समझाया गया कार्य का प्रमाण

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Apr 20, 2020 3
समझाया गया कार्य का प्रमाण

सर्वसम्मति एल्गोरिदम सभी ब्लॉकचेन-आधारित प्रौद्योगिकियों का एक अंतर्निहित हिस्सा है क्योंकि नेटवर्क के लेनदेन को मान्य करने के लिए कोई प्राधिकारी इकाई नहीं है। सर्वसम्मति के एल्गोरिदम यहां नेटवर्क के विकेंद्रीकृत मुसीबत प्रमाण कार्य को प्रदान करने के लिए हैं। हम प्रत्येक विशेष ब्लॉकचेन-आधारित परियोजना के लिए लागू सर्वसम्मति एल्गोरिथ्म के महत्व को कम नहीं आंक सकते हैं। बिटकॉइन प्रूफ ऑफ वर्क का उपयोग कर रहा है जो एथेरियम ब्लॉकचेन के लिए एक मूल सहमति एल्गोरिथ्म भी है। अगर लोग इस आम सहमति एल्गोरिथ्म का उपयोग करने के लायक हैं या अन्य विकल्पों का उपयोग करना बेहतर है तो लोग बहस करें।

कार्य का प्रारंभिक इतिहास

प्रूफ़ ऑफ़ वर्क के करीब एल्गोरिथम का पहला उदाहरण 1993 में सिंथिया डवर्ड और मोनी नोर द्वारा पेश किया गया था, जो "ऑन मेमोरी-बाउंड फ़ंक्शंस फ़ाइटिंग स्पैम" नामक वैज्ञानिक पेपर में एक स्पैम-विरोधी समाधान के साथ आए थे। इस पत्र में वर्णित विधि यह बताती है कि संदेश के अज्ञात प्रेषक को अपनी सीपीयू शक्ति (जैसे 10 सेकंड) के कुछ समय बिताने की आवश्यकता है ताकि यह साबित हो सके कि प्रेषक कोई स्पैमर नहीं है।

Dward और Naor के अनुसार, स्पैम के 10 सेकंड बिताने वाले स्पैमर एक दिन में असीमित स्पैम संदेशों के बजाय केवल 8 हज़ार स्पैम मैसेज भेजने में सक्षम होंगे जो वे आज भेजने में सक्षम हैं। काम के सबूत के पीछे एक फ़ंक्शन की जांच करना कोई कठिन बात नहीं है, लेकिन यह गणना करना स्पैम-भेजने वालों के लिए एक वास्तविक सिरदर्द है।

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कार्य का प्रमाण 1999 में तैयार किया गया था। यह "काम के सबूत और ब्रेड पुडिंग प्रोटोकॉल" (लेखक मार्कस जैकबसन और अरी जुएल) के लेख में उभरा। प्रूफ़ ऑफ़ वर्क की धारणा यह मानती है कि नियत समय व्यतीत होने पर आवश्यक कंप्यूटर कार्य के साक्ष्य के साथ "प्रोवर" को "सत्यापनकर्ता" प्रदान करना चाहिए। यह अवधारणा काफी दिलचस्प लग रही थी, हालांकि बिटकॉइन के निर्माण तक इसे जीवन में नहीं लाया गया था, जो कि भरोसेमंद रूप से वितरित नेटवर्क के आधार पर काम करने के लिए निर्भर करता है ताकि कोई विश्वास न हो।

बिटकॉइन और काम का प्रमाण

काम का एक सबूत एक सर्वसम्मति एल्गोरिथ्म है जिसके लिए डेटा के एक टुकड़े के उत्पादन की एक महंगी और समय की बचत प्रक्रिया की आवश्यकता होती है, जिसे सटीकता से आसानी से जांचा जा सकता है। कार्य प्रणाली के हैशकैश के सबूत को स्पैम बॉट्स से मुक्ति के रूप में बनाया गया था, लेकिन बिटकॉइन नेटवर्क का एक प्रमुख हिस्सा बन गया।

जबकि लोग सिक्कों को एक दूसरे के पास भेजते हैं लेकिन लेन-देन इस जानकारी को लेनदेन के ब्लॉक के रूप में दर्शाता है। इन लेनदेन के सत्यापन के लिए खनन करने वाले कुछ श्रमिकों या श्रमिकों की भागीदारी की आवश्यकता होती है।

लेन-देन को मान्य करने के लिए उत्सुक लोगों ("खनिक" के रूप में जाना जाता है) को अपने लक्ष्य तक पहुंचने के लिए प्रूफ-ऑफ-वर्क प्रक्रिया को निष्पादित करना होगा। एक कार्यकर्ता एक नोड है। इस कार्य (कार्यों) की कठिनाई लचीली है, इसलिए प्रत्येक 10 मिनट में नया ब्लॉक तैयार किया जाना चाहिए। जैसा कि खनिकों की संख्या अविश्वसनीय रूप से विशाल है और 10 मिनट का समय अपेक्षाकृत कम है, यह भविष्यवाणी करना बेहद कठिन है कि कौन सा कार्यकर्ता (माइनर) वह होगा जो एक नया ब्लॉक बनाता है (ब्लॉक में सभी लेनदेन की पुष्टि करता है)।

कार्य का प्रमाण का तंत्र

एक नया ब्लॉक माइनर उत्पन्न करने के लिए लेनदेन के ब्लॉक के लिए सही हैश प्रदान करना चाहिए। ऐसा करने के लिए माइनर को नॉन और हैश फंक्शन का पता लगाना चाहिए, जहां एक नॉनस एक रैंडम संख्या होती है जो केवल एक बार उपयोग की जाती है (बिटकॉइन नेटवर्क शून्य और 4,294,967,296 के बीच पूर्णांक संख्या को नॉन के रूप में उपयोग करता है), और हैश 64 प्रतीकों (मिश्रण का एक स्ट्रिंग) है एन्क्रिप्ट किए गए डेटा वाले अंक और अक्षर)।

ब्लॉकचैन के ब्लॉक में व्यक्तिगत हैश होता है (ऐसे हैश को "आईडी" कहा जाता है)। ब्लॉक के सफल सत्यापन के परिणामस्वरूप हर हैश बनाया जाता है। अगले ब्लॉक को सत्यापित करने के लिए, खनिक पाठ के विशाल ब्लॉक का निर्माण करते हुए वर्तमान ब्लॉक में नवीनतम हैश जोड़ता है। फिर एक गैर (एक यादृच्छिक संख्या) पाठ के ब्लॉक के अंत में जोड़ा जाता है। इस पाठ में पिछले ब्लॉक हैश शामिल हैं, सत्यापन और प्रतीक्षा के लिए नए लेनदेन। यहीं से गणना शुरू होती है। गणना के दौरान, कार्यकर्ता उस क्षण तक यादृच्छिक संख्या को बदलता है जब एक स्ट्रिंग के सामने शून्य की सही संख्या को परिभाषित किया जाता है।

इस कार्य की कठिनाई को कम करके नहीं आंका जाना चाहिए। जैसा कि पहले उल्लेख किया गया था, कठिनाई उस स्तर पर सेट की गई है कि खनिकों की संख्या और उनके उपकरणों की शक्ति की परवाह किए बिना प्रत्येक समस्या को प्रत्येक 10 मिनट में केवल एक बार हल किया जाता है। इस काम को करने के लिए कंप्यूटर को हर सेकंड लाखों संभावित हैश उत्पन्न करने होते हैं।

यह जांचने के लिए कि कुछ नोड ने आवश्यक कार्य को सही ढंग से निष्पादित किया है, एक को एक स्ट्रिंग की आवश्यकता होगी जो सत्यापन के परिणामस्वरूप दिखाई देती है और एक गैर संख्या। इन दो मूल्यों पर फ़ंक्शन को लागू करने से स्ट्रिंग के सामने शून्य की संख्या मिल जाएगी। मामले में यदि यह संख्या सही है, तो काम अच्छी तरह से किया गया था। यदि किसी के बुरे इरादे हैं और श्रृंखला में कुछ अमान्य डेटा जोड़ने का प्रयास करते हैं, तो इसे खनन के अन्य प्रतिभागियों द्वारा रोक दिया जाएगा। 10 साल के पैमाने के दौरान, इस योजना ने बिटकॉइन ब्लॉकचेन को सफलतापूर्वक संरक्षित किया। SHA-256 एल्गोरिदम को क्या खास बनाता है, यह है कि कोई भी गुप्त रूप से ब्लॉक की एक भी जानकारी को बदल नहीं सकता है। इसलिए इस बही को अपरिवर्तनीय कहा जाता है।

काम का प्रमाण

हम इस बात से सहमत नहीं हो सकते हैं कि PoW द्वारा आवश्यक बिजली की अविश्वसनीय खपत संसाधनों की बर्बादी है (PoW के कई विरोधी ऐसे दावे करते हैं) जैसा कि हम पहले ही बता चुके हैं कि ब्लॉकचेन की रखवाली करने पर यह सर्वसम्मति का एल्गोरिथ्म अत्यधिक प्रभावी है। फिर भी, हम इस तथ्य को नजरअंदाज नहीं कर सकते कि प्रूफ ऑफ वर्क लेनदेन को मान्य करते हुए शून्य की संख्या का अनुमान लगाने के लिए विशाल मात्रा में ऊर्जा खर्च करता है। वर्तमान में, बिटकॉइन नेटवर्क पारंपरिक मुद्रा प्रणाली की तुलना में तीन गुना कम ऊर्जा की खपत करता है , लेकिन अगर हम कल्पना करते हैं कि बिटकॉइन को बड़े पैमाने पर गोद लिया जाता है, तो ऊर्जा की खपत में भारी वृद्धि होगी। वैसे भी, बिटकॉइन पारंपरिक बैंकों की जगह नहीं ले रहा है, इसलिए बिटकॉइन के लिए खपत बढ़ जाती है।

दूसरी समस्या यह है कि खनन के लिए अपने सीपीयू, जीपीयू या एएसआईसी उपकरणों का उपयोग करने वाले व्यक्तियों के पास एक नया ब्लॉक खोजने और इनाम पाने के लिए बहुत कम मौका है क्योंकि उन्हें खनन उपकरणों के साथ प्रतिस्पर्धा करने के लिए हजारों हजारों उपकरणों का उपयोग करना है। खनन का लगभग आधा खनन पूल के अपेक्षाकृत छोटे समूह में होता है। एक जोखिम है कि अगर इन पूलों के मालिक अपनी हैशिंग पावर का उपयोग करके बिटकॉइन ब्लॉकचेन को एकजुट करने और शासन करने का निर्णय लेते हैं तो वे ऐसा कर सकते हैं। 50% से अधिक हैशिंग पावर वाले प्राधिकरण वास्तव में ब्लॉकचेन पर शासन कर सकते हैं। इस तरह के घुसपैठ को 51% हमले के रूप में जाना जाता है

एक और उल्लेखनीय तथ्य यह है कि 70% हैशिंग पावर चीन से आ रही है क्योंकि इस देश में सस्ती बिजली है। यह इस देश को बिटकॉइन खनन में एक लाभ देता है और विकेंद्रीकरण के स्तर को कम करता है।

निष्कर्ष

काम का सबूत वास्तव में खराब अभिनेताओं से नेटवर्क की रक्षा करने का प्रबंधन करता है, हालांकि इस आम सहमति एल्गोरिदम की लागत हमें लेनदेन को मान्य करने और नेटवर्क को सही और सुचारू रूप से काम करने के अन्य संभावित तरीकों के बारे में सोचती है। कोई आश्चर्य नहीं कि विभिन्न ब्लॉकचेन परियोजनाओं पर पहले से ही कई अन्य आम सहमति एल्गोरिदम लागू हैं। पीओडब्ल्यू का सबसे हाइलाइटेड प्रतियोगी प्रूफ ऑफ स्टेक है।

 



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