توسط : با ظهور ارزهای دیجیتال روش‌های جدیدی برای همکاری و هماهنگی شکل گرفت، یکی از این مکانیزم‌های تصمیم‌گیری، الگوریتم اجماع اثبات سهام در شبکه‌های بلاکچین است. این فناوری می‌تواند امنیت داراییها را تضمین کند و در اداره منابع و تصمیم‌گیری‌های مهم به کار گرفته شود. اما الگوریتم اجماع اثبات سهام چیست و چگونه کار می‌کند؟ در این مقاله از دیفایر به این سوالات پاسخ خواهیم داد و نقش این الگوریتم را در زیرساخت رمزارزها بررسی خواهیم کرد.
معرفی الگوریتم اجماع اثبات سهام
هنگامی که به دنیای رمزارزها نگاه می‌کنیم، الگوریتم‌های اجماع به عنوان نقاط کلیدی برای پایداری این فضا در ذهن ما جلوه می‌کنند. یکی از این الگوریتم‌ها که نقش مهمی دارد و تبدیل به تحولی جذاب در دنیای ارزدیجیتال شده، الگوریتم اجماع اثبات سهام (Proof of Stake) یا به اختصار PoS است. این الگوریتم در بهبود و افزایش سرعت تراکنش‌های شبکه بلاکچین به کار می‌رود.
👈 بیشتر بخوانید: بلاکچین چگونه خدمات مالی را تغییر می‌دهد؟
الگوریتم PoS به افرادی که دارای سهام بیشتری هستند، اجازه می‌دهد تا در فرآیند ایجاد بلوک‌ها شرکت کرده و پاداش بیشتری کسب کنند. قبل از الگویتم اثبات سهام، مفهوم ماینینگ در الگوریتم‌های اجماع اثبات کار (PoW) مشکلات زیادی را برای محیط‌زیست و مصرف انرژی به‌وجود آورده بود. الگوریتم PoS خود را این‌طور معرفی کرد که همیشه بر پایه میزان اثبات سهام (مقدار رمزارزی که فرد در اختیار دارد) کار می‌کند. به‌عبارتی، هرچه سهام فرد بیشتر باشد، احتمال ایجاد بلوک در شبکه بلاکچین برای او بیشتر است.
PoS نه تنها یک الگوی‌مهندسی در زمینه امنیت‌شبکه است، بلکه به‌عنوان یک راه‌حل هوشمندانه و در راستای افزایش عملکرد پایه‌های اقتصاد به‌شمار می‌آید. این الگوریتم، بازوی قدرتی است که دنیای ارزهای دیجیتال را به یک مرحله جدید می‌برد.
الگوریتم اجماع اثبات سهام چگونه کار می‌کند؟
الگوریتم اجماع اثبات سهام (PoS) یک سیستم مبتنی بر توزیع سهام (رمزارز) در شبکه بلاکچین است که بر خلاف الگوریتم اجماع اثبات کار (PoW)، به‌جای استفاده از قدرت محاسباتی، بر اساس میزان سهام در اختیار کاربران فعالیت می‌کند. در ادامه، مراحل کلی کارکرد این الگوریتم را توضیح خواهیم داد:
۱. توزیع سهام:
در ابتدا، رمزارز مرتبط با PoS توسط “فاز توزیع” به شرکت‌کنندگان ارائه می‌شود. شرکت‌کنندگان سهام خود را به اندازه‌ای مشخص‌شده دریافت می‌کنند.
۲. انتخاب نماینده:
در هرلحظه این فرایند، نماینده جدیدی انتخاب می‌شود تا بلوک جدیدی به شبکه اضافه کند یا تراکنش‌ها را تأیید کند. انتخاب نماینده بر اساس مقدار سهامی است که در اختیار فرد قرار دارد. هرچه سهام بیشتری داشته باشید، احتمال انتخاب شما به‌عنوان نماینده بیشتر است.
۳. تأیید تراکنش‌ها:
نماینده مسئول تأیید تراکنش‌ها و ایجاد بلوک جدید در شبکه است. این عملیات با نام “استیکینگ” یا “فورجینگ” نیز شناخته می‌شود. لازم به ذکر است که تایید تراکنش‌های نادرست باعث نقض قوانین شبکه شده و جریمه‌هایی را برای نماینده در پی دارد.
۴. پاداش:
پس از اتمام این فرآیند، نماینده جدید پاداشی در قالب رمزارز دریافت می‌کند. این پاداش از طریق معاملات جدید، تولیدشده و هزینه تراکنش‌ها تأمین می‌شود.
۵. زمان محدودیتی (Slashing):
PoS مکانیزمی به نام “محدودیت زمانی” دارد که در صورت نقض قوانین شبکه، سهام‌دار متخلف (سهام‌داری که تراکنش‌های نادرست را تایید می‌کند) را جریمه کرده. به‌عنوان مثال، فرد ممکن است سهام خود را از دست بدهد.
با این روش، PoS از نظر اقتصادی و امنیتی تا حد زیادی بهینه شده و برعکس مصرف بالای انرژی در ماینینگ، از منابع کمتری برای حفظ امنیت شبکه بهره می‌برد.
پروژه‌هایی که از الگوریتم اجماع اثبات سهام استفاده می‌کنند
الگوریتم اجماع اثبات سهام در پروژه‌های امروزی نقش سازنده‌ای دارد. Cardano یک پلتفرم بلاک‌چینی است که از این الگوریتم استفاده می‌کند. توسعه‌دهندگان برخی از پروژه‌های ابری مانند کازماس (Cosmos) نیز از PoS به کار مب‌برند تا بلاک‌چین‌های مستقل (معروف به “زنجیره‌های چرخشی” یا “Hub-and-Spoke”) ایجاد کنند و باهم ارتباط داشته باشند.
همچنین این الگوریتم می‌تواند به‌عنوان راهکاری مناسب برای تأیید تراکنش‌ها و ایجاد بلوک‌ها در پروژه‌هایی مانند Ethereum 2.0 که دارای توکن‌های غیرقابل تعویض یا توکن‌های توکنیزه‌شده هستند عمل کند. PoS در این پروژه باعث صرفه‌جویی در انرژی، کاهش پیچیدگی محاسباتی و افزایش سرعت تراکنش‌ها را در بر دارد.
معایب الگوریتم اجماع اثبات سهام
الگوریتم اجماع اثبات سهام از مزایای بسیاری برخوردار است، اما معایبی هم دارد که در زیر به آن‌ها اشاره خواهد شد:
۱. وجود تمرکز بالا روی سهام:
یکی از مسائل مهم این الگوریتم، تمایل به تمرکز سهام در دست تعداد محدودی از شرکت‌کنندگان است. افرادی که سهام بیشتری دارند، شانس بیشتری برای انتخاب‌شدن به‌عنوان نماینده بلوک را دارند. این موضوع ممکن است باعث ایجاد اختلاف طبقاتی در سیستم‌های بلاک‌چینی شود.
۲. مسئله “ریچ گت ریچر” (Rich Get Richer):
به‌دلیل تمایل به تمرکز سهام، افرادی که از پیش دارایی بیشتری دارند، می‌توانند با گذر زمان سرمایه خود را افزایش دهند. این وضعیت باعث افزایش نابرابری و تفاوت‌های اقتصادی میان شرکت‌کنندگان می‌شود. به‌عبارتی افرادی که سرمایه کمی دارند نمی‌توانند به‌اندازه غول‌های سرمایه‌گذاری، دارایی‌های خود را افزایش دهند.
۳. حساسیت به حملات “۵۱ درصدی”:
الگوریتم اجماع اثبات سهام نیازمند این است که بیشتر از ۵۰٪ از سهام خود را در دست نماینده‌ها قرار دهد تا امنیت شبکه حفظ شود. اگر یک گروه بیش از ۵۰٪ از این داراییها را کنترل کنند، می‌توانند حملاتی نظیر حمله “ردیابی بلوک” انجام داده و امکان تغییر تراکنش‌ها را در هرلحظه‌ای داشته باشند.
۴. مشکلات اعتبارسنجی:
اعتبارسنجی و تشخیص تراکنش‌های نادرست در این الگوریتم نسبت به PoW پیچیده‌تر است. این مشکل به افزایش تراکنش‌های نادرست یا حملات امنیتی مختلف منجر می‌شود.
۵. پویایی ناپایدار:
نرخ تورم در این الگوریتم تاثیر زیادی دارد. این موضوع می‌تواند تأثیرات ناپایداری بر روی امنیت و پایداری شبکه داشته باشد.
آینده الگوریتم اجماع اثبات سهام در بلاکچین
یکی از چالش‌های مهم PoS، امنیت شبکه است، به خصوص در مواجهه با حملاتی که موجب تغییر تراکنش‌ها می‌شوند. این سیستم باید بهبودهایی در زمینه امنیت ایجاد کند تا مقاومت خودرا نسبت به حملات افزایش دهد. یکی از اهداف مطلوب این الگوریتم در آینده، توزیع برابر سهام بین کاربران است. این امر می‌تواند از مشکلات احتمالی آینده جلوگیری کرده و اعتمادسازی را در محیط شبکه افزایش دهد.
همچنین با کاهش هزینه انرژی و صرفه‌جویی در زمان، PoS می‌تواند به عنوان یک الگوریتم مقرون به صرفه‌تر و پرکاربردتر استفاده شود. در چند سال آینده، با پیشرفت تکنولوژی، PoS در حوزه‌های صنعتی جدیدی مانند اینترنت اشیاء (IoT)، بلاکچین و حتی اطلاعات پزشکی کاربرد خواهد داشت. آینده PoS با افزایش تعداد شرکت‌کنندگان به یک استاندارد معتبر در دنیای رمزارزها تبدیل می‌شود و با توجه به کاهش هزینه‌ها و افزایش سرعت تراکنش‌ها، می‌تواند در پروژه‌هایی با مقیاس بزرگتر، به‌عنوان یک انتخاب مطلوب در پلتفرم‌های متن‌باز پیشرو باشد.
جمع‌بندی
الگوریتم اجماع اثبات سهام، یک نوآوری پرقدرت است که با تأکید بر توزیع سهام، نه تنها امنیت شبکه را افزایش می‌دهد، بلکه مشکلات ناشی از ماینینگ و مصرف انرژي را نیز کاهش می‌دهد. از یک سو، الگوریتم اجماع اثبات سهام باعث ایجاد تراکنش‌های سریع‌تر با هزینه‌های کمتر می‌شود و از سوی دیگر، چالش‌هایی مانند پایین بودن سطح امنیت آن در مقابل حملات، می‌توانند روی استاندارد بودن این الگوریتم تأثیر بگذارند. با وجود بهبودهایی که در حال انجام است، این مشکلات در آینده به حداقل‌ترین حالت خود می‌رسند.با توجه به اینکه انواع مختلفی ار مکانیزم‌ها اجرا ایجاد شده‌اند نظر شما درباره مکانیزم اجماع اثبات سهام چیست؟
منبع: geeksforgeeks.org
