Il sistema di Consenso POW – Proof of Work

Il sistema di consenso POW è utilizzato nelle criptovalute di prima generazione come Bitcoin, Ethereum.

Significa Prova di Lavoro, è serve per risolve i blocchi che vengono generati sulla blockchain.

Fa parte di diversi Sistemi delle varie criptovalute che conosciamo oggi, ed è il primo ad essere stato introdotto con Bitcoin.

Le caratteristiche di questo sistema e che:

  • Nessuno ha il controllo delle informazioni
  • Il network continua a funzionare e andare avanti
  • Tutti possono partecipare
  • È Decentralizzato
  • Ha un alto costo di funzionamento

Come funziona il sistema di consenso POW

POW consensus scheme

Questo sistema, proprio dalla parola stessa PROVA DI LAVORO, viene deciso dalla quantità di lavoro per risolvere un blocco.

Cioè ad esempio, il blocco della rete Bitcoin, viene risolto da chi ha più potenza di calcolo impiegata in quel momento.

Ovviamente più potenza significa più consumo di elettricità, infatti risolvere un blocco di Bitcoin consuma quasi quanto una piccola nazione a livelli attuali.

Con questo sistema si convalidano i blocchi dove si decide la produzione di nuove cripto e si verificano le transazioni avvenute in quel momento.

Questo compito aspetta ai MINERS che sono delle società, comunità o singole persone, che dotate di speciali computer risolvono questi complessi calcoli matematici.

Mining farm

Guardando questo grafico si può vedere come la potenza di calcolo su bitcoin sia aumentata enormemente.

Negli ultimi anni si è dovuti ricorrere a delle miningpool dove si vanno a sommare le singole potenze di calcolo di ognuno per formare un grande impianto di minzione così da avere più probabilità

Gli algoritmi del sistema di consenso POW

Esistono oltre al sistema vero è proprio, i singoli algoritmi per ogni criptovaluta che abbia il POW come sistema di consenso. 

Cioè queste criptovalute, utilizzano questi algoritmi per poter risolvere i calcoli matematici proposti dal blocco.

Tra i più importanti ci sono:

  • SHA256 quello di Bitcoin
  • Ethash quello di Ethereum
  • Cryptonight quello di Monero

Ognuno di questi algoritmi ha delle caratteristiche ad esempio quello di Monero è resistente agli Asics, oppure la risoluzione del blocco viene calcolata in modo diverso, ecc.

I problemi legati al sistema di consenso POW

Difficolta

Purtroppo ci sono anche dei problemi legati a questo sistema, dovuto dall’aumento della rete.

Negli ultimi anni Bitcoin ed Ethereum hanno raggiunto una crescita sostenuta, sia in termini di utenti ma sia anche in termini di transazioni.

Questo significa che se si hanno questi aumenti, si ha anche la crescita dei miners che spinti dalle richieste di convalida dei blocchi aumentano.

Più miners porta a più difficolta sulla rete, è più difficolta porta a più energia richiesta per risolvere il blocco.

Oltre a questo c’è il fatto che uno solo blocco per volta viene risolto da una sola miningpool e tutti gli altri che hanno partecipato restano a mani vuote.

Ciò porta a uno spreco di tempo ed costi di elettricità.

E per questo che il sistema è stato migliorato con le cripovalute di successiva generazione.

In questo grafico possiamo vedere come la difficoltà sia aumentata.

Double-spending

Un altro problema è quello del double-spending, cioè di spendere due volte la stessa Criptovaluta.

Questo è facilitato dai Fork che avvengono sulle cripto come quella di Bitcoin Cash, in quanto creano due catene simili dalla madre ed si ha la possibilità di minare con poca potenza di calcolo.

Per portare a termine questa situazione si deve avere il 51% della potenza di rete su quella cripto.

Ciò porta il famoso attacco del 51%, che se attuato si ha la possibilità di fare il double-spending.

Ovviamente su Bitcoin la cosa è impossibile in quanto ci vorrebbe tantissima potenza che il gioco non varrà candela.

Ciò rende Bitcoin più sicuro rispetto a Bitcoin Cash in quando essendo un fork è più facile che si verifichi questa situazione.

Ci possono essere anche altri fattori al verificarsi del double-spending cioè la centralizzazione della potenza di mining in mano a pochi che su bitcoin è improbabile.

Conclusione

Questo sistema è il pioniere delle criptovalute, ma sta diventato anche un problema legato al consumo, ciò renderebbe inutilizzabile queste cripto.

Infatti si sta cercando ad esempio su Bitcoin di creare dei nodi di convalida senza fare Mining utilizzando i wallet come nodi.

Ma questo richiede tempo per svilupparsi e si sta facendo molto per migliorare questa situazione.

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