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Cos’è la Proof of Work (PoW), suo funzionamento e vantaggi

Cos’è la Proof of Work (PoW), suo funzionamento e vantaggi

Michele D'Angelo Giugno 21, 2023
6 min di lettura

Che cos’è esattamente la Proof of Work? Si tratta di un metodo utilizzato per creare e mantenere la rete blockchain.

Ma come funziona?

In sostanza, richiede ai minatori di risolvere complesse equazioni matematiche per verificare e confermare le transazioni sulla blockchain.

A questo punto, potreste chiedervi quali siano i vantaggi di questo sistema. Innanzitutto, assicura che la rete rimanga sicura e decentralizzata, in quanto ogni partecipante ha un interesse nel mantenere l’integrità della blockchain. Inoltre, previene che un singolo individuo o gruppo possa monopolizzare la rete.

Ma quali sono le implicazioni ambientali della Proof of Work?

Molti critici sostengono che consuma una quantità eccessiva di energia, ma non è necessariamente il caso. Infatti, molte operazioni di mining di Bitcoin utilizzano fonti di energia rinnovabili, come l’energia solare ed eolica.

Naturalmente, non possiamo parlare della Proof of Work senza menzionare Bitcoin e altre criptovalute. Questi asset digitali si affidano in gran parte al protocollo Proof of Work per garantire la loro sicurezza e validità.

Che cos’è la proof of work?

tecnologia mineraria

Proof of Work (PoW) è un sistema che viene utilizzato per creare e gestire la blockchain. In questo sistema, ogni blocco contiene un’abbreviazione del blocco precedente, oltre a un timestamp e ai dati della transazione. Affinché un nuovo blocco venga aggiunto alla catena, i minatori devono risolvere un complesso problema computazionale. Questo problema è noto come prova di lavoro. Una volta che il minatore risolve Il proof of work, può aggiungere il nuovo blocco alla catena e ricevere una ricompensa per i suoi sforzi.

Vantaggi e svantaggi

Il sistema presenta diversi vantaggi rispetto ad altri sistemi.

Vantaggi del servizio PoW

In primo luogo, è molto difficile imbrogliare o manipolare. Questo perché per modificare o eliminare un blocco, qualcuno deve rifare tutte le prove di lavoro per tutti i blocchi successivi. Questo sarebbe quasi impossibile. In secondo luogo, è un modo molto efficace per prevenire gli attacchi Sybil. Un attacco Sybil comporta la creazione di identità multiple da parte di qualcuno, al fine di prendere il controllo di una rete. Il proof of work rende molto difficile la creazione di identità multiple, perché ogni identità richiederebbe la propria PoW. Il sistema presenta anche alcuni svantaggi.

Svantaggi di PoW

In primo luogo, può essere molto dispendioso dal punto di vista energetico. Questo perché i problemi computazionali che devono essere risolti per aggiungere un nuovo blocco al circuito sono molto complessi e richiedono una grande potenza di calcolo. Man mano che sempre più persone iniziano a utilizzare i sistemi proof-of-work, la quantità di energia richiesta aumenta e probabilmente continuerà ad aumentare. Questo potrebbe diventare un problema se i sistemi non sono in grado di passare a fonti di energia rinnovabili. In secondo luogo, il proof-of-work può essere lento. Questo perché i minatori possono impiegare molto tempo per aggiungere nuovi blocchi al sistema. Questo può rendere difficile la scalabilità dei sistemi. La proof of work non è utilizzata solo in Bitcoin e in altre criptovalute, ma anche in molte altre applicazioni. Ad esempio, viene utilizzata nel filtraggio dello spam e nella protezione contro i denial of service distribuiti. In queste applicazioni, la prova di lavoro viene utilizzata per dimostrare che è stata eseguita una certa quantità di calcolo. Questo aiuta a prevenire gli abusi, in quanto gli attacchi sono più economici per gli aggressori.

Modello di proof of work vs. modello di proof of stake

Proof of Work e Proof of Stake sono due modelli diversi che vengono utilizzati per creare e gestire la blockchain. Il Proof of Work è il più noto dei due modelli, in quanto è stato utilizzato in Bitcoin fin dalla sua nascita. La proof of stake, invece, è un modello più recente che sta iniziando ad essere utilizzato in alcune applicazioni. Qual è la differenza tra il proof of work e la prova di partecipazione? Per prima cosa, vediamo come funziona ciascuno di essi. Nella prova di lavoro, i minatori devono risolvere un complesso problema computazionale per aggiungere nuovi blocchi alla catena. Questo problema è noto come prova di lavoro. Una volta che il minatore risolve il problema, può aggiungere un nuovo blocco alla catena e ricevere una ricompensa per i suoi sforzi. Nella proof of stake, invece, gli individui devono versare una certa somma di denaro (token) per ‘assicurarsi’ la loro posizione nella catena. Più denaro viene investito nel sistema, più si può guadagnare se la rete ha successo. Tuttavia, se la rete si guasta, perdono l’intero importo investito. Quali sono quindi i vantaggi e gli svantaggi di ciascun modello rispetto all’altro? Diamo un’occhiata a questi.

Vantaggi del metodo (PoW):

– Difficile da ingannare o manipolare – prevenzione di potenziali attacchi sibillini

Svantaggi del metodo (PoW):

– Intenso di energia – Può essere lento

Vantaggi della proof of stake (PoS):

– Non richiede altrettanta energia – Può essere più veloce

Svantaggi della proof of stake (PoS):

– Più facile da manipolare o ingannare

Quindi, quale modello è migliore?

Proof of work vs. proof of stake: qual è la migliore? La risposta breve è: dipende dal suo punto di vista. Se è interessato a un sistema sicuro e difficile da manipolare, il proof of work può essere un’opzione migliore. Se è interessato a un sistema più efficiente e veloce, la proof of stake può essere una soluzione migliore. In definitiva, spetta all’utente decidere quale sia il modello migliore per le sue esigenze.

Proof of Stake e il futuro del green mining

prove di energia verde

Man mano che i sistemi proof-of-work diventano più popolari, crescono le preoccupazioni per la quantità di energia che consumano. Questo perché viene richiesta molta potenza di calcolo, che a sua volta richiede molta energia. Fortunatamente, ci sono alcuni segnali che indicano che i sistemi proof-of-work stanno iniziando a orientarsi verso le fonti di energia rinnovabili. Ad esempio, molte operazioni di estrazione di bitcoin hanno iniziato a utilizzare l’energia solare ed eolica. Inoltre, alcune aziende stanno lavorando allo sviluppo di algoritmi più efficienti dal punto di vista energetico.

Anche se ci vorrà ancora un po’ di tempo prima che i sistemi Proof-of-Work passino completamente alle fonti di energia rinnovabili, è chiaro che questa tendenza sta già emergendo. I sistemi di proof-of-performance presentano alcuni vantaggi e svantaggi. Tuttavia, il fatto che stia iniziando a orientarsi verso le fonti di energia rinnovabili è un segnale positivo. Dimostra che la proof-of-work può essere un modo sostenibile per creare e gestire la blockchain. Inoltre, man mano che il sistema diventa più efficiente dal punto di vista energetico, guadagnerà popolarità e potrebbe diventare lo standard per la creazione e la gestione delle blockchain.

In pratica – estrarre Bitcoin utilizzando energia verde

Ci sono molte aziende che utilizzano l’energia verde per alimentare le loro operazioni di proof-of-work. Ad esempio, Bitfarms è una società di mining di bitcoin che opera in Quebec, Canada. Bitfarms utilizza l’energia idroelettrica per alimentare le sue operazioni di estrazione. L’energia idroelettrica è una fonte di energia rinnovabile senza emissioni di carbonio. Questo lo rende un modo ecologico di alimentare le operazioni di controllo.

Un altro esempio è l’azienda Greenidge Generation. Greenidge Generation è una centrale elettrica di New York che genera elettricità utilizzando il gas naturale. L’azienda ha iniziato a utilizzare l’elettricità in eccesso per alimentare una miniera di bitcoin. Questo è possibile perché il mining di bitcoin richiede molta potenza di calcolo, che a sua volta richiede molta elettricità. Utilizzando l’elettricità in eccesso delle centrali elettriche, Greenidge Generation è in grado di ridurre la sua impronta di carbonio. La rapida crescita del consumo energetico delle criptovalute solleva domande sulla loro sostenibilità.

Attualmente, oltre il 50% dell’energia utilizzata per estrarre criptovalute proviene da fonti rinnovabili (energia idroelettrica, eolica, solare, nucleare, geotermica e generazione con compensazione di carbonio, secondo il rapporto Q3 2021 del Bitcoin Mining Council). Tuttavia, dato l’incentivo intrinseco dei minatori a minimizzare i costi energetici e il fatto che l’energia pulita è attualmente la fonte di energia più economica come energia ‘disponibile’ in alcuni Stati, si prevede che la quota di energia verde crescerà rapidamente. Questo è particolarmente vero negli Stati in cui c’è una forte pressione politica per la decarbonizzazione. Se da un lato questa è una buona notizia per l’ambiente, dall’altro rappresenta un’ulteriore sfida per il settore energetico, che sta già affrontando un aumento della domanda a causa dell’abbandono dei combustibili fossili da parte di altri settori.

Questi sono solo alcuni esempi di aziende che utilizzano l’energia verde per alimentare i loro impianti e dimostrare la loro attività. Con la crescita della popolarità della proof-of-work, sempre più aziende cercano modi efficienti per utilizzare l’energia verde per alimentare le loro attività. Ciò contribuirà a ridurre l’impronta di carbonio del sistema proof-of-work e a renderlo più sostenibile nel lungo periodo. Nel complesso, è un sistema di creazione e gestione della blockchain molto efficiente. È sicuro e difficile da imbrogliare o manipolare. Tuttavia, può essere ad alto consumo energetico e lento.

La  proof of work viene utilizzata anche in molte altre applicazioni oltre alle criptovalute e  potrebbe diventare più efficiente in futuro, man mano che si approfondirà la ricerca su come rendere i sistemi più scalabili. Grazie per aver letto! Spero che questo articolo ti abbia aiutato a comprendere meglio il proof of work e i suoi vantaggi e svantaggi.

Michele D'Angelo

Michele è sempre stato appassionato di tecnologia, in particolare del lato tecnico delle cose. Quando si tratta di tecnologia blockchain, ama approfondire gli aspetti di bitcoin, blockchain e criptovalute in generale. È un introverso che ama passare il tempo da solo a ricercare e scrivere su questi argomenti.