اثبات کار

زمینه

یک سیستم معروف که در هش کش استفاده میشود، با استفاده از مقداری hash معکوس ثابت میکند کار انجام شده است و یک ایمیل به عنوان نشانه خوب ارسال میکند.به عنوان نمونه هدری که در ادامه قرار دارد تقریباً یک  هش 2⁵²  محاسباتی است که پیامی را برای ایمیل زیر  درتاریخ  19 ژانویه ، 2038 ارسال میکند. 
 X-Hashcash: 1: 52: 380119: calvin[at]comics dot net ::: 9B760005E92F0DAE 
با یک محاسبات تکی از طریق تابع اس اچ ای-1 هش تمبری که معتبرشده است(در مثال بالا نام هدر X-Hashcash:که شامل دونقطه میباشد و هرچه فضای خالی بعد از آن تا شماره 1 حذف میشود) 
با 52 صفر باینری معادل 13 صفر هگزادسیمال آغاز میشود. 
 0000000000000756af69e2ffbdb930261873cd71 
این که آیا سیستم های PoW در حقیقت می توانند مسئله  حملات محروم‌سازی از سرویس خاصی را مانند مشکل اسپم را حل کنند، موضوع قابل بحثی است؛   این سیستم میبایست ارسال ایمیل های اسپم را برای تولید کنندگان هرزنامه را مشکل ساز کند اما نباید جلوی کاربران مجاز را برای ارسال پیامشان بگیرد. به عبارت دیگر، یک کاربر واقعی نباید با هیچ گونه مشکلی موقع ارسال پیام خود مواجه شود، اما تولید کننده هرزنامه باید مقدار قابل توجه قدرت پردازشی را برای هربار ارسال ایمیل صرف کند . اکنون سیستم های گواه اثبات کار به عنوان مکانیزم اصلی توسط دیگر سیستم های پیچیده رمزنگاری مثل بیتکوین که از سیستمی مشابه هش کش بهره میگیرد ، استفاده میشود.

استفاده مجدد ازگواه اثبات کار به عنوان پول الکترونیکی

دانشمند کامپیوتر Hal Finney بر روی ایده اثبات کار ساخته شده، سیستمی را تولید کرد که از استفاده مجدد از اثبات  کار ("RPOW") بهره میگیرد.  ایده ساخت اثبات گواه کار با قابلیت استفاده مجدد برای اهداف چند منظوره پیش تر در سال 1999 اجرا شده بود.  هدف فینی برای RPOW ساخت پول توکنی بود. درست همانطور که ارزش سکه های طلا که به نظر میرسد بر اساس طلای خام مورد نیاز برای ساخت آن پایه ریزی شده است  ، ارزش یک توکن RPoW با ارزش منابع مورد نیاز  در دنیای واقعی برای «ضرب سکه» یک PoW تضمین می شود. در نسخه Finney RPoW، توکن PoW یک تکه  هش کش می باشد . 
وبسایتی نیز می تواند در ازای سرویسی یک توکن PoW درخواست کند. درخواست یک توکن PoW از طرف کاربر مانع از استفاده بیهوده و بیش از اندازه میشود و یا موجب صرفه جویی از منابع نظیر پهنای باند اینترنت یا محاسبات ، فضای دیسک، برق و یا سربار اجرایی می شود.
سیستم RPoW Finney با یک سیستم PoW در اجازه دادن تبادل توکن های تصادفی و رندوم بدون تکرار کار مورنیاز برای تولید آن ها فرق میکند. پس از آنکه یک نفر توکن «PoW» را در یک وب سایت «صرف» کرد، اپراتور وب سایت میتواند توکن PoW را برای مبادله یک  توکن RPOW جدید ذخیره کند، که بعداً میتواند در برخی از وبسایتهای شخص ثالث مجهز به پذیرش توکنRPoW خرج شود .ویژگی ضد-تقلبی بودن توکن RPoW میتواند ازطریق گواهی سنجی از راه دور نیز گارانتی شود. سرور RPoW که برای مبادلات از توکن  PoW یا RPoW  برای یک مقدار جدید از یک مقدار برابر با استفاده از گواهی سنجی از راه دور استفاده میکند نیز  به هر طرف که علاقه‌مند است ، این اجازه را میدهد که تایید یا انتخاب کند که چه نرم‌افزاری در سرور RPoW اجرا می شود . از زمانی که کد منبع نرم‌افزار RPoW Finney منتشر شد (تحت یک مجوز BSD )، هر برنامه نویسی که به اندازه کافی واردبکار باشد، با بررسی کد، میتواند تأیید کند که این نرم‌افزار (و به عبارتی سرور RPoW) هرگز یک توکن جدید صادر نمی‌کند، به استثنای مواقعی که در ازای یک توکن با ارزش برابر صرف شده باشد . 
تا سال 2009، سیستم فینی تنها سیستم RPoW بود که پیاده سازی شد؛ از این سیستم در اقتصاد هرگز به طور قابل توجهی مورد استفاده قرار نگزفت. 
RPoW توسط کلیدهای خصوصی ذخیره شده در ماژول پلت فرم اعتماد سخت افزار  و تولیدکنندگان دارای کلید خصوصی TPM محافظت می شود. سرقت یک کلید تولید کننده TPM یا به دست آوردن کلید با بررسی تراشه TPM خود نیز این تضمین را از بین می برد.

نوع گواه اثبات کار در بیت کوین

در سال 2009 شبکه Bitcoin آنلاین شد. بیتکوین یک رمز ارز بر حسب اثبات گواه کار است که مانند RPoW Finney نیز مبتنی بر Hashcash PoW است. اما بیتکوین  از  یک پروتکل غیر متمرکز یک-به-یک به جای استفاده از ماژول پلت فرم اعتمادسازی  سخت افزار که درRPoW استفاده می شد ، بهره میگیرد که دلیل جلوگیری از هزینه های دوگانه میباشد.  ، . Bitcoin دارای اطمینان بهتری است زیرا با محاسبات محافظت می شود. بیت کوین ها توسط تابع گواه اثبات کار هش کش توسط ماینر های منحصر به فرد استخراج میشود و توسط نود یا گره های غیر متمرکز در شبکه یک به یک به تایید میرسند . 
دشواری به صورت دوره ای تنظیم می شود تا زمان بلاک را در یک زمان معین حفظ کند.

ASICs و  استخر ماینینگ

در جامعه بیت کوین گروه هایی با هم در استخر های ماینینگ(ماینینگ به معنی استخراج بیتکوین ) درکنار هم کار میکنند .  برخی از ماینر ها از ASIC ( مدار مجتمع کاربردی خاص ) برای PoW استفاده می کنند.  برخی از PoW ها ادعا می کنند که مقاوم به ASIC هستند، یعنی محدود کردن افزایش بهره وری که ASIC می تواند بر سخت افزار چیزی مانند یک پردازنده گرافیکی داشته باشد، به میزان قابل توجهی تحت نظارت باشد. در عمل چنین ادعاهایی از زمان آزمایش مقاومت نمی‌کنند.