הוכחת עבודה (Proof of Work)

קטגוריה: כללי

הגדרה

הוכחת עבודה (Proof of Work ובקיצור PoW) היא מנגנון קונצנזוס קריפטוגרפי המשמש לאבטחת רשתות בלוקצ'יין, לדוגמה רשת הביטקוין, ולשמירה על שלמותן. במודל זה, כורים (מיינרים) מתחרים על זיהוי ונתינת חותמת זמן לבלוקים חדשים על ידי פתרון בעיה חישובית מורכבת שדורשת השקעת משאבי מחשוב ניכרים וזמן. פתרון הבעיה מוכיח שהכורה השקיע עבודה, והפתרון קל לאימות על ידי שאר משתתפי הרשת.

כורה שמצליח לפתור את הבעיה זוכה בתגמול (לרוב מטבעות קריפטוגרפיים חדשים ועמלות עסקה), ומצורף הבלוק לרשת באופן מאובטח, תוך מניעת מניפולציות ומתקפות.

דוגמה

נניח שכורה ביטקוין מנסה להוסיף בלוק חדש לרשת. עליו לפתור חידה קריפטוגרפית (למצוא ערך גיבוב – Hash – העונה לקריטריונים מסוימים) הדורשת ניסוי וטעייה. לאחר מיליארדי ניסיונות, הוא מוצא את הפתרון. פתרון זה משמש כהוכחת העבודה ומוצג לשאר הכורים ברשת, אשר מאמתים אותו בקלות לפני שהם מקבלים את הבלוק החדש וממשיכים לכרות את הבלוק הבא.

מה הכורים מחשבים בפועל

כורה בונה בלוק מועמד ומחשב את הגיבוב שלו בפונקציה SHA-256. המטרה היא גיבוב שקטן מערך יעד שהרשת קובעת. אין דרך לחשב את התשובה ישירות, ולכן הכורה משנה מספר בשם nonce ומנסה שוב ושוב, מיליארדי פעמים בשנייה. מי שמוצא תוצאה מתאימה מפרסם את הבלוק, וכל השאר בודקים אותו בחישוב אחד.

כל 2,016 בלוקים, בערך שבועיים, הרשת מעדכנת את ה"קושי" כך שבלוק יימצא בממוצע כל 10 דקות. כשמצטרפים כורים, הקושי עולה, וכשהם עוזבים, הוא יורד.

דוגמה: כמה ביטקוין נוצר ביום

בלוק כל 10 דקות הוא 144 בלוקים ביום. מאז החצייה של אפריל 2024 התגמול לבלוק הוא 3.125 ביטקוין, ולכן נוצרים כ-450 ביטקוין ביום (144 × 3.125). לפני החצייה זה היה 900.

כורה שמחזיק 1% מכוח החישוב של הרשת צפוי למצוא בממוצע 1.44 בלוקים ביום, כ-4.5 ביטקוין, בתוספת עמלות. בפועל התוצאה מתפזרת: יש ימים בלי בלוק בכלל. לכן רוב הכורים מצטרפים לבריכות כרייה שמחלקות הכנסה יציבה יותר.

חצייה ולוח ההנפקה

כל 210,000 בלוקים, בערך ארבע שנים, התגמול נחצה: 50 ביטקוין בהתחלה, אחר כך 25, 12.5, 6.25 ו-3.125. הסכום הכולל מתכנס ל-21 מיליון. כשהתגמול יגיע לאפס, בערך ב-2140, הכורים יקבלו רק עמלות עסקה.

למה זה מעניין משקיע ישראלי

מניות של חברות כרייה נסחרות בארה״ב ונגישות דרך ברוקר ישראלי. ההכנסה שלהן תלויה במחיר הביטקוין, בתגמול לבלוק ובעלות החשמל, וכל חצייה מורידה אותה בבת אחת.
מי שכורה בעצמו בהיקף משמעותי נחשב בדרך כלל לבעל עסק, וההכנסה ממוסה לפי מדרגות מס הכנסה ולא כרווח הון.
צריכת החשמל של הכרייה עולה שוב ושוב בדיון על השקעות ESG ועל החזקת ביטקוין בתיקים מוסדיים.

מגבלות השיטה

הכרייה דורשת מכשירים ייעודיים (ASIC) וחשמל זול, ולכן היא מתרכזת אצל חברות גדולות ובמקומות עם אנרגיה זולה. גם בריכות הכרייה מרכזות כוח: כמה בריכות גדולות אחראיות לחלק ניכר מהבלוקים. ברשתות Proof of Work קטנות, השכרת כוח חישוב מספיקה לפעמים כדי לבצע מתקפת 51%.

שאלות נפוצות

מה ההבדל בין כרייה לסטייקינג?

בכרייה משקיעים בחומרה ובחשמל כדי לזכות בבלוקים. בסטייקינג נועלים מטבעות כערבון, והסיכוי לזכות תלוי בכמות שננעלה.

מה זה קושי כרייה?

מדד לכמה קשה למצוא בלוק תקין. ביטקוין מעדכן אותו כל 2,016 בלוקים כדי לשמור על קצב של בלוק כל כ-10 דקות.

מה יקרה כשייגמרו הביטקוינים לכרייה?

התגמול לבלוק יירד לאפס בערך ב-2140, ומאז הכורים ימומנו רק מעמלות העסקאות שמשלמים המשתמשים.