مقدمه
اثبات سهام، یک مکانیزم اجماع در شبکه‌های ارز دیجیتال است که برای پردازش تراکنش‌ها و ایجاد بلاک‌های جدید در یک بلاک چین استفاده است. در مورد ارزهای دیجیتال، پایگاه داده بلاک چین نامیده می‌شود. بنابراین مکانیزم اجماع، بلاک چین را ایمن می‌کند.
مکانیزم اجماع (consensus mechanism) روشی برای اعتبارسنجی ورودی‌های پایگاه داده توزیع شده و ایمن نگه داشتن آن می‌باشد.
در این مقاله از زرد نیوز، درباره اثبات سهام و تفاوت آن با اثبات کار بیشتر خواهید آموخت. علاوه بر این، با مشکلاتی که اثبات سهام سعی دارد در صنعت ارزهای دیجیتال حل کند، آشنا خواهید شد.
نکات مهم
با اثبات سهام (POS)، صاحبان ارزهای دیجیتال، تراکنش‌های بلاک را بر اساس تعداد سکه‌هایی که یک ماینر در اختیار دارد، اعتبارسنجی می‌کنند.
اثبات سهام (POS) به عنوان جایگزینی برای اثبات کار (POW)، دیگر مکانیزم اجماع برای اعتبارسنجی بلاک چین و افزودن بلاک‌های جدید، ایجاد شد.
مکانیزم اثبات سهام (POS) از نظر پتانسیل حمله به شبکه، ریسک کمتری دارد. زیرا ساختار آن به گونه‌ای است که حمله را برای مهاجم کمتر سودآور می‌کند.
آشنایی با اثبات سهام
اثبات سهام، میزان کار محاسباتی مورد نیاز برای تأیید بلاک‌ها و تراکنش‌های یک بلاک چین را کاهش می‌دهد. این باعث می‌شود بلاک چین و در نتیجه یک ارز دیجیتال ایمن شوند. اثبات سهام روش تأیید بلاک‌ها را با استفاده از دستگاه‌های صاحبان سکه تغییر می‌دهد. صاحبان سکه، سکه‌های خود را به عنوان وثیقه‌ای برای داشتن شانسی در اعتبارسنجی بلاک‌ها ارائه می‌دهند. صاحبان سکه با سکه‌های وثیقه‌ای خود، به “اعتبار سنج” (validator) تبدیل می‌شوند.
سپس، اعتبارسنج‌ها به‌طور تصادفی انتخاب می‌شوند تا “استخراج” یا اعتبار بلاک را تأیید کنند. این سیستم به جای استفاده از مکانیزم مبتنی بر رقابت مانند اثبات کار، از سیستم تصادفی استفاده می‌کند. یعنی ماینرها تصادفی برای استخراج انتخاب می‌شود.
برای تبدیل شدن به یک اعتبار سنج، صاحب سکه باید مقدار مشخصی از سکه ها را “استیک” (stake) کند. به عنوان مثال، بلاک چین اتریوم به ۳۲ اتر نیاز دارد تا کاربر بتواند اعتبارسنج شود. بلاک‌ها را بیش از یک اعتبارسنج تأیید می‌کنند و زمانی که تعداد خاصی از اعتبارسنج‌ها صحت بلوک را تأیید کردند، نهایی شده و بسته می‌شود.
شارد بلاک
مکانیزم‌های اثبات سهام مختلف، ممکن است از روش‌های متفاوتی برای اعتبارسنجی بلاک‌ها استفاده کنند. وقتی اتریوم از اثبات کار به اثبات سهام منتقل شود، از شارد (shards) برای ارسال تراکنش‌ها استفاده می‌کند. یک اعتبار سنج، تراکنش‌ها را تأیید می‌کند و آن‌ها را به یک شارد بلاک (shard block) اضافه می‌کند، که حداقل به ۱۲۸ اعتبار سنج باید آن را تأیید کنند. پس از تأیید شارد‌ها و ایجاد بلاک، دو سوم اعتبار سنج‌ها باید موافقت کنند که تراکنش معتبر است، سپس بلوک بسته می‌شود.
نکته
برای خلاصه کردن فرآیند اثبات سهام در اتریوم، می‌توان گفت به جای یک مکانیزم رقابتی، یک سیستم اشتراک گذاری اعتبارسنجی در شبکه ارز دیجیتال است.
اهداف اثبات سهام
اثبات سهام برای کاهش مقیاس پذیری و کاهش نگرانی‌های پایداری محیطی پیرامون پروتکل اثبات کار (PoW) طراحی شده است. اثبات کار یک رویکرد رقابتی برای تأیید تراکنش‌ها دارد که طبیعتاً افراد را تشویق می‌کند تا به دنبال راه‌هایی برای کسب مزیت باشند. چراکه پای ارزش پولی در میان است.
ماینرهای بیت کوین با تایید تراکنش‌ها و بلاک‌ها، بیت کوین به دست می‌آورند. با این حال، آن‌ها هزینه‌های عملیاتی خود مانند برق و اجاره را با ارز فیات می‌پردازند. آنچه واقعاً در حال رخ دادن می‌باشد این است که ماینرها در حال تبادل انرژی با ارزهای دیجیتال هستند. مقدار انرژی مورد نیاز برای استخراج ارز دیجیتال اثبات کار، عمیقاً بر پویایی قیمت و سودآوری بازار تأثیر می‌گذارد. جنبه‌های زیست محیطی نیز وجود دارد که باید در نظر گرفت، زیرا استخراج از طریق اثبات کار به اندازه یک کشور کوچک انرژی مصرف می‌کند.
مکانیزم اثبات سهام به دنبال حل این مشکلات از طریق جایگزینی مؤثر قدرت محاسباتی است. که به موجب آن توانایی استخراج افراد توسط شبکه تصادفی می‌شود. این بدان معناست که مصرف انرژی باید به شدت کاهش یابد زیرا ماینرها دیگر نمی‌توانند برای کسب مزیت به مزارع عظیم سخت افزار تک منظوره تکیه کنند.
نکته
اولین ارز دیجیتالی که از مکانیزم اثبات سهام استفاده کرد، پییِر کوین (Peercoin) بود. بلک کوین (Blackcoin)، نکست (Nxt) و شدو کوین (ShadowCoin) پس از آن، همین روند را دنبال کردند.
امنیت اثبات سهام
“حمله ۵۱ درصدی” که مدت‌ها به عنوان تهدیدی برای طرفداران ارزهای دیجیتال به شمار می‌رفت، در هنگام استفاده از اثبات سهام نگران‌کننده، اما بسیار بعید است. یک حمله ۵۱ درصدی یعنی که شخصی ۵۱ درصد از کل یک ارز دیجیتال را کنترل و از این اکثریت برای تغییر بلاک چین استفاده می‌کند. در اثبات سهام، یک گروه یا فرد باید مالک ۵۱ درصد از ارز دیجیتالی باشند که به طور وثیقه در شبکه می‌گذارند.
نه تنها داشتن ۵۱ درصد از ارز دیجیتال وثیقه بسیار پرهزینه است (ارزهای دیجیتال وثیقه‌ای [stack] توسط ماینرها پرداخت می‌شود تا امتیاز استخراج را بدست آورند. بلکه ماینر(هایی) که تلاش می‌کنند از طریق حمله 51 درصدی یک بلاک را برگردانند، تمام سکه های وثیقه‌ای خود را از دست می‌دهند. این انگیزه‌ای برای ماینرها ایجاد می‌کند تا با حسن نیت و به نفع ارز دیجیتال و شبکه عمل کنند.
بیشتر سایر ویژگی‌های امنیتی اثبات سهام تبلیغ نمی‌شوند، زیرا ممکن است فرصتی برای دور زدن اقدامات امنیتی آن ایجاد کند. با این حال، بیشتر سیستم‌های اثبات سهام دارای ویژگی‌های امنیتی اضافی هستند که به امنیت ذاتی پشت بلاک چین و مکانیزم‌های اثبات سهام اضافه می‌کنند.
اثبات سهام در مقابل اثبات کار
مکانیزم اثبات سهام (POS) از ماینرهایی که به طور تصادفی انتخاب شده‌اند برای اعتبارسنجی تراکنش‌ها استفاده می‌کند. اثبات کار (POW) از یک روش اعتبارسنجی رقابتی برای تأیید تراکنش‌ها و اضافه کردن بلاک‌های جدید به بلاک چین استفاده می‌کند.
آیا اثبات سهام یک گواهی است؟
الگوریتم اثبات سهام یک مکانیزم اجماع است که در آن اعتبارسنج‌های ارزهای دیجیتال وظیفه اعتبارسنجی تراکنش‌ها را به اشتراک می‌گذارد. در حال حاضر هیچ گواهی برای صدور وجود ندارد.
چگونه اثبات سهام به دست آوریم؟
اثبات سهام (POS) یک مکانیزم اجماع داخلی (built in) است که توسط شبکه یا اعتبارسنج‌های ارزهای دیجیتال استفاده می‌شود. نمی‌توانید آن را به دست آورید، اما می‌توانید با استفاده از یک کلاینت ارز دیجیتال که در اعتبارسنجی اثبات سهام شرکت کنید. یا تبدیل با تبدیل شدن به یک اعتبارسنج، به ایمن کردن شبکه کمک و پاداش کسب کنید.
آیا مکانیزم اجماع بیت کوین را می‌توان به اثبات سهام تبدیل کرد؟
این امکان وجود دارد که بیت کوین به اثبات سهام تغییر داد. اتریوم کار خود را با استفاده از اثبات آغاز کرد و در حال انتقال به اثبات سهام است. اما اجرای این فرآیند در یک ارز دیجیتال از قبل ایجاد شده ممکن است سال‌ها طول بکشد.
دیدگاهتان را بنویسید