پروتکل اثبات کار و اثبات سهام
آموزش

پروتکل اثبات کار و اثبات سهام

پروتکل اثبات کار و اثبات سهامReviewed by arzmonitor on Jul 14Rating: 5.0پروتکل اثبات کار و اثبات سهامپروتکل اثبات کار و اثبات سهام.تفاوت های الگوریتم PoW و PoS در چیست؟مزایای استفاده از الگوریتم اثبات سهام PoS.تغییر الگوریتم اتریوم از PoW به Pos

پروتکل اثبات کار و اثبات سهام: پروتکل اثبات کار (PoW) و پروتکل اثبات سهام (PoS) چه تفاوت هایی با یکدیگر دارند؟

ابتدا به بیان پروتکل اثبات انجام کار می پردازیم: اثبات انجام کار (Proof of Work) چیست؟

اثبات کار در شبکه ارزهای دیجیتال با بلاک چین جدا،‌ مانند بیت کوین،‌ اتریوم، لایت کوین و … یک پروتکل امنیتی است که با هدف بازدارنگی از حملات سایبری مانند حملات دیداس طراحی شده است. در این حملات که یک یا چند کامپیوتر اصلی مورد تهاجم قرار می‌گیرند، با ارسال درخواست های تقلبی و حملات گسترده، شبکه از دسترس خارج می شود. طبق این پروتکل ماینرها با قراردادن کامپیوترهای خود در اختیار شبکه، نسبت به توان پردازشی خود، ارز دیجیتال استخراج می کنند.

پروتکل اثبات کار و اثبات سهام

پروتکل اثبات کار و اثبات سهام و تفاوت های آنها

در واقع Proof of work یک پروتکل است که هدف اصلی آن جلوگیری از حملات سایبری از جمله DDoS (») است. ایده‌ی اصلی این پروتکل توسط Cynthia Dwork و Moni Naor در سال ۱۹۹۳ معرفی شد. عبارت POW نیز توسط Markus Jakobsson و Ari Juels در سال ۱۹۹۹ در یک مقاله منتشر شد و این ایده در سال 2008 توسط ارز دیجیتال Bitcoin کاربردی شد.

برای اینکه بیشتر در مورد PoW بدانیم، بایستی با ماینینگ یا استخراج آشنا بشوید. برای انجام دادن عملیات ماینینگ بایستی یک گروه از معاملات مشروع بر روی دفتر کل ثبت شود. عملیات ماینینگ به دو منظور صورت می‌گیرد:

سیستم به این صورت عمل می کند که تراکنش‌های شبکه با هم در یک Block ذخیره می‌شوند و سپس Miner ها تراکنش‌هایی که در بلاک مشروع هستند را تایید می‌کنند. ماینرها بایستی با تکیه بر قدرت توان پردازشی سیتم های خود نسبت به حل معادلات PoW در شبکه اقدام کنند تا بتوانند جایزه تکمیل بلاک را دریافت کنند،جایزه به اولین Miner که بتواند مساله هر Block را حل بکند تعلق می‌گیرد، این پاداش به مرور زمان برای حفظ شبکه تغییر می کند. مثلا تا سال 2014 ،‌این پاداش 25 بیت کوین بود و اکنون، 12.5 بیت کوین است، در مرحله‌ی آخر تراکنش‌های تایید شده بر روی بلاکچین عمومی ذخیره می‌شود.

پروتکل اثبات کار و اثبات سهام

همه‌ی ماینرها برای اینکه اولین نفری باشند که این معادلات را حل می‌کنند، مدام با یکدیگر رقابت می‌کنند. برای حل این معادلات، میزان سختی معینی در نظر گرفته شده است که یک رقابت بین Miner ها ایجاد می‌کند و باعث می‌شود قدرت محاسبه بیشتری به شبکه اضافه شود.به منظور جلوگیری از ماین شدن همه کوین ها در مدت کوتاه، پروتکل ارزها معمولا به نوعی طراحی می شود که به صورت خودکار و با ورود ماینرهای جدید سختی محاسبات بیشتر و بیشتر شود. با سخت تر شدن عملیات Mining در واقع Miner‌ها مجبور می‌شوند کارایی و اثربخشی فرایند را افزایش دهند و مجبور به بروزرسانی تجهیزات استخراج خود هستند.این امر سبب حفظ تعادل اقتصادی این شبکه می‌شود.

پروتکل اثبات کار و اثبات سهام

اثبات سهام چیست؟

اثبات سهام راه متفاوتی برای اعتبارسنجی تراکنش ها با استفاده از توافق جمعی است که هدف آن با اثبات کار مشابه اما نحوه انجام آن کاملا متفاوت است.

ایده اثبات سهام برای اولین بار در سال 2011 در انجمن جهانی بیت کوین تاک مطرح شد. در سال 2012، برای اولین بار در ارز Peercoin از آن استفاده شد و بعد از آن ارزهای دیگری مانند Nxt و Blackcoin از این شیوه بهره بردند.

بر خلاف الگوریتم اثبات کار، که در آن ماینرها با حل مسائل ریاضی پاداش می گیرند، در اثبات سهام ماینر یک بلاک به طور قطعی انتخاب می شود و هر کسی نسبت به دارایی و سرمایه  خود از آن ارز، در نگهداری شبکه شریک می‌شود ،این سرمایه را سهام یا Stake می‌نامد.

در این روش تمام واحدهای ارز مورد نظر از قبل استخراج شده است و تعداد آن هرگز تغییر نمی‌کند.
این بدان معنی است که در سیستم PoS هیچ پاداشی وجود ندارد، بنابراین ماینرها کارمزدهای شبکه را کسب می کنند.

به همین دلیل، در سیستم اثبات کار به ماینرها فورجر(Forger) هم می گویند.

شبکه اتریوم اخیرا نسبت به تغییر الگوریتم خود از PoW به PoS اقداماتی را انجام داده است و در تلاش است این کار را با موفقیت انجام دهد.

پروتکل اثبات کار و اثبات سهام

چرا اتریوم می خواهد از اثبات سهام استفاده کند؟

در یک توافق توزیع شده بر اساس اثبات کار، ماینرها نیاز به انرژی زیادی دارند. با برقی که برای استخراج یک تراکنش بیت کوین استفاده می شود، می توان چند ساعت برق یک خانه را تامین کرد.به طور مثال در سال 2015 در آمریکا برای انجام یک تراکنش بیت کوین، به برق مصرفی معادل 1.5 خانواده آمریکایی نیاز بود و همچنین اخیر در تحقیقی که توسط کارشناسان حوزه انرژی انجام شده، با همین روند تا سال 2020 میزان برق مصرفی تراکنش های بیت کوین با برق مصرفی مردم دانمارک برابر خواهد شد.
.این هزینه‌ی انرژی با ارزهای Fiat پرداخت می‌شود و این امر سبب پایین آمدن ارزش ارزهای دیجیتالی خواهد شد.

به همین دلیل است که الگوریتم اثبات سهام (PoS) هم از نظر انرژی و هم از نظر زیست محیطی بسیار کارآمد تر است.

پروتکل اثبات کار و اثبات سهام و مقایسه آنها با هم

آیا اثبات سهام امن تر از اثبات کار است؟

کارشناسان در مورد آن نگران هستند و در میان توسعه دهندگان شک و تردید وجود دارد.

با استفاده از سیستم اثبات کار، با وجود مشکلات فراوان، واقعا امنیت تضمین شده است. در حقیقت، برنامه ریزی حمله به شبکه اثبات کار بسیار گزاف است و برای سرقت کوین ها نیاز به سخت افزارهای بسیار زیاد و گرانی برای ماینینگ و به کنترل درآوردن 51% از شبکه آن ارز است که این خود مستلزم سرمایه ای بیشتر از ارزش کل ارزهای به سرقت شده است.

در شبکه اثبات سهام، حمله سایبری می تواند بسیار ارزان تر تمام شود و نحوه انجام آن ساده تر است.

برای حل این مشکل،اتریوم آپدیت Casper را معرفی کرد که در آن از تایید کنندگان که در واقع همان کار ماینر ها را در شبکه PoW می کنند استفده می کند.هر تایید کننده می بایست برای همکاری مبلغ معینی را سرمایه گذاری کند. و در این پروتکل اگر خطایی از تایید کنندگان ( ماینر ها ) صورت بگیرد کل مبلغ گرو گذاشته شده از وی گرفته می شود.

پروتکل اثبات کار و اثبات سهام

به این ترتیب، CASPER یک پروتکل سپرده گذاری امن است که به یک سیستم اجماع اقتصادی متکی است. اعتبار سنج ها باید ارزها را به شبکه پرداخت کنند تا بخشی از اجماع در ایجاد بلاک ها باشند. پروتکل Casper نسبت به سرمایه موجود به ماینر یا فورجر پاداش می‌دهد. اگر یک اعتبار سنج، بلاک نامعتبر ایجاد کند، سرمایه اش از دسترس خارج خواهد شد.

با بهرمندی از الگوریتم اثبات سهام، ماینرها مجبور نیستند از قدرت کامپیوترهای خود استفاده کنند، زیرا تنها عوامل موثر بر میزان سود آنها، تعداد کوین هایشان است.

مزایای تغییر فرایند از اثبات کار به اثبات سهام :

1. ذخیره انرژی

2. یک شبکه امن تر: در الگوریتم PoS اگر هکرهایی قصد حمله 51% داشته باشند، به صورت خودکار و کاملا طبیعی، قیمت سریعا افزایش پیدا می کند و نمی توان این کار را انجام داد.

(پروتکل اثبات کار و اثبات سهام)

 

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *