Bitcoin - Proof of workYouTube↗  IA↗(long shot)
Education  194.7K views 625 likes 59 dislikes   01 May 2013
Khan Academy 9.4M subscribers United States YouTube↗


Please select the problem
You must specify your email and describe the problem in detail
Describe your problem in detail if it's not obvious

Contributed subtitles
Spanish José Miguel Blanco
Click to Play Video Click to Play Video
Protokół proof of work (POW) jest narzędziem,
Un protocolo de prueba de trabajo es una forma eficaz
pozwalającym użytkownikowi udowodnić,
por medio de la que alguien puede probar efectivamente
że wykonał znaczącą liczbę operacji obliczeniowych.
que ha comprometido una cantidad significativa de esfuerzo de cómputo.
Protokoły proof of work często przypominają łamigłówki.
En los protocolos de prueba de trabajo frecuentemente se trabaja con "puzzles".
Mogą one być z sukcesem rozwiązywane,
Y estos puzzles pueden ser, por un lado, el reto a resolver, y, con esto
jednak w tym celu trzeba zaangażować dużą moc obliczeniową.
quiero decir que requieren un esfuerzo computacional importante y realmente imposible de evitar.
Z drugiej strony, fakt wykonania obliczeń można łatwo zweryfikować. Weryfikacja zajmuje znacznie mniej czasu niż wspomniane obliczenia.
Pero, por otro lado, el resultado de ese esfuerzo puede, de hecho, comprobado de forma simple y puede ser verificado en muchísimo menos tiempo que el que hubo que invertir en ese esfuerzo en el primer paso.
Protokoły POW mają wiele różnych zastosowań.
¿De acuerdo? Y hay cantidad de aplicaciones de estos protocolos.
Przykładem jest elektroniczny system płatności Bitcoin,
Así, por ejemplo, si has oído hablar de Bitcoin, del sistema Bitcoin de pago electrónico,
który wymusza zastosowanie systemu proof of work
este sistema se basa en un esquema de prueba de trabajo en el contexto de la
podczas tworzenia tak zwanego łańcucha bloków, złożonego z potwierdzonych transakcji.
creación de las que son conocidas como "cadenas de bloques de transacciones".
Oprócz niedawno powstałego systemu Bitcoin,
Ahora, aparte de Bitcoin, que es una aplicación relativamente reciente de este tipo de esquemas de prueba de trabajo,
system proof of work był już wcześniej wykorzystywany w innych celach.
estos esquemas se han propuesto en el pasado
Przykładem wykorzystania systemu proof of work
para otras aplicaciones. Por ejemplo, los esquemas de prueba de trabajo
jest powstrzymywanie ataków typu denial of service, w skrócie DoS.
han sido propuestos para hacer cosas como frenar ataques de Denegación de Servicio (ataques DoS).
Zastosowanie POW zmusza urządzenie chcące uzyskać dostęp do danej usługi sieciowej
Y aquí la idea es que el solicitante
do rozwiązania określonego z góry problemu obliczeniowego, czyli łamigłówki proof of work.
de un determinado servicio debería resolver un problema computacional muy específico, un puzzle de
W przeciwnym razie nie uzyska dostępu do serwisu.
prueba de trabajo, antes de tener acceso a ese servicio.
Użyta w tym wypadku moc obliczeniowa
Y la idea aquí es que el esfuerzo computacional necesario
ma spowodować osłabienie urządzenia chcącego uzyskać dostęp do usługi.
es una forma efectiva de retener al solicitante.
Urządzenie, do którego wysyłana jest prośba o udzielenie dostępu
El servidor, puede, a continuación, comprobar
może szybko sprawdzić, czy wymagane obliczenia zostały wykonane
de forma sencilla si el solicitante ha llevado a cabo el trabajo requerido,
i tylko jeśli zostały wykonane
y sólo si ese trabajo se ha realizado,
udzieli takiego dostępu.
el servidor dará respuesta a la demanda de servicio.
Pierwotne zastosowanie protokołów proof of work,
La aplicación original para este tipo de
pierwsze o którym słyszałem,
protocolos de prueba de trabajo, el primer sitio en que
to utrudnianie wiadomościom spam dostępu do skrzynki mailowej.
los he visto propuestos, es en el contexto de intentar detener el spam de correos electrónicos.
Pojęcie spamu jest wszystkim znane.
Y, espero, todos sabemos lo que es el spam de correos electrónicos:
Są to niepożądane wiadomości,
son mensajes que no quieres en tu carpeta de entrada (inbox)
które mogą pojawiać się w skrzynce bez wyrażenia przez nas chęci ich otrzymywania.
y que habitualmente llegan a ti sin que los hayas solicitado.
Protokół POW może zostać powiązany z konkretnym emailem.
Y la idea aquí es que un protocolo de prueba de trabajo puede vincularse a un mensaje de correo en concreto.
Przypomina to przyklejenie znaczka pocztowego,
Y esto es, conceptualmente, como pegar un sello de correos
jednak zamiast płacić za niego pieniędzmi
a un mensaje, sólo que, en vez de pagar por el sello utilizando
płacimy poprzez cykle procesora.
dinero, debes pagar por ese sello "gastando" ciclos de CPU.
Legalny użytkownik, który wysyła niewielką liczbę wiadomości, nie ponosi z tego tytułu wielkich kosztów.
Así, para un emisor legítimo, que únicamente está enviando un pequeño número de mensajes, este tipo de protocolos de prueba de trabajo no supondrá demasiado.
Jest to niewielkie utrudnienie, bo wymagane czynności należy wykonać niewiele razy.
Sólo conllevará un mínimo retraso, ya que sólo es ejecutado en un número muy pequeño de ocasiones.
Jest to przeszkoda, jednak ma swoje uzasadnienie.
Es un pequeño impedimento, pero no es nada que no sea razonable.
Dla spamera, który wysyła mnóstwo wiadomości,
Sin embargo para un "spammer", que intentaría enviar muchísimos mensajes
setki tysięcy albo miliony,
-quizás cientos de miles, o millones de mensajes-
uruchamianie tak wielu cykli procesora po wysłaniu każdej z nich
probablemente sería prohibitivamente caro gastar repetidamente un número de ciclos de CPU por cada mensaje y cada receptor
może okazać się zbyt kosztowne.
al que se ese mensaje fuera a ser enviado.
Pokrótce opisałem niektóre zastosowania protokołów POW.
Espero que esto te haya proporcionado una idea de algunas de las aplicaciones de los protocolos de prueba de trabajo.
Teraz spróbuję zaprezentować ich zasady działania.
A continuación voy a profundizar en cómo funcionan en la práctica.
Po pierwsze, aby zrozumieć ich istotę, należy wiedzieć,
Así, en primer lugar, la forma en que me gusta
że zwykle działają w powiązaniu z konkretnym łańcuchem zapytań.
pensar en estos protocolos es como si trabajaran en torno a un "cadena reto".
Oznaczmy łańcuch zapytań literą "c".
Y voy a llamar a esta cadena-reto, la etiquetaremos con la letra "c".
"C" jest naszym łańcuchem zapytań.
Así, "c" viene a ser un tipo de "cadena reto".
Osoba chcąca złamać protokół
Y lo que una persona comprometida en el protocolo hará,
będzie próbowała znaleźć odpowiadający mu dowód,
el "trabajador", intentará, básicamente, tratará de volver con la pertinente prueba de
ściśle powiązany z danym łańcuchem zapytań.
que está vinculado a esa "cadena reto".
Będzie to swoista odpowiedź powiązana z zapytaniami,
Esto viene a ser una respuesta (solución) del reto.
którą charakteryzuje ściśle określona matematyczna właściwość.
Esta respuesta tiene una relación con el reto basada en una propiedad matemática muy específica.
Jak wcześniej wspomnieliśmy mówiąc o spamie,
Y como puedes haber advertido, quizás cuando hablaba sobre la "cadena reto", por ejemplo en el contexto del spam,
łańcuch zapytań może stanowić wiadomość email.
esta cadena reto podría ser, de hecho, un mensaje de correo electrónico.
Będzie to więc konkretne zadanie do wykonania.
Esto es, va a ser algo muy específicamente asociado a la tarea en curso.
Należy więc znaleźć łańcuch odpowiedzi.
Ahora lo que el "probador" hará es venir con una "cadena respuesta",
Oznaczmy łańcuch odpowiedzi literą "r".
y vamos a llamar a la cadena respuesta "r".
Albo oznaczmy go literą "p".
De hecho, vamos a usar el término "p" para ella
Od słowa "proof", z angielskiego "dowód".
dado que podemos pensar en ella como una "prueba", una prueba
Będzie to dowód, inaczej mówiąc odpowiedź.
o una respuesta.
Należy więc znaleźć taki dowód bądź łańcuch odpowiedzi, który przy połączeniu z łańcuchem zapytań
Y la idea aquí es que el probador vendrá con esta prueba o "cadena respuesta", y tiene que venir con una cadena tal que, cuando concatenas el reto y la respuesta,
i zastosowaniu funkcji haszującej,
y las tomas juntas, y les aplicas una función hash criptográfica, digamos
na przykład SHA-256 lub podobnej,
que utilizamos una función criptográfica como SHA-256, o alguna del mismo tipo,
Kiedy połączymy łańcuch zapytań z łańcuchem odpowiedzi,
si cojo la cadena reto y la cadena prueba
i zastosujemy funkcję haszującą,
y concateno ambas y aplico la función hash criptográfica,
czyli przekształcenia matematyczne tworzące funkcję haszującą,
aplico esas transformaciones matemáticas que representa la aplicación de la función hash criptográfica,
chcemy znaleźć taki łańcuch dowodów,
quiero que la cadena respuesta cumpla
po zastosowaniu którego rozwiązanie funkcji haszującej będzie posiadać pożądaną cechę.
que la salida de esa función hash cumplirá una propiedad muy particular.
Pierwszy duży blok cyfr tego rozwiązania ma składać się z samych zer.
El prefijo de la salida, un primer conjunto largo de bits,
Może to być na przykład pierwsze 30-40 cyfr.
serán todos ceros. Así, digamos que los primeros 40 bits, o los primeros 30 bits, o algún otro número de bits, serán ceros.
Pozostałe cyfry mogą być różne.
Y el resto de los bits pueden tomar cualquier valor, sin ninguna restricción.
Próbujemy znaleźć taki łańcuch dowodów,
Obviamente, lo que estás tratando de hacer aquí es encontrar una "cadena prueba" que
który jest powiązany z łańcuchem zapytań,
tenga una relación con la cadena reto.
a związek między nimi wynika z powiązania z konkretną funkcją haszującą.
Y esa relación se manifiesta en relación al uso de una función hash concreta (ej. SHA-256)
Łańcuch dowodów uwzględnia to, jaki będzie wynik funkcji haszującej
y realmente cumple, o considera, que el output de la función hash
kiedy łańcuch ten zostanie powiązany z łańcuchem zapytań.
se obtiene a partir de la concatenación de la cadena prueba (p) con la cadena reto (c).
Jeżeli mamy do czynienia z dobrą kryptograficzną funkcją haszującą,
Y si tienes una buena función hash criptográfica,
jedynym sposobem, aby znaleźć odpowiedni łańcuch dowodów
entonces la única forma conocida para encontrar este tipo de cadena de prueba
jest wypróbowanie wielu wariantów.
es, efectivamente, probar con un montón de posibilidades diferentes,
Należy wypróbować wiele różnych łańcuchów dowodów aby znaleźć ten odpowiedni.
utilizar la "fuerza bruta", intentando muchas pruebas diferentes hasta que encuentres una que funciona.
Jeśli szukamy wyniku rozpoczynającego się od czterdziestu zer,
Ahora si tú, pongamos por ejemplo, necesitas encontrar una salida que comience por unos 40 ceros consecutivos, esto podría requerirte
musimy wykonać mniej więcej dwa do potęgi czterdziestej kroków. Dwa do potęgi czterdziestej razy zastosować funkcję haszującą.
dos elevado a cuarenta pasos, dos elevado a cuarenta ejecuciones de la función hash.
Jeśli wypróbujemy taką liczbę łańcuchów dowodów,
Tendrías que probar dos a la cuarenta diferentes cadenas, y una
prawdopodobnie znajdziemy ten odpowiedni.
de ellas funcionaría (sería la solución) si lo intentas
Aby lepiej to zobrazować, będzie to wymagać około tryliona prób.
con todas esas cadenas. Esto te exige, de hecho, que lo intentes alrededor de 2 a la 40 para obtener la solución, esto es -aproximadamente, un billón (10 elevado a la 12) de intentos.
Haszując trylion różnych łańcuchów dowodów
Así, si lo intentas con un billón de cadenas
prawdopodobnie znajdziemy jeden łańcuch z czterdziestoma zerami na początku.
y obtienes el hash de cada una de ellas, tú probablemente encontrarías una cadena cuyos primeros 40 bits fueran ceros.
Niekiedy będzie to wymagało mniejszej ilości prób,
Eso sí, algunas veces lo conseguirías con
innym razem nieco większej.
muchos menos intentos. Otras veces te podría costar un poco más (de un billón).
Możemy mieć szczęście, albo problemy.
Tu podrías ser muy afortunado. Tú podrías tener muy mala suerte.
Średnio trzeba jednak przeprowadzić około tryliona prób
Pero en media, te vendría a costar un billón de intentos
aby znaleźć łańcuch rozpoczynający się od czterdziestu zer.
encontrar una cadena cuyos primeros 40 bits fueran igual a cero.
Nie jest to łatwe, ale z pewnością możliwe.
Esto es algo que no es sencillo, pero es algo que no está fuera de lo posible.
Aby uświadomić sobie dlaczego tak trudno jest znaleźć rozwiązanie w przypadku POW
Ahora, para entender porque es realmente difícil resolver este tipo de esquemas de prueba de trabajo más
i dlaczego trzeba stosować metodę prób i błędów,
eficientemente que realizando una aproximación basada en la "fuerza bruta",
trzeba uświadomić sobie, że wynik funkcji haszującej jest właściwie przypadkowy.
creo que sería útil recordar que la salida de una función hash criptográfica es, prácticamente, aleatoria.
Wygląda on jak wynik serii rzutów monetą.
De hecho, es como si cada bit de la salida se obtuviera lanzando una serie de monedas.
To tak jak byśmy rzucali monetą i kiedy wyrzucimy orła wpisywali zero,
Así, en esta especie de lanzamiento de moneda, si sale cara, has obtenido un cero, y,
a gdy wypadnie reszka, wpisujemy jedynkę.
si sale cruz, puedes pensar en ello como si hubieras obtenido un uno.
Problem wygląda więc w ten sposób:
De forma que lo que realmente estás haciendo es
"Jeśli rzucę czterdziestoma monetami, jakie mam szanse na wyrzucenie orła czterdzieści razy z rzędu?"
decir, si lanzo 40 monedas, ¿cuál es la probabilidad de que obtenga 40 "caras" de forma consecutiva?
Prawdopodobieństwo takiego zdarzenia jest bardzo małe,
Evidentemente, esa probabilidad es muy pequeña
ale jednak istnieje.
pero no está fuera del reino de lo posible.
Jeśli weźmiemy czterdzieści monet i rzucimy nimi około tryliona razy,
Si lanzas cuarenta monedas alrededor de
możemy się spodziewać, że podczas jednej z tych prób na wszystkich monetach wypadnie orzeł.
un billón de veces, de hecho sería esperable que vieras una vez en que las 40 monedas cayeran de cara,
Raz na trylion prób.
de entre ese billón de intentos.
Istotną rzeczą związaną z systemem POW
Ahora, una propiedad interesante de estos esquemas de prueba de trabajo
jest to, że ilość wymaganych prób może być podnoszona lub zmniejszana.
es que pueden ser calibrados hacia arriba o hacia abajo.
Na przykład, ktoś chciałby, aby druga strona wykonała więcej skomplikowanych obliczeń
Así, digamos, por ejemplo, que quieres exigir aún más esfuerzo
w celu znalezienia prawidłowego łańcucha dowodów.
para lograr una cadena de prueba correcta.
Innymi słowy, zwiększyć ilość pracy, wykonanie której ma zostać udowodnione.
Digamos que quieres incrementar el trabajo
W takim wypadku
que debe ser probado aquí. Lo que podrías hacer, en ese caso,
można zwiększyć wymaganą liczbę zer na początku rozwiązania.
es, simplemente, incrementar el requerimiento del número de ceros
Gdy dodajemy jedno zero
con que debe comenzar la cadena. Así, cada vez que aumentes en un cero adicional,
podwajamy średnią moc obliczeniową wymaganą do znalezienia rozwiązania.
estarás doblando la necesidad media de esfuerzo de computo.
Tak jakbyśmy chcieli, rzucając jedną monetą więcej uzyskać kolejnego orła.
Y eso es así ya que, efectivamente, estás requiriendo que una moneda más caiga de cara
Wymaga to podwojenia liczby rzutów monetami.
y eso conlleva duplicar el número de monedas lanzadas.
Jeśli rzucałbym 41 monetami i chciał uzyskać orła 41 razy,
Así, si tengo 41 monedas que lanzar y pido que salgan 41 caras,
musiałbym wykonać dwa razy większą pracę niż w przypadku 40 monet.
esto exigiría prácticamente el doble de esfuerzo que si sólo pidiese 40 caras.
Analogicznie, jeśli odejmujemy jedno zero od pożądanego wyniku
Y, de la misma forma, cada vez que retiras un cero de los requisitos,
zmniejszamy potrzebną moc obliczeniową mniej więcej o połowę.
esto reducirá el esfuerzo computacional necesario a la mitad
Na przykład, jeśli chciałbym uzyskać 39 zer na początku
de lo que era anteriormente. Así, por ejemplo, si sólo requiriese que los primeros 39 bits
musiałbym wykonać mniej więcej dwa razy mniej rzutów monetą
fuesen cero, esto requeriría alrededor de la mitad de lanzamientos de moneda
niż w przypadku 40 zer na początku.
de los requeridos para que sean 40 ceros.
Przydatny jest fakt, że kiedy już znajdziemy rozwiązanie,
Ahora, lo bueno es que una vez que tienes una solución,
powiedzmy, że ktoś metodą prób i błędów znajduje odpowiedni łańcuch dowodów,
digamos que alguien lo ha intentado un billón de veces y, finalmente, viene con una cadena de prueba que funciona,
bardzo łatwo jest potwierdzić, że jest to rzeczywiście poprawny łańcuch.
es muy sencillo comprobar que esa cadena de prueba es, realmente, una prueba de trabajo correcta
W tym celu należy użyć łańcucha zapytań
Todo lo que tienes que hacer es juntar la cadena reto
oraz znalezionego łańcucha dowodów i zastosować do nich funkcję haszującą.
con la cadena de prueba y obtener el hash del conjunto.
Na przykład, jeśli ktoś znalazł określony łańcuch...
Por ejemplo, si alguien propone esta cadena,
nazwijmy go "p prime" ...należy powiązać łańcuchy zapytań i p prime i wstawić je do funkcji haszującej.
llamémosla p', lo único que tienes que hacer es juntar el reto (c) y p', dárselo como entrada a la función hash
Należy sprawdzić, czy pierwsze czterdzieści cyfr wyniku to zera.
y ver si los primeros 40 bits son todos ceros.
Trzeba więc tylko raz zastosować funkcję haszującą do powiązanych łańcuchów c i p prime
Todo lo que tienes que hacer es aplicar la función hash una única vez a la concatenación de c y p',
żeby zweryfikować, czy określona ilość pierwszych cyfr wyniku to zera.
y puedes comprobar si la salida obtenida cumple el requisito de comenzar por el número de ceros establecido.
Jeśli wynik zawiera wymaganą liczbę zer,
Y, si ves que la salida tiene el número requerido
można uznać, że POW jest poprawny
de ceros, entonces puedes considerar válida la prueba de trabajo,
ponieważ taka sytuacja dowodzi, że druga strona spędziła dużo czasu,
ya que sabes que debe haberle tomado a alguien mucho tiempo,
podjęła liczne próby,
un montón de intentos, conseguir o venir
aby znaleźć taki łańcuch p prime,
con la cadena p', tal que la concatenación de c
że powiązanie c i p prime po zastosowaniu funkcji haszującej daje określoną liczbę zer.
y p' dé ese número de ceros como consecuencia de aplicar esta función hash criptográfica.
Jak widać, system ten jest dość prosty,
Como puedes ver, estos esquemas son, a la vez, bastante sencillos
ale jednocześnie dobrze przemyślany.
y bastante ingeniosos.
Chodzi o znalezienie łańcucha dowodów,
Realmente consiguen que haya que obtener una cadena de prueba que
który jest ściśle matematycznie powiązany z oryginalnym łańcuchem zapytań.
tiene una relación matemática, muy específica
Mam nadzieję, że ten film wyjaśnił ogólną zasadę działania protokołów proof of work.
con la cadena reto original. Espero que este vídeo te permita hacerte una idea del mecanismo y de cómo funciona esta prueba de trabajo.
Similar videos:

Bitcoin - Cryptographic hash function
Khan Academy
243.9K views 787 likes 32 dislikes 01 May 201328% match

Introduction to number systems and binary | Pre-Algebra | Khan Academy
Khan Academy
548.9K views 2.7K likes 111 dislikes 18 Jul 201427% match


Bitcoin - Transaction block chains
Khan Academy
220K views 469 likes 36 dislikes 01 May 201327% match

Probability (part 2)
Khan Academy
557K views 1.3K likes 78 dislikes 03 May 200826% match


Bitcoin - Digital Signatures
Khan Academy
143.7K views 353 likes 23 dislikes 01 May 201326% match

Limit examples (part 3) | Limits | Differential Calculus | Khan Academy
Khan Academy
896.5K views 2.6K likes 67 dislikes 30 Sep 200726% match


Binomial Distribution 4
Khan Academy
292.7K views 937 likes 19 dislikes 23 Feb 200926% match

Bitcoin - The money supply
Khan Academy
99.4K views 236 likes 22 dislikes 01 May 201326% match

The rule of 72 for compound interest | Interest and debt | Finance & Capital Markets | Khan Academy
Khan Academy
469.1K views 854 likes 18 dislikes 28 Sep 201326% match

What are terms, factors, and coefficients in algebraic expressions? | 6th grade | Khan Academy
Khan Academy
642.7K views 1.3K likes 149 dislikes 11 Sep 201525% match


เทคนิคเก่งเร็วขึ้น 10X แบบฟรีๆ | ครูบี สอนตัดต่อ
Sheetable จัดการงานและชีวิตบน Google Sheets
555 views 0 likes 0 dislikes 21 Apr 201925% match

Probability density functions | Probability and Statistics | Khan Academy
Khan Academy
2M views 7.1K likes 402 dislikes 15 Feb 200925% match



Visualizing a binomial distribution | Probability and Statistics | Khan Academy
Khan Academy
227.6K views 698 likes 10 dislikes 26 Nov 201425% match

Investment vs. consumption 1 | Finance & Capital Markets | Khan Academy
Khan Academy
83.6K views 183 likes 6 dislikes 30 Sep 200825% match

Probability using combinations | Probability and Statistics | Khan Academy
Khan Academy
594.6K views 1.3K likes 117 dislikes 10 May 200825% match


Investment vs. consumption 2 | Finance & Capital Markets | Khan Academy
Khan Academy
49.8K views 145 likes 13 dislikes 30 Sep 200825% match


Settings Privacy About Contact Donate