اثبات سهام یا POS چیست؟

از آنجایی که پروتکل هایی مانند Polkadot، Solana، Cardano و Ethereum 2.0 در حال تبدیل شدن به نام های شناخته شده در جامعه کریپتو هستند، برخی ممکن است این سوال را داشته باشند که آیا اثبات سهام (proof-of-stakeیا به اختصارpos) ارزهای دیجیتال را از نظر قیمت و … بالا میبرد؟

what is proof of stake

منبع: Adobe Stock.

از آنجایی که پروتکل‌هایی مانند کاردانو،سولانا،پولکادات واتریوم-2 در حال تبدیل شدن به نام‌های شناخته شده در جامعه رمزنگاری هستند، ممکن است برخی از خود بپرسند که آیا  الگوریتم اثبات سهام ارزهای دیجیتال را از نظر قیمت و عملکرد به اوج بیشتری می‌رساند. پروتکل‌های اثبات سهام سال‌هاست که در حال توسعه هستند، و آنها لشگری از توسعه‌دهندگان، سرمایه‌گذاران و طرفداران آینده را جمع‌آوری کرده‌اند که همگی می‌خواهند شاهد موفقیت آن‌ها باشند.

اینکه الگوریتم اثبات سهام به مکانیسم اجماع غالب در آینده تبدیل شود یا خیر، مزایا و معایب خاص خود را دارد. پس بیایید ببینیم آنها چه هستند.

تاریخچه مختصر اثبات سهام

ایده اثبات سهام که در جولای 2011 توسط QuantumMechanic در یکی از انجمن های سایت bitcointalkمطرح شد،اکنون به عنوان مصنوع تاریخ ارزهای دیجیتال ذخیره شده است. پوستر جزئیات مکانیزم PoS را نشان می‌دهد، اما تلاش می‌کند تا راه‌حلی برای مشکلات بیت‌کوین باشد. پاسخ کاساسیوس به این سوال جالب است. پاسخ اول آینده این را در مورد دیگر انواع برنامه‌ها اعمال می‌کند و نه برای بیت‌کوین، که به نظر می‌رسد همینطور است.

proof of work original post

منبع: BitcoinTalk.org

در سال 2012، Peercoin توسعه یافت که ترکیبی از پروتکل های اثبات کارو اثبات سهام را استفاده می کرد. در سال 2014، وایت پیپر اجماع بدون استخراج و همچنین راه حلی توسط ویتالیک بوترین برای مشکل  الگوریتم اثبات سهام منتشر شد. کاردانو و پولکادات و همچنین پروژه های دیگری که از اثبات سهام استفاده می کنند به عنوان پروژه شروع به کار کردند. در سال 2019، شبکه اصلی Cosmos راه اندازی شد و جزئیات اتریوم2 تکمیل شد.

به سرعت به سال 2021 رسید و دنیای ارزهای دیجیتال علاقه بی سابقه ای را تجربه کرد و کاردانو و پولکادات به عنوان بزرگترین بلاکچین های اثبات سهام فعال در حال حاضر، رهبری این اتهام را داشتند. با توجه به اینکه پروژه‌هایی مانند سولاناNeo، Algorand، Binance coin و دیگرانی که همگی الگوریتم اثبات سهام را اتخاذ می‌کنند، زمان نشان خواهد داد که آیا الگوریتم اثبات سهام به مکانیزم اجماع غالب در بین پروژه‌های ارزهای دیجیتال تبدیل خواهد شد.

الگوریتم اثبات سهام چیست؟

بیت کوین و برخی دیگر از شبکه های رمزنگاری بر اساس مکانیزم اجماع اثبات کار (PoW) عمل می کنند. در ارزهای دیجیتال، مکانیسم‌های اجماع چیزی است که به کل سیستم اجازه می‌دهد با رایانه‌ها یا گره‌های جداگانه کار کند. آن‌ها از الگوریتم‌های اجماع استفاده می‌کنند 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" باشد.

یکی از عوامل اصلی تمرکززدایی این است که تحت هیچ مقام مرکزی قرار نگیرید، زیرا قوانین حاکم بر هر پروژه بلاک چین از ریاضیات و کدها تبعیت می کنند. یک جایگزین برای آن، یک مرجع متمرکز است که نحوه اجرای پروژه را دیکته می‌کند، می‌تواند تغییراتی در توافق ایجاد کند، و شرکت‌کنندگان سیستم را سانسور یا تبعیض می‌کند.

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 مکانیزم اثبات کارانجام می دهد.

مکانیزم اثبات کار با استفاده از هش ها، رشته های داده طولانی با طول مشخص، اطمینان حاصل می کند که بلاک چین غیرقابل تغییر است. هر بلوک، یا مجموعه داده، از طریق کار محاسباتی گسترده تایید شده است.

در مقابل مکانیسم اثبات سهام نوعی مکانیسم توافقی است که از گره های اعتبارسنجی بر اساس توکن های قابل استیک استفاده می کند. به جای قدرت محاسباتی که بلوک‌ها را در مکانیزم اثبات کار ایجاد می‌کند، مکانیزم اثبات سهام با تکیه بر اعتبارسنجی‌ها، که کاربرانی هستند که توکن‌ها را به اشتراک می‌گذارند، بلوک‌ها را ایجاد می‌کند. به هر اعتبارسنجی فرصتی تصادفی داده می شود تا یک پاداش بلوک به دست آورد.

با این حال، اگرچه 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.

اثبات سهام چگونه کار می کند

استخراج در پروتکل‌های ارز دیجیتال Proof-of-Work از قدرت محاسباتی برای اعتبارسنجی بلوک‌ها استفاده می‌کند. این برای تأیید شبکه و اطمینان از قانونی بودن تراکنش ها است. این مشکل «دوباره خرج کردن» را که در آن همان توکن می‌تواند در تراکنش دیگری استفاده شود، از بین می‌برد. از آنجایی که به کار محاسباتی گسترده ای برای تایید 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، تلاش برای معکوس کردن آن کد کار بسیار بزرگی است.

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 پروتکل‌های Proof-of-Stake، از الگوریتمی استفاده می‌کند که انتخابی را برای یک گره به عنوان اعتباربخش برای یک بلوک می‌دهد. اینها در «انتخاب سن سکه» یا «انتخاب بلوک تصادفی» پردازش می‌شوند.

1. انتخاب سن سکه

درک این یکی کمی ساده تر از انتخاب بلوک تصادفی است. Coin Age Selection توسط پیرکوین ، یکی از اولین ارزهای دیجیتالی که از Proof-of-Stake استفاده کرد، استفاده شد. مکانیزمی است که بلاک ها را بر اساس مدت زمان توکن ها تایید 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 اعتبار‌دهنده‌ها در انتخاب بلوک تصادفی، در اتریوم2 گره اعتبارسنجی کسی است که 32 اتریوم را به اشتراک گذاشته است و رایانه‌ای دارد که به منظور «ضرب» یا «ساخت» بلوک‌ها کار می‌کند. «ضرب» همان چیزی است که «استخراج کردن» در Proof-of-Work انجام میدهد.

هنگامی که یک ماینر در سیستم‌های اثبات کار، یک بلوک را تأیید می‌کند، به آن ماینر یا استخر ماینینگ پاداشی در قالب توکن‌های ارز دیجیتال مانند BTC، LTC، ETH و غیره داده می‌شود. در Proof-of-Stake، اعتبارسنجی یک بلوک را از طریق یک انتخاب "تصادفی" تایید می کند. در مورد اتریوم 2.0، اعتبارسنجی که 32 اتریوم  را استیک میکند،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، که 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 مشابهی با هر گره دیگری دارد.

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

بهبودهای بالقوه اثبات سهام نسبت به اثبات کار

مکانیسم‌های اجماع PoS از این جهت قابل توجه هستند که تلاش می‌کنند مسائل مقیاس‌پذیری و قابلیت استفاده مکانیسم‌های اجماع اثبات کار را حل کنند. برای مثال، Proof-of-Stake مقدار زیادی انرژی الکتریکی را که برای استخراج بلوک ها استفاده می شد، ذخیره می کند.در Proof-of-work برای ایجاد یک بلوک جدید و در نتیجه ایمن سازی شبکه، انرژی بسیار زیادی هزینه می شود. اثبات سهام فقط مستلزم این است که اعتبارسنجها رایانه‌های خود را راه‌اندازی کنند یا اینکه کاربران توکن‌هایی برای استیک کردن در استخر داشته باشند.

مکانیزم Proof-of-Stake وعده می دهد که مقیاس پذیرتر باشد، زیرا دارای معماری سبک تر است و به قدرت محاسباتی مورد نیاز Proof-of-Work نیاز ندارد. این بدان معناست که می‌توان قدرت بیشتری را به مواردی مانند سرعت تراکنش اختصاص داد تا فعالیت بیشتری در شبکه بدون مسدود شدن آن وجود داشته باشد. این امر پروژه های بلاک چین را مقیاس پذیرتر می کند، زیرا این شبکه برای پشتیبانی از پروژه های بیشتر در اکوسیستم سریعتر خواهد بود.

از سوی دیگر، سیستم‌های PoS نگرانی‌های عمده‌ای در مورد تمرکز عرضه، حل تعارض در صورت فورک و سایر معاوضه‌های امنیتی ایجاد می‌کنند. 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.

از سوی دیگر، سیستم‌های PoS نگرانی‌های عمده‌ای در مورد تمرکز عرضه، حل تعارض در صورت فورک و سایر معاوضه‌های امنیتی ایجاد می‌کنند. 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.

خلاصه

اگرچه Proof-of-Stake در مراحل ابتدایی خود است،نمونه‌های زیادی از برنامه‌های غیرمتمرکز گسترده یا ارزهای دیجیتال وجود ندارد که کاملاً به استفاده از اثبات سهام اختصاص داده شده باشند. هنگامی 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. در حال حاضر، PoS امیدهای ارتشی از علاقه مندان به ارزهای دیجیتال را دارد که آن را چراغ امیدی برای آینده فناوری بلاک چین می دانند.