Wat is Proof of Work? (PoW)

Auteur:

Michèle Nieuwenhuis

22 januari 2024

In de schijnbaar complexe wereld van blockchain is Proof of Work (PoW) een essentieel concept dat de integriteit van transacties waarborgt en nieuwe blokken aan de blockchain toevoegt. Laten we samen deze fascinerende duik nemen in de wereld van PoW, waar crypto-miners een cruciale rol spelen in het handhaven van overeenstemming van de blockchain (dit noemen we ook wel consensus) en het veiligstellen van gedecentraliseerde netwerken zoals Bitcoin.

Blockchain in een Notendop:

Een blockchain is eigenlijk niets anders dan een heel groot kasboek. En deze blockchain legt alle transacties vast vanaf het ontstaan van deze blockchain. Vanaf het allereerste begin van deze blockchain. In een wereld met talloze gebruikers is overeenstemming (consensus) over de blockchain van essentieel belang. Het gaat erom dat alle gebruikers het eens zijn over de integriteit van de blockchain en de vastgelegde transacties.

Proof of Work ontrafeld:

Proof of Work (PoW) is een consensusmechanisme dat wordt ingezet in gedecentraliseerde netwerken, waarvan Bitcoin het meest bekende netwerk is. Met het toepassen van PoW kunnen we dus bovenstaande overeenstemming bereiken. Vandaar dat PoW een consensusmechanisme heet. PoW is niets anders dan een wiskundige puzzel die miners moeten oplossen om nieuwe transacties te valideren en een blok aan de blockchain toe te kunnen voegen.

Voorbeeldscenario:

Stel je voor dat je een crypto-miner bent. Je wordt geconfronteerd met een ingewikkelde wiskundige vraag die je computer moet oplossen door brute rekenkracht toe te passen – dit proces staat bekend als ‘minen’. De eerste miner die het probleem oplost, krijgt het voorrecht om het nieuwe blok aan de blockchain toe te voegen en wordt beloond met Bitcoin, de zogenaamde blockreward. Dit is het mechanisme waarmee bijvoorbeeld Bitcoin wordt gecreëerd, in tegenstelling tot fiatgeld dat wordt bijgeprint.

Voordelen van Proof of Work:

Veiligheid: PoW verhoogt de veiligheid van het netwerk doordat het voor een aanvaller kostbaar en tijdrovend is om de controle over het netwerk te verkrijgen. Het Bitcoin-netwerk is bijvoorbeeld tot op heden nog nooit gehackt. Dat is een hele goede prestatie in een wereld waar je over de één na de andere hack hoort in het nieuws
Decentralisatie: Het bevordert een gedecentraliseerd ecosysteem waarbij miners wereldwijd kunnen deelnemen en bijdragen aan het netwerk, waardoor de macht niet geconcentreerd is bij enkele entiteiten. Dit is bij Bitcoin inmiddels wel een groter risico aan het worden. Verschillende miners verenigen zich in zogenaamde miner-pools. En hoe groter deze pool, hoe groter ook de macht van deze miners. Tot op heden heeft dit nog niet tot problemen geleid, maar is wel een potentieel risico van het Bitcoin netwerk.

Nadelen van Proof of Work:

Energie-intensief: Het oplossen van complexe wiskundige problemen vereist aanzienlijke rekenkracht en energieverbruik, wat een punt van zorg is voor duurzaamheid en het milieu
Schaalbaarheid: Bij toenemende transactievolumes kan het lastig zijn om de efficiënte schaalbaarheid van PoW te behouden, wat een uitdaging vormt naarmate blockchains populairder worden.

PoW en Duurzaamheid:

Een punt dat vaak wordt benadrukt in discussies over PoW is het aanzienlijke energieverbruik van dit consensusalgoritme. Het mining proces vereist krachtige hardware en continue rekenkracht, wat leidt tot aanzienlijke ecologische voetafdrukken. Deze kwestie heeft geleid tot het ontstaan van alternatieve consensusalgoritmen, zoals Proof of Stake (PoS). Dit is onder andere één van de redenen dat Ethereum in september 2022 is overgestapt van PoW naar PoS.

Alternatief voor PoW is Proof of Stake (PoS):
In plaats van het verspillen van energie om wiskundige problemen op te lossen, vereist PoS dat miners een hoeveelheid cryptocurrency ‘staken’ als waarborg om transacties te valideren. Ook dit brengt uiteraard weer voordelen en nadelen met zich mee. Hier zullen we in een ander blog dieper op ingaan.

Conclusie:

Dit artikel is slechts een introductie tot het complexe maar cruciale concept van Proof of Work. De veiligheid en decentralisatie die het biedt, moeten worden afgewogen tegen de energie-intensiteit en schaalbaarheidsproblemen. De evolutie van consensusalgoritmen, zoals de opkomst van Proof of Stake, getuigt van de voortdurende zoektocht naar duurzamere oplossingen binnen de blockchain en crypto wereld.

Als Crypto Crew blijven we je op de hoogte houden van de nieuwste ontwikkelingen in de crypto-wereld. Blijf leren, blijf verkennen, en vooral, blijf investeren met verstand!

Wist je dat we een FB groep hebben waarin we tips en tricks delen om van jou een succesvolle crypto investeerder te maken? Joinen? Kik hier!