الگوریتم اثبات سهام چیست و چگونه تراکنش ها را تایید می کند؟

ایمن کردن و تایید کردن تراکنش ها در سیستم ارزهای رمزپایه، یکی از مهمترین فاکتورهاست که عملکرد شبکه این ارزها را تسهیل می کند. در شبکه های بلاکچین ارز دیجیتال، دو الگوریتم کلی برای توافق بر سر تایید تراکنش ها مورد استفاده قرار می گیرد که یکی از آن ها با نام الگوریتم اثبات کار (Proof of Work) و دیگری با عنوان الگوریتم اثبات سهام (Proof of Stake) شناخته می شود. ما در ادامه قصد داریم تا به بررسی الگوریتم اثبات سهام پرداخته و نحوه تایید تراکنش ها را توسط این الگوریتم، تشریح کنیم.

الگوریتم اثبات سهام چیست؟

تایید تراکنش ها در شبکه ارزهای رمزپایه، یک عمل بسیار حیاتی و مهم است که به عهده ماینرها یا استخراج کنندگان ارز، قرار دارد. این فرایند، در حقیقت در ازای تایید تراکنش ها و بررسی صحت آن ها، به ماینرها پاداش می دهد. این پاداش به دو روش به ماینرها ارائه می شود: از طریق الگوریتم اثبات کار و از طریق الگوریتم اثبات سهام.

در الگوریتم اثبات سهام که به اختصار با عبارت “PoS” نیز نمایش داده می شود، هر ماینر باید مقداری ارز رمزپایه در کل چرخه داشته باشد تا بتواند یک تراکنش های یک بلاک را تایید کند. تعداد بلاک هایی که یک گره می تواند تایید کند، وابسته به مقدار سهامی است که از آن ارز در اختیار دارد. به عبارت ساده تر، شما تنها می توانید به اندازه تعداد کوین هایی که در کیف پول خود دارید، تراکنش تایید کنید.

در واقع، پایه و اساس الگوریتم اثبات سهام بر این اصل قرار گرفته است که کسانی که موجودی بیشتری دارند، می توانند تراکنش های بیشتری را تایید کرده و سهم بیشتری را در استخراج ارز دیجیتال داشته باشند.

اثبات سهام چگونه کار می کند؟

حال که تا حدودی با ماهیت الگوریتم اثبات سهام آشنا شدیم، نوبت آن است که به بررسی نحوه عملکرد آن نیز بپردازیم.

در واقع می توان گفت که الگوریتم اثبات سهام یک پروسه رای گیری ایجاد می کند تا بتوان ماینر و استخراج کننده را مشخص نمود. در این مورد، مالکین شبکه و اصلی کوین، به صورت تصادفی به ماینرهایی که اجازه تایید تراکنش ها را دارند، رای می دهند و یکی از آن ها را برای تایید تراکنش های خود انتخاب می کنند.

بسته به ظرفیت های شبکه بلاکچین ارز مورد نظر، استخراج کننده باید مقداری ارز در کیف پول خود داشته باشد تا اجازه تایید تراکنش های شبکه را بدست بیاورد. هنگامی که ماینری برای این کار انتخاب شد، او باید مقدار مشخصی از ارز را به کیف پول سهام خود واریز کند. این مقدار به عنوان حد آستانه ای برای ظرفیت استخراج محسوب می شود.

برای فهم ساده تر، مثالی را در این رابطه خواهیم زد. فرض کنید یک ماینر، 10 درصد از کل کوین های موجود در شبکه را در اختیار داشته باشد. در این صورت او می تواند تنها 10 درصد از تراکنش های کل شبکه را تایید کند و به همان اندازه 10 درصد نیز پاداش خواهد گرفت. به همین دلیل است که استخراج کنندگان ارزهای دیجیتالی که از الگوریتم اثبات سهام برای تایید تراکنش های خود استفاده می کنند، تشکیل استخرهای استخراج می دهند تا بتوانند سهم بیشتری از شبکه را بدست آورده و در نهایت پاداش استخراج را بین یکدیگر تقسیم می کنند.

مزایای استفاده از الگوریتم اثبات سهام

همانطور که احتمالا می دانید، الگوریتم اثبات سهام، نسبت به الگوریتم اثبات کار جدیدتر بوده و ویژگی های متفاوتی را دارا می باشد. در این الگوریتم بسیاری از مشکلاتی که در الگوریتم اثبات کار وجود داشته، رفع شده است و ویژگی های بیشتری به آن داده شده است.

در درجه اول، استفاده از الگوریتم اثبات سهام در فرایند استخراج، باعث شده تا نیاز به قدرت سخت افزاری در شبکه ماینینگ نسبت به استفاده از الگوریتم اثبات کار، کاهش پیدا کند. بنابراین، علاوه بر این که استفاده از این الگوریتم عملکرد بهتری را در کل شبکه ایجاد می کند، ارزان تر نیز خواهد بود.

در درجه دوم، استفاده از اصل داشتن سکه بیشتر، مساوی است با سهم بیشتر از استخراج، فرایند استخراج را ساده تر کرده است و محاسبات استخراج را ساده تر نموده است.

اما از بعد سوم، چون استخراج با استفاده از این الگوریتم وابستگی چندانی به سخت افزار ندارد، ریسک مربوط به سرمایه گذاری در این نوع سیستم ها به حداقل کاهش پیدا کرده است. در حال حاضر، تنها ریسکی که در استخراج با استفاده از الگوریتم اثبات سهام وجود دارد، کاهش قیمت و نوسان شدید در قیمت ارزهای دیجیتال است.

اما از دید چهارم، در استفاده از الگوریتم اثبات سهام به جای اثبات کار، مصرف انرژی تا حد بسیار زیاد کاهش پیدا می کند که این موضوع می تواند برای محیط زیست نیز بسیار با اهمیت باشد.

اما در آخرین دیدگاه، می توان به این اشاره کرد که استفاده از این الگوریتم به جای اثبات کار، می تواند ریسک حملات روز افزون 51% را که در شبکه های اثبات کار صورت می پذرید، کاهش دهد.

معایب الگوریتم اثبات سهام

یکی از نگرانی هایی که همیشه کاربران الگوریتم اثبات سهام دارند، این است که در این شبکه ممکن است نوع خاصی از حملات صورت پذیرند. در این الگوریتم، افرادی که کوین بیشتری دارند، می توانند سهم بیشتری از استخراج داشته باشند و به همین دلیل بین افراد ثروتمند و معمولی، تفاوت چشمگیری ایجاد می شود و این ذهنیت را به وجود می آورد که افراد ثروتمند، همیشه می توانند به یک باره وارد شبکه شده و تمام محاسبات را به نفع خود، بر هم زنند.

با اینکه این نگرانی به جاست، راه حل هایی نیز برای آن پیشنهاد شده است. یکی از این راه حل ها که منطقی تر به نظر می رسد، این است که قدمت کوین ها نیز در محاسبه سهام، دخیل شود. به عبارت ساده تر، افرادی که مدت زمان بیشتری است که کوین های خود را نگاه داشته و در شبکه حضور دارند، نسبت به افرادی که به تازگی وارد شبکه شده اند، سهم بیشتری را در اختیار داشته باشند.

نتیجه گیری

طبق آنچه بیان شد، بنظر می رسد عمر استفاده از الگوریتم اثبات کار در حال به سر رسیدن است و وقت آن است که شبکه ارزهای رمزپایه، به سمت استفاده از الگوریتم هایی نظیر الگوریتم اثبات سهام پیش بروند. اتریوم یکی از ارزهایی است که به دنبال این تغییر بوده و قصد دارد به زودی، عملیات انتقال از الگوریتم اثبات کار به ثبات سهام را اجرایی کند.

استفاده از این الگوریتم، ساده تر، ارزان تر و سریع تر خواهد بود و همچنین امکان ایجاد حملات مرسوم در شبکه بلاکچین را نیز کاهش می دهد. به همین دلیل استفاده از آن در شبکه بلاکچین بسیاری از رمز ارزهای جدید توصیه می شود.