در دنیای بلاکچین، هیچ نهاد مرکزی (مثل بانک) برای تایید تراکنشها وجود ندارد. پس چگونه مطمئن میشویم که کسی تقلب نمیکند؟ اینجاست که الگوریتم اجماع (Consensus Mechanism) وارد عمل میشود. دو روش اصلی برای این کار وجود دارد: اثبات کار (PoW) و اثبات سهام (PoS) در این مقاله آموزشی از کوینلند، این دو مفهوم را بررسی میکنیم.
اثبات کار (Proof of Work) چیست؟
اثبات کار یا به اختصار PoW، اولین و قدیمیترین روش تایید تراکنش در بلاکچین است که توسط بیتکوین به جهان معرفی شد.
فرآیند استخراج (Mining)
در این روش، کاربران که به آنها «استخراجکننده» یا Miner میگوییم، باید پازلهای ریاضی بسیار پیچیدهای را حل کنند. حل این پازلها نیاز به توان پردازشی بالا و صرف انرژی الکتریکی دارد. اولین کسی که معما را حل کند، اجازه پیدا میکند تراکنشهای جدید را به شبکه اضافه کرده و پاداش دریافت کند.
صرف زمان، برق و سختافزار گرانقیمت باعث میشود که هزینه تقلب در شبکه (حمله ۵۱ درصدی) بسیار بیشتر از سود حاصل از آن باشد. به همین دلیل، امنیت شبکه PoW بسیار بالا است.
چالش انرژی و دستگاههای ASIC
با محبوبیت بیتکوین، سختی این پازلها زیاد شد. امروزه کامپیوترهای خانگی دیگر توان رقابت ندارند و از دستگاههای مخصوصی به نام ایسیک (ASIC) استفاده میشود. این موضوع باعث شده مصرف برق شبکه بیتکوین با مصرف برق برخی کشورهای متوسط برابری کند.
اثبات سهام (Proof of Stake) چیست؟
اثبات سهام یا PoS، رویکردی مدرنتر و بهینهتر برای تایید تراکنشهاست. در این روش، دیگر خبری از استخراج و مصرف برق سرسامآور نیست.
استیکینگ (Staking) به جای استخراج
در PoS، کاربرانی که مقداری از ارز دیجیتال شبکه را در اختیار دارند، دارایی خود را در شبکه «قفل» یا Stake میکنند. هرچه دارایی استیک شده شما بیشتر باشد، شانس بیشتری دارید که توسط شبکه به عنوان «تاییدکننده» یا Validator انتخاب شوید.
تاییدکنندگان تراکنشها را بررسی کرده و در قالب بلاک به شبکه میفرستند. آنها به جای پاداش استخراج، بخشی از کارمزد تراکنشها را دریافت میکنند. اتریوم معروفترین ارزی است که با آپدیت ۲.۰، کاملاً از مدل PoW به PoS کوچ کرد.
مقایسه PoW و PoS: تفاوتهای کلیدی
|
ویژگی |
اثبات کار (PoW) |
اثبات سهام (PoS) |
|---|---|---|
|
روش تایید |
حل پازلهای ریاضی سنگین |
قفل کردن دارایی (Staking) |
|
سختافزار |
دستگاههای گرانقیمت ASIC |
لپتاپ معمولی یا سرور ساده |
|
مصرف انرژی |
بسیار زیاد |
بسیار کم |
|
پاداش |
به اولین استخراجکننده |
به تاییدکننده منتخب بر اساس سهم |
|
مثال |
بیتکوین (Bitcoin) |
اتریوم (Ethereum)، سولانا |
محدودیتها و چالشها اثبات کار و اثبات سهام
نقاط ضعف PoW
- هزینه محیط زیستی: مصرف بالای انرژی.
- انحصار سختافزاری: فقط کسانی که سرمایه خرید دستگاههای گرانقیمت را دارند میتوانند استخراج کنند.
نقاط ضعف PoS
- تمرکز قدرت: کسانی که سکه (Coin) بیشتری دارند، شانس بیشتری برای انتخاب شدن دارند که میتواند منجر به تمرکز ثروت و قدرت در دست عدهای محدود شود.
آینده الگوریتمهای اجماع
صنعت کریپتو به سرعت در حال حرکت به سمت PoS است، چرا که این روش مقیاسپذیری بیشتری دارد و برای محیط زیست مناسبتر است. با این حال، PoW همچنان به عنوان امنترین و امتحانپسدادهترین روش برای پروژههای بزرگی مثل بیتکوین باقی خواهد ماند.
احتمالاً در آینده شاهد ظهور مدلهای ترکیبی (Hybrid) خواهیم بود که سعی میکنند امنیتِ PoW را با سرعت و بهینگیِ PoS ادغام کنند.
درک این دو مکانیزم به شما کمک میکند تا بدانید یک پروژه ارز دیجیتال چگونه کار میکند و پایداری آن در بلندمدت چقدر است.
