Arbeidsbevis (PoW) er en måte å vise at noen brukte reelle ressurser, mens alle andre kan sjekke det nesten øyeblikkelig. Bitcoin bruker det for å bestemme hvem som får legge til neste blokk, og for å gjøre historikken dyr å omskrive.
Ideen før Bitcoin
I 1997 foreslo Adam Back Hashcash, et system som krevde at e-postsendere gjorde en liten mengde beregning per melding for å bekjempe spam. Satoshi Nakamoto siterte Hashcash i Bitcoins hvitbok og brukte det samme prinsippet til et langt større formål.
Hvordan det fungerer i Bitcoin
For å lage en blokk må en utvinner finne en blokkheader hvis SHA-256-hash er under et måltall. Fordi hash-utdata er uforutsigbare, er eneste måte prøving og feiling. Å finne en gyldig hash tar i snitt et enormt antall forsøk. Å sjekke den tar ett. Den asymmetrien – vanskelig å lage, lett å verifisere – er hjertet i PoW.
Hva det oppnår
Rettferdig utvalg. Sjansen for å finne neste blokk er proporsjonal med din andel av total hashrate. Ingen tillatelse eller identitet trengs.
Uforanderlighet. Hver blokks arbeid stables oppå arbeidet i tidligere blokker. For å endre en gammel transaksjon måtte en angriper gjøre om arbeidet til den blokken og hver senere blokk, raskere enn det ærlige nettverket. Derfor betyr flere bekreftelser mer sikkerhet.
Objektiv konsensus. Noder følger ganske enkelt den gyldige kjeden med mest akkumulert arbeid. Ingen avstemning trengs, noe som holder konsensus enkel og vanskelig å spille.
Å holde tempoet
Vanskelighetsgraden justeres hver 2 016. blokk slik at blokker fortsetter å komme omtrent hvert tiende minutt, uansett hvor mye maskinvare som blir med.
Alternativer
Andre blokkjeder bruker proof of stake, der validatorer låser opp mynter i stedet for å bruke energi. Bitcoins utviklere og brukere har blitt værende med PoW fordi sikkerheten hviler på ekstern, fysisk kostnad i stedet for på myntene selv.