PoS چیست ؟ الگوریتم اجماع اثبات سهام به زبان ساده

یکی از ویژگی‌های اساسی که موجب تمایز کریپتوکارنسی‌ها نسبت به سایر ارزهای دیجیتال می‌شود،‌ ویژگی عدم تمرکز آن‌ها است. عدم تمرکز در کریپتوکارنسی به این معناست که این رمز ارزها توسط هیچ دولت یا نهاد متمرکزی کنترل نمی‌شوند و در عوض، به تعداد زیادی کاربر احتیاج دارند که تراکنش‌ها را تأیید کرده و آن‌ها را به صورت بلاک جدیدی به دفتر کل توزیع شده اضافه کنند.برای دستیابی به این ویژگی، نیاز به سازوکاری داریم که در آن کاربران بتوانند تراکنش‌ها را تایید کنند و امکان تقلب نیز برای کسی وجود نداشته باشد. به این سازوکار الگوریتم اجماع گفته می‌شود.

الگوریتم‌های اجماع دارای انواع مختلفی هستند. مهم‌ترین الگوریتمِ در حال استفاده‌ی فعلی، الگوریتم اثبات کار است که در بیت کوین مورد ایستفاده قرار می‌گیرد. PoW د ارای مشکلات بزرگی در حوزه مصرف انرژی و مقیاس‌پذیری است. برای بهبود مشکلات این الگوریتم،‌ الگوریتم دیگری به نام «اثبات سهام» (Proof of Stake | PoS) معرفی شد. در این مقاله به بررسی سوال PoS چیست و چه ویژگی‌هایی دارد می‌پردازیم و مزایا و معایب آن را بررسی می‌کنیم.

PoS چیست ؟

الگوریتم اجماع فرآیندی است که کاربران سیستم غیرمتمرکز با استفاده از آن بر روی اعتبار اطلاعات یکسان و اضافه کردن آن‌ها به بلاک چین توافق حاصل می‌کنند. در تکنولوژی دفتر کل توزیع شده نهاد متمرکزی برای تایید اطلاعات تراکنش‌ها و به روزرسانی اطلاعات وجود ندارد و این نقش را الگوریتم اجماع بر عهده دارد. الگوریتم اجماع با ید با استفاده از ایده‌های فناورانه و اقتصادی شرایطی فراهم کند که تهدیدی شبکه بلاک چین را تهدید نکند. مهم‌ترین کارکرد این الگوریتم جلوگیری از دابل اسپندینگ یا خرج مضاعف رمز ارزها است.

شاید از قبل در مورد PoW چیست اطلاعاتی به دست آورده باشید. PoW یا اثبات کار اولین الگوریتم اجماع معرفی شده در فضای ارز دیجیتال است که در آن کاربران با فعالیت در یک فرآیند رقابتی تراکنش‌های معتبر را شناسایی کرده و بلاک چین را با اطلاعات معتبر به‌روز می‌کنند. رقابت کاربران شبکه که به آن‌ها ماینر گفته می‌شود بر سر حل معادله ریاضی هر بلاک است. پاداش فعالیت در این شبکه از رمز ارزهای جدید و کارمزد تراکنش‌ها پرداخت می‌شود و جریمه فعالیت تبهکارانه از دست دادن هزینه مصرف شده برای حل معادله است.

شبکه‌های بلاک چینی با الگوریتم اجماع PoW مصرف انرژی بالایی دارند و بهع زعم بسیاری این حجم مصرف انرژی هدر دادن منابع است که به محیط زیست نیز آسیب می‌رساند. از طرف دیگر به دلیل شرکت کردن تمامی ماینرها در فرآیند اجماع سرعت ثبت تراکنش در این شبکه‌های بلاک چینی پایین است. این مساله باعث شده است که این نوع بلاک چین‌ها برای بسیاری از کاربردهای بلاک چین که با استفاده از قراردادهای هوشمند ارائه شده‌اند مناسب نباشند. الگوریتم اثبات سهام برای حل این مشکلات پا به عرصه گذاشته است.

به زبان ساده می‌توان گفت PoS به جای استفاده از توان محاسباتی کاربران و مصرف انرژی، به صورت مستقیم از دارایی‌های آن‌ها برای رسیدن به اجماع و تامین امنیت شبکه استفاده می‌کند. هر کاربری برای فعالیت در این شبکه‌ها باید مقداری از توکن‌های ارز دیجیتال را در شبکه قفل کنند. هر کاربر بر اساس میزان توکن‌های قفل شده خود به نسبت کل توکن‌های قفل شده در شبکه شانس ایجاد بلاک و کسب درآمد از ارز دیجیتال را به دست می‌آورد و در صورت تخلف توکن‌های قفل شده خود را از دست می‌دهد. در ادامه به جزئیات سوال PoS چیست می‌پردازیم.

اثبات سهام چگونه کار می‌کند؟

در بخش قبلی با بررسی مفهوم الگوریتم اجماع و روش اثبات کار به سوال PoS چیست پاسخ دادیم. در این بخش می‌خواهیم به بررسی نحوه اجماع کاربران در الگوریتم اثبات سهام بپردازیم. کاربران شبکه‌های بلاک چینی با الگوریتم اجماع اثبات سهام را «ولیدیتور» یا «اعتبارسنج» (Validator) می‌نامند. اعتبارسنج‌ها برای این که بتوانند در فرآیند ایجاد بلاک شرکت کنند،‌ باید بخشی از ارزهای دیجیتال خود را بر روی شبکه‌ی بلاک چین شبکه قفل کنند که به این عمل، «استیک کردن» (Staking) گفته می‌شود.

در اثبات سهام کاربران به جای رقابت برای به دست آوردن حق ایجاد بلاک جدید و دریافت پاداش در طی یک فرآیند تصادفی انتخاب می‌شوند. در این فرآیند تصادفی شانس کاربرها برای انتخاب شدن به میزان کل توکن‌های قفل شده آن‌ها به نست کل توکن‌های قفل شده در شبکه است. بنابراین هر چه یک کاربر تعداد توکن بیشتری در شبکه استیک کند شانس بیشتری برای انتخاب شدن و ایجاد بلاک جدید خواهد داشت.

در این فرآیند، ایجاد کننده بلاک بعدی از قبل مشخص نیست و همین مساله در تامین امنیت شبکه موثر است. برای این که فرآیند گزینش تنها بر مبنای مقدار استیک نباشد (قدرت تنها در دست ثروتمندان نباشد)، روش‌های به خصوصِ  دیگری نیز به این فرآیند اضافه شده است. دو روش متداول انتخاب اعتبارسنج برای ایجاد بلاک عبارت است از «گزینش تصادفی بلاک» (Randomized Block Selection) و «گزینش از طریق قدمت کوین» (Coin Age Selection).

در روش گزینش تصادفی بلاک، گره‌هایی به عنوان ولیدیتور انتخاب می‌شوند که ترکیبی از کمترین مقدار هش (ارزش هش) و بالاترین میزان استیک را داشته باشند. از آن‌جا که اندازه‌ی استیک در دسترس عموم قرار دارد،‌ سازنده‌ی بعدیِ بلاک معمولاً برای سایر گره‌ها قابل پیش‌بینی است.

در روش گزینش از طریق سن/قدمت کوین، گره‌ها بر اساس مدت زمان استیک توکن‌های ‌آن‌ها (مدت زمانی که توکن‌های آن‌ها استیک شده)‌ انتخاب می‌شوند. سن/قدمت کوین از ضرب کردنِ تعداد روزهای نگهداری آن کوین به عنوان استیک، در تعداد کوین‌های استیک‌شده به دست می‌آید. هنگامی که گره یک بلاک را ایجاد کند، سن کوین آن دوباره صفر شده و باید مدت زمانی صبر کند تا بتواند دوباره بلاکی تشکیل دهد. این ویژگی مانع از تسلط گره‌های دارای استیک بزرگ بر بلاک چین می‌شود.

هر ارز دیجیتالی که از الگوریتم اثبات سهام استفاده می‌کند، مجموعه قوانین و روش‌های خود را دارد که در نهایت طبق بهترین ترکیب ممکن برای شبکه‌ی رمز ارز و کاربران آن اعمال می‌شوند. هنگامی که یک گره برای ایجاد بلاک بعدی انتخاب می‌شود، اعتبار تراکنش‌های موجود در شبکه را بررسی و بلاک را امضا کرده و به بلاک چین می‌افزاید. سپس به عنوان پاداش، کارمزد تراکنش‌های مرتبط با بلاک را دریافت می‌کند.

اگر یک گره بخواهد از شبکه خارج شود و در فرآیند ایجاد بلاک نقشی نداشته باشد، توکن‌های استیک شده نود به همراه پاداش‌های به‌دست‌آمده پس از یک دوره‌ی زمانی مشخص آزاد می‌شود. در این دوره زمانی شبکه بررسی می‌کند که هیچ بلاک تقلبی‌ای توسط این گره به بلاک چین اضافه نشده باشد.

نکته‌ی قابل توجه این است که در سیستم‌های اثبات سهام، بلاک‌ها به جای ماین شدن، «ساخته/ایجاد» (Forged) می‌شوند. ارزهای دیجیتالی که از اثبات سهام استفاده می‌کنند، اغلب با فروش کوین‌های از پیش ماین‌شده شروع کرده یا با الگوریتم اثبات کار راه‌اندازی می‌شوند و بعدتر به اثبات سهام تغییر می‌کنند. در حالی که در سیستم‌های مبتنی بر اثبات کار، مقداری ارز دیجیتال به عنوان پاداش برای ماینرها در نظر گرفته می‌شود، سیستم‌های اثبات سهام معمولاً از کارمزد تراکنش‌ها برای پاداش استفاده می‌کنند.

انواع الگوریتم اجماع PoS چیست ؟

دو نوع اصلی الگوریتم اجماع PoW و PoS است. هر کدام از این الگوریتم‌ها پیاده‌سازی‌های مختلفی دارند. به عنوان مثال، دوج کوین و بیت کوین هر دو از الگوریتم اتجماع اثبات کار استفاده می‌کنند اما توابع هش مورد استفاده برای آن‌ها و پاداش استخراج و ماینرهای مورد استفاده برای آن‌ها متفاوت است. علی‌رغم این تفاوت‌ها، تمامی پروژه‌های فعال با الگوریتم اجماع اثبات کار در طی یک فرآیند رقابتی برای اضافه کردن بلاک انتخاب می‌شوند و برای شرکت در این رقابت نیاز به توان محاسباتی و مصرف انرژی دارند.

برای پیاده‌سازی الگوریتم اجماع اثبات سهام نیز روش‌های مختلفی وجود دارد اما این روش‌ها معمولا تفاوت‌های بنیادین باهم دارند. آنچه تا کنون در مورد PoS گفته شد مربوط به اثبات سهام خالص است که در آن کاربران آزادنه می‌توانند در فرآیند استیکینگ شبکه شرکت و به عنوان اعتبارسنج فعالیت کنند. در ادامه به بررسی چنئد نمونه از الگوریتم‌های اجماع اثبات سهام معروف می‌پردازیم.

اثبات سهام نیابتی DPoS چیست ؟

«اثبات سهام نیابتی» (Delegated Proof of Stake | DPoS) یکی از معروف‌ترین پیاده‌سازی‌ها برای الگوریتم PoS است که برای اولین بار در شبکه ارز دیجیتال EOS مطرح شد. در اثبات سهام خالص کاربران می‌توانند با تامین حداقل توکن‌های مورد نیاز شبکه و نرم‌افزارهای مورد نیاز در فرآیند اجماع شرکت کنند. وجود تعداد زیادی اعبتارسنج در شبکه باعث می‌شود که برای تایید بلاک‌ها مدت زمان زیادی نیاز باشد. DPoS برای حل این مشکل ارائه شده است.

ایده اثبات سهام نیابتی این است که به جای فعالیت تمامی کاربران به عنوان اعتبارسنج تنها بخشی از آن‌ها به عنوان نماینده در فرآیند تائید بلاک تراکنش‌ها شرکت کنند تا از این طریق سرعت شبکه افزایش یابد. بنابراین، در این روش تعداد مشخصی از کاربران با تامین تعداد زیادی توکن ارز دیجیتال به عنوان کاندیدای اعتبارسنجی معرفی می‌شوند. سایر افراد که میزان توکن‌های آن‌ها پایین است با نسبت دادن توکن‌های خود به کاندیداها تعداد مشخصی از آن‌ها را برای ایجاد بلاک انتخاب می‌کنند.

پس از انجام انتخابات، کاندیدادهای انتخاب شده فعالیت اعتبارسنجی خود را شروع می‌کنند. انتخاب بین این اعضا برای ایجاد بلاک نیز در طی فرآیند تصادفی اتفاق می‌افتد تا ایجاد کننده بلاک بعدی مشخص نباشد. در این روش، سرمایه‌گذاران خرد می‌توانند توکن‌های خود را به کاندیدادهای مد نظر خود نسبت دهند و از این طر یق در تامین امنیت شبکه فعال باشند و به کسب درآمد بپردازند.

اثبات سهام نیابتی از مقیاس‌پذیری بالایی برخوردار است اما برای رسیدن به این سطح از مقیاس‌پذیری امنیت و غیرمتمرکز بودن شبکه را فدا می‌کند. در صورتی که یکی از اعبتارسنج‌های اصلی شبکه فعالیت نکند، گزینه‌های در لیست انتظار جایگزین می‌شوند. معمولا انتخابات برای تعیین کاندیدادها هر چند هفته یکبار تکرار می‌شود تا امکان حضور اعتبارسنج‌های جدید نیز فراهم شود. تعداد نودها در این روش معمولا زیر 100 است و برای اضافه شدن بلاک به بلاک چین حداقل دو سوم اعضا باید آن را تایید کنند.

اثبات سهام مسترنود در PoS چیست ؟

در اثبات کار در کنار ماینرها، فول نودها قرار دارند که به امنیت بیشتر شبکه کمک می‌کنند. فول نودها به کاربران شبکه گفته می‌شود که به کل دفتر کل بلاک چین دسترسی دارند و با استفاده از آن می‌توانند اطلاعات تراکنش‌ها همچنین فعالیت ماینرها را تایید کنند. مسترنودها در اثبات سهام نقش مشابه با فول نود را دارند و به عنوان یک لایه امنیتی جدید به شبکه اضافه می‌شوند.

اثبات سهم مسترنود در شبکه‌های بلاک چینی مثل «دش» (DASH) فعال است. کاربران برای فعالیت به عنوان مسترنود باید مقدار از توکن‌های شبکه را استیک کنند و علاوه بر آن با داشتن اطلاعات دفتر کل توزیع شده شبکه به تایید تراکنش‌ها و تایید فعالیت اعتبارسنج‌ها بپردازند. در ازای این فعالیت مسترنودها سود ثابتی به دست می‌آورند که متفاوت با فعالیت اعتبارسنج‌ها است.

نقش دیگری که مسترنودها می‌توانند داشته باشند فراهم کردن امکان انجام تراکنش‌ها با حفظ حریم خصوصی برای کاربران است که در پروژه دش این قابلیت وجود دارد. مسترنودها باید به صورت دائم فعال باشند و به همیین دلیل بهتر است از سرورهای مجازی برای فعالیت خود استفاده کنند.

اثبات سهام اجاره‌ای در PoS چیست ؟

در بخش اثبات سهام نیابتی در PoS چیست گفتیم که اثبات سهام خالص به دلیل نیاز به تایید تراکنش‌ها سرعت پایین‌تری دارد. یکی دیگر از تلاش‌های انجام شده برای حل این مشکل منجر به ارائه روش «اثبات سهام اجاره‌ای» (Leased Proof of Stake | LPoS) شده است. این روش در پروژه ارز دیجیتال «ویوز» (Waves) ارائه شد که در آن کاربران می‌توانند توکن‌های خود را به افرادی که به دنبال فعالیت در شبکه هستند اجاره بدهند و از این طریق در فعالیت شبکه سهیم باشند و سود به دست آورند.

هر اعتبارسنجی که توکن بیشتری را از سرمایه‌گذاران خرد جمع‌آوری کند شانس بیشتری برای کسب سود به دست می‌آورد. سرمایه‌گذاران می‌توانند در این روش اعتبارسنج‌هایی را که بیشترین میزان توزیع پاداش دارند را برای سرمایه‌گذاری انتخاب کنند. کاربران در هر زمان دلخواهی می‌توانند اجاره توکن‌های خود را لغو کنند.

سازوکار اثبات سهام اجاره‌ای بسیار شبیه اثبات سهام نیابتی است اما تفاوت‌هایی بین آن‌ها وجود دارد. در این روش شبکه سرمایه‌گذاران خرد را به سرمایه‌گذاری بر روی اعتبارسنج‌هایی که فعالیت درستکارانه دارند تشویق می‌کند که این مساله نیز یک طرح تشویقی برای فعالیت درستکارانه کاربران است. تفاوت مهم دیگر این دو روش در انتخاب اعتبارسنج‌های نهایی است. در اثبات سهام نیابتی اعتبارسنج‌های نهایی با رای‌گیری انتخاب می‌شوند اما در اثبات سهام اجراه‌ای هر کاربری به طور مستقل می‌تواند به جمع‌آوری توکن‌های اجاره‌ای و فعالیت در شبکه بپردازد.

امنیت اثبات سهام چیست ؟

استیک ارزهای دیجیتال برای ولیدیتورهای سازنده‌ی بلاک همانند ابزار پاداش و مجازات عمل می‌کند تا جلوی تأیید یا ایجاد تراکنش‌های تقلبی توسط آن‌ها را بگیرد. اگر شبکه یک تراکنش یا بلاک نادرست را شناسایی کند، اعتبارسنج  بخشی از استیک خود و حق ساخت بلاک در آینده را از دست می‌دهد. بنابراین تا زمانی که مبلغ استیک بالاتر از پاداش باشد، ولیدیتور در صورت تقلب کوین‌های بیشتری را به نسبت آن‌چه به دست آورده، از دست می‌دهد. اما روش جلوگیری از ثبت بلاک‌های با اطلاعات نادرست در PoS چیست؟

یک اعتبارسنج برای کنترل شبکه و تأیید تراکنش‌های تقلبی، باید میزان زیادی سهام در شبکه داشته باشد. در برخی از شبکه‌ها این میزان برابر با 51 درصد و در برخی دیگر 67 درصد کل توکن‌های استیک شده است. این به این معنی است که بلاک ارئه شده توسط اعتبارسنج زمانی تایید می‌شود که 51 یا 67 درصد اعتبارسنج‌های شبکه اعتبار بلاک را تایید کنند.

این همان چیزی است که در شبکه‌های بلاک چینی با عنوان «حمله‌ی ۵۱ درصد» (The 51% attack) شناخته می‌شود. اعتبارسنج‌ها برای به دست آوردن کنترل شبکه، باید بتوانند ۵۱ درصد از عرضه‌ی در گردش توکن‌ها را به دست آورند. انجام این کار بسیار سخت است اما در صورت انجام نیز هر نوع مداخله در اطلاعات تراکنش‌های شبکه منجر به بی‌اعتبار شدن شبکه و کاهش ارزش توکن‌های آن می‌شود. بنابراین اعتبارسنجی که بیش از 50 درصد توکن‌ها را در اختیار دارد بیشترین ضرر را متحمل می‌شود.

در الگوریتم اثبات سهام نیازی به وجود استخر استخراج نیست و این برای غیرمتمرکز بودن شبکه مفید است. هر چند برخی از روش‌های اثبات سهام که تعداد نودهای آن‌ها محدود است امکان تفویض اختیار سرمایه‌گذاران خرد را به نودها فراهم کرده است و این خطر متمرکز شدن را بالقوه بالا می‌برد.

مزایای PoS چیست ؟

در بخش قبل فهمیدیم که روش کار اعتبارسنج‌ها در PoS چیست و چگونه یک بلاک به بلاک چین‌های با الگوریتم اجماع اثبات سهام اضافه می‌شود. در این بخش می‌خواهیم به سوال مزایای PoS چیست پاسخ دهیم که این کار مستلزم توجه به ویژگی‌های دیگر الگوریتم‌ها به خصوص اثبات کار است. یکی از ایراداتی که همواره به الگوریتم اثبات کار گرفته می‌شود، انرژی بسیار زیادی‌ است که این الگوریتم برای محاسبات خود مصرف می‌کند.

این انرژی مصرفی باعث بروز نگرانی‌های فراوانی در ارتباط با محیط زیست شده و استخراج ارزهای دیجیتالی همچون بیت کوین را به مناطقی محدود می‌کند که هزینه‌ی برق کمتری دارند. انرژی استفاده شده در الگوریتم اثبات سهام به میزان قابل توجهی از انرژی مصرفی الگوریتم اثبات کار کمتر است، بنابراین اثبات سهام از این جهات می‌تواند جایگزین بسیار خوبی برای اثبات کار باشد.

علاوه بر این،‌ اثبات سهام امکان حضور به عنوان تأییدکننده را برای تعداد افراد بسیار بیشتری در بلاک چین فراهم می‌کند؛ زیرا افراد برای گزینش شدن تنها نیاز به مقادیری ارز دیجیتال دارند و دیگر احتیاجی به تهیه‌ی سیستم‌های گران‌قیمت محاسباتی و صرف هزینه‌ی بالای انرژی نیست.

مزیت دیگر الگوریتم اثبات سهام این است که بلاک چین‌هایی که از این الگوریتم استفاده می‌کنند،‌ نسبت به همتایان خود که از اثبات کار بهره می‌گیرند، مقیاس‌پذیرتر هستند. بلاک چین‌هایی که از اثبات سهام استفاده می‌کنند، می‌توانند بدون به خطر انداختن امنیت یا تمرکززدایی از تراکنش‌های همزمان بیشتری پشتیبانی کنند. این مساله برای گسترش کاربردهای شبکه‌های بلاک چینی بسیار حیاتی و ضروری است. در بخش بعدی به بررسی سوال معایب PoS چیست می‌پردازیم.

معایب PoS چیست ؟

در بخش قبل فهمیدیم که مزایای PoS چیست و چرا ایده ایجاد آن در کنار اثبات کار مطرح شده است. با این وجود PoS نیز دارای معایبی است که باعث شده است همچنان برخی از پروژه‌های ارز دیجیتال از اثبات کار استفاده کنند. یکی از معایب الگوریتم اثبات سهام این است که به علت جدیدتر بودن،‌ به اندازه‌ی الگوریتم اثبات کار مورد بررسی قرار نگرفته است. الگوریتم اثبات کار با حفظ امنیت بلاک چین‌های بزرگ، امنیت ارزهای دیجیتال مثل بیت کوین را برای بیش از یک دهه تامین کرده است اما اثبات سهام هنوز چنین فرصتی نیافته است.

برخی پیاده‌سازی‌های اثبات سهام ممکن است باعث شود بلاک چین‌ها در برابر بعضی حملات نسبت به اثبات کار،‌ آسیب‌پذیرتر باشند. حساسیت به حملات، امنیت عمومی بلاک چین را کاهش می‌دهد. از منظر غیرمتمرکز بودن نیز بلاک چین‌های با الگوریتم اثبات سهام با مشکل روبه‌رو هستند زیرا هر کاربری که بتواند مقدار بیشتری از ارزهای شیبکه را در اختیار بگیرد می‌تواند بر مدیریت آن و امنیت آن تاثیرگذار باشد.

مشکل دیگری که اثبات سهام دارد این است که تبدیل یک ارز با الگوریتم Pow به اثبات سهام فرآیند پیچیده و حساب‌شده‌ای به شمار می‌رود. تغییر الگوریتم اجماع در ارزهای دیجیتال،‌ نیازمند برنامه‌ریزی‌های طاقت‌فرسایی جهت اطمینان از یکپارچگی بلاک چین است. در حال حاضر شبکه اتریوم به دنبال انجام این کار است و به جهت اطمینان از درستی فرآیند این کار با احتیاط و تمرکزی بسیار بالایی پیش می‌رود.

معروف‌ترین پروژه‌های با الگوریتم اثبات سهام

در بخش‌های قبلی فهمیدیم که مزایا و معایب PoS چیست و چه انواعی دارد. در این بخش می‌خواهیم چند پروژه معروف ارز دیجیتال با الگوریتم PoS را معرفی کنیم. الگوریتم اثبات سهام به مرور زمان در دنیای ارزهای دیجیتال جای خود را به عنوان یک الگوریتم اجماع پیدا کرده است. امروزه بیش از 80 ارز دیجیتال متفاوت از این الگوریتم به عنوان الگوریتم اجماع خود استفاده می‌کنند. این الگوریتم در بسیاری از پروژه‌ها در ترکیب با سایر روش‌های اجماع نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد. برخی از متداول‌ترین پروژه‌های با الگوریتم اجماع اثبات سهام به صورت زیر هستند.

• کاردانو (ADA)
• ترون (TRX)
• ایاس (EOS)
• کازماس (ATOM)
• تزوس (XTC)

یکی از معروف ترین پروژه‌های ارز دیجیتال شبکه اتریوم است که در حال حاضر از الگوریتم اثبات کار استفاده می‌کند اما به دنبال تغییر این الگوریتم به الگوریتم اثبات سهام است. در حال حاضر هسته اصلی شبکه اثبات سهام این پروژه با نام «بیکن چین» (Beacon Chain) ایجاد شده است و امنیت آن با کوین‌های اتریوم تضمین می‌شود. در مراحل بعدی قرار است شبکه اصلی اتریوم به این شبکه متصل شود و الگوریتم اجماع شبکه به طور کامل تغییر کند.

پلتفرم‌های استیک توکن در PoS چیست ؟

در بخش PoS چیست گفته شد که تامین امنیت الگوریتم اثبات سهام بر عهده استیکینگ توکن‌های ارز دیجیتال است. سوالی که این جا مطرح است این است که چگونه می‌توان توکن‌های ارز دیجیتال شبکه را استیک کرد. برای پاسخ به این سوال باید توجه داشته باشید که این کار در پروژه‌های مختلف ارز دیجیتال با الگوریتم اثبات سهام متفاوت است.

بسیاری از پروژه‌های ارز دیجیتال از وبسایت یا کیف پول ارز دیجیتال مخصوص شبکه خود برای استیک توکن استفاده می‌کنند. توکن‌های قفل شده کاربران در بسیاری از پروژه‌ها بر روی قراردادهای هوشمند نوشته شده و قفل می‌شوند و مالکیت توکن‌ها همچنان بر عهده کاربران استیک کننده است. به عنوان نمونه می‌توان کیف پول ارز دیجیتال «کپلر» (Keplr) را نام برد.

کاربران برای فعالیت در شبکه کازماس می‌توان توکن‌های خود را در این کیف پول قفل کنند و به کسب درآمد از ارز دیجیتال بپردازند. توجه داشته باشید که در این شبکه شما به عنوان اعتبارسنج فعالیت نمی‌کنید و فقط توکن‌های خود را در اختیار اعتبارسنج‌های اصلی قرار می‌دهید تا در پاداش آن‌ها سهیم باشید.

علاوه بر کیف پول‌ها و وبسایت‌های اصلی معرفی شده توسط پروژه‌های ارز دیجیتال بسیاری از صرافی‌ها نیز امکان استیک ارز دیجیتال را برای کاربران خود فراهم می‌کنند. بیشتر صرافی‌های بزرگ ارز دیجیتال به عنوان نودهای شبکه‌های بلاک چینی فعالیت می‌کنند و از توکن‌های کاربران برای ایجاد بلاک و دریافت پاداش استفاده می‌کنند. صرافی‌هایی مثل «کوین بیس» (Coinbase)، «بایننس» (Binance) و «کراکن» (Kraken)،‌ استیک کردن را به عنوان یکی از خدمات خود ارائه می‌دهند. پلتفرم‌هایی همچون «اِوِراستیک» (Everstake) نیز به صورت اختصاصی به استیک کردن می‌پردازند.

تفاوت PoW و PoS چیست ؟

الگوریتم اثبات سهام برای اعتبارسنجی تراکنش‌ها از گره‌هایی که به طور تصادفی انتخاب شده‌اند،‌ استفاده می‌کند اما الگوریتم اثبات کار برای تأیید تراکنش‌ها و اضافه کردن بلاک‌های جدید به بلاک چین، از یک روش اعتبارسنجی رقابتی کمک می‌گیرد. به طور کلی،‌ تفاوت‌های این دو الگوریتم اجماع را به شکل زیر می‌توان خلاصه کرد.

• ولیدیتورها در PoS  باید مقداری از ارز دیجیتال شبکه را استیک کنند در حالی که ماینرهای اثبات کار نیاز به خرید دستگاه محاسباتنی و مصرف انرژی دارند.
• در اثبات سهام برای تأیید تراکنش‌ها نیاز به مصرف انرژی محاسباتی فراوانی نیست در حالی که شبکه‌های با الگوریتم اثبات کار نیاز به مصرف انرژی و توان محاسباتی بالا دارند.
• اثبات سهام نسبت به الگوریتم اثبات کار،‌ رویکرد جدیدتری به شمار می‌رود و به عنوان الگوریتم اجماع، مقبولیت کمتری داشته است.
• PoS به علت مصرف انرژی کمتر،‌ از دیدگاه حامیان محیط زیست محبوبیت بیشتری دارد.
• اثبات سهام به نسبت اثبات کار متمرکزتر است.
• اثبات کار مدت زمان طولانی‌تری در عرصه‌ی ارزهای دیجیتال حضور داشته و خود را به عنوان یک الگوریتم اجماع ثابت کرده است.

تفاوت‌‌های موجود در این دو روش الگوریتم اجماع سبب پیدایش ویژگی‌های متفاوتی برای هر کدام از آن‌ها شده است. این مساله کاربردهای متفاوتی برای هر یک از این روش‌ها پیدا کرده است. به عنوان مثال، بسیاری از افراد خبره معتقدند الگوریتم اثبات کار برای شبکه بیت کوین به عنوان یک سیستم پرداخت و ایجاد پول لازم و ضروری است اما برای پروژه‌های تکنولوژی محور مثل اتریوم اثبات سهام کارایی بیشتری می‌تواند داشته باشد.

آیا الگوریتم اجماع بیت کوین می‌تواند به اثبات سهام تغییر یابد؟

پاسخ مثبت است. الگوریتم بیت کوین می‌تواند به اثبات سهام تغییر کند. اتریوم فعالیت خود را با استفاده از اثبات کار آغاز کرد و در حال انتقال به اثبات سهام است، اما پیاده‌سازی این فرآیند در ارز دیجیتالی که سال‌ها پیش ساخته و پرداخته شده، ممکن است سال‌ها طول بکشد. به همین دلیل بهتر است اگر چنین هدفی وجود دارد از ابتدای کار یک بلاک چین با الگوریتم اثبات سهام طراحی و راه‌اندازی شود.

جمع‌بندی

الگوریتم‌های اجماع مهم‌ترین بخش دفتر کل توزیع شده را تشکیل می‌دهند و بدون آن‌ها امکان ایجاد یک سیستم انتقال و نگهداری امن اطلاعات به صورت غیرمتمرکز وجود ندارد. در این ماله به بررسی سوال الگوریتم اجماع PoS چیست پرداختیم و نحوه کار آن را بررسی کردیم. علاوه بر این سوالاتی مانند انواع الگوریتم اجماع PoS چیست و مزایا و معایب PoS چیست نیز در این مقاله پاسخ داده شد.