Proof-of-Work (PoW)

Первую статью про майнинг я закрыла с ощущением, что поняла главное: блоки добывают железом и электричеством. А потом застряла на простом вопросе — почему нельзя просто «объявить» блок своим, без всех этих вычислений. Ответ оказался в самой механике Proof-of-Work: сеть устроена так, что честно найти блок дешевле, чем подделать его. Разберу, как работает эта гонка.

Как находится блок

Майнеры берут транзакции из мемпула, собирают заголовок блока и начинают перебирать случайное число — nonce. Цель одна: подобрать такое значение, чтобы хеш блока оказался меньше порога сети (target). Перебор идёт вслепую: угадать нужное число заранее нельзя, можно только считать. Один современный ASIC делает около 100 триллионов попыток в секунду, а вся сеть Биткоина — сотни квинтиллионов. Кто первым попал в порог, тот рассылает блок остальным и забирает награду.

Почему сложность держит 10 минут

Число попыток на блок было бы непредсказуемым, поэтому сеть сама правит порог. Каждые 2016 блоков — а это примерно две недели при блоке раз в 10 минут (2016 × 10 = 20 160 минут, или 14 дней) — сеть сверяет, за какое время реально нашли эти блоки. Быстрее нормы — порог ужесточают, медленнее — ослабляют. Поэтому хешрейт может вырасти вдвое, а время блока останется около десяти минут.

Чем это отличается от Proof-of-Stake

В Proof-of-Work ресурс лежит снаружи: железо, электричество, охлаждение. В Proof-of-Stake он внутри системы — валидаторы блокируют монеты как залог. Эфириум перешёл на второй вариант в сентябре 2022 года, и майнинг там больше не нужен. У PoW цена защиты — реальные счета за энергию; у PoS — риск потерять залог при обмане.

Почему подделать блок дорого

Чтобы переписать историю, нужно контролировать больше половины вычислительной мощности сети — это атака 51%. На Биткоине такой объём оборудования и электричества стоит дороже, чем любая выгода от отката транзакций. Именно поэтому крупные биржи ждут несколько подтверждений перед зачислением средств.

Коротко

• Proof-of-Work — соревнование за право записать блок через вычислительную мощность.
• Победа = подобранный nonce, при котором хеш блока ниже порога сети.
• Сложность пересчитывается каждые 2016 блоков и удерживает блок раз в ~10 минут.
• Защита строится на цене: честная добыча дешевле, чем атака 51%.
• В Proof-of-Stake место хешрейта занимает залог валидаторов.