الگوریتم اثبات سهام چیست؟ 

در این مقاله درباره الگوریتم اثبات سهام می خوانید. از آنجایی که پروتکل هایی مانند Polkadot، Solana، Cardano و Ethereum 2.0 در حال تبدیل شدن به نام های شناخته شده در جامعه رمزنگاری هستند، ممکن است برخی از خود بپرسند که آیا Proof-of-Stake (PoS) ارزهای دیجیتال را از نظر قیمت و … 

از آنجایی که پروتکل ‌هایی مانند Polkadot، Solana، Cardano و Ethereum 2.0 در حال تبدیل شدن به نام ‌های شناخته شده در جامعه رمزنگاری هستند، ممکن است برخی از خود بپرسند که آیا Proof-of-Stake (PoS) ارز های دیجیتال را از نظر قیمت و عملکرد به بالا ترین سطح می ‌رساند یا خیر. پروتکل ‌های Proof-of-Stake سال ‌هاست که در حال توسعه هستند و لشگری از توسعه ‌دهندگان، سرمایه ‌گذاران و طرفداران آینده را جمع ‌آوری کرده ‌اند که همه می ‌خواهند شاهد موفقیت آن‌ ها در این عرصه باشند. 

اینکه Proof-of-Stake به مکانیسم اجماع غالب در آینده تبدیل شود یا خیر، مزایا و معایب خاص خود را دارد. بیایید در ادامه آنها را بررسی کنیم. 

تاریخچه مختصر در باره ی الگوریتم اثبات سهام 

ریشه های الگوریتم Proof-of-Stake فروتن هستند. این ایده PoS در جولای 2011 توسط QuantumMechanic در یک رشته بیت کوین تاک مطرح شد، اکنون به عنوان مصنوع تاریخ ارز های دیجیتال ذخیره شده است. پوستر جزئیات مکانیزم PoS را نشان می ‌دهد، اما تلاش می ‌کند تا راه‌ حلی برای مشکلات بیت ‌کوین باشد. پاسخ کاساسیوس به این سوال شوم است. در اولین پاسخ، آینده این مورد در مورد دیگر انواع برنامه ‌ها اعمال می ‌شود و نه برای بیت‌کوین، که به نظر می ‌رسد همینطور باقی بماند. 

در سال 2012، Peercoin توسعه یافت که از ترکیبی از پروتکل ‌های Proof-of-Work و Proof-of-Stake استفاده می ‌کرد. در سال 2014، وایت پیپر اجماع بدون استخراج و همچنین راه حلی توسط ویتالیک بوترین برای مشکل اثبات سهام «هیچ چیز در خطر نیست» منتشر شد. Cardano و Polkadot و همچنین پروژه های دیگری که از Proof-of-Stake استفاده می کنند به عنوان پروژه شروع به کار کردند. در سال 2019، شبکه اصلی Cosmos راه اندازی شد و جزئیات اتریوم 2.0 مشخص شد. 

به سرعت تا سال 2021 و دنیای ارزهای دیجیتال علاقه بی‌ سابقه ‌ای را تجربه کرد و Cardano و Polkadot به عنوان بزرگترین بلاک چین ‌های اثبات سهام در آن زمان فعال بودند. با توجه به اینکه پروژه هایی مانند Solana، Neo، Algorand، Binance coin و دیگرانی که همگی Proof-of-Stake را اتخاذ می کنند، زمان نشان خواهد داد که آیا Proof-Stake به مکانیزم اجماع غالب در بین پروژه های ارزهای دیجیتال تبدیل خواهد شد یا خیر. 

الگوریتم اثبات سهام چیست؟ 

بیت‌کوین و برخی دیگر از شبکه ‌های رمز نگاری بر اساس مکانیزم اجماع اثبات کار (PoW) عمل می ‌کنند. در ارز های دیجیتال، مکانیسم ‌های اجماع چیزی است که به کل سیستم اجازه می ‌دهد تا با رایانه‌ ها یا گره ‌های جداگانه کار کند. آنها از الگوریتم ‌های اجماع استفاده می ‌کنند تا وضعیت فعلی مورد توافق شبکه را مشخص کنند. این حیاتی است که هر گره باید دقیقاً یک نسخه از بلاک چین را داشته باشد و قوانین یکسانی را تأیید کند تا “در اجماع” فعال باشد. 

یکی از عوامل اصلی تمرکز زدایی این است که تحت هیچ مقام مرکزی قرار نگیرید، زیرا قوانین حاکم بر هر پروژه بلاک چین از ریاضیات و کد ها تبعیت می کنند. یک جایگزین برای آن، یک مرجع متمرکز است که نحوه اجرای پروژه را دیکته می ‌کند، می ‌تواند تغییراتی در توافق ایجاد کند و شرکت ‌کنندگان سیستم را سانسور یا تبعیض کند. 

فناوری بلاک چین به عنوان یک دفتر کل دیجیتال عمل می کند که همه می توانند آن را ببینند. چه چیزی مانع از دستکاری سایر کاربران در این دفتر کل دیجیتال می شود؟ در شبکه های قدیمی، این همان کاری است که Proof-of-Work انجام می دهد. Proof-of-Work با استفاده از هش ‌ها، رشته‌ های داده طولانی با طول مشخص، مطمئن می ‌شود که بلاک چین غیرقابل تغییر است. و هر بلوک، یا مجموعه داده، از طریق کار محاسباتی گسترده تأیید شده است. 

در مقابل، Proof-of-Stake (PoS) نوعی مکانیسم توافقی است که از گره ‌های اعتبار سنجی مبتنی بر توکن ‌های استیک شده استفاده می ‌کند. به جای قدرت محاسباتی که بلوک ‌ها را در Proof-of-Work ایجاد می‌ کند، Proof-of-Stake با تکیه بر اعتبار سنجی ‌ها، که کاربرانی هستند که توکن‌ ها را به اشتراک می ‌گذارند، بلوک ‌ها را ایجاد می ‌کند. به هر اعتبار دهنده یک شانس تصادفی داده می شود تا یک پاداش بلوک به دست آورد. 

با این حال، اگر چه توسعه خوبی را پشت سر گذاشته است، اما مفهوم PoS هنوز جدید است و تنها زمان نشان خواهد داد که آیا اثبات سهام مکانیسم اجماع غالب عصر جدید خواهد بود یا خیر. 

الگوریتم اثبات سهام چگونه کار می کند 

استخراج در پروتکل ‌های رمزنگاری Proof-of-Work از قدرت محاسباتی برای اعتبار سنجی بلوک ‌ها استفاده می‌ کند. این مورد برای تأیید شبکه و اطمینان از قانونی بودن تراکنش ها است. این مشکل «دوباره خرج کردن» را که در آن همان توکن را می توان در تراکنش دیگری استفاده کرد، از بین می برد. از آنجایی که به کار محاسباتی گسترده ای برای تأیید اعتبار یک بلوک نیاز دارد، این در نهایت شبکه را ایمن می کند. اگر چیزی برای به دست آوردن الگوریتم به قدرت محاسباتی شدید نیاز دارد، پس تلاش برای معکوس کردن آن کد کار بسیار بزرگی است. 

الگوریتم Proof-of-Stake تلاش می کند تا این ایده های Proof-of-Work را در ذهن تکرار کند، اما آنها را به گونه ای متفاوت اجرا می کند. در پروتکل‌ های Proof-of-Stake، از الگوریتمی استفاده می شود که انتخابی را برای یک گره به عنوان اعتبار بخش برای یک بلوک می ‌دهد. اینها در «انتخاب سن سکه» یا «انتخاب بلوک تصادفی» پردازش می ‌شوند. 

1. انتخاب سن سکه 

درک این یکی کمی ساده تر از انتخاب بلوک تصادفی است. Coin Age Selection توسط Peercoin فوق الذکر، یکی از اولین ارزهای دیجیتالی که از Proof-of-Stake استفاده کرد، استفاده شد. این مکانیسمی است که بلوک ها را بر اساس مدت زمان توکن ها تأیید می کند. با Peercoin، حداقل 30 روز برای توکن های خرج نشده باید نگه داشته شود تا یک بلوک جعل شود و از آن برای امضای یک بلوک استفاده شود. حداکثر احتمال ضرب بلوک بعد از 90 روز به دست می آید تا از قدرت بیش از حد سهام قدیمی جلوگیری شود. 

اگرچه این در ایده های اولیه اثبات سهام استفاده می شود، پروتکل های جدیدتر اکنون از انتخاب بلوک تصادفی برای مکانیسم توافق خود استفاده می کنند. 

2. انتخاب بلوک تصادفی 

برای دریافت تصویر بهتری از اعتبار‌ دهنده‌ ها در انتخاب بلوک تصادفی، در اتریوم 2.0، یک گره اعتبارسنجی کسی است که 32 اتریوم را به اشتراک گذاشته است و رایانه‌ ای دارد که به منظور «برش» یا «جعل» بلوک ‌ها کار می ‌کند. مفهوم «مینتینگ» همان چیزی است که مفهوم «ماینینگ» در الگوریتم اثبات کار است. 

هنگامی که یک ماینر در سیستم ‌های اثبات کار، یک بلوک را تأیید می‌ کند، به آن ماینر یا استخر ماینینگ پاداشی در قالب توکن‌ های ارز دیجیتال مانند BTC، LTC، ETH و غیره داده می ‌شود. در Proof-of-Stake، اعتبار سنجی یک بلوک را از طریق یک انتخاب “تصادفی” تایید می کند. در مورد اتریوم 2.0، اعتبارسنجی که 32 ETH سهامدار را اجرا می کند، شانسی تصادفی برای اعتبارسنجی یک بلوک دارد. این شانس مشابه سایر گره های اعتبارسنجی در شبکه است. داشتن اتریوم بیشتر بر این شانس تأثیر نمی گذارد، برخلاف داشتن قدرت هش بیشتر در سیستم اثبات کار مانند بیت کوین، شانس بیشتری برای دریافت پاداش بلاک می دهد. بنابراین یک سازمان می تواند چندین گره برای افزایش احتمال ضرب کردن یک بلوک داشته باشد، اما هر گره شانس تصادفی یکسانی با هر گره دیگر دارد. 

اگرچه هر پروتکل ممکن است در اجرا متفاوت باشد، اینها اجزای اساسی پروتکل ‌های اثبات سهام در انتخاب بلوک تصادفی هستند. 

بهبودهای بالقوه الگوریتم Proof-of-Stake’s نسبت به الگوریتم  Proof-of-Work 

مکانیسم ‌های اجماع PoS از این جهت قابل توجه هستند که تلاش می‌ کنند مسائل مقیاس ‌پذیری و قابلیت استفاده مکانیسم‌ های اجماع اثبات کار را حل کنند. برای یکی، Proof-of-Stake مقدار زیادی انرژی الکتریکی را که برای استخراج بلوک ها استفاده می شد، ذخیره می کند. اگرچه زهکشی الکتریکی اغلب توسط رسانه ها در Proof-of-Work زیاد می شود، اما هنوز برای ایجاد یک بلوک جدید و در نتیجه ایمن سازی شبکه، انرژی فوق العاده ای هزینه می کند. اثبات سهام فقط مستلزم این است که اعتبارسنجی ‌ها رایانه ‌های خود را راه ‌اندازی کنند یا کاربران توکن‌ هایی برای اشتراک در یک استخر داشته باشند. 

Proof-of-Stake وعده می دهد که مقیاس پذیرتر باشد زیرا دارای معماری سبک تر است زیرا به قدرت محاسباتی مورد نیاز Proof-of-Work نیاز ندارد. این بدان معناست که می‌ توان قدرت بیشتری را به مواردی مانند سرعت تراکنش اختصاص داد تا بدون مسدود شدن شبکه، عملکرد بیشتری در شبکه وجود داشته باشد. 

این امر پروژه های بلاک چین را مقیاس پذیرتر می کند، زیرا این شبکه برای پشتیبانی از پروژه های بیشتری در اکوسیستم سریع تر خواهد بود. 

از سوی دیگر، سیستم ‌های PoS نگرانی ‌های عمده ‌ای در مورد تمرکز عرضه، حل تعارض در صورت فورک و سایر مبادلات امنیتی ایجاد می ‌کنند. صرف نظر از تبلیغات، ما هنوز شاهد یک سیستم اثبات سهام کاملاً عملکردی هستیم که در مقیاس بزرگ و پروتکل سرمایه بالا پیاده سازی شده است. 

نتیجه گیری درباره الگوریتم اثبات سهام

اگرچه Proof-of-Stake در مراحل ابتدایی خود است. اما نمونه ‌های زیادی از برنامه ‌های غیرمتمرکز گسترده یا ارزهای دیجیتال وجود ندارد که کاملاً به استفاده از اثبات سهام اختصاص داده شده باشند. زمانی که سال ‌ها آزمایش و اجرای عملی انجام شد، ممکن است به Proof-of-Stake نگاهی بیندازیم و پیشرفت‌ های احتمالی را در معماری هر پروژه پیشنهاد کنیم. شایان ذکر است که در حال حاضر، PoS امید های ارتشی از علاقه مندان به ارز های دیجیتال را دارد که آن را چراغ امیدی برای آینده فناوری بلاک چین می دانند.