اثبات سهام (Proof Of Stake) چیست؟

اثبات سهام (Proof Of Stake) چیست؟ به الگوریتم اثبات سهام به‌اختصار (PoS) گفته می‌شود و حتماً می‌دانید که اثبات سهام یکی از الگوهای اجماع در شبکه‌های بلاک چین است. در این مقاله مزایا و معایب آن را بررسی می‌کنیم. همچنین از آینده و سرانجام این الگوریتم نکات قابل توجهی را ذکر کرده‌ایم. اثبات سهام نیز مانند الگوریتم اثبات سهام از پرکاربردترین الگوریتم‌هایی است که مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این مقاله به علت پاداش نگرفتن ماینرها (استخراج‌کنندگان) پی می‌برید.

اثبات سهام (Proof Of Stake) چیست؟

استخراج به شیوه اثبات سهام تلاش می‌کند تا جهت کمک به تأیید معاملات در بلاک چین، به نتیجه‌ای مشابه با اثبات انجام کار دست یابد. تفاوت اثبات سهام با اثبات انجام کار در این است که به‌جای آنکه استخراج‌کننده اولین کسی باشد که معما را حل می‌کند، برای او یک بلاک جدید به‌وسیله شبکه انتخاب می­گردد. این سیستم جدید در اتریوم کَسپر (Casper) نام دارد.

اثبات سهام (PoS) یک روش برای اعتباربخشی به معاملات و برقرار کردن توافق توزیع شده است. هدف اثبات انجام کار Pow و PoS یکسان است ولی مراحل رسیدن به این هدف متفاوت است.

معرفی پروژه اثبات سهام در سال ۲۰۱۱ در انجمن جهانی بیت کوین تاک صورت گرفت. در سال ۲۰۱۲، در ارز Peercoin از آن استفاده شد و بعد از آن رمزارزهای دیگری مانند Nxt و Blackcoin از این شیوه استفاده کردند.

برخلاف PoW که در آن به Minerها (استخراج‌کننده‌ها) برای حل پازل ریاضی و با هدف تأیید تراکنش‌ها و ایجاد Block جدید جایزه داده می‌شود، در PoS (اثبات سهام) این خالق بلوک جدید است که بسته به میزان سرمایه‌اش یک راه قطعی انتخاب می‌کند و این سرمایه را سهام یا Stake می‌نامند.

پاداش استخراج کنندگان در اثبات سهام چگونه است؟

پاداش استخراج کنندگان در اثبات سهام چگونه است؟

یکی از تغییراتی که این سیستم جدید یعنی اثبات سهام ایجاد کرده این است که ماینرها دیگر پاداش ایجاد بلاک‌ها را دریافت نمی‌کنند و در عوض در هزینه‌های معامله پاداش می‌گیرند.

در روش اثبات سهام (PoS)، انتخاب  پاداش گیرنده بر چه اساسی صورت می گیرد؟

انتخاب در این سیستم به این بستگی دارد که استخراج‌کننده اتریوم در حال حاضر چه میزان اتریوم نگهداری می‌کند و مدت‌زمان نگه‌داری آن چقدر است؟ به طور مثال:

شما 100 اتریوم دارید و استخراج‌کننده‌های دیگر فقط 50 اتریوم داشته دارند، به احتمال زیاد شما انتخاب خواهید شد. اگر بیشتر از یک سال،  100 اتریوم را نگه‌داری کرده باشید، نسبت به کسی که یک ماه، 100 اتریوم را نگه‌داری کرده است، شانس انتخاب شما افزایش پیدا می‌کند. این سیستم در حقیقت به افرادی که سهم بیشتری در اکوسیستم دارند پاداش می‌دهد.

مزایا و معایب اثبات سهام

مزایا و معایب اثبات سهام

مزایای اثبات سهام

۱.با انتقال یافتن تضمین امنیت شبکه از انرژی مصرف شده شما به پول و ارزشی که در شبکه وجود دارد حمله ۵۱ درصدی یا حملات مشابه از لحاظ فنی سخت‌تر شده و جلوگیری کردن از آن‌ها ساده‌تر خواهد بود. در صورت وجود این نوع حملات در بدترین حالت، شبکه توسط هاردفورک به حالت قبلی برمی‌گردد.

۲.کاهش یافتن مصرف انرژی شبکه و نیاز شبکه به دستگاه‌ها و سیستم‌های بزرگ، آسیب کمتری به محیط‌زیست وارد می‌کند و باعث هدررفتن منابع نمی‌شود.

۳.ازنظر تئوری بازی‌ها (Game theory) کسی که قصد حمله به شبکه دارد، نیازمند داشتن هزینه و سرمایه زیادی است. در مقابل در سیستم‌های گواه اثبات انجام کار نیروی مهاجمی که توانایی محاسباتی بیشتر از نیمی از شبکه را دارد با هزینه فقط انرژی ماینرهای خود می‌تواند به یک شبکه حمله کند تا شبکه را کاملاً از کار بیندازد.

4. از نظر امنیت شبکه، اعتبارسنج‌ها به 2 دلیل مشتاق همکاری و مشارکت در ایجاد بلاک‌های جدید هستند، در صورتی که از استخراج آنها پاداش نمی‌گیرند.

دلیل اول: اعتبارسنج‌های شبکه یا همان ماینرها به بخش زیادی از توکن‌های شبکه دسترسی دارند. توکن‌هایی که قفل نشده‌اند نیز در اختیار آنها است. به همین دلیل برای حفظ امنیت شبکه تشویق می‌شوند. درواقع شبکه به آنها نیاز دارد تا از ورود هکرها در امان باشد.

دلیل دوم: طریقه قفل شدن توکن‌ها و سهام گذاری به این شکل است که اگر اعتبارسنجی فعالیتی غیرعادی داشته باشد و تقلب کند، توکن‌هایی که در شبکه قفل کرده است را از دست خواهد داد. اعتبارسنج ممکن است قصد ساخت بلاک جعلی داشته باشد و یا در تراکنش‌ها تغییراتی اعمال کند. همان‌طور که گفتیم شبکه با آن برخورد می‌کند و به‌اصطلاح فنی «Slash» می‌شود. البته ممکن است این فناوری در تمام پروتکل‌ها قابلیت اجرا نداشته باشد.

معایب اثبات سهام

۱. مشکلی که برای این پروتکل بزرگ مطرح می‌شود مسئله در خطر نبودن منبع است (nothing at stake) که در سیستم‌های اولیه این مشکل وجود داشته است. مهاجم این توانایی را دارد در زمان ایجاد انشعاب (Fork) با هر دو شاخه همراهی کند. هر کدام از الگوریتم‌ها روش خاصی برای روبرو شدن با این مشکل دارند. همان‌طور که گفتیم در روش پیشنهادی در اتریوم احتمال اینکه کسی قصد آسیب‌زدن به سیستم را داشته باشد مبالغی را که به عنوان تضمین برای ورود به فرایند ساختن بلاک در جایی ذخیره کرده است را از دست خواهد داد.

۲.خطر مرکزیت: افرادی که بیشترین میزان پول را در سیستم دارند قاعدتاً می‌توانند سیستم را کنترل کنند. در صورت داشتن میزان کافی سهام می‌توانند سیستم را سانسور کنند و از برخی تراکنش‌ها جلوگیری کنند.

آینده اثبات سهام چگونه خواهد بود؟

آینده اثبات سهام چگونه خواهد بود؟

الگویتم اثبات سهام در چند سال اخیر اعتبار خوبی برای خود کسب کرده و در بلاک چین‌های عمومی رسوخ پیدا کرده است. اثبات سهام در نظر دارد تا عملکرد زیربنایی شبکه بیت کوین را بهبود بخشد. این‌گونه بلاک‌چین‌ها توانایی پشتیبانی بهتر از تراکنش‌ها و اپلیکیشن‌های موجود را در یک بازه زمانی دارند. اثبات سهام انواع مختلفی از نسخه خود را برای پاسخگویی به نیازهای افراد شبکه منتشر کرده است که برخی از آنها عبارت‌اند از:

• اثبات سهام ضمانت دار (bonded PoS)
• اثبات سهام نمایندگی شده (delegated PoS)

شبکه اتریوم در حال حاضر سعی بر این دارد که الگوریتم اجماع خود را از اثبات کار به اثبات سهام تبدیل کند تا بهترین عملکرد را برای پاسخگویی هرچه بهتر برای تقاضای کاربران ارائه دهد. همان‌طور که گفتیم شبکه‌های دیگری از جمله بلاک چین کازماس (Cosmos) از اثبات سهام برای بهبود کارایی خود استفاده می‌کنند.

به طور کلی شبکه‌هایی که از اثبات سهام استفاده می‌کنند، به اعتبارسنج‌ها و نودهای شبکه فرصت بیشتری برای مشارکت در فرایند اجماع می‌دهند. برای ورود به فرایندی که تنها به چند توکن احتیاج دارد، برای افراد جذاب‌تر بوده تا اینکه بخواهند دستگاه‌های سخت‌افزاری با هزینه‌های بالا تهیه کنند.

بنابراین الگوریتم اثبات سهام روز به روز در حال پیشرفت است و پله‌های ترقی را یکی پس از دیگر پشت سر می‌گذارد. شمار زیادی از متخصصین و افراد شرکت‌کننده از این الگوریتم حمایت می‌کنند و امیدوار به پایداری آن در بین بلاک چین‌های عمومی هستند.

در پایان باید گفت اثبات سهام آینده‌ای روشن برای ارزهای دیجیتال در بازار کریپتوکارنسی است که مزایای بسیار خوبی از آن به چشم می‌خورد و بهترین خدمات را به مصرف‌کنندگان ارائه می‌دهد. برای نودها یا اعتبارسنج‌ها اثبات سهام نسبت به اثبات کار مفیدتر واقع شده و آنها از پرداخت هزینه‌های اضافی و هنگفت باز می‌دارد. سرعت بالا و مقیاس ‌پذیری بالای الگوریتم اجماع اثبات سهام آن را در برابر رقیبان خود سربلند می‌کند.

 در مقاله بعدی بهترین کیف پول‌های اتریوم در سال ۲۰۲۱ را معرفی می‌کنیم تا دغدغه‌ای برای نگهداری ارزهای دیجیتالی خود نداشته باشید و خیالتان بابت امنیت آسوده باشد.