e l’algoritmo ha bisogno sempre di più potenza per risolvere tutto, senza contare che i  .

E ciò influisce sulla blockchain, poiché la velocità e l’esattezza dipendono proprio dalla difficoltà dei problemi:

  • Se i problemi sono troppo complicati c’è il rischio che la blockchain rallenti e gli scambi potrebbero bloccarsi
  • Se i problemi sono troppo facili, invece la blockchain sarebbe veloce ma molto più vulnerabile ad attacchi esterni

Una volta trovata la soluzione, però, ogni macchina che partecipa deve essere in grado di poter verificare che sia quella corretta, seguendo un principio fondamentale della blockchain: la trasparenza.

La difficoltà del problema dipende da:

  • Numero di utenti
  • Potenza di calcolo disponibile
  • Carico della rete

La hash di ogni blocco contiene anche quella del blocco precedente, aumentando la sicurezza ogni volta e proteggendola sempre di più da attacchi informatici.

Tra le criptovalute più famose che usano questo procedimento ci sono sia Bitcoin che Ethereum.

Tuttavia Ethereum in questo periodo sta cambiando protocollo passando proprio Proof of Stake, ne abbiamo parlato proprio nell’articolo dedicato a quanti Ethereum esistono.

Vantaggi e Svantaggi della Proof-of-Work

Vantaggi

  • Difesa

    È una buona protezione contro i DoS limitando le azioni che si possono eseguire sulla rete. Un attacco alla rete richiede tempo e potenza di calcolo, quindi è costoso ed i risultati sono deludenti

  • Mining

    In questo contesto non ci sono differenze in base al patrimonio che si ha a disposizione; qui conta soltanto la potenza di calcolo che si ha per risolvere problemi matematici e generare nuovi blocchi

Svantaggi

  • Costoso

    Per il mining ci vogliono delle macchine speciali molto costose in grado di risolvere algoritmi in poco tempo. Consumano energia ed è un problema per la decentralizzazione perché non tutti pososno permettersele

  • Calcoli inutili

    I miner consumano tempo ed energie per nuovi blocchi con calcoli che servono soltanto a quell’operazione e non possono essere usati in nessun altro ambito

  • Attacchi 51%

    In questa situazione un singolo utente o un gruppo controlla la maggior parte della potenza di mining o rete e quindi possono controllare l’esito degli eventi al suo interno, arrivando a monopolizzare la generazione di nuovi blocchi e rendendo la vita più difficile ai miner che non fanno parte del gruppo. Nei casi peggiori possono anche annullare le transazioni*

*Ma l’attacco 51% è costoso, serve una incredibile potenza di calcolo per controllare tutta la blockchain. E poi, quando la notizia diventa di dominio pubblico, la rete viene abbandonata facendo abbassare il prezzo della criptovaluta a cui la blockchain è legata.

Confronto Proof-of-Work e Proof-of-Stake

Proof-of-Work

Metodo di validazione competitivo per confermare transazioni ed aggiungere nuovi blocchi alla blockchain.

Vantaggi

  • Forte Competizione

  • Ricompensa crypto per i miner

  • Metodo decentralizzato (e sicuro) per la validazione

  • Elevata sicurezza

Svantaggi

  • Servono strumenti costosi

  • Alto costo dell’energia elettrica

  • Bassa velocità di transazione

  • Tasse di transazioni più alte

Proof-of-Stake

Utilizza validatori scelti in modo casuale per confermare le transazioni e creare dei nuovi blocchi.

Vantaggi

  • Non servono strumenti costosi

  • Le transazioni sono veloci

  • Il costo dell’energia elettrica non è molto rilevante

Svantaggi

  • C’è il rischio di accaparramento di monete da parte degli utenti

  • Non è stato testato su una scala più ampia

  • Influenza dei validatori di partecipazioni più grandi

  • Richiede un buon investimento iniziale

Domande Frequenti sul Proof-of-Work

Come funziona la proof of work?

La proof-of-work indica l’algoritmo di consenso alla base della rete blockchain. L’algoritmo viene usato per confermare transazioni o per produrre blocchi della catena e spinge i miner a competere tra loro per elaborare scambi in cambio di una ricompensa in criptovaluta.

Quali sono le criptovalute proof-of-work?

Le criptovalute più importanti Proof-of-Work sono Bitcoin, Ethereum Classic, Bitcoin Cash, Zcash, Litecoin e Dogecoin.

A cosa serve la Proof-of-Work?

La proof-of-work viene usata per confermare transazioni o produrre nuovi blocchi della blockchain.