اثبات سهام PoS چیست؟

گواه اثبات کار (PoW) و گواه اثبات سهام (PoS) چیست و چه تفاوت هایی با یکدیگر دارند؟

در این مطلب قصد داریم در مورد تفاوت های گواه اثبات کار و گواه اثبات سهام یا همان PoW و PoS توضیح دهیم. در واقع Proof of work یک پروتکل است که هدف اصلی آن جلوگیری از حملات سایبری از جمله DDoS است. ایده اصلی این پروتکل توسط Cynthia Dwork و Moni Naor در سال 1993 معرفی شد. عبارت POW یا گواه اثبات کار نیز توسط Markus Jakobsson و Ari Juels در سال 1999 در یک مقاله منتشر شد و این ایده در سال 2008 توسط ارز دیجیتال Bitcoin کاربردی شد.

از حمله DDoS و روش های مقابله با آن چه می دانید؟
سیستم توافق توزیع شده یا اجماع یعنی در هنگام ارسال یا دریافت وجه نقد از هر شخصی، نیاز به اعتماد به یک سرویس شخص ثالث مثل بانک نباشد. در روش سنتی پرداخت، شما نیاز به اعتماد به یک سرویس شخص ثالث مورد قبول دو طرف معامله مثل بانک ها، ویزا کارت، مستر کارت و… دارید که تاریخچه ی تراکنش ها و میزان موجودی شما را نگه داری می کنند. در روشی که بیت کوین و تعدادی دیگر از ارزهای دیجیتالی معرفی می کنند، هرکسی یک کپی از دفتر کل توزیع شده را دارد و به صورت مستقیم می تواند اطلاعات مورد تایید خود را بر روی این دفتر کل بنویسد.

گواه اثبات کار (PoW) و ماینینگ
برای اینکه بیشتر در مورد PoW یا گواه اثبات کار بدانید، باید با ماینینگ یا استخراج آشنا شوید. برای انجام دادن عملیات ماینینگ باید یک گروه از معاملات مشروع بر روی دفتر کل ثبت شود. عملیات ماینینگ به دو منظور صورت می گیرد: برای تایید مشروعیت تراکنش ها و جلوگیری از پرداخت های مجدد برای ایجاد یک ارز دیجیتالی که به عنوان جایزه کارهای انجام شده در گذشته توسط Miner به او داده می شود.

برای انجام تراکنش این مراحلی طی می شود:

• تراکنش ها با هم در یک Block همراه می شوند.
• Miner ها تراکنش هایی که در بلاک مشروع هستند را تایید می کنند.
• در ادامه Miner ها بایستی به حل یک پازل ریاضی بپردازند که این پازل ریاضی به عنوان مساله در PoW شناخته می شود.
• جایزه به اولین Miner که بتواند مساله هر Block را حل بکند، تعلق می گیرد.
• در مرحله ی آخر تراکنش های تایید شده بر روی بلاکچین عمومی ذخیره می شود.

همه ی ماینرها برای اینکه اولین نفری باشند که این پازل ریاضی را حل می کنند، با هم رقابت می کنند. برای حل این پازل ریاضی، میزان سختی معینی در نظر گرفته شده است که یک رقابت بین ماینرها ایجاد می کند و باعث می شود قدرت محاسبه بیشتری به شبکه اضافه شود. با سخت تر شدن عملیات ماینینگ در واقع ماینر ها مجبور می شوند کارایی و اثربخشی فرایند را افزایش دهند و این امر سبب حفظ تعادل اقتصادی این شبکه می شود.

نکته مهمی که وجود دارد این است که چرا اتریوم که در حال حاضر از سیستم POW استفاده می کند، به دنبال تغییر آن به POS یا گواه اثبات سهام است.

گواه اثبات سهام (PoS) چیست؟
PoS یا گواه اثبات سهام در واقع یک راه دیگر برای اعتباربخشی به معاملات و برقرار کردن توافق توزیع شده است. هدف گواه اثبات کار و گواه اثبات سهام یکسان است ولی فرایند رسیدن به این هدف متفاوت است. ایده اصلی PoS در یکی از فروم ها در سال 2011 مطرح شد و اولین ارز های دیجیتالی که از آن استفاده کردند Peercoin ,Nxt ,Blackcoin ,NuBit ,Qora ,Nav coin بودند. برخلاف PoW که در آن به ماینرها برای حل پازل ریاضی با هدف تایید تراکنش ها و ایجاد بلاک جدید جایزه داده می شد، در PoS یا گواه اثبات سهام این خالق بلوک جدید است که بسته به میزان سرمایه اش یک راه قطعی انتخاب می کند و این سرمایه را سهام یا Stake می نامد. پس جایزه ای در کار نیست و ماینرها فقط کارمزد تراکنش ها را دریافت می کنند. البته قابل ذکر است که در سیستم PoS از کلمه ی Forgers به جای Miners استفاده می شود.

چرا اتریوم می خواهد از گواه اثبات سهام استفاده کند؟
در PoW، ماینرها نیاز به صرف انرژی زیادی دارند. به طور مثال در سال 2015 برای انجام یک تراکنش بیت کوین، به برق مصرفی معادل 1/57 خانواده آمریکایی نیاز است. این هزینه ی انرژی با ارزهای فیات پرداخت می شود و این امر سبب پایین آمدن ارزش ارزهای دیجیتالی خواهد شد. جامعه اتریوم به دنبال حل این مشکل است و راه حلی مبتنی بر PoS ارائه کرده و مدعی آن است که این روش ارزانتر است. ولی آیا واقعا گواه اثبات سهام از گواه اثبات کار امن تر است؟ در واقع با توجه به مصرف انرژی بالایی که سیستم PoW دارد، برنامه ریزی برای حمله به آن خیلی گران تمام می شود و مبلغی که باید برای دزدی هزینه کنید از مبلغی که از دزدی به دست می آورید بیشتر است.

با این تفاسیر هکرها انگیزه حمله به سیستم PoW را ندارند ولی در سیستم PoS هزینه برنامه ریزی حمله کم است. برای حل این مشکل، خالق اتریوم اثبات سهام PoS چیست؟ پروتکل کسپر (Casper) را معرفی کرد و در این پروتکل اگر خطایی از تایید کنندگان (ماینرها) صورت بگیرد کل مبلغ گرو گذاشته شده توسط شخص خاطی از وی گرفته می شود. در واقع بوترین خالق اتریوم در معرفی پروتکل کسپر اعلام کرد که هر تایید کننده باید برای همکاری مبلغ معینی را سرمایه گذاری کند و اگر تخطی صورت بگیرد این مبلغ را از دست خواهند داد.

تفاوت اثبات کار و اثبات سهام؛ کدام یک بهتر است؟

تفاوت اثبات کار و اثبات سهام، زمانی مشخص خواهد شد که بلاک هایی که در تراکنش های شبکه بلاک چین شرکت داده اند، تایید می شود. هر دو الگوریتم از سیستم توافق توزیع شده استفاده می کند که بدان معناست که در زمان فرستادن یا دریافت وجه نقد، نیازی به استفاده از واسطه برای معامله نیست. هدفی که این الگوریتم دارد، افزایش امنیت شبکه است که از حمله هرگونه هکری جلوگیری کند.

الگوریتم اثبات کار برای اجرای روند خود، نیاز به انرژی بالایی داشته و ماینرها برای پرداخت هزینه ها نیاز به فروش کوین های خود دارند. در حالی که اثبات سهام بر مبنای درصد کوین هایی که توسط استخراج کنندگان نگهداری می شود، قدرت به ماینر خواهند داد. برای آشنایی و مقایسه اثبات کار و اثبات سهام این مقاله را تا انتها مطالعه کنید.

الگوریتم اثبات کار(POW) چیست؟

POW یا همان الگوریتم اثبات کار، به نوعی از پروتکل گفته می شود که در راستای افزایش امنیت شبکه بلاک چین فعالیت می کند و از هر گونه حمله هکرها جلوگیری می کند. ایده راه اندازی اثبات کار برای اولین بار، در سال 1999 توسط چند دانشمند علوم کامپیوتر راه اندازی شد، اما این ایده توسط ساتوشی ناکاماتو برای انتشار بیت کوین مورد استفاده قرار گرفت. بعد از آن، آلت کوین هایی که ایجاد شدند نیز از روش اثبات کار برای فعالیت خود از این الگوریتم استفاده کردند. اثبات کار برای اعتبارسازی تراکنش ها و افزودن بلاک های جدید به بلاک چین مورد استفاده قرار می گیرد.

روش کار اثبات کار(POW) چگونه است؟

برای اینکه تفاوت الگوریتم اثبات کار و اثبات سهام را متوجه شویم، باید روش کار این دو الگوریتم را بررسی کنیم. در این قسمت می خواهیم به بررسی روش کار اثبات کار بپردازیم. روش کار الگوریتم اثبات کار، بدین صورت است که با ایجاد یک محیط رقابتی بین ماینرها، پاداش پرداخت می کند. ماینرها در این محیط رقابتی، اقدام به حل مسائل ریاضی پیچیده ای می کنند که نیاز به توان محاسباتی بالایی از ماینرها دارد. این معادلات پیچیده شامل تابع هش، فاکتورگیری اعدا صحیح است. مراحل روش کار اثبات کار به صورت زیر است:

1.تمامی تراکنش ها در یک بلاک جمع می شوند.

2.ماینرها باید یک پازل ریاضی حل کنند و بتوانند پاداش دریافت کنند.

3.ماینری که دارای قدرت محاسباتی بیشتری داشته باشد، می تواند این مسائل را حل کند.

4.در صورتی که راه حلی که توسط ماینر ارائه می شود، مورد تایید ماینرها دیگر باشد، تراکنش انجام خواهد شد و بلاک جدید به شبکه بلاک چین افزوده خواهد شد.

5.پاداش به ماینری داده می شود که مسئله هر بلاک را حل کند.

6.در انتها نیز تراکنش هایی که تایید شده اند، بر روی بلاک چین عمومی ذخیره خواهد شد.

الگوریتم اثبات سهام(POS) چیست؟

برای اینکه تفاوت اثبات کار و اثبات سهام را بفهمیم، در این قسمت به معرفی الگوریتم اثبات سهام می پردازیم. روش کار الگوریتم اثبات سهام نیز مشابه با اثبات کار بوده و از حمله هکرها جلوگیری می کند. اما تفاوت POW و POS در این است که الگوریتم اثبات سهام روش دیگری نیز دارد و آن هم استفاده از اعتبارسنج هاست و دستگاه های ماینر در این الگوریتم کاربردی ندارد. در واقع اثبات سهام برای حل مشکلات اثبات کار ایجاد شده است.

در حالت کلی روش کار اثبات سهام مشابه اثبات کار بوده، اما برای رسیدن به هدف نهایی خود روش کاملا متفاوتی را انجام می دهد. در الگوریتم اثبات سهام، از اعتبارسنج ها استفاده می کند و از دستگاه های ماینر استفاده نمی کند. در واقع هدف اصلی از اثبات سهام، برطرف کردن مشکلات و کمبودهای اثبات کار است. اثبات سهام سیستم توافق در بلاک چین را به صورت مجازی انجام می دهد.

تفاوت اثبات کار و اثبات سهام در این است که اثبات سهام از اعتبارسنج ها به جای ماینرها استفاده می کند. اعتبارسنج ها بر روی بلاک چین هایی که احتمال می دهد که به زنجیره بعدی اضافه خواهد شد، شرط بندی می کند.

روش کار الگوریتم اثبات سهام(POS) چیست؟

در الگوریتم اثبات سهام، اعتبارسنج ها از اتریوم برای مدیریت اتریوم خود استفاده می کند. بعد از آن، بر روی هر بلاکی که احتمال اضافه شدن آن به بلاک چین وجود دارد، شرط بندی انجام اثبات سهام PoS چیست؟ اثبات سهام PoS چیست؟ خواهد شد. در نهایت بلاک منتخب به بلاک چین اضافه خواهد شد و اعتبارسنج ها پاداش را در ازای مشارکت خود در الگوریتم دریافت خواهند کرد. هر فردی در الگوریتم اثبات سهام این قابلیت را خواهد داشت که ماینر باشد. برای این کار تنها باید مقداری اتریوم را به پروتکل casper بفرستد تا در گروه اعتبارسنج ها قرار گیرد.

تفاوت اثبات سهام و اثبات کار، در ایجاد تغییرات عمده ای است که الگوریتم اثبات سهام ایجاد کرده اثبات سهام PoS چیست؟ است. این تغییر به دلیل ماینرهایی است که به خاطر ایجاد بلوک ها، پاداش نمی گیرند و پاداشی که دریافت می کنند به خاطر کارمزد معاملات است.

تفاوت اثبات سهام و اثبات کار از نظر سیستم ایمنی

سیستم های رایانه ای در تلاش هستند که امکان حمله هکرها را از بین ببرند و این مساله زمانی مهم خواهد شد که مشکل سرمایه مطرح باشد. در اینجا می خواهیم تفاوت POW و POS را از نظر سیستم ایمنی بررسی کنیم. الگوریتم اثبات سهام از امنیت بالاتری برخوردار است یا اثبات کار؟ برنامه نویسی که بایستی برای الگوریتم اثبات کار باید انجام شود، پرهزینه بوده، چرا که باید مسائل اقتصادی و فنی بسیاری را باید در نظر گرفت. به همین دلیل است که برای حمله به الگوریتم اثبات سهام باید هزینه بیشتری پرداخت کرد و سودآور نخواهد بود.

شرایط حمله به الگوریتم اثبات سهام، ارزان تر است و برنامه نویسان برای حل چنین مشکلی، برنامه نویسی پروتکلی استفاده می کنند به نام Casper طراحی شده است که در صورت رخداد می تواند در صورت هر گونه حمله هکری که قصد تخریب اعتبارسنج ها را دارد، تشخیص دهد. این پروتکل حتی این قدرت را دارد که میزان پاداش های دریافت شده توسط اعتبارسنج ها را با مدیریت سپرده های امن تخمین بزند.

زمانی که اعتبارسنج، بلاک نامعتبری ایجاد می کند، در این حالت به غیر از پاداش، سپرده امن نیز حذف خواهد شد. البته این نکته را در نظر داشته باشید که سیستم امنیت casper برمبنای شرط بندی شکل گرفته است. یعنی که کاسپر براساس ایده طراحی شده است که اعتبارسنج ها بر مبنای شرط بندی دیگر شرکت کنندگان، شرط بندی کرده و فیدبک های مثبتی را می گیرند که موجب سرعت بخشیدن به سیستم توافق خواهد شد.

تفاوت POW و POS؛ کدام یک بهتر است؟

الگوریتم اثبات کار تاکنون در رمزارزهای بسیاری استفاده می شود. با وجود تکنولوژی هایی که در حال حاضر وجود دارد، حملات DDOS به شبکه های بلاک چین بسیار سخت شده است. اما نکته ای که باید در نظر داشت این است که هزینه انرژی زیادی مصرف می کند و بر محیط زیست اثرات مخربی به همراه دارد. این نوع الگوریتم موجب افزایش تمرکز ماینینگ شده و تعداد تراکنش هایی که می تواند تایید کند، بسیار کم است و در بلند مدت می تواند مشکلات سختی برای شبکه به همراه داشته باشد. مشکلات بسیار جدی برای شبکه بیت کوین ایجاد خواهد شد و جامعه جهانی درباره تاثیرات مخرب استخراج بیت کوین بر روی آب و هوا هشدار خواهد داد و کشور چین صنعت استخراج را در کشور خود نمی پذیرد.

الگوریتم اثبات سهام، بلاک چین مقیاس پذیرتری را ارائه خواهد کرد که از این طریق تراکنش های بیشتری را تایید می کند. اما این نکته را در نظر داشته باشید که امنیت آن نسبت به الگوریتم اثبات کار کمتر است. البته دلیل آن به خاطر استفاده از الگوریتم های متمرکز در این سیستم است.

آن دسته از کاربرانی که می خواهند تبدیل به نودهای ولیدیتور شوند، می توانند بخش بزرگی از کوین های شبکه را خریده و بعد از آن اقدام به تایید تراکنش های نامعتبر کنند اما نکته در اینجاست که طراحی این نوع از شبکه ها بدین صورت است که اگر یک نود در نظر داشته باشد که حمله کند، از کوین های استیک کرده اثبات سهام PoS چیست؟ کسر شده و در صورتی که این حملات چندین بار تکرار شود، شبکه تمامی کوین های آن را ضبط کرده و نود را از شبکه خارج می کند.

در حال حاضر تنها شبکه ای که در نظر دارد در آینده از الگوریتم اثبات سهام برای شبکه بلاک چین خود استفاده کند، ارز دیجیتال اتریوم است.

کلام آخر

در این مقاله به بررسی تفاوت اثبات کار و اثبات سهام پرداختیم و متوجه شدید که هر دو الگوریتم خاصیت غیرمتمرکز بودن دارد اما به دلیل استفاده از هزینه های زیاد تجهیزات و اثرات مخربی که بر روی محیط زیست دارد، در تلاش است که متمرکزتر شود. در مقابل اثبات سهام نیاز به تجهیزات گران قیمتی ندارد، اما باید مقداری از کوین شبکه استیک شود تا تبدیل به نود تایید کننده شوید که این مساله می تواند بسیار هزینه بر باشد. به هر حال با مطالبی که در این مقاله گفته شد، الگوریتم اثبات سهام می تواند بهتر باشد چرا که می تواند تراکنش ها را سریعتر انجام دهد.

الگوریتم اثبات سهام (PoS) و تفاوت آن با اثبات کار (PoW)

الگوریتم‌های اثبات سهام یا PoS و اثبات کار یا PoW در بازار رمزارزهای دیجیتال، هر دو در انتشار ارزهای رمزنگاری کاربرد دارند و کارکرد هر دو قدرتمند و مطلوب است. ولی یک تفاوت PoW و PoS در آن است که PoS برای انجام گرفتن احتیاج به وقت و انرژی کمتری دارد. اثبات سهام قابلیت اجرای Masternodes را برای کاربران و اعتبار سنج ها فراهم می‌کند. در اثبات سهام بلاک‌ها تولید می‌شوند ولی در اثبات کار بلاک‌ها از شبکه بلاکچین استخراج می‌گردند.

مواردی که در اثبات سهام، برای بررسی یک بلاک موثر هستند عبارتند از: انتخاب تصادفی، میزان ارزش نُود یا گره، و مدت زمان در اختیار داشتن سهام.

در سیستم اثبات کار در ازای کارکرد ماینرها، کوین‌ها به صورت پاداش به استخراج کنندگان داده می‌شوند ولی در اثبات سهام از کارمزد تراکنش به اعتبار سنج‌ها پاداش داده می‌شود.

میزان مقیاس پذیری PoW پایین است، و در این آن توان محاسباتی زیادی از طریق ماینرها تلف می‌گردد. یک تفاوت اصلی PoW و PoS آن است که توان سخت افزاری در PoS اهمیت ندارد. به همین دلیل با توجه به کارکرد بهتر آن نسبت به PoW قیمت انتشار کوین‌ها کمتر و مصرف انرژی آن پایین‌تر خواهد بود.

در این مقاله توضیحاتی پیرامون الگوریتم اثبات سهام و تفاوت آن با اثبات کار را، در اختیار شما قرار داده‌ایم. با ما همراه باشید.

آنچه در این مقاله میخوانید :

الگوریتم اثبات سهام یا PoS چیست؟

هدف از اثبات سهام یا Proof-Of-Stake که به اختصار PoS نامیده می‌شود، مانند اثبات کار یا PoW آن است که امکان حمله به بلاکچین از میان برود. البته تفاوت PoW و PoS آن است که Pos روش دیگری را به کار می‌برد. در الگوریتم PoS از اعتبار سنج‌ها یا Validators استفاده می‌شود و دستگاه‌های ماینر کاربردی ندارند. الگوریتم اثبات سهام جهت رفع مشکلات و کمبودهای اثبات کار توسعه یافته‌است.

اثبات سهام، سیستم توافق در بلاکچین را به صورت مجازی انجام می‌دهد. روند کار اثبات سهام مشابه به الگوریتم اثبات کار PoW است ولی برای رسیدن به هدف نهایی روش کاملا متفاوتی دارد. در الگوریتم PoW، ماینرها، پازل‌ها و معادلات پیچیده رمزنگاری را با استفاده از سخت افزارهای محاسباتی حل می‌کنند.
تفاوت PoW و PoS در آن است که در اثبات سهام PoS اعتبارسنج‌ها به جای ماینرها کار می‌کنند. اعتبارسنج‌ها بر روی بلاک‌هایی که احتمال می‌دهند به زنجیره بعدی اضافه خواهد شد، شرط بندی می کنند.

مراحل کار اثبات سهام کدامند؟

در شروع کار اعتبارسنج‌ها چندین کوین Ether خود را در حکم سهام مشخص می‌کنند. بعد روی آن بلاکی که احتمال اضافه شدن آن به بلاک چین بیشتر است، شرط بندی انجام می‌دهند. در آخر اگر بلاک منتخب به بلاکچین افزوده شود، اعتبار سنج‌ها پاداشی به میزان مشارکت خود در الگوریتم می‌گیرند.
در PoW هرچه میزان توان محاسباتی ماینر بالاتر باشد، شانس اضافه شدن بلاک به بلاکچین بیشتر می‌گردد. یعنی تایید تراکنش توسط سیستم قوی‌تر، امکان پذیر است. ولی یک تفاوت PoW و PoS در آن است که در PoS هر کدام از اعتبار سنج‌ها، شانس بیشتری خواهد داشت که سهام بیشتری در سیستم گذاشته باشد. اعتبارسنج‌ها به نسبت سهام خود، یک بلاک را به عنوان پاداش می‌گیرند.

هر شخصی می‌تواند در متد اثبات سهام یک استخراج کننده شود. او لازم است مقداری از اتریوم را به پروتکل Casper بفرستد تا در زمره اعتبار سنج‌ها قرار گیرد. این کار در حکم یک سپرده ایمن است و اگر یک استخراج کننده ناقض قوانین شبکه باشد از اکوسیستم کنار گذاشته می‌شود.

در الگوریتم PoS، معیار انتخاب چیست؟

یک تفاوت PoW و PoS در ایجاد تغییرات عمده‌ای است که الگوریتم اثبات سهام پدید آورده‌است. این تغییر بزرگ آن است که استخراج کننده‌ها به خاطر ایجاد بلوک‌ها، پاداش نمی‌گیرند، بلکه آنها از هزینه‌های معامله یا همان کارمزد معاملات پاداش دریافت می‌کنند.

معیار انتخاب بر این دو مورد استوار است:

استخراج کننده اتریوم در حال حاضر چه میزان اتریوم ذخیره دارد؟

مدت زمانی که اتریوم را نگهداری کرده، چقدر است ؟

فرض کنید که شخصی 100 اتریوم دارد در صورتی که بقیه استخراج کننده‌ها تنها 50 اتریوم دارند، احتمال زیاد وجود دارد که دارنده صد اتریوم، به عنوان اعتبارسنج انتخاب شود.
حال اگر شخصی همان صد اتریوم خود را بیشتر از یک سال به صورت سپرده نگه داشته باشد، در قیاس با کسی که صد اتریوم خود را فقط یک ماه ذخیره کرده‌است، احتمال انتخاب بیشتری دارد.

در این سیستم در واقع به افرادی که دارای سهم بیشتری در مجموعه هستند، پاداش داده می‌شود.

دلیل استفاده اتریوم از اثبات سهام چیست؟

تیم شبکه اتریوم در روند کار در تولید یک چنگال سخت یا hard fork از اتریوم را در نظر گرفتند تا از الگوریتم اثبات کار عبور کنند و به اثبات سهام PoS برسند. ویتالیک بوترین در 15 فوریه 2020 اعلام کرد، این هارد فورک شامل پنج پیشنهاد جداگانه (EIP) برای آماده‌سازی برای انتقال شبکه از الگوریتم اثبات کار (POW) به الگوریتم کم انرژی و اثبات سهام (POS) است. هارد فورک جدید یک گام بزرگ برای شبکه Ethereum و توسعه دهندگانی خواهد بود که می‌خواهند از الگوریتم‌های اثبات کار (استخراج) به اثبات سهام منتقل شوند.

اتریوم 2 کوین‌های جدید هارد فورک اتر است که توسط الگوریتم اثبات سهام حاصل می‌شود. برنامه این است که 64 زنجیره خرد وجود داشته باشد که هرکدام درک مشترکی از وضعیت شبکه دارند. در نتیجه، هماهنگی اضافی لازم است و توسط زنجیره چراغی یا beacon chain انجام می‌شود. در ایجاد کوین‌های دیگری از قبیل Nav Coin ،ShadowCash ،Nxt ،NuShares ، و BlackCoin هم کپی‌هایی از متد اثبات سهام به کار رفته‌است.

استفاده اتریوم از اثبات سهام برای آن است که در توافق سیستم مالی توزیع شده که در متد اثبات کار وجود دارد، ماینرها نیاز به انرژی الکتریکی زیادی دارند. یعنی برای انجام یک تراکنش بیت کوین، مقدار زیادی برق مصرف می‌شود.

پرداخت قبض‌های برق مزارع استخرهای استخراج با ارزهای فیات انجام می‌شود و این کار باعث پایین آمدن نرخ ارزهای رمزنگاری می‌شود.
در بررسی سال‌های اخیر، مصرف انرژی الکتریکی تراکنش‌های بیت کوین در سراسر دنیا، معادل مصرف برق تمامی کشور دانمارک در سال 2020 برآورد شده‌است. به همین دلیل توسعه دهندگان اتریوم جهت حفاظت از محیط زیست، روش اثبات سهام را در مورد توافق سیستم مالی ارزهای رمزنگاری به کار گرفتند. زیرا پاداش در سیستم PoS جهت خلق یک بلاک تازه، با دریافت پاداش در متد اثبات کار متفاوت است و از روش استخراج با ماینرهای سخت افزاری استفاده نمی‌کند.

تفاوت اصلی PoW و PoS چیست؟

تفاوت PoW و اثبات سهام، در روش تایید بلاک‌هایی است که در تراکنش‌های شبکه بلاکچین مشارکت دارند و قرار است به بلاکچین اضافه شوند. این الگوریتم‌ها با عنوان اثبات کار و اثبات سهام شناخته می‌شوند. هر دو این الگوریتم‌ها از سیستم اجماع Consensus بهره می‌برند به این معنی که در هنگام ارسال یا دریافت وجه نقد، احتیاجی به واسطه برای معامله یا اعتماد به سرویس‌های مالی مثل بانک نیست. هدف از این روش‌ها، بالا رفتن امنیت شبکه است و می‌خواهند از وقوع هر نوع حمله هکری جلوگیری شود.
الگوریتم اثبات کار نیاز به مقدار زیادی انرژی دارد و استخراج کنندگان برای پرداخت هزینه‌ها نیاز به فروش کوین‌های خود دارند. اثبات سهام بر اساس درصد کوین‌هایی که توسط یک ماینر نگهداری می‌شود، به آن ماینر قدرت استخراج می‌دهد.

تفاوت PoW و PoS از نظر سیستم امنیت چیست؟

سیستم‌های وابسته به کامپیوتر برآنند که امکان حمله هکرها را از بین ببرند. این موضوع هنگامی که موضوع پول و سرمایه در میان باشد، مهمتر می‌شود. پس باید دید تفاوت PoW و PoS از نظر سیستم ایمنی چیست و الگوریتم اثبات سهام PoS از ایمنی بیشتری برخوردار است یا ایده اثبات کار PoW؟ کارشناسان در این زمینه مشغول بررسی هستند.
برنامه نویسی یک حمله سایبری در الگوریتم اثبات کار بسیار گران است زیرا مسائل اقتصادی و فنی زیادی را باید در نظر بگیرد و از آنجا که برای حمله، باید پول بیشتری از درآمد حاصل از سرقت خرج شود، بنابراین حمله سودآور نخواهد بود.

در یک شبکه بلاکچین که بر اساس الگوریتم اثبات سهام یا PoS کار می‌کند، چون شبکه مبتنی بر سهام است، حمله ارزان تر خواهد بود. جهت حل این مشکل، برنامه نویسی پروتکلی به نام Casper طراحی و اجرا شد که در صورت وقوع بعضی شرایط می‌تواند اعتبارسنج‌هایی که قصد تخریب را دارند، تشخیص دهد و سرمایه آنها را از دستشان بگیرد. پروتکل Casper، می‌تواند میزان پاداش‌های دریافتی به دست اعتبارسنج‌ها را با مدیریت سپرده های امن، تخمین بزند.

هنگامی که یک اعتبارسنج، بلوک نامعتبری را تولید کند، در اینصورت به غیر از امتیازش، سپرده امن او نیز به خاطر توافق شبکه، حذف می‌گردد. می توان گفت سیستم امنیت Casper، بر اساس شرط بندی شکل گرفته‌است. یعنی کاسپر مبتنی بر این ایده، برنامه نویسی شده‌است که اعتبارسنج‌ها بر اساس شرط بندی دیگر شرکت کنندگان، شرط می‌بندند.

گواه اثبات کار یا PoW چیست؟

الگوریتم اثبات کار یا Proof-of-Work نوع ویژه‌ای از پروتکل است که جهت افزایش امنیت شبکه بلاکچین blockchain استفاده می‌شود. هدف از توسعه پروتکل اثبات کار یا PoW جلوگیری از حملات سایبری و سوء استفاده‌های هکرها است.

یک نوع از حملات سایبری، حمله انکار خدمات گسترده یا Distributed Denial-of-Service است. هدف از این حمله‌ها، خسته کردن منابع کامپیوترهای سیستم است که تعداد انبوهی درخواست جعلی به آنها ارسال می‌شود.

ایده اثبات کار در سندهایی در سال 1999 توسط چند دانشمند علوم کامپیوتر مطرح شد. ولی ساتوشی ناکاموتو این الگوریتم را برای انتشار بیت کوین به کار گرفت و در سال 2008 در وایت پِیپر بیت کوین مطرح نمود.

روش اثبات کار که در سال 2009 و در ابتدای پیدایش بیت کوین استفاده شد، سبب جلوگیری از هک شدن آن گردید. آلتکوین‌هایی که بعد از بیت کوین به وجود آمدند هم، از روش اثبات کار استفاده می‌کنند. اثبات کار جهت معتبر سازی تراکنش‌ها و افزودن بلاک‌های جدید به بلاک چین، به کار می‌رود.

گواه اثبات کار چگونه عمل می‌کند؟

نحوه کار گواه اثبات کار این است که بین استخراج کنندگان یا minerها یک محیط رقابتی جهت تکمیل تراکنش و کسب پاداش به وجود می‌آورد. این محیط رقابتی به خاطر آن است که ماینرهای موجود در شبکه باید نوعی از مسائل ریاضی را حل کنند که بسیار مشکل و بغرنج هستند. جهت حل این معادلات دشوار ریاضی، لازم است توان محاسباتی ماینرها بسیار زیاد باشد.

معادلات ریاضی شامل توابع پیچیده‌ای از قبیل تابع هش، معماهای پازلی و فاکتورگیری اعداد صحیح هستند. مراحل انجام اثبات کار به صورت زیر است:

1-تراکنش‌ها در یک بلاک با هم انجام می‌شوند.

2-ماینرها بایستی یک پازل ریاضی را حل کنند که این پازل ریاضی در حکم یک مسئله در PoW است.

3-سپس ماینری که قدرت محاسباتی بالاتری دارد این مسائل را حل می‌کند.

4-پس از آن راه حل خود را در اختیار دیگر ماینرها می‌گذارد و اگر راه حل موجود مورد تایید آنها بود، تراکنش نهایی به بلاک متصل به شبکه بلاکچین، اضافه می‌شود.

5-جایزه به اولین ماینری که بتواند مسئله هر بلاک را حل کند تعلق می‌گیرد.

6-در آخرین مرحله تراکنش‌هایی که تایید شده‌اند بر روی بلاکچین عمومی ذخیره می‌گردند.

نتیجه تئوری اثبات کار در یک سیستم مالی چیست؟

ایده اثبات کار به مفهوم بی اعتمادی و توزیع شدگی در سیستم مالی منجر می‌شود. یعنی اگر بخواهید در یک سیستم مالی توافقی توزیعی، پولی را برای شخصی واریز کنید و یا از شخصی دریافت نمایید، احتیاجی به اعتماد کردن به خدمات شخص واسطه به عنوان طرف سوم معاملات ندارید.

در هنگام به کار گیری روش‌های سنتی در سیستم‌های پرداخت، نیاز به تکیه کردن به شخص سومی مانند بانک ها و سیستم‌های واسط مالی است تا تراکنش شما را تنظیم نمایند. این واسطه‌ها، تاریخچه تراکنش‌ها و موازنه حساب‌ها را در دفتر کل خصوصی خود ثبت می‌کنند و در نزد خود نگهداری می‌نمایند.

یک نمونه از کاربرد سیستم سنتی این است که اگر شخص الف 100 تومان را برای شخص ب بفرستد، خدمات واسطه مورد اعتماد به این صورت است که، شخص الف را 100 تومان بدهکار و حساب شخص ب را 100 تومان طلبکار نماید. در این میان، هم شخص الف و هم شخص ب لازم است به این واسطه اعتماد کنند تا معامله به درستی انجام پذیرد.

در شبکه معاملات بیت کوین و دیگر ارزهای دیجیتال، همه معامله‌گران یک کپی از دفتر کل یا همان بلاکچین را در دستگاه خود دارند و در نتیجه هیچکدام احتیاجی به شخص سوم ندارند. بنابراین، همه قابلیت آن را دارند که به طور مستقیم اطلاعات موجود را وارسی کنند.

کسب درآمد از ارز دیجیتال با روش PoS یا اثبات سهام

گواه اثبات سهام یا (Proof of stake) نوعی الگوریتم گواهی تایید است که در ارزهای رمزنگاری شده بکار می‌رود و یکی از شیوه‌های تولید کوین محسوب می‌شود.

زمانیکه افراد به کسب درآمد به از طریق ارزهای دیجیتال می‌اندیشند آنها دو هدف یعنی استخراج کردن و سرمایه گذاری را در نظر می‌گیرند که هر کدام از این فعالیت‌ها می‌تواند پرزحمت، هزینه بر و وقت‌گیر باشند. با این حال، رشد ارزهای دیجیتالی این روزها نشان می‌دهد هیچ کدام از این مسائل نمی‌توانند مانعی برای سرمایه گذاری یا استخراج آنها باشد.

در ادامه ایده‌ی جالب و موفقیت آمیز برای کمک به افزایش ارز را به شما معرفی می‌کنیم که از طریق آن می‌توانید کسب درآمد کنید.

گواهی اثبات سهام (Proof of stake) پیشنهادی دیگر برای استخراج ارز دیجیتال است که نیاز به هیچ گونه سخت افزار یا جریان برق زیادی نیست. در عوض، سرمایه گذارانی که کوین‎ها را نگه می‌دارند مرتبا با کوین‎های بیشتر پاداش می‌گیرند مانند سودی که به حساب بانکی اضافه می‌شود اما این بار به جای پول، ارز دیجیتال وارد حساب می‌شود. تمام آنچه که برای شروع نیاز دارید ارز دیجیتال دارای الگوریتم اثبات سهام و در اختیار داشتن یک کامپیوتر است.

کوین‌های اصلی مانند نئو (NEO) ،لیسک (LISK) و Steller Lumens با الگوریتم اثبات مالکیت نیز ساخته شده‌اند و دیگر سکه‌ها از قیبل، اتریوم همچنین اعلام کرده‌اند که به منظور افزایش سرعت تراکنش‌ها در آینده از این الگو پیروی کنند.

کسب درآمد با استفاده از PoS یا اثبات سهام

ایده اثبات سهام برای اولین بار در سال ۲۰۱۱ در انجمن جهانی بیت کوین تاک مطرح شد. در سال ۲۰۱۲، برای اولین بار در ارز Peercoin از آن استفاده شد و بعد از آن ارزهای دیگری مثل Nxt و Blackcoin از این شیوه بهره بردند.

بر خلاف الگوریتم اثبات کار، که در آن ماینرها با حل مسائل ریاضی پاداش می گیرند، در اثبات سهام ماینر یک بلاک به طور قطعی انتخاب می شود و هر کسی نسبت به دارایی خود از آن ارز در نگهداری شبکه شریک می‌شود.

امروز با توجه به رشد ارزهای دیجیتال می‌توانید از PoS با در دست داشتن تنها یک لپ تاپ و اینترنت پرسرعت استفاده کنید. لازم به ذکر است اگر می‌خواهید ۲۴ ساعت شبانه روز و ۷ روز هفته فعالیت کنید بنابراین لازم است که از یک لپ تاپ قدیمی دیگر نیز کمک بگیرید.

اما اگر لپ تاپ اضافی در اختیار ندارید، می‌توانید آن را بر روی یک رزبری پای (Raspberry Pi) که یک رایانه تک برد در اندازه کارت اعتباری است نصب کنید.

هنگامیکه تمام کامپیوترها تنظیم شدند بعد از آن کوین‌ها شروع به جمع آوری می شوند. شاید تعجب کنید ولی این کار به همین آسانی که گفتیم است. انتخاب نوع کوین و تعدادی که خرید می‌کنید از سود بالقوه‌ای که کسب می‌کنید مشخص خواهد شد.

هر کوین PoS نرخ متفاوتی را پرداخت می‌کند بنابراین به اختیار خودتان است که پرسود ترین سکه را انتخاب کنید.

وب سایت‌های فراوانی وجود دارند که می‌توانید کوین‌ها را در آنجا مقایسه کنید. اما بررسی‌های اخیر حاکی از آن است که سودآورترین و معروف‌ترین کوین‌ها در حال حاضر NEO، Reddcoin و LISK است.

دارندگان NEO نسبت به دارایی‌هایشان در کیف پول‌های معتبر اثبات سهام PoS چیست؟ نئو از توکن های GAS تولید شده سود خواهند برد. مقدار توکن GAS که شما دریافت می‌کنید تنها یک درصد از مقدار نئویی است که ذخیره می‌کنید.

اگر ۱۰۰ نئو (NEO) در کیف پول ذخیره توکن نگه‌داری کنید این انتظار می‌رود که تقریبا ۲٫۴ الی ۴٫۵ درصد نرخ بازده سالیانه برحسب GAS را مشاهده کنید. سپس می‌توانید این GAS را با ارز بیت کوین (BTC) یا فیات (fiat) مبادله کنید.

گفتنی است، دیگر کوین‌ها مانند OKcash و Hawala امروزه تا ۱۵ درصد هم بازده دارند و این خیلی بیشتری از آن چیزی است که بانک‌ها به شما پرداخت می‌کنند.

این روز‌ها تلفن همراه کاربردهای بیش از برقراری یک تماس یا ارسال پیامک دارد. این پلتفرم هوشمند علاوه بر اینها می‌تواند کارهای خارق‌العاده‌ی زیادی برای ما انجام دهد که یکی از این کارها پول درآوردن است. تکنولوژی همیشه به دنبال یافتن راه‌های جدید و نوآورانه با استفاده از این شی مستطیل شکل که در جیب شما قرار دارد است. اکنون نوبت ارز دیجیتال می‌باشد که به سراغ تلفن همراهتان آمده است.

از سال ۲۰۱۷ حضور اپلیکیش‌های رمزنگاری برای ارزهای دیجیتال بسیار پررنگ شده است و بسیاری از آنها برای جلب توجه بیشتر به افراد در قبال استفاده از آنها پاداش به قول معروف جایزه می‌دهند.

Earn.com

این اپلیکیشن ادعا می‌کند که می‌تواند اولین توکن برپایه پلتفرم اجتماعی باشد. این برنامه یک سری وظایف پیش روی شما می‌گذارد. این وظایف توسط شرکت‌ها تعیین می‌شوند و معمولا با حرفه یا توانایی شما مطابقت دارند. برای مثال، در طول فرآیند ثبت نام در اپلیکیشن حرفه یا شغل خود را انتخاب می‌کنید. مثلا اگر طراح هستید وظایف مربوط به طراحی به شما داده می‌شود. با انجام دادن هر کدام از وظایف شما در قبال آن بیت کوین بدست می‌آورید.

معمولا این تسک‌ها بعد از اینکه انجام شدن به شما بیش از ۱ دلار پاداش می‌دهند با این حال برخی از وظایف پرداختی بالاتری دارند. گاهی اوقات نیز یک وظیفه می‌تواند به سادگی فالوکردن یک پیج توییتر یا پست کردن در یک گروه فیس بوک باشد.

Vanywhere

ماموریت Vanywhere این است که دسترسی به بزرگترین مجموعه‌های مهارت دنیا را به شما بدهد. افراد در این پلتفرم اسکیلرها « Skillers » نامیده می‌شوند. اسکیلرها می‌توانند هرآنچه که در پلتفرم می‌خواهند را از قبیل توصیه‌های طراحی، نکته‌های آشپزی یا دستگاه‌های بلاک چین و رمزنگاری شده در این پلتفرم ارائه دهند. و با اشتراک گذاشتن مهارت خود پاداش می‌گیرند. این کار بستگی به خلاقیتتان دارد و محدود نیست. بنابراین می‌بایست مهارتی را ارائه دهید که افراد نیز به آن علاقه داشته باشند و بخواهند در مورد آن با شما صحبت کنند.

اسکیلرها با ویدئو، ویس یا پیام مستقیم می‌توانند پاسخ دهند. زمانی که شما یک اسکیلر می‌شوید می‌توانید قیمت مورد نظرتان را برای تنظیم وقتتان انتخاب کنید. افراد معمولا بین ۱ تا ۱۰ دلار تقاضا می‌کنند.

Brave Browser

این اپلیکیشن توسط « Brendan Eich »، کو فاندر پروژه موزیلا (Mozilla) و بنیان گذار جاوااسکریپت است. این برنامه توانسته کاربران زیادی را به خود جذب کند. Brave از اطلاعات شما با مسدود کردن تمام تبلیغات محافظت می‌کند. همچنین قادر است با هر مرورگری کار کند.

تمام این اپلیکیشن‌های برجسته در گوگل پلی و فروشگاه اپل در دسترس هستند اما ممکن است برخی از آنها در کشور شما پشتیبانی نشوند.

الگوریتم اجماع اثبات سهام چیست؟ گواه Proof of Stake

الگوریتم اجماع اثبات سهام یکی از روش‌های تأمین امنیت در بلاکچین است. وجود یک نهاد مرکزی در سیستم‌های متمرکز معایب بسیاری دارد، اما چند مزیت وجود این نهادها به اندازه‌ای مهم هستند که نمی‌توان آن‌ها را نادیده گرفت. تأمین امنیت و اطمینان از اعتبار تراکنش‌ها دو مورد از این مزیت‌های مهم هستند. در بلاکچین‌های غیرمتمرکز برای تأمین امنیت و اعتبار تراکنش‌هایی که در شبکه انجام می‌شود، به الگوریتم‌های اجماع نیاز داریم؛ آن‌ها انواع مختلفی دارند و هرکدام از آن‌ها به شیوه‌ای منحصر به فرد امنیت شبکه را تأمین می‌کنند.

• 1) الگوریتم اجماع اثبات سهام چیست؟
• 2) الگوریتم اثبات سهام در بلاکچین چطور کار می‌ کند؟
• 3) امنیت الگوریتم اثبات سهام
• 4) انواع الگوریتم اجماع اثبات سهام
• 5) کدام یک از ارزهای دیجیتال اثبات سهام استفاده می‌ کنند؟
• 6) مزایای استفاده از PoS
• 7) معایب الگوریتم گواه اثبات سهام
• 8) مقایسه PoW و PoS
• 9) کلام آخر
• 10) سوالات متداول

الگوریتم اجماع اثبات کار و اثبات سهام در بلاکچین، دو مورد از مشهورترین الگوریتم‌های اجماع هستند. در این مقاله قصد داریم بررسی کنیم اثبات سهام چطور کار می‌کند و چه تفاوتی با PoW دارد. اطلاعات این مقاله به زبان ساده نوشته شده است و برای درک آن‌ تنها کافی است با مفهوم بلاکچین و هش‌گذاری آشنا باشید.

الگوریتم اجماع اثبات سهام چیست؟

الگوریتم اثبات سهام (Proof of Stake) که به اختصار PoS نامیده می‌شود، یکی از روش‌های بلاکچین برای تایید اعتبار تراکنش‌‌هاست. در واقع با استفاده از این الگوریتم اجماع می‌توان نبودِ نهاد مرکزی برای تایید اعتبار را جبران کرد. الگوریتم PoS یک مکانیزم توافقی در بلاکچین است که برای اعتبارسنجی تراکنش‌های ارزهای دیجیتال در همان بلاکچین مورد استفاده قرار می‌گیرد.

در این الگوریتم اجماع افرادی که توکن بومی یک بلاکچین را خریداری می‌کنند، می‌توانند آن را سهام‌گذاری کنند. این افراد بخاطر سهمی که از بلاکچین خریداری کرده‌اند،‌ حق رأی به دست می‌آورند و می‌توانند تراکنش‌‌ها را تایید کنند. با تایید هر تراکنش، بلاک‌های جدیدی تشکیل و به شبکه بلاکچین اضافه می‌شود. اولین سهام‌گذاری که یک بلاک را تشکیل داده باشد، پاداش استخراج آن را دریافت می‌کند.

الگوریتم اثبات سهام در بلاکچین چطور کار می‌ کند؟

در یک شبکه بلاکچین نودهای مختلفی وجود دارند که هرکدام از آن‌ها وظیفه خاصی را انجام می‌دهند. در بلاکچین‌هایی که با الگوریتم اجماع یا گواه اثبات سهام کار می‌کنند،‌ نودهایی که توکن شبکه را خریداری و سهام‌گذاری کرده‌اند با نام اعتبارسنج (Validator) شناخته می‌شوند.

هر تراکنش به یک نود اعتبارسنج نیاز دارد؛ اعتبارسنج‌ها به صورت تقریبا تصادفی انتخاب می‌شوند. استفاده از تقریبا در جمله قبل به این خاطر است که هرچه یک نود توکن‌های بیشتری سهام‌گذاری کرده باشد و مدت بیشتری سهام خود را در شبکه نگه داشته باشد، شانس بالاتری برای انتخاب به عنوان اعتبارسنج خواهد داشت.

توکن‌هایی که نودهای اعتبارسنج در شبکه سهام‌گذاری (Staking) می‌کنند، به عنوان وثیقه کار می‌کنند. در واقع گرو گذاشتن این توکن‌ها نشان می‌دهد نود اعتبارسنج اثبات سهام PoS چیست؟ با صداقت عمل می‌کند و در غیر این صورت به عنوان جریمه، سهامش را به شبکه پرداخت خواهد کرد. بنابراین این توکن‌ها در طی زمانی که نود به عنوان اعتبارسنج در شبکه فعالیت دارد، قفل هستند و نمی‌توان آن‌ها را معامله کرد. البته اگر اعتبارسنج بخواهد، می‌تواند توکن‌هایش را برداشت کند و از فرایند تایید تراکنش‌های اثبات سهام خارج شود.

بعد از اینکه یک نود اعتبارسنج توسط شبکه برای سنجش اعتبار یک تراکنش انتخاب شد، می‌تواند اعتبار آن تراکنش را با هش گذاری تایید کند. اگر تراکنش معتبر باشد، بلاک جدید به شبکه معرفی می‌شود. در صورتی که اعتبارسنج‌های دیگر هم آن را تایید کنند، بلاک به بلاکچین اضافه می‌شود و اعتبارسنج اصلی بخشی از کارمزد تراکنش را به عنوان پاداش دریافت خواهد کرد.

فرایند تایید تراکنش در الگوریتم اثبات سهام با نام اعتبارسنجی شناخته می‌شود. در این روش از لفظ «استخراج» استفاده نمی‌کنیم.

امنیت الگوریتم اثبات سهام

در الگوریتم اجماع یا گواه اثبات سهام هم مانند گواه اثبات کار، تنها از طریق در مالکیت بیشتر از نصف شبکه می‌توان تغییرات مخرب در آن ایجاد کرد. امنیت بالای الگوریتم PoS دو علت مهم دارد. علت اول این است که نودهای اعتبارسنج توکن‌هایی را به عنوان وثیقه در بلاکچین قفل کرده‌اند، بنابراین اگر عملکرد نادرستی داشته باشند، سرمایه‌شان به صورت خودکار توسط شبکه ضبط می‌شود و دیگر به آن دسترسی نخواهند داشت. در اغلب موارد کارمزدی که تایید اعتبار یک تراکنش دریافت می‌کنند، خیلی کم‌تر از توکن‌هایی است که سهام‌گذاری کرده‌اند. بنابراین اینکه بخاطر یک تراکنش مخرب، سرمایه سهام‌گذاری‌شده خود را از دست بدهند، برایشان صرفه اقتصادی ندارد.

اگر هم یک نهاد بخواهد در شبکه تغییراتی ایجاد کند، باید حداقل نیمی از توکن‌های شبکه را خریداری و سهام‌گذاری کند تا بتواند قدرت پردازش بلاکچین را در اختیار بگیرد. این کار به بودجه زیادی نیاز خواهد داشت، زیرا خارج کردن این حجم توکن از بازار باعث تورم و افزایش شدید قیمت خواهد شد. به همین دلیل حتی حمله ۵۱ درصد هم صرفه اقتصادی ندارد، مگر اینکه بلاکچینی کوچک باشد و توکن‌های محدودی در بازار داشته باشد.

انواع الگوریتم اجماع اثبات سهام

الگوریتم‌های اثبات سهام دارای سه مدل SPoS، LPoS و PoS هستند. فرایند کلی تایید تراکنش در هر سه روش یکسان است و تفاوت میان آن‌ها به سهام‌گذاری و نودهای اعتبارسنج برمی‌گردد.

• الگوریتم اثبات سهام (PoS): این روش همان الگوریتم اجماعی است که در قسمت‌های قبل عملکرد آن را توضیح دادیم. افراد با خرید توکن و سهام‌گذاری آن وارد فرایند اعتبارسنجی تراکنش‌ها می‌شوند.
• الگوریتم اجماع اثبات سهام نمایندگی شده (Delegated PoS): در این روش همه نودها به عنوان اعتبارسنج کار نمی‌‌کنند. سهام‌گذاران از میان نودهای مختلف چند نماینده را به عنوان نود اعتبارسنج انتخاب می‌کنند و سهام خود را به نود نماینده می‌دهند. نماینده تراکنش‌ها را تایید می‌‌کند و سود حاصل از آن بین او و نودهایی که به سهامشان را در اختیارش قرار داده‌اند، تقسیم خواهد شد.
• الگوریتم اثبات سهام شناور (Liquid PoS): در این روش هر فرد می‌تواند تصمیم بگیرد سهامش را به نودهای نماینده بدهد یا خودش به عنوان نود اعتبارسنج در شبکه فعالیت داشته باشد. می‌توان گفت این روش ترکیبی از PoS و DPoS است. این دو روش مکمل یکدیگر هستند و در LPoS توانسته‌اند نقاط ضعف یکدیگر را پوشش بدهند.

کدام یک از ارزهای دیجیتال اثبات سهام استفاده می‌ کنند؟

گواه اثبات سهام الگوریتمی است که به تازگی توسط بلاکچین‌های مختلف استفاده می‌شود. این الگوریتم در هر بلاکچین با شرایط منحصر به فردی اجرا می‌شود. مثلا روند انتخاب نود اعتبارسنج در هرکدام از قوانین خاصی پیروی می‌کند.

در ادامه به برخی از ارزهای دیجیتالی که از این الگوریتم اجماع استفاده می‌کنند، اشاره می‌کنیم:

: این ارز دیجیتال از الگوریتم DPoS استفاده می‌کند. : اتریوم با راه‌اندازی ورژن دوم بلاکچین خود روش PoS را با PoW جایگزین می‌کند. : بلاکچین و ارز دیجیتال کاردانو هم از PoS بهره می‌برند.
• Tezos: تزوس یکی از جدیدترین بلاکچین‌های جهان است که با مکانیزم PoS کار می‌کند. : یک بلاکچین لایه دو است که تراکنش‌ها را با سرعت بالایی پردازش می‌کند و از الگوریتم اجماع اثبات سهام بهره می‌برد.

مزایای استفاده از PoS

• اعتبارسنج‌های الگوریتم اجماع اثبات سهام به سخت‌افزارهای پیشرفته نیاز ندارند. قدرت پردازش شبکه در بلاکچین‌های PoS از دستگاه‌های بیرونی تأمین نمی‌شود. بنابراین مصرف برق در آن‌ها زیاد نیست و با محیط زیست سازگاری دارد.
• تراکنش‌های الگوریتم PoS در مدت زمان کوتاه‌تری نسبت به تراکنش‌های PoW پردازش می‌شوند و هزینه کم‌تری هم از کاربران دریافت می‌کنند. این الگوریتم به افزایش مقیاس‌پذیری بلاکچین کمک می‌کند.
• هر تریدری می‌تواند در سهام‌گذاری مشارکت داشته باشد و نیازی به خرید دستگاه ماینر نخواهد داشت.

معایب الگوریتم گواه اثبات سهام

• درباره امنیت این شبکه از نظر تئوری چالش‌های بسیاری وجود دارد. با وجود اینکه هنوز سابقه‌ای برای حمله هکرها به بلاکچین‌های PoS ثبت نشده، اما برخی از کارشناسان بر این باورند که امنیت آن‌ها به اندازه بلاکچین‌های PoW نیست.
• اعتبارسنج‌هایی که سهام زیادی خریداری کرده‌اند، می‌توانند روند تایید تراکنش‌ها را تحت تأثیر قرار بدهند.
• در برخی از بلاکچین‌ها سهام‌گذاری باید برای مدت مشخصی در شبکه قفل شود. یعنی زمانی که یک نود قصد سهام‌گذاری و فعالیت به عنوان اعتبارسنج را داشته باشد، تا پیش از سررسیدن موعد تعیین شده، نمی‌تواند توکن‌هایش را برداشت کند و از فرایند اعتبارسنجی خارج شود.

مقایسه PoW و PoS

اثبات کار اولین الگوریتم اجماعی بود که ساتوشی ناکاماتو برای بیت کوین از آن استفاده کرد. در اثبات کار دستگاه‌هایی وجود دارد که قدرت پردازش خود را در اختیار شبکه قرار می‌‌دهند و با هش‌گذاری بلاک‌ها، آن‌ها را به بلاکچین اضافه می‌کنند و پاداش می‌گیرند. الگوریتم PoW به سخت‌افزارهای قدرتمند زیادی برای تایید تراکنش‌ها نیاز داشت، به همین دلیل برق زیادی مصرف می‌کرد و به محیط زیست آسیب می‌رساند. این موضوع به مرور زمان باعث اعتراض مردم و جوامع مختلف به استخراج ارزهای دیجیتال شد.

الگوریتم PoS به عنوان جایگزینی برای PoW ارائه شد تا مشکل مصرف برق را حل کند و با کم‌ترین میزان انرژی برای تایید تراکنش‌ها مورد استفاده قرار گرفت. مصرف برق پایین یکی از علت‌های محبوبیت این الگوریتم اجماع و کاربرد آن در بلاکچین‌های مختلف بود.

در ادامه به سایر شباهت‌ها و تفاوت‌های دو الگوریتم می‌پردازیم و مقایسه PoW و PoS را از جوانب مختلف انجام خواهیم داد.

توزیع درآمد عادلانه

در بسیاری از بلاکچین‌هایی که از الگوریتم اجماع اثبات کار استفاده می‌کنند، توکن‌های جدید به ماینرها پاداش داده می‌شود؛ اما اعتبارسنج‌های اثبات سهام بخشی از کارمزد تراکنش را به عنوان پاداش دریافت می‌کنند. البته بلاکچین‌هایی مانند بیت کوین اعلام کرده‌اند بعد از استخراج همه ۲۱ میلیون کوین، کارمزد تراکنش را به عنوان پاداش به ماینرها خواهد داد.

با وجود اینکه نودهای اعتبارسنج در بلاکچین‌های اثبات سهام نیازی به خرید سخت‌افزارهای گران قیمت ندارند، اما باز هم درآمد بیشتر به افرادی می‌رسد که بودجه بیشتری برای خرید سهام اختصاص می‌دهند. استخرهای سهام‌گذاری بزرگ شانس بیشتری برای انتخاب شدن به عنوان نود اعتبارسنج و تایید تراکنش خواهند داشت. به همین دلیل به نظر می‌رسد مشکلات توزیع درآمد ناعادلانه تا حدودی بین هر دو الگوریتم مشترک باشد.

امنیت

فرایند تایید تراکنش‌‌های بلاکچین باید غیرمتمرکز و توزیع شده باشد. یکی از علت‌های امنیت بالای الگوریتم اجماع این است که نودهای اعتبارسنج و ماینرها توزیع شده هستند و اکثر آن‌ها ترجیح می‌دهند عملکرد درستی داشته باشند تا پاداش بگیرند. بنابراین اگر کسی بخواهد در شبکه تغییرات منفی ایجاد کند یا تراکنش‌های تقلبی را تایید کند، باید بخش زیادی از قدرت شبکه را در اختیار بگیرد.

وجود مزارع و استخرهای ماینینگ در الگوریتم اجماع اثبات کار در بلاکچین و استخرهای سهام‌گذاری در الگوریتم اجماع اثبات سهام، تا حدودی امنیت شبکه را تهدید می‌کند. با وجود اینکه حمله به بلاکچین‌ها و ایجاد مشکل در تایید تراکنش‌ها هزینه زیادی نیاز دارد، اما ممکن است برخی از نهادهای ثروتمند صرفا به قصد تخریب اعتماد مردم به بلاکچین‌ها این هزینه را تقبل کنند. البته احتمال بسیاری از حملات تنها به صورت تئوری وجود دارد و از نظر عملی احتمال وقوع آن‌ها بسیار کم است.

تمرکززدایی

یکی دیگر از چالش‌های وجود استخرهای ماینینگ و سهام‌گذاری برای تایید تراکنش‌‌های بلاکچین، متمرکز شدن فرایند استخراج و تایید اعتبار تراکنش‌هاست. در الگوریتم PoS، استخرهای سهام‌گذاری معمولا شانس بیشتری برای انتخاب شدن به عنوان نود اعتبارسنج دارند، زیرا هم سهم بیشتری در اختیار دارند و هم مدت زیادی است در شبکه فعال هستند. به همین دلیل اشخاصی که قصد خرید سهام یک بلاکچین را داشته باشند، به جای سهام‌گذاری مستقیم، توکن‌هایشان را در استخرها به اشتراک می‌گذارند و از استخرها سود می‌گیرند.

در PoW هم چنین مشکلی وجود دارد. در حال حاضر دیگر کار با یک ماینر و در خانه صرفه اقتصادی ندارد. به همین دلیل افراد یا مزرعه ماینینگ راه‌اندازی می‌کنند یا وارد استخرهای ماینینگ می‌شوند تا شانس بیشتری برای کسب سود داشته باشند. در نتیجه بخش عمده قدرت پردازش شبکه در اختیار چند استخر قرار می‌گیرد.

بلاکچین‌های مختلف روش‌های گوناگونی برای مقابله با متمرکز شدن فرایند اعتبارسنجی در نظر گرفته‌اند. به عنوان مثال برخی از آن‌ها پاداش کم‌تری به اعتبارسنج‌های استخرهای بزرگ می‌دهند تا سهام‌گذاران برای دریافت پاداش بیشتر به سمت استخرهای کوچک‌تر بروند. این روش‌ها تا حدودی مشکل را حل می‌کند، اما همچنان پاسخ صددرصدی برای حل این چالش نیست.

کلام آخر

در این مقاله به زبان ساده روش کار الگوریتم اجماع اثبات سهام را بررسی کردیم. اطلاعات ارائه شده در این مقاله برای درک کلی عملکرد این الگوریتم اجماع کاربرد دارد. اکنون شما می‌دانید تراکنش در یک بلاکچین PoS چگونه تایید می‌شود و کارمزدی که پرداخت می‌کنید، کجا هزینه می‌شود.

بسیاری از تریدرها و سرمایه‌گذاران هنگام انتخاب بلاکچین و ارز دیجیتال برای سرمایه‌گذاری، به الگوریتم اجماع آن هم توجه دارند. PoS هنوز به صورت گسترده مورد استفاده قرار نگرفته است، اما انتظار می‌رود با راه‌اندازی اتریوم ۲.۰ پذیرش بیشتری به دست آورد و تریدرها از آن استقبال کنند.

کارشناسان داموند اطلاعات بروز و کاربردی درباره بلاکچین و بازار ارزهای دیجیتال را از منابع معتبر جمع‌آوری می‌کنند و در مقالات مجله به کاربران ارائه می‌دهند. با مطالعه روزانه مجله داموند دانش خود را در زمینه ارزهای دیجیتال بروز نگه می‌دارید. تریدرهایی که با دانش معامله می‌کنند، شانس بیشتری برای دیدن فرصت‌های سودآور و استفاده از آن‌ها دارند.

سوالات متداول

• آیا اتریوم از الگوریتم گواه اثبات سهام استفاده می‌کند؟

ورژن اول اتریوم که با نام اتریوم ۱.۰شناخته می‌شود، از الگوریتم اثبات کار استفاده می‌کند، اما ورژن دوم این بلاکچین که قرار است در سال ۲۰۲۲ راه‌اندازی شود، از اثبات سهام برای تایید تراکنش‌ها استفاده خواهد کرد.

• الگوریتم اجماع اثبات کار بهتر است یا اثبات سهام؟

کارشناسان بر این باورند اثبات کار امنیت بیشتری نسبت به اثبات سهام دارد، اما سرعت پردازش تراکنش‌ها در مکانیزم اثبات سهام بیشتر است. همچنین در بلاکچین‌های PoS کارمزد کم‌تری برای پردازش بلاک‌ها دریافت می‌شود و مصرف برق کم‌تری هم دارد.

• آیا احتمال هک شدن بلاکچین‌هایی که از اثبات سهام استفاده می‌کنند وجود دارد؟

تاکنون هیچ یک از بلاکچین‌های PoS هک نشده‌اند، اما نودهای فعال در این بلاکچین‌ها بارها و بارها مورد حمله قرار گرفته‌اند و این موضوع کاربران بلاکچین را نگران می‌کند.