Che cos’è il meccanismo di consenso Proof of Work (PoW)?
Vi chiederete: cos’è la prova di lavoro? Lo spieghiamo in questo articolo. Al giorno d’oggi, nessuno può passare davanti a bitcoin e criptovalute, e anche chi ha già acquisito una maggiore familiarità con le singole monete continua a imbattersi in termini non del tutto chiari.
Soprattutto la differenza tra Proof of Work (PoW), Proof of Stake (PoS) e Proof of Importance (PoI) genera regolarmente confusione. Nelle righe che seguono vorremmo concentrarci specificamente su questi termini e spiegarli nel modo più semplice e comprensibile possibile.
Fondamentalmente, si tratta di protocolli necessari per estrarre o generare criptovalute. Le monete vengono generate in modi diversi e più le valute virtuali diventano popolari, più gli sviluppatori pensano di semplificare questi metodi e di orientarli verso una direzione più ecologica.
È risaputo che l’estrazione di bitcoin consuma molta energia, quindi sempre più appassionati di criptovalute cercano nuovi modi per generare monete.
Cos’è la Proof of Work (PoW)
Ma ora spieghiamo cosa significa proof of work: come sapete, i bitcoin vengono minati. Il minatore deve risolvere un calcolo crittografico per trovare il blocco successivo. Deve risolvere un complesso problema aritmetico o un puzzle composto da sequenze di numeri molto difficili. Se questo problema viene completato, i minatori responsabili ricevono una ricompensa di un bitcoin.
Risolvendo i problemi, le transazioni possono essere convalidate nella blockchain e possono essere creati nuovi blocchi. Una volta che un minatore risolve il problema, la soluzione viene verificata da tutti gli altri minatori per raggiungere il consenso. Questo processo è chiamato anche Proof of Work (prova di lavoro) o, in breve, PoW.
Le criptovalute più grandi e conosciute si basano sul meccanismo proof-of-work. Sia Bitcoin che Ethereum vengono estratti in questo modo. Anche se quest’ultimo ora si basa anche sulla proof of stake dopo l’avvento di Ethereum 2.0. Tuttavia, monete diverse utilizzano un algoritmo PoS diverso.
Applicazione della prova di lavoro
Una delle blockchain più famose con PoW è sicuramente Bitcoin. Il Bitcoin è stato creato nel 2009 ed è un pioniere nel campo delle criptovalute digitali decentralizzate. Ad oggi, Bitcoin è il chiaro leader nella capitalizzazione di mercato.
Bitcoin utilizza SHA-256 come funzione hash e i minatori risolvono il problema di trovare un hash che inizia con un certo numero di zeri. La difficoltà di estrazione viene modificata ogni 2016 blocchi. Il tempo di blocco è relativamente lungo rispetto ad altre blockchain: 1 blocco ogni 10 minuti. L’estrazione di bitcoin viene solitamente effettuata con hardware speciale – i cosiddetti ASIC (Application Specific Integration Circuits).
Risolvere i puzzle crittografici costa molta energia e l’elevato consumo energetico è spesso citato come uno dei problemi principali della blockchain con antenati. Tuttavia, non è così semplice. Sebbene il consumo sia effettivamente elevato e il bitcoin possa addirittura raggiungere il consumo annuale di alcuni Paesi, gran parte di esso proviene da fonti di energia rinnovabili. Per ridurre al minimo i costi energetici, i centri di estrazione sono spesso situati in regioni con elettricità a basso costo. Questa è spesso espressa dall’energia idroelettrica o da altre risorse rinnovabili. Ne sono un esempio la provincia cinese del Sichuan, l’Islanda o il Quebec in Canada, la Russia, ecc. Un buon vantaggio è che in queste regioni il clima è anche più fresco e richiede meno risorse per raffreddare i macchinari.
Proof of Work – 51% di rischio di attacco
Secondo l’idea di base, la proof-of-work si basa su una potenza di calcolo altamente distribuita tra molti partecipanti all’interno del sistema. Questo dovrebbe garantire la stabilità e la sicurezza della rete. Tuttavia, ciò è sempre meno valido per il bitcoin, in particolare. A causa del prezzo sempre più alto del bitcoin e della corrispondente crescente redditività del mining, il numero di pool di mining è aumentato in modo significativo. Ciò comporta il pericolo del cosiddetto attacco del 51%. Se un minatore possiede almeno il 51% della potenza di estrazione della rete per un periodo di tempo prolungato, esiste il rischio di manipolazione della blockchain e quindi delle transazioni passate.
Inoltre, il mining di bitcoin non è molto sicuro dal punto di vista ambientale. La generazione di un blocco richiede circa 10 minuti. La rivista Mainboard stima che il consumo di energia per transazione sulla rete equivale al consumo medio giornaliero di 1,57 famiglie.
Ecco la prova di una scommessa
D’altra parte, il protocollo Proof of Stake (PoS) è molto più semplice ed economico. Per questo motivo, Ethereum sta pensando di passare all’algoritmo Proof of Stake.
Il protocollo Proof of Stake (PoS), tuttavia, favorisce i partecipanti che possiedono un numero particolarmente elevato della criptovaluta in questione. Ad esempio, gli investitori che possiedono 1.000 dollari in una determinata criptovaluta possono convalidare un numero di blocchi dieci volte superiore a quello degli investitori che possiedono solo 100 dollari in una determinata criptovaluta.
In breve, il protocollo Proof of Work (PoW) è molto più dispendioso dal punto di vista energetico, il che rende difficilmente conveniente il “mining” in Paesi con prezzi elevati dell’elettricità (ad esempio la Bulgaria).
Con il protocollo Proof of Stake (PoS), gli investitori devono tenere presente che le diverse criptovalute richiedono un certo numero minimo di monete per ottenere interesse. In definitiva, il protocollo Proof of Stake (PoS) è considerato molto più efficiente dal punto di vista energetico e, nei circoli di esperti, più sicuro del concetto Proof of Work (PoW).
Prova di lavoro: sintesi
Probabilmente esistono meccanismi e algoritmi migliori della prova di lavoro. Tuttavia, l’algoritmo della prova di lavoro è il più consolidato e il più protetto dagli attacchi. Soprattutto se si considera che il bitcoin e la tecnologia blockchain che lo sostiene sono ancora relativamente giovani. Il costo elevato è anche un fattore che favorisce il consenso e scoraggia i partecipanti alla rete dallo sfruttare le proprie risorse su altre blockchain. Pertanto, è molto probabile che l’algoritmo Proof of Work continui a essere costantemente migliorato dagli sviluppatori e che i difetti vengano affrontati.
FAQ sulla prova di lavoro (PoW)
Il bitcoin utilizza un meccanismo di consenso proof of work?
Le criptovalute basate sul protocollo Proof of Work (PoW) includono Bitcoin, Ethereum, Lightcoin e Monero. Tuttavia, l’algoritmo Proof of Work (PoW) presenta alcuni svantaggi.
Quali altre criptovalute utilizzano il meccanismo proof-of-work?
Това са:
- Bitcoin
- Ethereum
- Dogecoin
- Litecoin
- Cache Bitcoin
- Ethereum classico
- Monero
- Zcash
- SiaCoin
- DigiByte
- Ergo et al.
Come funziona la Proof-of-Work?
Il proof of work è l’algoritmo di consenso alla base della blockchain bitcoin. Si chiama “proof of work” perché i nodi partecipanti (minatori) della rete bitcoin devono svolgere un lavoro, di solito esercitando potenza di calcolo.
Quali sono le alternative alla Proof-of-Work?
Esistono molte alternative alla proof of work (PoW), come l’ibrido proof of work/pledge (DASH), la proof of stake delegata (EOS), la proof of authority (VeChain Coin), la proof of importance (NEM Coin), ecc.
Giuseppe Larini
Giuseppe è un affermato laureato in finanza proveniente da Milano, capitale italiana della finanza e dell'innovazione. Con anni di esperienza nel campo delle criptovalute e della tecnologia blockchain, è diventato una voce indispensabile nella scena italiana delle criptovalute in rapida crescita. Giuseppe ha contribuito con la sua esperienza come docente ospite in diverse università italiane ed è un panelist ricorrente ai principali eventi su blockchain e cripto in tutta Europa. Ha ricevuto riconoscimenti per le sue analisi, spesso citate in apprezzate pubblicazioni finanziarie italiane e internazionali. Come scrittore, Giuseppe mira a fornire ai lettori articoli ben studiati, perspicaci e tempestivi. Al di fuori del mondo finanziario, Giuseppe è un appassionato di cinema italiano e il suo film preferito è Il Padrino.