تفاوت الگوریتم اثبات کار و اثبات سهام چیست
با پیشرفت روزافزون صنعت بلاک چین، الگوریتمهای جدیدی که در ساختار ارزهای دیجیتال عمل میکنند، به مرور ابداع میشوند. الگوریتم اجماع اثبات سهام (Proof of Stake) پس از مدتها به عنوان یک نوآوری پا به عرصه دنیای ارزهای دیجیتال گذاشت و به شدت اثبات کار را به چالش کشید. تفاوت الگوریتم اثبات کار و اثبات سهام که به عنوان الگوریتم تازهتر مطرح شده است اطلاعات جالبی در ارتباط با فناوریهای جدید این حوزه میدهد. در این مقاله از اینوکس به تفاوتهای این دو میپردازیم.
مکانیسم اجماع چیست
شبکههای ارزهای دیجیتال غیرمتمرکز (شبکههایی که ارتباطات و تراکنشهای آنها، بدون واسطه و فقط بین دو کاربر انجام میشود) باید برای تمامی تراکنشهای خود، منبع مشخصی داشته باشند و طوری برنامهریزی شوند که یک دارایی خاص در آنها، دو بار توسط یک مرجع مرکزی، مانند ویزا یا پی پال خرج نشود.
به این منظور، این شبکههای غیر متمرکز، از الگوریتمی به نام «مکانیسم اجماع» استفاده میکنند. این سیستم باعث میشود که تمامی رایانهها، تراکنشهای خود را از یک فیلتر عبور دهند و تراکنشهایی که کاملا قانونی هستند، تایید شوند و بقیهی تراکنشها، به بلاک لیست اضافه شوند و دسترسی آنها به شبکه ارز دیجیتال، محدود شود. در زیر به تفاوت الگوریتم اثبات کار و اثبات سهام میپردازیم.
از الگوریتم اثبات کار و اثبات سهام چه می دانیم
برای آشنایی بیشتر با تفاوت الگوریتم اثبات کار و اثبات سهام به تعریف مفاهیم «اثبات کار» و «اثبات سهام» دو مکانیسم اجماعی هستند که ارزهای دیجیتال برای تأیید تراکنشهای جدید، افزودن آنها به بلاک چین و همچنین ایجاد توکنهای جدید از آن استفاده میکنند. الگوریتم اثبات کار، برای اولین بار توسط بیت کوین مطرح شد، در میان ارزهای دیجیتال به عنوان یک ایده فوقالعاده در پویایی شبکه شناخته میشد. به طور کلی، این الگوریتم بر اساس استخراج واحدهای تعریف شده برای هر ارز دیجیتال، کار میکند.
الگوریتم اثبات سهام که بعدها توسط اتریوم و کاردانو پا به عرصه دنیای تکنولوژی گذاشت، یک انقلاب در میان تمامی ارزهای دیجیتال بود. این الگوریتم که به تازگی بسیار محبوب شده است بر اساس سهامداری کوینهای مادر شبکه عمل میکند که در نوع خود امتیاز بزرگی برای کاربران به حساب میآید.
الگوریتم اثبات کار چیست
برای درک تفاوت الگوریتم اثبات کار و اثبات سهام میتوان با تعریف هر دو الگوریتم اجماع به یک نقطه مشخص رسید.
اثبات کار (Proof of Work) به عنوان مکانیسم اصلی اجماع در دنیای ارزهای دیجیتال شناخته میشود که برای اولین بار توسط بیتکوین مورد استفاده قرار گرفت. اثبات کار و ماینینگ تقریبا بیانگر یک ایده مشترک هستند.
در فرآیند اثبات کار، تراکنشها توسط ماینرهای مجازی در سراسر جهان تأیید میشوند تا با حل معمای ریاضی توسط یک ماینر، بلاکها ایجاد شوند. برنده میتواند بلاک چین را با آخرین تراکنشهای تایید شده بهروزرسانی کند و به اندازه از پیش تعیینشده، پاداش دریافت میکند.
اثبات کار مزایای جالبی دارد. این مزایا بیشتر برای یک ارز دیجیتال نسبتا ساده اما بسیار ارزشمند مانند بیت کوین صدق میکند. در اصل، این راه برای حفظ یک بلاک چین غیرمتمرکز ایمن، بسیار پایدار و قدرتمند است. با افزایش ارزش یک ارز دیجیتال، ماینرهای بیشتری تحریک میشوند که به شبکه وارد شوند و به این صورت قدرت و امنیت آن افزایش مییابد. به دلیل میزان قدرت پردازشی موجود (که بخاطر افزایش تعداد ماینرها ایجاد شده است)، نفود در ساختار بلاکچین برای هر فرد یا گروه، تقریبا غیرممکن میشود.
اثبات کار، یک فرآیند انرژی خواه است (به مقدار زیادی نیروی برق نیاز دارد) که انتقاداتی درباره این موضوع به همراه داشته است. در نتیجه، برای الگوریتم اجماع اثبات کار جایگزینهایی بهوجود آمده که محبوبترین آنها اثبات سهام نامیده میشود که علت تفاوت الگوریتم اثبات کار و اثبات سهام در همین موضوع است.
الگوریتم اثبات سهام چیست
توسعهدهندگان اتریوم از همان ابتدا متوجه شدند که اثبات کار، محدودیتهایی را در مقیاسپذیری ایجاد میکند که در نهایت باید بر آن غلبه کرد. در واقع، حفظ و استفاده از این پروتکل در بلاک چین موجب افزایش هزینه میشود.
موضوع دیگری که باید بیان کرد این است که بلاک چین بیتکوین عمدتاً باید تراکنشهای ورودی و خروجی مربوط به این رمز ارز را پردازش کند. این در حالی است که بلاکچین اتریوم باید مجموعه وسیعی از تراکنشهای DeFi، قراردادهای هوشمند استیبل کوین (کوینهایی که میزان ارزش آنها نسبت به یک واحد خاص مثلا دلار، در همه زمانها یکسان است)، ماین و فروش NFT و هر نوآوری که توسعهدهندگان ارائه میدهند، را پردازش کند.
راه حل تیم اتریوم ساخت یک شبکه بلاک چین کاملاً جدید یعنی ETH2 بوده است. این بلاک چین در دسامبر 2020 شروع به فعالیت کرد. طراحی و ساخت این شبکه در سال 2022 به پایان رسید. نسخه بهبود یافته اتریوم از مکانیسم اجماع سریعتر و کم منابعی به نام اثبات سهام بهره میبرد. رمزارزها از جمله Cardano، Tezos و Atmos همگی از مکانیسمهای اجماع اثبات سهام استفاده میکنند. هدف آنها به حداکثر رساندن کارایی و سرعت و همچنین کاهش هزینهها است. این یکی از کلیدیترین تفاوت الگوریتم اثبات کار و اثبات سهام به حساب میآید.
در سیستم اثبات سهام، سهامداری عملکردی مشابه ماینینگ در سیستم اثبات کار دارد، بدین گونه فرآیندی است که در آن به صورت تصادفی یک شرکتکننده در شبکه انتخاب میشود تا آخرین دسته از تراکنشهای بلاک را تایید کند. این شرکتکننده در ازای تایید تراکنش، مقداری ارز دیجیتال به عنوان پاداش کسب کند.
شاید در ظاهر تفاوت الگوریتم اثبات کار و اثبات سهام زیاد نباشد، اما با بررسی موشکافانهتر آن به عمق تفاوت بیشتر پی میبریم.
در رابطه با این مطلب بخوانید : الگوریتم اثبات سهام چیست و چگونه کار میکند
در سیستم مبتنی بر اثبات سهام، شبکه یک برنده را انتخاب میکند. این برنده بر اساس فاکتورهای مختلفی تعیین میشود که در ادامه به آنها اشاره میکنیم. مقدار رمز ارز هر اعتبارسنجی در استخر و مدت زمانی که آن را در آنجا داشته، از جمله این فاکتورها هستند. به معنای واقعی کلمه به شرکتکنندگانی که بیشترین سرمایهگذاری را انجام دادهاند، پاداش تعلق میگیرد. هنگامی که برنده آخرین بلاک تراکنشها را تأیید کرد، اعتبارسنجیهای دیگر میتوانند صحت بلاک را تأیید کنند. هنگامی که تعداد مشخصی از این بلاکها ساخته شد، شبکه بلاکچین را به روز میکند.
همه اعتبارسنجیهای شرکتکننده پاداشی براساس ارز دیجیتال مادر دریافت میکنند که عموماً توسط شبکه (به نسبت سهم هر اعتبارسنجی) توزیع میشود.
اعتبار بخشیدن به یک فرآیند، مسئولیتی بزرگ است و برای انجام آن، نیاز به دانش فنی بالایی خواهید داشت. حداقل مقدار رمزارزی که اعتبارسنجیها باید به اشتراک بگذارند، در اغلب موارد، نسبتاً زیاد است. در این شرایط اعتبارسنجیها میتوانند در صورت آفلاین شدن گرههایشان (نودها)، مقداری از سهام خود را از طریق فرآیندی به نام Slashing جایگزین کنند.
حتی اگر این مسئولیت بیش از حد هم به نظر برسد، باز هم با پیوستن به یک استخر سهام که توسط کاربر دیگری اداره میشود، میتوان در سهامداری شرکت کرد. در این حالت شانس بردن پاداش به مراتب افزایش مییابد چرا که قدرت پردازشی اختصاص یافته چندین برابر میشود. این فرآیند اغلب به عنوان تفویض اختیار نامیده میشود و ابزارهای ارائه شده توسط صرافیها میتوانند آن را ساده کنند.
چه تفاوتهایی بین اثبات کار و اثبات سهام وجود دارد
میزان مصرف انرژی آشکارترین و مهمترین تفاوت بین این دو مکانیسم اجماع است. با توجه به این که بلاکچینهای مبتنی بر اثبات سهام نیازی به مصرف برق برای انجام وظایف و پروسههای خود ندارند، به میزان قابل توجهی در مصرف انرژی صرفهجویی میکنند. به عبارتی اجماع اثبات سهام نوعی الگوریتم بهینهسازیشده مصرف انرژی است که در چنین بهینهسازی الگوریتمی در نوع خود بینظیر است.
از دیگر تفاوت الگوریتم اثبات کار و اثبات سهام میتوان به نوع جریمههای مربوط به عوامل مخرب در شبکه اشاره کرد. هر دو مکانیسم اجماع عواقب اقتصادی دارند و در کنار آن عوامل مخرب شبکه را خنثی میکنند.
در اثبات کار، جریمه استخراجکنندگانی که اطلاعات یا بلاکهای نامعتبر را ارسال میکنند، شامل هزینههای اعمال شده قدرت محاسباتی، انرژی و زمان است. در اثبات سهام، دارایی رمزنگاری سهامداران اعتبارسنجی به عنوان یک انگیزه اقتصادی برای انجام بهترین کار و بهینهترین عملکرد سیستم استفاده میشود. در صورتی که اعتباردهنده، بلاک اشتباهی را بپذیرد، بخشی از دارایی وی، به عنوان جریمه، مسدود خواهد شد. مقدار کاهش یافته، بستگی به شبکه دارد.
سخن پایانی
در این مقاله اینوکس با تفاوت الگوریتم اثبات کار و الگوریتم اثبات سهام آشنا شدیم و الگوریتمهای جایگزین اثبات کار را بیشتر شناختیم. با توجه به سیر تحول صنعت بلاکچین انتظار میرود که استفاده از الگوریتم اثبات کار، به مرور کاهش یابد.