PoW چیست ؟ الگوریتم اجماع اثبات کار به زبان ساده

یکی از مهم‌ترین ویژگی‌هایی که شبکه‌های ارز دیجیتال را نسبت به سایر شبکه‌ها متمایز می‌کند،‌ این است که ارزهای دیجیتال به نهاد یا سازمان‌های دولتی برای کنترل شدن احتیاج ندارند. این ویژگی علاوه بر مزایای فراوانی که برای رمز ارزها فراهم می‌آورد،‌ سؤالی تازه را در ذهن افراد ایجاد می‌کند؛ امنیت اطلاعات و هماهنگی کاربران در شبکه‌های غیرمتمرکز به چه شکل تامین می‌شود؟

برای تامین امنیت ارزهای دیجیتال از جمله بیت کوین و اتریوم،‌ از الگوریتم‌های اجماع استفاده می‌شود که الگوریتم اجماع «اثبات کار» (Proof of Work | PoW) اولین الگوریتم اجماع استفاده شده در تکنولوژی دفتر کل توزیع شده است. الگوریتم اجماع در واقع مکانیسمی برای جلوگیری از «خرج مضاعف» (Double-spend) توکن‌های ارز دیجیتال است. نسل اول ارزهای دیجیتال از اثبات کار به عنوان الگوریتم خود استفاده می‌کنند. در این مقاله علاوه بر پاسخ به سوال PoW چیست به نحوه تامین امنیت و خرج مضاعف در آن می‌پردازیم.

PoW چیست ؟

الگوریتم اجماع ابزاری برای توافق کاربران بر سر اطلاعات مشترک است. برای پاسخ به سوال PoW چیست به بررسی سوال بیت کوین چگونه کار می کند می‌پردازیم. بلاک چین بیت کوین در واقع یک دفتر کل توزیع شده و اشتراکی است که تاریخچه‌ی تمام تراکنش‌های بیت کوین را در خود دارد. تمام کاربران شبکه بیت کوین یک نسخه از دفتر کل را در اختیار دارند و همین مساله باعث افزایش امنیت آن می‌شود.

از آن جایی که در شبکه بیت کوین هیچ نهاد متمرکزی برای بررسی صحت اطلاعات و به‌روزرسانی دفتر کل وجود ندارد، کاربران نیاز دارند که با استفاده از یک الگوریتم کامپیوتری به اجماع برسند و همگی اطلاعات یکسانی را به شبکه اضافه کنند. PoW یا اثبات کار الگوریتم استفاده شده در شبکه بیت کوین است که شرایطی را برای ماینرهای شبکه تعیین می‌کند تا بتوانند بدون اعتماد به یکدیگر اطلاعات درست و یکسانی را به بلاک چین اضافه کنند.

در الگوریتم PoW برای جلوگیری از اسپم شبکه و همچنین فعالیت درستکارانه نودهای شبکه، کاربران در یک فرآیند رقابتی شرکت می‌کنند که لازمه آن داشتن دستگاه محاسباتی قوی و مصرف انرژی بالا است. این شرایط باعث تحمیل هزینه بالا به کاربران غیردرستکار می‌شود و عملا همه آن‌ها را از چرخه فعالیت خارج می‌کند. علاوه بر این، در طی فرآیند رقابتی، اطلاعات مشترکی که باید به شبکه اضافه شود توسط همه اعضا تایید و به شبکه اضافه می‌شود.

در واقع الگوریتم اثبات کار شرایطی را تعیین می‌کند که در آن ماینرها بتوانند اطلاعات جدید را تأیید کنند. ماینرها با استفاده از این الگوریتم، بلاک جدیدی را وارد بلاک چین می‌کنند. این اتفاق در بیت کوین حدوداً هر ده دقیقه یک بار رخ می‌دهد.  الگوریتم اثبات کار اولین الگوریتم اجماعی بود که به وجود آمد و تا به امروز همچنان الگوریتمی قابل اطمینان باقی مانده است.

این فناوری نخستین بار در سال 1386 (2008 میلادی) توسط «ساتوشی ناکاموتو» (Satoshi Nakamoto) در وایت‌پیپر بیت کوین معرفی شد، اما ایده‌ی آن از مدت‌ها قبل برای جلوگیری از سیستم‌های اینترنتی شکل گرفته بود. «هش کش» (HashCash) یکی از مثال‌های معروف استفاده از این الگوریتم قبل از معرفی مفهوم کریپتوکارنسی است. در بخش بعدی به بررسی سوال دابل اسپندینگ در PoW چیست می‌پردازیم.

دابل اسپندینگ در PoW چیست ؟

در بخش قبل فهمیدیم که PoW چیست و چه کاربردی در بیت کوین و سایر رمز ارزها دارد. یکی از اصلی‌ترین دلایل ایجاد الگوریتم‌های اجماع جلوگیری از خرج مضاعف ارزهای دیجیتال است. سوالی که در این رابطه وجود دارد این است که دابل اسپندینگ چیست و چه کاربردی در PoW دارد. منظور از خرج مضاعف این است که یک اسکناس، بیش از یک بار خرج شود. وجود این ویژگی در یک سیستم پرداخت، سیستم را غیرقابل استفاده می‌کند.

اصطلاح دابل اسپندینگ تقریباً به صورت انحصاری در زمینه‌ی ارز دیجیتال استفاده می‌شود، زیرا خرج کردن پول فیزیکی بیش از یک بار در عمل غیر ممکن است. تصور کنید که می‌خواهید یک قهوه خریداری کنید. شما برای خرید قهوه، پول نقد را به صندوقدار تحویل می‌دهید و او پول را در صندوق کافی‌شاپ قرار می‌دهد. حال دیگر نمی‌توانید به کافی‌شاپ آن سوی خیابان بروید و با همان پول، یک قهوه‎‌ی دیگر بخرید.

در فضای ارزهای دیجیتال هر ارز به عنوان یک داده در بلاک چین ثبت می‌شود. اگر کاربری با استفاده از ارز دیجیتال یک قهوه خریداری کنید این خرید به عنوان یک تراکنش در بلاک چین ثبت می‌شود و دارایی اختصاص داده شده به حساب کاربر کم و حساب فروشنده افزایش می‌یابد. در سیستم‌های کامپیوتری می‌توان با کپی کردن داده‌ها یا ایجاد تراکنش‌های تکراری یک ارز را چندین بار استفاده کرد. بنابراین، یک سیستم پرداخت دیجیتال زمانی قابل استفاده است که بتواند از خرج مضاعف دارایی‌ها جلوگیری کند.

در سیستم‌های دیجیتال متمرکز مثل اینترنت بانک، نهاد ناظر اطلاعات حساب تمام کاربران را دارد و زمانی که کاربر یک تراکنش در شبکه ثبت می‌کند، نهاد ناظر اطلاعات را بررسی می‌کند و در صورت درست بودن تراکنش را ثبت می‌کند. در بلاک چین کاربران با استفاده از کیف پول ارز دیجیتال خود تراکنش‌های مورد نظر را به شبکه ارسال می‌کنند اما هیچ نهاد ناظری برای تشخیص درست بودن اطلاعات تراکنش‌ها وجود ندارد.

الگوریتم اجماع به طور کلی و PoW به طور خاص روشی برای تشخیص درست بودن اطلاعات تراکنش‌ها در شبکه‌های غیرمتمرکز و جلوگیری از دابل اسپندینگ است. در صورتی که الگوریتم اجماع تعریف شده درست کار نکند طولی نخواهد کشید که آن ارز دیجیتال سقوط کرده و از بین می‌رود. الگوریتم PoW در طی این سال‌ها در ساختار بسیاری از بلاک چین‌ها استفاده شده و توانایی آن در جلوگیری از خرج مضاعف به اثبات رسیده است. در بخش بعدی مقاله متوجه خواهیم شد که ضرورت وجود Pow چیست.

ضرورت وجود PoW چیست ؟

در بخش‌های قبلی فهمیدیم که PoW چیست و دابل اسپندینگ در ارتباط با آن چه مفهومی دارد. اگر با فناوری بلاک چین آشنا باشید، می‌دانید که کاربران با استفاده از کیف پول ارز دیجیتال تراکنش‌های مورد نظر خود را به شبکه ارسال می‌کنند اما، این تراکنش‌ها بلافاصله معتبر تلقی نمی‌شوند. یک تراکنش زمانی در بلاک چین ثبت و نهایی می‌شود که در یک بلاک قرار بگیرد و صحت اطلاعات تراکنش‌های موجود در بلاک توسط اکثریت کاربران تایید شود.

بلاک چین یک پایگاه داده‌ی بزرگ است که همه‌ی کاربرها یک نسخه از آن را در اختیار دارند. بنابراین با بررسی اطلاعات موجود در دفتر کل و مقایسه آن با اطلاعات ثبت شده در تراکنش جدید می‌توان امکان‌پذیری آن را بررسی کرد. فرض کنید شما و سه نفر از دوستانتان یک دفترچه یادداشت دارید. هر گاه یکی از شما بخواهد پولی را انتقالی دهد، آن را در دفتر یادداشت می‌کنید؛ «علی به امیر پنج تومان می‌دهد، امیر به سارا دو تومان می‌دهد و غیره.»

تراکنش‌های جدید در این سیستم با اشاره به تراکنش‌های قبلی انجام می‌شوند. بنابراین، هر بار که معامله جدیدی ایجاد می‌شود، به تراکنشی که وجوه از آن آمده است اشاره می‌شود. به عنوان مثال، اگر امیر به سارا دو تومان پول انتقال دهد، نوشته‌ی مربوط به آن در دفترچه به صورت «امیر به سارا دو تومان از معامله‌ی قبلی خود با علی پرداخت می‌کند» ثبت می‌شود. این روش ثبت، راهی برای ردیابی جریان پول در اختیار ما قرار می‌دهد. اگر امیر سعی کند با همان پول‌هایی که به سارا داده، تراکنش دیگری انجام دهد، همه فوراً متوجه خواهند شد و گروه اجازه نخواهند داد که این تراکنش به دفترچه یادداشت اضافه شود.

این روش ممکن است در یک گروه کوچک به خوبی جواب دهد. افراد همه یکدیگر را می‌شناسند، بنابراین احتمالاً در مورد این که کدام افراد باید تراکنش‌ها را به دفترچه وارد کنند توافق دارند. اما اگر همین روش را برای یک گروه 10,000 نفری از افراد پیش بگیریم، چه اتفاقی خواهد افتاد؟ ایده‌ی دفترچه یادداشت در این موقعیت چندان مناسب به نظر نمی‌رسد، زیرا هیچ‌کس نمی‌خواهد به یک غریبه برای مدیریت دفترچه اعتماد کند.

الگوریتم اثبات کار در چنین شرایطی به کمک ما می‌آید. این الگوریتم اطمینان حاصل می‌کند که کاربران پول‌های موچود را دوبار خرج نکنند. الگوریتم اثبات کار با استفاده از ترکیبی از مفاهیم تئوری بازی‌ها و علوم رمزنگاری، به همه‌ی افراد امکان می‌دهد تا بلاک چین را طبق قوانین آن سیستم، به‌روزرسانی کنند. در بخش بعدی به طور کامل خواهیم فهمید که نحوه عملکرد الگوریتم PoW چیست.

الگوریتم اثبات کار چگونه کار می‎‌کند؟

بلاک چین دفتر ثبت اطلاعات تراکنش‌های کاربران است.  به کاربران شبکه بلاک چین «نود» (Node) گفته می‌شود. نودها بر اساس وظیفه‌ای که در شبکه برعهده دارند به دسته‌های مختلفی تقسیم می‌شوند. «لایت نودها» مصرف‌کنندگان نهایی شبکه‌های بلاک چینی هستند که حساب کاربری خود را با استفاده از انواع کیف پول ارز دیجیتال در بلاک چین ایجاد می‌کنند و از آن برای ثبت تراکنش‌ها بهره می‌گیرند.

دسته دوم کاربران بلاک چین «فول نودها» (Full Nodes) هستد که به نوعی متصدیان بلاک چین هستتند. فول نودها اطلاعات کل تراکنش‌های بلاک چین را در اختیار دارند و با استفاده از این اطلاعات می‌توانند اطلاعات تراکنش‌ها را تایید کنند. دسته‌ای از فول نودها که ببا استفاده از الگوریتم اجماع اطلاعات صحیح را به شبکه اضافه می‌کنند «ماینر» (Miner) نامیده می‌شوند. الگوریتم PoW توسط ماینرها اجرا ‌شود. برای اینکه PoW اجرایی شود مراحل مختلفی طی می‌شود که در ادامه برای راحتی درک این مفهوم با استفاده از  بلاک چین بیت کوین کل فرآیند را به صورت مرحله به مرحله بررسی می‌کنیم.

کاربرد کیف پول در PoW چیست ؟

کاربران برای اینکه در بلاک چین حساب کاربری مجزا داشته باشند با ید از کیف پول ارز دیجیتال استفاده کنند. کیف پول ارز دیجیتال در واقع یک آدرس دیجیتال است که تراکنش‌ها می‌توانند به آن ارجاع داده شوند. ارجاع یک تراکنش به یک آدرس کیف پول به معنی مالکیت کاربر بر آن تراکنش است. بنابراین، ارز دیجیتال در بلاک چین بیت کوین چیزی جز ارجاع یک تراکنش به یک آدرس کیف پول نیست.

آدرس کیف پول در اختیار تمامی کاربران است و تمامی کاربران می‌توانند به این آدرس تراکنش ارسال کنند اما برای مصرف ارزهای ارجاع داده شده به یک آدرس، کاربران باید به رمز آن آدرس دسترسی داشته باشند. اگر این رمز وجود نداشته باشد، در عمل هر کسی می‌تواند دارایی‌های دیگران را خرج کند و سیستم از هم می‌پاشد.

بنابراین کیف پول ارز دیجیتال شامل یک آدرس و یک رمز برای آن است. در بلاک چین از الگوریتم‌های رمزنگاری نامتقارن برای تولید یک آدرس و رمز اختصاصی آن استفاده می‌شود. نحوه ساخت آدرس و رمز آن به گونه‌ای است که امکان رسیدن به رمز از طریق آدرس وجود ندارد. بنابراین، تا زمانی که خود کاربر رمز خود را در اختیار دیگران قرار ندهد و امنیت کیف پول ارز دیجیتال خود را تامین کند کسی قادر به خرج کردن دارایی‌های او نخواهد بود.

کاربرد کیف پول در PoW برای ثبت تراکنش‌ها و ارسال تراکنش‌ها به شبکه است. امضای دیجیتال کاربران بر روی تراکنش‌ها نیز توسط کیف پول اعمال می‌شود. انواع مختلفی از کیف پول‌ها وجود دارد که هر کاربر با بررسی موارد مختلف می‌تواند بهترین کیف پول ارز دیجیتال را برای فعالیت خود انتخاب کند. در ادامه خواهیم فهمید که کاربرد امضای دیجیتال در PoW چیست.

نقش امضای دیجیتال در PoW چیست ؟

ماینرها با داشتن اطلاعات تراکنش‌های قبلی کاربران می‌توانند صحت اطلاعات وارد شده در تراکنش‌های جدید آن‌ها را بررسی کنند تا کسی نتواند بیشتر از موجودی خود خرج کند. در کنار این ماینرها باید بتوانند فرستنده تراکنش  از یک آدرس به یک آدرس دیگر را تایید کنند. همه کاربران به آدرس دیگر کاربران دسترسی دارند بنابراین، استفاده از این آدرس برای صحت سنجی تراکنش‌ها امکان پذیر نیست. هر کاربری می‌تواند با داشتن آدرس عمومی شما، یک تراکنش از آدرس شما به آدرس خودش در شبکه ثبت کند و به این شکل دارایی‌های شما را خرچ کند.

از طرف دیگر امکان قرار دادن رمز مرتبط با آدرس نیز در داخل تراکنش وجود ندارد زیرا در این صورت رمز هر کاربر در اختیار ماینرها قرار می‌گیرد و ماینرها می‌توانند با استفاده از آن به دارایی‌های کاربر دستبرد بزنند. امضای دیجیتال فرآیندی است که در الگوریتم اثبات کاربر برای تایید فرستنده یک تراکنش به شبکه مورد استتفاده قرار می‌گیرد.

در این فرآیند کاربران اطلاعات تراکنش و رمز خود را با استفاده از توابع رمزنگاری خاص هش می‌کنند و خروجی آن را به عنوان امضا به همراه اطلاعات تراکنش به شبکه ارسال می‌کنند. ماینرها با داشتن امضای یک تراکنش و آدرس عمومی کاربر و با استفاده از همان توابع رمزنگاری می‌توانند مطمئن شوند که تراکنش ارسال شده به شبکه توسط مالک آدرس ارسال شده است.

رقابت حل معادله در الگوریتم اجماع اثبات کار

هر تراکنشی که به شبکه بلاک چین ارسال می‌شود توسط ماینرها صحت سنجی می‌شود و در محلی به نام «استخر حافظه» یا «ممپول» (Memepool) ذخیره می‌شود. دلیل اینکه این اطلاعات به طور مستقیم وارد شبکه بلاک چین نمی‌شود این است که همه کاربران باید اطلاعات یکسانی را به بلاک چین اضافه کنند و این اطلاعات باید توسط اکثریت آن‌ها تایید شود. از طرفی اگر اضافه کردن اطلاعات به بلاک چین به راحتی انجام شود افراد زیادی از سراسر دنیا وارد این فضا می‌شوند و باعث اسپم کردن شبکه و کاهش سرعت آن می‌شوند.

مجموع این دلایل باعث ایجاد یک روش رقابتی برای ماینرها شده است که نتیجه آن توافق بر روی اطلاعات مشترک یکسان، تایید آن توسط اکثریت کاربران و اضافه شدن تراکنش‌ها به دفتر کل توزیع شده است. در واقع فرآیند اصلی اثبات کار در این بخش انجام می‌شود که کاربران با انجام کار تعریف شده در بلاک چین درستکاری خود را به شبکه اثبات می‌کنند و در ازای آن پاداش شبکه را دریافت می‌کنند. معادله استفاده شده برای اثبات کار با استفاده از توابع هش و فرآیند هشینگ انجام می‌شود. تابع هش تابعی است که به ازای هر ورودی با هر اندازه دلخواهی یک خروجی با اندازه ثابت تولید می‌کند.

کاری که ماینرها در فرآیند اثبات کار انجام می‌دهند حل معادله هر بلاک است. هر بلاک در شبکه بلاک چین بر اساس «سختی شبکه» (Network Difficulty) یک هش هدف دارد. سختی شبکه به میزان کل توان پردازشی دستگاه‌های فعال شبکه بستگی دارد و هر 2016 بلاک یکبار (حدود دو هفته) به روزرسانی می‌شود. اگر میزان توان پردازشی موجود در شبکه کم باشد، هش هدف آسان‌تر و اگر توان پردازشی زیاد باشد، هش هدف سخت‌تر انتخاب می‌شود تا در نهایت زمان تقریب حل معادله بلاک 10 دقیقه زمان نیاز داشته باشد.

ماینرها اطلاعات تراکنش‌های موجود در بلاک خود را به همراه یک عدد تصادفی «نانس» (Nonce) در تابع هش قرار می‌دهند و خروجی آن را به دست می‌آورند. تابع هش استفاده شده در بلاک چین بیت کوین «SHA-256» است. خروجی تابع هش با هش هدف بلاک مقایسه می‌شود و در صوت تطابق به عنوان بلاک معتبر شناخته می‌شود. در صورتی که هش خروجی با هش هدف تطابق نداشت کاربر عدد تصادفی نانس را تغییر داده و دوباره فرآیند را تکرار می‌کند.

همه ماینرها این فرآیند را تکرا می‌کنند تا در نهایت یکی از کاربرها هش خروجی متناسب با هش هدف را پیدا می‌کند. کاربر برنده اطلاعات بلاک خود را در اختیار سایر ماینرها و فول نودها قرار می‌دهد تا آن‌ها با جایگذاری آن صحت اطلاعات و هش را تایید کنند. هر کاربری پس از تایید اطلاعات بلاک را به بلاک چین خود اضافه می‌کند و کار رقابت برای ایجاد بلاک بعدی را آغاز می‌کند.

کاربر برنده رقابت بیت کوین‌های جدید تولید شده و کارمزدهای دریافت شده برای ثبت تراکنش‌ها در بلاک چین را به عنوان پاداش دریافت می‌کند. بنابراین، در طی فرآیند اجماع بیت کوین‌های جدید تولید می‌شوند که به همین دلیل به فرآیند اثبات کار استخراج ارز دیجیتال گفته می‌شود. دریافت پاداش دلیل اصلی فعالیت کاربران در سیستم بیت کوین است. تعداد کل بیت کوین‌ها 21 میلیون تعیین شده است و پس از استخراج تمامی این بیت کوین‌ها پاداش ماینرها تنها از کارمزد تراکنش‌‌ها پرداخت خواهد شد و خرید بیت کوین و جابجایی آن، تنها منبع ایجاد پاداش خواهد شد.

تفاوت PoS و PoW چیست ؟

اثبات کار تنها الگوریتم اجماع مورد استفاده در کریپتوکارنسی‌ها نیست و در طی زمان‌ الگوریتم‌های مختلف با رویکردهای متفاوت برای اجماع کاربران در شبکه‌های غیرمتمرکز طراحی و پیاده سازی شده است. «اثبات سهام» (Proof of Stake | PoS) یکی از معروف‌ترین الگوریتم‌های اجماع است که نسخه‌های مختلفی از آن برای اجماع کاربران مورد استفاده قرار می‌گیرد.

در PoS کاربران توکن‌های ارز دیجیتال خود را در شبکه بلاک چین قفل می‌کنند. این توکن‌های قفل شده به عنوان وثیقه‌ای برای فعالیت درستکارانه در نظر گرفته می‌شود و در صورتی که کاربری بخواهد اطلاعات نادرست به بلاک چین اضافه کند وثیقه‌های خود را از دست می‌دهد. در این روش کاربری که بلاک جدید را ایجاد و به بلاک چین اضافه می‌کند در طی یک فرآیند تصادفی انتخاب می‌شود که در آن شانس هر کاربر به میزان توکن‌های وثیقه است.

کاربر انتخاب شده تراکنش‌های کاربران را در یک بلاک چمع‌آوری کرده و آن را در تابع هش قرار می‌دهد تا هش بلاک را به دست آورد. پس از تولید هش بلاک، اطلاعات بلاک به سایر کاربران ارسال می‌شود تا آن‌ها نیز صحت اطلاعات را تایید کنند و بلاک را به بلاک چین اضافه کنند. در این روش رقایت بین کاربران وجود ندارد و برنده بودن کاربران با استفاده از فرآیند انتخاب تصادفی تعیین می‌شود. بنابراین در چنین شبکه‌هایی به سیستم‌های قوی برای حل معادله نیاز نیست. این مهم‌ترین تفاوت اثبات سهام با اثبات کار است که منجر به تفاوت‌های دیگری از نظر مصرف انرژی، غیرمتمرکز بودن شبکه، امنیت و مقیاس‌پذیری می‌شود.

مزایا و معایب PoW چیست ؟

در بخش‌های قبلی به طور کامل فهمیدیم که PoW چیست و چگونه کار می‌کند. اثبات کار اولین الگوریتم اجماع معرفی شده برای ارزهای دیجیتال است که در شبکه بیت کوین عرضه شد و پس از آن مورد استفاده بسیاری از ارزهای دیجیتال قرار گرفت. اگرچه بسیاری از متغیرهای استفاده شده در این پروژه‌ها مثل توابع هش و پاداش و مدت زمان مورد نیاز برای ثبت تراکنش‌ها متفاوت است اما در نهایت ایده همه آن‌ها انجام کار برای رسیدن به توافق بر روی اطلاعات مشترک و اضافه کردن آن‌ها به بلاک چین است.

در کنار PoW الگوریتم‌های اجماع دیگری برای توافق کاربران در شبکه‌های بلاک چینی وجود دارد که هر کدام از آن‌ها به روش خاص خود از خرج مضاعف سکه‌ها جلوگیری می‌کنند. بررسی مزایا و معایب PoW در ارتباط با سایر الگوریتم‌ها به خصوص PoS معنا پیدا می‌کند. مهم‌ترین مزیت‌های PoW به نسبت سایر الگوریتم‌های اجماع به صورت زیر است.

• این الگوریتم در طی چند سالی که از پیدایش رمزارزها گذشته است، امنیت و کارایی خود را به اثبات رسانده است.
• برای تقلب در این سیستم کاربران باید بتوانند بیش از 50 درصد توان پردازشی را به دست آورند. در شبکه‌های بلاک چینی معتبر که سختی شبکه آن‌ها بالا است فراهم آوردن این حجم از سخت‌افزار و تامین انرژی مورد نیاز آن‌ها بسیار سخت است. حتی در صورت انجام این کار نیز فرآیند طراحی شده امکان جلوگیری از ارسال اطلاعات اشتباه را دارد.
• مدیریت این سیستم بر عهده فول نودها است و کاربران نمی‌توانند با خرید ارزهای دیجیتال بر مدیریت شبکه تاثیر بگذارند.

در کنار مزیت‌های بالا، اثبات کار معایب زیادی نیز دارد. بسیاری از کاربران ترجیح می‌دهند که از شبکه‌های بلاک چینی با الگوریتم اثبات سهام کار کنند زیرا امکاناتی که آن‌ها در اختیار آن‌ها می‌گذارند بسیار بیشتر است. مهم‌ترین معایب PoS به شکل زیر است.

• مصرف انرژی الگوریتم اثبات کار بسیار بالا است. این مصرف انرژی بالا باعث مشکلات عدیده محیط زیستی می‌شود.
• شروع فعالیت در اثبات کار نیاز به سرمایه اولیه بالایی دارد. با افزایش توان محاسباتی دستگاه‌های جدید بقیه کاربران نیز مجبور به استفاده از دستگاه‌های قوی‌تر می‌شوند.
• سرعت ثبت تراکنش‌ها در شبکه‌های بلاک چینی با الگوریتم اثبات کار پایین است و همین مساله باعث حوزه فعالیت آن‌ها را محدود می‌کند.
• کارمزد ثبت تراکنش‌ها در شبکه‌های بلاک چینی با الگوریتم اثبات کار بالاتر از سایر الگوریتم‌ها است.

با توجه به مزایا و معایب گفته شده انتخاب بین این دو الگوریتم بسیار سخت است. بسیاری از طرفداران بیت کوین معتقدند که تغییر الگوریتم این شبکه می‌تواند غیرمتمرکز بودن این شبکه را دچار ابهام کند. در مقابل بسیاری از دولت مردان و طرفداران محیط زیست اثبات سهام را گزینه بهتری برای شبکه‌های بلاک چینی می‌دانند. در حال حاضر انواع الگوریتم‌ها با ویژگی‌های متفاوت در فضای بلاک چین مورد استفاده قرار می‌گیرد و گذر زمان کارایی آن‌ها را بهتر نشان خواهد داد.

جمع‌بندی

الگوریتم اثبات کار، راه‌حل اولیه و اصلی برای حل مشکلِ دو بار خرج کردن بوده و خود را به عنوان روشی قابل اطمینان و ایمن ثابت کرده است. بیت کوین نشان داد که برای جلوگیری از پرداخت دوباره‌ی یک اسکناس به واحدهای متمرکز احتیاجی نداریم. با استفاده‌ی هوشمندانه از رمزنگاری، توابع هش و تئوری بازی‌ها، اعضای یک محیط غیر متمرکز می‌توانند با هم بر شرایط یک پایگاه داده‌ی مالی توافق کنند. در این مقاله علاوه بر سوال PoW چیست به سوالاتی مانند تفاوت PoS و PoW چیست و مزایا و معایب PoW چیست پاسخ داده شد.