مقدمه
مکانیزم اجماع، روشی است که گروهی از افراد برای تصمیم‌گیری استفاده می‌کنند. برای مثال، در شبکه بیت کوین نیاز است تاریخچه تراکنش‌ها در بلاک چین بطور مداوم بروزرسانی شود تا تراکنش‌های جدید و موجودی‌های کاربران را منعکس کند.
در مکانیزم اجماع، افرادی که کاملا با هم غریبه هستند در سازوکاری که پاداش‌ها یا مجازات مالی در آن دخیل است با هم به یک توافق می‌رسند. در این مقاله از زرد نیوز به شکلی دقیق به بررسی کاربرد‌ها و نحوه عملکرد این سیستم خواهیم پرداخت، پس تا انتها با ما باشید.
مکانیزم اجماع چیست؟
مکانیزم اجماع یک مکانیزم تحمل خطا است. این مکانیزم در رایانه‌ها و سیستم‌های بلاک چین برای دستیابی به توافق لازم بر روی مقدار داده ها یا وضعیت واحد شبکه در میان فرآیند های توزیع‌شده یا سیستم‌های چند عاملی، مانند ارزهای دیجیتال، استفاده می‌شود. از جمله موارد دیگر این است که این مکانیزم برای ثبت سوابق داده‌ها مفید می‌باشد.
به عنوان مثال، در بلاک چین بیت کوین، مکانیزم اجماع به عنوان اثبات کار (PoW) شناخته می‌شود. این مکانیزم اجماع به اعمال قدرت محاسباتی برای حل یک معمای دشوار اما دلخواه به منظور قابل اعتماد نگه داشتن تمام گره‌های شبکه نیاز دارد.
نکات مهم
- مکانیزم اجماع به هر تعداد روشی که برای دستیابی به توافق، اعتماد و امنیت در سراسر یک شبکه کامپیوتری غیرمتمرکز استفاده می‌شود، اشاره دارد.
- در زمینه بلاک چین و ارزهای دیجیتال، اثبات کار (PoW) و اثبات سهام (PoS) دو مورد از رایج‌ترین مکانیزم‌های اجماع هستند.
- منتقدان ماینرهای بیت کوین استدلال کرده‌اند که اثبات کار بیش از حد انرژی بر است. این امر باعث ایجاد مکانیزم‌های جدید و کارآمدتر خواهد شد.
تعریف مکانیزم اجماع
در هر سیستم متمرکز، مانند پایگاه داده‌ای که اطلاعات کلیدی در مورد گواهینامه های رانندگی در یک کشور را در اختیار دارد، یک مدیر اصلی اختیار نگهداری و به روز رسانی پایگاه‌داده را دارد. وظیفه ایجاد هرگونه آپدیت، مانند افزودن/حذف/به‌روزرسانی نام افراد دارای مجوزهای خاص را یک مقام اصلی دارد. این مدیر تنها مسئول حفظ سوابق است.
بلاک چین‌های عمومی که به عنوان سیستم‌های غیرمتمرکز و مستقل از قانون عمل می‌کنند، در مقیاس جهانی بدون هیچ مقام مرکزی کار می‌کنند. این بلاک چین‌ها شامل مشارکت صدها هزار شرکت‌کننده هستند. هر کدام از این شرکت‌کنندگان روی تأیید و احراز هویت تراکنش‌هایی که در بلاک چین انجام می‌شود و فعالیت‌های استخراج بلاک کار می‌کنند.
در چنین وضعیت بلاک چین که دائما در حال تغییر است، این دفتر کل توزیع‌شده عمومی نیاز به مکانیزمی کارآمد، منصفانه، بی‌درنگ، کاربردی، قابل اعتماد و ایمن دارند تا اطمینان حاصل شود که تمام تراکنش‌های انجام‌شده در شبکه واقعی هستند و همه شرکت کنندگان در مورد وضعیت دفتر توافق دارند. این وظیفه بسیار مهم توسط مکانیزم اجماع انجام می‌شود، که مجموعه‌ای از قوانین است که در مورد صحت و درستی مشارکت‌های شرکت‌کنندگان مختلف (یعنی گره‌ها یا تراکنش‌کنندگان) بلاک چین تصمیم می‌گیرد.
مکانیزم اجماع بلاک چین
انواع مختلفی از الگوریتم‌های مکانیزم اجماع وجود دارد که هر کدام بر اساس اصول متفاوتی کار می‌کنند.
اثبات کار
مکانیزم اثبات کار (PoW) یک الگوریتم اجماع رایج است که محبوب‌ترین شبکه‌های ارز دیجیتال مانند بیت کوین و لایت کوین از آن استفاده می‌کنند. این مکانیزم نیاز به یک گره مشارکت‌کننده دارد تا ثابت کند که کار خود را انجام می‌دهد. سپس تراکنش‌ها بررسی می‌شوند تا تأیید شود. در آخر شبکه، ماینر‌ها را بررسی می‌کند تا ببیند واجد شرایط دریافت مجوز برای اضافه‌کردن بلاک جدید به بلاک چین هستند یا خیر. با این حال، کل این مکانیزم استخراج بیت کوین به مصرف انرژی بالا و زمان پردازش طولانی تری نیاز دارد.
اثبات سهام
اثبات سهام (PoS) یکی دیگر از الگوریتم‌های اجماع رایج است که به عنوان جایگزینی کم هزینه و کم مصرف برای الگوریتم اثبات کار کاربرد دارد. در این مکانیزم، تخصیص مسئولیت نگهداری دفتر کل عمومی به نسبت تعداد توکن‌های ارز دیجیتالی بستگی دارد که یک ماینر نگه می‌دارد. با این حال، اثبات سهام با این اشکال همراه است که به جای تشویق به خرج کریپتو، افراد را به احتکار آن تشویق می‌کند.
اثبات ظرفیت
اثبات کار و اثبات سهام رایج ترین مکانیزم‌های اجماع در فضای بلاک چین هستند. با این حال، الگوریتم های اجماع دیگری مانند اثبات ظرفیت (PoC) وجود دارند که به اشتراک گذاری فضای حافظه گره‌های مشارکت‌کننده در شبکه بلاک چین را امکان پذیر می‌کنند. هر چه یک گره حافظه یا فضای هارد دیسک بیشتری داشته باشد، حقوق بیشتری برای نگهداری دفتر کل دریافت می‌کند. اثبات فعالیت (Proof of Activity) که در بلاک چین دکرد (Decred) استفاده می‌شود، ترکیبی است از جنبه‌های اثبات کار و اثبات سهام. مکانیزم اثبات سوختن (Proof of Burn) یکی دیگر از مکانیزم‌های اجماع است که تراکنش‌کنندگان را ملزم می‌کند تا مقادیر کمی ارز دیجیتال را به آدرس‌های کیف پول غیرقابل دسترس ارسال کنند تا در واقع آن‌ها از بین بروند.
اثبات تاریخ
یکی دیگر از مکانیزم‌های اجماع، اثبات تاریخ (PoH) نام دارد. مکانیزم اثبات تاریخ در پروژه سولانا توسعه یافته و شبیه به اثبات زمان سپری شده (PoET) است. این مکانیزم خود گذر زمان را به صورت رمز نگاری برای دستیابی به اجماع بدون صرف منابع زیاد رمزگذاری می‌کند.
دیدگاهتان را بنویسید