Proof of work atau biasanya dirujuk sebagai PoW adalah mekanisme yang boleh dilakukan dengan tujuan untuk mencegah perbelanjaan berganda atau double spend.
Anda perlu tahu bahawa kebanyakan cryptocurrency utama menggunakan mekanisme PoW untuk berfungsi sebagai consensus algorithm. Juga dikenali sebagai kaedah untuk secure lejar aset kripto.
Proof of work adalah jenis pertama algoritma konsensus yang muncul, dan sehingga kini algoritma ini kekal sebagai jenis algoritma konsensus yang dominan.
Algoritma ini diperkenalkan oleh Satoshi Nakamoto dalam Bitcoin White Paper (BWP) pada tahun 2008. Walau bagaimanapun, teknologi ini sebenarnya sudah wujud lama sebelum diperkenalkan oleh Satoshi Nakamoto.
Adam Back’s HashCash adalah salah satu contoh terawal algoritma PoW pada masa pra-cryptocurrency. Sistem ini memerlukan penghantar untuk melakukan sedikit pengkomputeran sebelum menghantar e-mel dan penerima boleh mengurangkan spam.
Dalam kes ini pengkomputeran hampir tidak ada kos apa-apa untuk penghantar yang sah, tetapi dengan cepat akan menambah jika seseorang menghantarnya secara beramai-ramai.
Okay untuk mengetahui lebih lanjut mengenai algoritma konsensus proof of work, mari kita lihat artikel ini!
Apa Itu Proof of Work (PoW)?
Seperti yang dijelaskan sebelum ini, jenis algoritma konsensus PoW ini sudah wujud sebelum era Bitcoin. Idea konsep proof of work pertama kali diterbitkan oleh Cynthia Dwork dan Moni Naor pada tahun 1993.
Walau bagaimanapun, istilah PoW dicipta oleh Markus Jakobsson dari Ari Juels dalam dokumen yang diterbitkan sekitar tahun 1999.
Kemudian pada tahun 2004, konsep ini telah disesuaikan oleh Hal Finney untuk menjadi sistem yang boleh secure wang digital.
Menggunakan konsep (proof of wok boleh dikembalikan), Hal Finney menggunakan algoritma hashing SHA-256.
Pada asasnya PoW (proof of work) adalah protokol yang mempunyai tujuan utama untuk mencegah serangan siber seperti DDoS (Distributed Denial of Service).
Serangan siber ini sudah tentu bertujuan untuk mengurangkan sumber sistem komputer dengan menghantar beberapa permintaan palsu.
Dalam kes ini PoW boleh menjelaskan bahawa sistem memerlukan banyak usaha tetapi boleh dilaksanakan untuk mencegah penggunaan kuasa pengkomputeran berniat jahat.
Sebagai contoh, seperti menghantar e-mel spam atau melancarkan pelbagai serangan penafian perkhidmatan.
Apa Itu Double Spend?
Anda perlu tahu bahawa double spend berlaku apabila dana yang sama dibelanjakan lebih daripada sekali. Istilah ini digunakan secara khusus dalam konteks wang digital.
Sebenarnya konsep ini adalah penggunaan sistem wang fizikal, yang tidak boleh dibelanjakan lebih daripada sekali.
Dalam kes ini apabila Anda membayar kopi hari ini, Anda akan menyerahkan wang tunai kepada juruwang untuk membayar kopi yang Anda beli, dan juruwang akan menerima dan menguncinya di dalam laci.
Anda tidak boleh pergi ke kedai kopi lain dan membayar kopi lain dengan menggunakan wang yang sama.
Dalam skim wang digital, sudah tentu ada kemungkinan bahawa Anda boleh melakukan perkara tersebut. Anda pasti pernah menggandakan fail komputer sebelum ini. Dalam kes ini, Anda hanya perlu copy-pasting.
Di samping itu, Anda juga boleh menghantar fail e-mel yang sama kepada beberapa orang (kepada sepuluh, dua puluh, lima puluh, dan orang yang tidak terhad).
Oleh kerana wang digital hanyalah data dan algoritma, sudah tentu Anda harus menghalang orang lain daripada menyalin dan membelanjakan unit yang sama di tempat yang berbeza.
Jika Anda tidak dapat menghalang orang daripada berbuat demikian, maka mata wang Anda sudah tentu akan runtuh dalam tempoh masa yang singkat.
Mengapa PoW (Proof of Work) Penting?
Dalam dunia cryptocurrency atau mata wang digital, pengguna pasti perlu menyiarkan transaksi ke rangkaian.
Walau bagaimanapun, transaksi tidak dianggap sah dengan serta-merta. Transaksi akan dianggap sah, hanya jika transaksi tersebut telah ditambah ke rangkaian blockchain.
Rangkaian blockchain adalah pangkalan data yang sangat besar yang dapat dilihat oleh semua orang yang menggunakannya, jadi sesiapa sahaja boleh menyemak sama ada dana telah digunakan sebelum ini.
Anda boleh bayangkan dengan cara ini: Anda dan 3 rakan Anda mempunyai buku nota. Salah satu dari Kalian ingin mentransfer unit, itu harus ditulis.
Upin membayar 5 unit kepada Mail, Mail membayar 2 unit kepada Fizi, dan seterusnya.
Dalam kes ini terdapat pautan yang sedikit rumit setiap kali Anda membuat transaksi, Anda akan merujuk kepada transaksi dari mana dana itu datang.
Oleh itu, jika Mail membayar Fizi 2 unit, entry sebenar akan dilihat seperti berikut: Mail membayar 2 unit kepada Fizi dari transaksi sebelumnya dengan Upin.
Oleh itu, kita akan mempunyai cara untuk melakukan pengesanan unit. Jika Mail cuba membuat transaksi lain menggunakan unit yang sama dengan yang ia hantar ke Fizi, maka semua orang akan mengetahui.
Dalam kes ini gorup tidak akan memberi kebenaran untuk transaksi yang dibuat oleh Mail untuk ditambah ke buku nota.
Sekarang, memang menggunakan kaedah ini akan berfungsi dalam kumpulan kecil. Semua orang dalam kumpulan mengenali satu sama lain, jadi mereka akan bersetuju dengan siapa yang harus menambah transaksi pada buku nota.
Tetapi bagaimana jika kita mahu kumpulan yang lebih besar dengan sebilangan besar peserta?
Cara untuk merakam menggunakan buku nota pasti tidak akan berfungsi, kerana tiada siapa yang mahu mempercayai orang yang tidak dikenali untuk melakukan pengurusan.
Di sinilah peranan algoritma PoW akan dilihat. Sistem ini akan memastikan pengguna tidak dapat membelanjakan atau menggunakan wang yang mereka tidak berhak gunakan.
Menggunakan pelbagai kombinasi game theory, serta kriptografi, algoritma PoW boleh membolehkan sesiapa sahaja mengemas kini rangkaian blockchain mengikut peruntukan sistem.
Cara Proof of Work (PoW) Berfungsi
Dalam ilustrasi yang diterangkan sebelum ini, buku nota adalah seperti rangkaian blockchain.
Tetapi, dengan menggunakan sistem kita tidak akan menambah transaksi satu demi satu, tetapi kita akan kumpulan ke dalam beberapa blok.
Dalam kes ini kita akan mengumumkan transaksi ke rangkaian blockchain, maka pengguna yang membuat blok baru akan memasukkannya ke dalam calon blok.
Transaksi hanya akan dianggap sah jika calon blok menjadi blok yang disahkan, yang bermaksud bahawa blok telah ditambah ke rangkaian blockchain.
Walau bagaimanapun, untuk dapat menambah blok bukanlah perkara yang mudah. Dalam kes ini sistem PoW memerlukan pelombong (pengguna yang mencipta blok baru) untuk menggunakan resource mereka sendiri untuk membuat blok.
Resource yang dimaksudkan ialah resource pengiraan (computing) yang boleh digunakan untuk melakukan hash pelbagai data blok sehingga penyelesaian puzzle dapat dijumpai.
Melaksanakan hashing pada data blok bermakna Anda menggunakan fungsi hashing untuk dapat menjana hash blok.
Dalam kes ini, hash blok mempunyai fungsi seperti cap jari yang berfungsi sebagai identiti untuk data input yang Anda miliki, dan setiap blok mempunyai keunikan yang berbeza.
Pada asasnya hampir mustahil untuk dapat membalikkan hash blok untuk mendapatkan data input. Walau bagaimanapun, dengan mengetahui input akan menjadi sangat mudah bagi Anda untuk dapat mengesahkan kebenaran hash.
Anda hanya perlu menghantar input melalui fungsi sedia ada dan menyemak sama ada output adalah sama.
Dalam algoritma PoW Anda mesti menyediakan data yang mempunyai hash yang sepadan dengan keadaan tertentu.
Tetapi dalam kes ini Anda tidak tahu bagaimana untuk mendapatkannya. Satu-satunya pilihan adalah untuk memajukan data melalui fungsi sedia ada dan menyemak sama ada data sepadan dengan keadaan tertentu.
Jika tidak, Anda perlu membuat sedikit perubahan pada data Anda untuk mendapatkan hash yang berbeza.
Walau bagaimanapun, menukar satu aksara dalam data akan menghasilkan perkara yang sangat berbeza. Jadi, tidak ada cara untuk meramalkan output.
Menyelesaikan Teka-Teki
Oleh itu, jika Anda ingin mendapatkan blok baru, Anda perlu dapat menyelesaikan teka-teki yang sedia ada.
Secara umum, Anda akan mengambil maklumat mengenai semua transaksi yang akan Anda tambah dan beberapa data penting lain, dan kemudian melakukan hash semua data yang telah diperolehi.
Tetapi, kerana set data tidak akan berubah, Anda perlu menambah maklumat yang merupakan pemboleh ubah (variable).
Jika tidak, Anda akan sentiasa mendapat hash yang sama seperti output yang terhasil. Data variable ini dipanggil nonce, yang merupakan nombor yang Anda akan ubah setiap kali Anda akan membuat blok, jadi Anda akan mendapat hash yang berbeza dan tidak akan sama. Ini dipanggil perlombongan (mining).
Jadi, kesimpulannya adalah bahawa perlombongan kripto adalah proses untuk mengumpul data blockchain dan hashing bersama-sama dengan nonce sehingga Anda menemukan hash tertentu.
Jika Anda mencari hash yang sepadan dengan keperluan yang ditentukan oleh protokol, maka Anda akan mempunyai hak untuk menyiarkan blok baru ke dalam rangkaian blockchain.
Contoh Cara Proof of Work (PoW) Berfungsi
Supaya Anda memahami lebih lanjut tentang cara algoritma konsensus PoW berfungsi, kami akan menerangkan dengan contoh.
Apabila melakukan kerjanya, proof of work memerlukan komputer untuk melakukan aktiviti secara rawak dalam fungsi hashing sehingga mendapat output sekurang-kurangnya 0.
Contohnya hash untuk blok #429819, dilombong pada 31 Disember 2025 adalah 000000000000000000000004d3426129639082239efd583b5273b1bd75e8d78ff2e8d.
Reward yang akan diperolehi untuk hash yang berjaya diperolehi ialah 12.5 BTC. Blok ini akan sentiasa mengandungi 2,012 transaksi yang melibatkan lebih daripada 1,000 Bitcoin, dan header dari blok sebelumnya.
Jika seseorang cuba untuk menukar bilangan transaksi walaupun oleh 0.000001 Bitcoin, maka hash yang terhasil tidak dapat dikenali, dan rangkaian akan menolak percubaan penipuan. Ini adalah peranan algoritma konsensus PoW.
Proof of Work Vs Proof of Stake
Sebenarnya terdapat beberapa jenis algoritma konsensus yang wujud, tetapi satu yang digunakan secara meluas selain PoW adalah PoS (Proof of Stake).
Algoritma ini dicipta pada tahun 2011. Dalam sistem proof of stake, pelombong digantikan oleh pengesah.
Dalam erti kata lain, algoritma PoS ini tidak melibatkan proses perlombongan, dan tidak ada persaingan untuk meneka hash.
Walau bagaimanapun, pengguna akan dipilih secara rawak. Jika dipilih, mereka mesti mencadangkan atau forge blok.
Sekiranya blok yang mereka cadangkan sah, maka mereka akan menerima reaward yang diperoleh daripada fee transaksi blok.
Dalam kes ini pengguna yang dipilih tidak cuai. Protokol akan memilih mereka berdasarkan beberapa faktor.
Untuk memenuhi keperluan, peserta mesti mengunci stake, bilangan mata wang asli blockchain yang telah ditetapkan.
Stake ini mempunyai fungsi sebagai jaminan. Dalam kes ini pengesah mengunci stake dengan tujuan untuk melemahkan penipuan.
Jika mereka melakukan tindakan menipu, maka semua atau sebahagian daripada stake yang mereka kunci akan hilang.
Sesungguhnya, sistem PoS ini mempunyai beberapa kelebihan jika dibandingkan dengan sistem PoW. Yang paling menonjol adalah jejak karbon yang lebih kecil, kerana sistem PoS tidak memerlukan proses perlombongan.
Seperti yang kita tahu bahawa proses perlombongan ini memerlukan kuasa elektrik yang tinggi dan proses pengkomputeran.
Walau bagaimanapun, kerana sistem PoS ini adalah sistem baru, jadi PoS tidak mempunyai rekod prestasi seperti PoW. Sistem PoS masih memerlukan eksperimen lanjut.
Walaupun dianggap sebagai konsep membazir tenaga, proses perlombongan dalam algoritma PoW telah terbukti berjaya.
Dalam lebih dari satu dekad, proses perlombongan menggunakan algoritma konsensus PoW berjaya mendapatkan trilion dolar transaksi.