مکانیزم اثبات سهام (Proof of Stake) چیست؟ بررسی یکی از مهم ترین الگوریتم های اجماع در بلاکچین

اثبات سهام چیست؟ این مکانیزم؛ یک روش برای حفط امنیت در شبکه های بلاکچین و به عنوان یک جایگزین برای اثبات کار (استخراج) استفاده می‌شود. در این روش افراد برای ایجاد بلاک و تایید تراکنش ها در بلاکچین، ارز دیجیتال اصلی شبکه مورد نظر را خریداری می‌کنند و آن را در اختیار شبکه بلاکچینی قرار می‌دهند. دارابی هایی که در اختیار شبکه قرار می‌دهید، تا مدت زمان مشخصی صرفا قفل می‌شود و امکان برداشت آن وجود ندارد که این زمان بسته به نوع شبکه (معمولا 72 ساعت) است. در پایان، شبکه بلاکچینی، با در نظر گرفتن میزان و مدت زمان قفل شدن دارایی‌ها، با همان ارز دیجیتال به شما پاداشی اختصاص می‌دهد.

اثبات سهام چگونه کار می‌کند؟ هدف اصلی راه اندازی این الگوریتم چیست؟ چرا این مکانیزم بسیار قابل اهمیت است؟ ما قصد داریم در این مقاله به طور مفصل راجب این سوالات و سازوکار اصلی الگوریتم اجماع سهام که آن را گواه اثبات سهام، پروتکل اثبات سهام، یا مکانیزم اثبات سهام نیز می‌گویند را مورد بررسی قرار بدیم. بهتر است قبل از آن، نگاهی به مفهوم بلاکچین و عملکرد آن در دنیای محبوب ارز های دیجیتال، بیندازیم.

منظور از شبکه بلاکچینی چیست؟

در پاسخ به سوال بلاکچین چیست؟ می‌توان گفت؛ بلاکچین، تشکیل شده از دو کلمه بلاک (Block) و چین (Chain) است. معنی لغوی بلاکچین، زنجیره بلوکی است.

در تعریف کلی، بلاکچین یک دفتر کل توزیع شده است که به صورت فهرستی از رکوردها به نام بلوک به اشتراک گذاشته شده و توزیع می شود. هر بلوک در این زنجیره وظیفه ذخیره نوع خاصی از اطلاعات (مانند سوابق تراکنش) را بر عهده دارد.

منظور از الگوریتم اجماع اثبات سهام چیست؟

مکانیزم اثبات سهام (به انگلیسی: Proof of Stake) نوعی الگوریتم اجماع در شبکه های مبتنی بر بلاکچین است. قبل از آنکه به سراغ توضیح کامل تر اثبات سهام برویم، بهتر است نگاهی به مفهوم الگوریتم اجماع داشته باشیم.

الگوریتم اجماع (Consensus) روشی است که به وسیله آن کاربران یک شبکه غیرمتمرکز با یکدیگر توافق می کنند و به یک اجماع واحد در مورد تراکنش ها و بلوک ها می رسند.

همانطور که می دانید، در یک شبکه بلاکچین غیرمتمرکز مانند بیت کوین، همه می توانند در مدیریت شبکه شرکت کنند و در واقع همه مالک شبکه هستند. مسئله اصلی در شبکه بلاکچینی امنیت است. چگونه می توانیم مطمئن باشیم که شبکه به خوبی کار می کند؟ اگر یک فرد مخرب بخواهد در شبکه فعالیت غیرقانونی انجام دهد چه؟ چه تضمینی وجود دارد که یک نفر بیت کوین دیگری را به سرغت نبرد؟ راه حل این مشکلات الگوریتم اجماع است. الگوریتم اجماع شامل قوانین و شرایطی است که شرکت کنندگان می توانند از آنها برای تضمین یکپارچگی شبکه استفاده کنند.

طبق این الگوریتم، اعتبارسنج‌هایی که می خواهند در تولید بلوک شرکت کنند و پاداش دریافت کنند، باید توکن های بومی شبکه بلاکچینی مورد نظر را خریداری کرده و به شبکه اختصاص دهند یا به طور دقیق تر، آنها را استیک (Stake) کنند. استیکینگ با قفل کردن توکن ها در زنجیره بلوک برای ایجاد و تأیید بلوک ها انجام می شود. اعتبارسنج‌ها پاداش‌ مستقیمی را متناسب با دارایی های خود دریافت می‌کنند. این پاداش، مبتنی بر تشویق اعتبارسنج‌ها به مشارکت درمکانیزم اثبات سهام انجام می‌شود.

استیکینگ چیست و چه ارتباطی با اثبات سهام دارد؟

کاربرانی که صاحب ارز رمزنگاری شده شبکه هستند، می توانند با قفل کردن توکن های ارز دیجیتال خود، که به آن اصطلاحا استیکینگ ارز دیجیتال می‌گویند، به عنوان تایید کننده در شبکه عمل کنند. مقدار دارایی هایی که افراد برای داشتن حق تایید تراکنش‌ها به‌ عنوان اعتبارسنجی باید مسدود کنند، در شبکه‌های مختلف متفاوت است. به عنوان مثال، در اتریوم 2، این مقدار برابر با 32 کوین اتریوم است. بلاک‌ها توسط چندین کاربر تایید می‌شوند و زمانی که درصد معینی از اعتبارسنجی‌ها اطلاعات را تایید کنند، بلوک نهایی شده و در بلاکچین ذخیره می‌شود.

اگر کاربر نتواند تعداد مورد نیاز توکنی را برای استیکینک تهیه کند، نمی تواند در فرآیند تایید شرکت کند. برای حل این مشکل، در بسیاری از پروژه های بلاک چین، کاربران می توانند کوین های خود را به نود های شبکه بدهند و با توجه به کوین های خود سود کسب کنند. سود سهام از کارمزد تراکنش های شبکه حاصل می شود و معمولاً هیچ کوین جدیدی در این فرآیند ایجاد نمی شود.

فرآیند استیک ارز دیجیتال را می توان در پلتفرم های مختلف انجام داد. با مراجعه به وب سایت هر پروژه می توانید بستر مناسب و نحوه اشتراک ارز دیجیتال در آن پروژه و سود حاصل از آن را بررسی کنید. این ویژگی در بسیاری از کیف پول‌های دیجیتال مانند Trustwallet و صرافی‌های ارزهای دیجیتال مانند Binance وجود دارد.

نکته دیگری که باید هنگام استیکینگ در نظر گرفت این است که چگونه کوین های قفل شده را آزاد کنید. در برخی از پلتفرم ها، آزاد سازی کوین، فوری است، در حالی که پروژه های دیگر ساعت ها تا روزها طول می کشد. معمولاً بین زمان برداشت کوین‌ها و پاداش های دریافتی رابطه معکوس وجود دارد و هر چه کاربران راحت تر بتوانند سکه های خود را برداشت کنند، سود دریافتی کمتر می شود.

اثبات سهام چگونه کار می‌کند؟

در شبکه های بلاکچینی بر پایه مکانیزم اثبات سهام، کاربران مقداری سهام یا سرمایه مورد نظر را به شبکه پرداخت می کنند و با توجه به آنچه در شبکه ذخیره کرده اند، می توانند در اثبات سهام شرکت کرده و بلوک های جدیدی را به شبکه اضافه کنند. در این شبکه به شرکت کنندگان اعتبار دهنده (validators) یا بیکر (bakers) می‌گویند.

لازم به ذکر است سهام واریز شده توسط کاربران در شبکه قابل استرداد است و هر زمان که بخواهند می توانند پول خود را از شبکه برداشت کنند.

در حالی که در الگوریتم اجماع اثبات کار، ماینرها برای یافتن بلوک‌های جدید با هم رقابت می‌کنند، در اثبات سهام اعتبار‌دهنده‌ها به‌طور تصادفی یا بر اساس یک الگوریتم از پیش تعیین‌شده انتخاب می‌شوند. به عنوان مثال، هر چه یک اعتبار سنجی دارای سهام بیشتری در شبکه باشد، احتمال انتخاب آن بیشتر است.

اعتباردهنده انتخاب شده بلوک را ارسال می کند و در صورت موافقت اعتبار دهنده دیگر، بلوک جدید به شبکه اضافه می شود و اعتبارسنجی ها پاداش استخراج بلاک را در قالب ارز اصلی شبکه مورد نظر دریافت می کنند.

انواع الگوریتم های اجماع اثبات سهام

الگوریتم اثبات سهام، انواع مختلفی دارد که همه آنها دارای ساختار یکسان و برابری هستند. با این حال، نقش انسان‌ها و نحوه دستیابی به اجماع در هر یک از مدل‌های الگوریتم اثبات متفاوت است. در این قسمت، برخی از انواع الگوریتم های اثبات سهام و مهم‌ترین آنهارا معرفی کرده‌ایم:

•  اثبات سهام واگذار شده (Delegated PoS)

این مدل، اعتبارسنج‌های منتخب، مسئول تایید اعتبار بلوک‌ها هستند که همه اعضای شبکه، سهم خود را به نماینده منتخب خود واگذار می‌کنند.

• اثبات سهام شناور (Liquid PoS)

این الگوریتم، واگذاری سهام کاملا اختیاری است. این نوع مکانیزم اثبات سهام از روش رای‌گیری یا On-Chain استفاده می‌کند و اجازه می دهد تغییرات به طور مستقیم در شبکه بلاکچین انجام شود.

• اثبات سهام ترکیبی (Hybrid PoS)

این نوع اثبات سهام از دو مدل اثبات سهام اختصاص واگدار شده و اثبات سهام شناور استفاده می کند. در تئوری، این باعث کاهش نقاط ضعف دو مدل دیگر می شود.

ویژگی های الگوریتم اجماع اثبات سهام

تا به این قسمت از مقاله، با الگوریتم اجماع اثبات سهام یا Pos آشنا شدید، حال لازم است بدانید دلایل محبوبیت و ویژگی های این مکانیزم چیست. در این قسمت، دو تا از مهم‌ترین ویژگی های مکانیزم اثبات سهام را معرفی کرده‌ایم.

• امنیت

امنیت شبکه در واقع توسط خود اعتباردهنده ها تضمین می شود. زیرا زمانی که اعتبار دهنده تقلبی می کند و یک بلوک جعلی ایجاد می کند، اموالی را که به عنوان وثیقه در شبکه گذاشته‌ است از او گرفته می‌شود یا به اصطلاح اسلش (slash) می شود. بنابراین، خود تأییدکنندگان موظف هستند که کار خود را به درستی و بدون اشتباه انجام دهند که این امر موجب می‌شود امنیت شبکه اثبات سهام به خوبی تامین شود.

• حفظ سرمایه

با توجه به اینکه اگر سهام ارز دیجیتال افت کند، ماینرها تا حدی کاهش قیمت دارایی های استیک شده را جبران می‌کنند، سرمایه استیک شده در برابر مکانیزم اثبات سهام تقریبا حفظ می‌شود.

اثبات کار چیست و چه تفاوتی با اثبات سهام دارد؟

مکانیزم اثبات کار (به انگلیسی: Proof of Work) اولین الگوریتم اجماع در فضای بلاکچین که یک رویکرد رقابتی برای تأیید و ثبت تراکنش ها از طریق دستگاه های محاسباتی است. در این روش، هر ماینری که برای اولین بار پاسخ معادله شبکه را بیابد، به شبکه جدید می پیوندد و پاداش دریافت می کند. اثبات سهام الگوریتم اجماع دیگری است که با ادغام دارایی های کاربران به شبکه متصل می شود و شبکه به صورت تصادفی چند نفر را برای ثبت و تایید تراکنش ها بر اساس تعداد توکن ها و مدت زمانی که در شبکه بوده اند انتخاب می کند.

امنیت مکانیزم اثبات سهام

یکی از بزرگترین تهدیدها برای شبکه های بلاک چین حمله 51 درصدی است. حمله 51 درصدی به این معنی است که نیروهای مخرب 51 درصد از قدرت اعتبارسنجی شبکه را ربوده و از آن برای ثبت تراکنش های اشتباه استفاده می کنند. در بیت کوین، دستیابی به 50 درصد از توان محاسباتی شبکه هزینه و انرژی زیادی لازم دارد. به همین دلیل، بعید است که این حمله انجام شود. در پروژه های اثبات سهام، یک کاربر مخرب باید نیمی از کوین‌ها را در شبکه قفل کند تا 50 درصد از قدرت اعتبارسنجی شبکه را به دست آورد.

مهم ترین اهداف اثبات سهام

الگوریتم اجماع اثبات سهام در بلاکچین برای کاهش نگرانی‌های زیست‌محیطی مربوط به مکانیسم اثبات کار و افزایش مقیاس‌پذیری شبکه‌های بلاکچین طراحی شده است. اثبات کار برای تایید و ثبت تراکنش ها در شبکه است و به همین دلیل کاربران این روش به دنبال راه هایی برای کسب مزیت نسبت به دیگران هستند. از آنجایی که پاداش این سامانه علاوه بر کارمزد تراکنش شامل توکن های معامله شده است، رقابت برای ثبت تراکنش بسیار شدید است.

هجوم کاربران به شبکه بیت کوین که به عنوان ماینر کار می کند منجر به افزایش مصرف انرژی در سراسر جهان و افزایش امنیت شبکه شده است. این مشکل جدای از قطعی برق در نقاط مختلف جهان، مشکلات زیست محیطی زیادی را نیز به همراه داشته است. بسیاری از مردم معتقدند که استفاده از انرژی و افزایش آلودگی در سطح جهانی برای تولید بیت کوین منطقی نیست، بنابراین روش هایی مانند اثبات سهام روش های منطقی تر و بهتری هستند.

از سوی دیگر، در الگوریتم اجماع، همه کاربران برای حفظ امنیت شبکه، ثبت و تایید بلوک های جدید و محدود کردن مبلغ و تایید تراکنش ها با هم همکاری می کنند. این محدودیت ها مقیاس پذیری شبکه بلاکچینی را کاهش می دهد. مقیاس پذیری به پاسخگویی شبکه به تعداد زیادی درخواست در دقیقه اشاره دارد. سکه هایی مانند بیت کوین، لایت کوین و اتریوم که از سیستم قرارداد خدمات استفاده می کنند، اغلب تنها چند تراکنش در دقیقه را پردازش می کنند و این آنها را در مقایسه با سیستم های متمرکز در مضیقه قرار می دهد.

در اثبات سهام، از آنجایی که فضا غیر رقابتی است و امنیت شبکه با به خطر انداختن دارایی های گره های شبکه تضمین می شود، سرعت ثبت تراکنش ها بالاتر است. در حالی که بیت کوین 5 تراکنش در ثانیه را ثبت می کند، پروژه های اثبات سهام بلاک چین مانند Solana امروز بیش از 50000 تراکنش در ثانیه را تایید می کنند. برای گسترش پروژه های بلاک چین از حوزه مالی به موارد دیگر مانند اینترنت غیرمتمرکز، افزایش مقیاس پذیری ضروری است و به همین دلیل، اکثر پروژه های جدید از اثبات سهام برای ساخت پروژه های خود استفاده می کنند.

چطور یک Pos را در بلاکچین به یک نود تبدیل کنیم؟

برای انجام این کار از طریق استیکینگ و سهام گذاری در مکانیزم اثبات سهام به یک گره (node) جداگانه تبدیل شوید تا درآمد شما از این راه شروع شود. توجه به این نکته ضروری است که راه اندازی یک نود شبکه به مواردی نیاز دارد که باید آنها را آماده کنید. به این نکته توجه کنید که هر بلاکچین Proof of Stake حداقل مقدار را برای این موضوع تعیین می کند. به عنوان مثال، اگر می خواهید یک گره در بلاکچین اتریوم ایجاد کنید، باید حداقل 32 اتر داشته باشید. در واقع برای کسب درآمد با POS باید این مبلغ را به درستی و کامل پرداخت کنید.

خوشبختانه انجام آن بسیار آسان است و فقط باید پول کافی برای انجام آن داشته باشید. امروزه بسیاری از بلاکچین ها بر اساس اثبات سهام به کار خود ادامه می دهند و شما می توانید از این راه حل ویژه به نفع خود استفاده کنید.

بهترین شبکه های بلاکچینی که از الگوریتم اثبات سهام استفاده می‌کنند!

در این مقاله، سعی داشتیم به طور کامل الگوریتم اجماع اثبات سهام را توضیح دهیم و بررسی آنرا به طور کامل برای مخاطبان صرافی ارز دیجیتال کوین لند فراهم کنیم. در ادامه؛ 3 مورد از بهترین شبکه های بلاکچینی را معرفی می‌کنیم که از مکانیزم استفاده می‌کنند:

اتریوم

شبکه اتریوم ابتدا از یک الگوریتم اجماع اثبات کار استفاده می کند. البته در آپدیت جدید این شبکه به الگوریتم اجماع اثبات سهام منتقل می شود. سرعت پردازش تراکنش ها و مشکلات مقیاس پذیری شبکه، توسعه دهندگان اتریوم را مجبور به تصمیم گیری های مهم کرده است. البته مدت زمان سرمایه گذاری در شبکه اتریوم حدود یک یا دو سال است که قبل از هر اقدامی باید به دقت بررسی شود.

ترون

شبکه ترون از یک نسخه پیشرفته از الگوریتم Proxy Proof of Stake استفاده می کند که قدرت پردازش تراکنش را در هر ثانیه افزایش می دهد. تعداد اعتبار‌سنج‌ها در ترون تنها 27 نفر است. گره های اعتبار سنجی در شبکه ترون، Representatives” نامیده می شوند.

اعضای انجمن Tron با استفاده از تعداد توکن هایی که در اختیار دارند، در فرآیند رأی گیری برای انتخاب یک نماینده فوق العاده شرکت می کنند. نامزدها همچنین با توزیع بخشی از جایزه خود بین رای دهندگان سعی در کسب آرای خود دارند.

کازماس

Cosmas یک شبکه بلاکچین محبوب است که توکن بومی آن Atom نام دارد. در این شبکه، گره های اعتبارسنجی به صورت رای از بین دارندگان توکن اتمی انتخاب می شوند. کاربران می توانند دارایی های خود را برای اعتبار سنجی ارسال کنند تا در تامین امنیت شبکه پاداش مشارکت کنند.

سخن پایانی

در این مقاله سعی داشتیم مکانیزم اثبات سهام را به زبان ساده معرفی کنیم. اگر شما هم قصد خرید ارز دیجیتال، سرمایه گذاری و استیک ارز دیجیتال را دارید باید شبکه مورد نظر خود را از تمامی جوانب آن بررسی کنید و در نظر داشته باشید که شبکه بلاکجینی مورد نظرتان از چه الگوریتمی استفاده می‌کند.

در بلاگ صرافی ارز دیجیتال کوین لند، می‌توانید از جدیدترین اخبار، مقالات و اطلاعات مورد نیاز برای فعالیت در حوزه بلاکچین استفاده کنید. همچنین برای استفاده از صرافی کوین لند نیز می‌توانید وارد صفحه اصلی صرافی آنلاین و معتبر ارز دیجیتال کوین لند بشوید و با اطمینان کامل از تمامی امکانات یک صرافی داخلی، بهره ببرید.

منبع:‌ https://b2n.ir/k68182

سوالات متداول