تفاوت الگوریتم اثبات کار و اثبات سهام

اگر علاقه‌مند به بازار ارزهای دیجیتال و بلاکچین باشید، احتمالاً واژه‌های اثبات کار (PoW) و اثبات سهام (PoS) به گوشتان خورده‌اند. اثبات کار و اثبات سهام هر دو الگوریتم‌هایی هستند که برای تضمین امنیت بلاکچین مورد استفاده قرار می‌گیرند تا به این ترتیب، کاربران بتوانند تراکنش‌های جدید را به شبکه اضافه کنند. اما تقاوت‌هایی نیز بین این دو وجود دارد. مهم‌ترین تفاوت به نحوه انتخاب و تأیید کاربران برای افزودن تراکنش‌ها برمی‌گردد. در ادامه، قصد داریم بیشتر به بحث در مورد تفاوت اثبات کار و اثبات سهام بپردازیم.

همانطور که می‌دانید، رمز ارزها نامتمرکز هستند و تراکنش‌ها برای آنکه قابل مشاهده باشند، بایستی توسط رایانه‌ها تأیید شوند. هر دو الگوریتم مذکور به کاربران کمک می‌کنند که بتوانند تراکنش‌هایشان را به طور امن انجام دهند، زیرا تقلب و کلاهبرداری امری دشوار و پرهزینه خواهد بود. به عبارت دیگر، تضمین می‌شود که مشارکت‌کنندگان منابعی مانند انرژی، قدرت محاسباتی یا پول را برای بلاکچین فراهم می‌کنند.

مکانیسم اجماع چیست؟

قبل از آنکه وارد موضوع تفاوت اثبات کار و اثبات سهام شویم، بهتر است که تعریف کوتاهی از خود مکانیسم اجماع ارائه دهیم.

مکانیسم اجماع به برنامه‌ای اطلاق می‌شود که جهت دستیابی به توافق توزیع‌شده راجع به دفتر کل در سیستم‌های بلاکچین مورد استفاده قرار می‌گیرد. از این مکانیسم عموماً در شبکه‌ای استفاده می‌شود که کاربران و فرآیندهای زیادی دارد. از آنجایی که مکانیسم‌های اجماع جایگزین فرآیندهای تأیید و ممیزی انسانی به مراتب کندتر شده‌اند، رمز ارزها، بلاکچین و دفاتر کل توزیع‌شده از پیاده‌سازی این مکانیسم‌ها سود می‌برند.

بلاکچین چیست؟

الگوریتم اثبات کار چیست؟

در الگوریتم اجماع اثبات کار، ماینرها مشکلات پیچیده‌ای را با استفاده از توان محاسباتی رایانه‌های قدرتمند حل می‌کنند. از روش آزمون و خطا برای حل این مشکلات استفاده می‌شود. اولین ماینری که بتواند پازل یا معادله رمزنگاری را حل کند، این اختیار را پیدا می‌کند که بلاک‌های جدید را به بلاکچین اضافه کند. هنگامی که ماینر بلاک جدید را تأیید می‌کند، ارز دیجیتال به بلاکچین افزوده می‌شود. ماینرها در قبال ارائه توان محاسباتی رایانه خود، به عنوان پاداش، کوین دریافت می‌کنند.

ماینینگ چیست؟

این الگوریتم اجماع نیازمند رایانه‌های سریعی است که از منابع انرژی زیادی استفاده می‌کنند. با رشد بیشتر شبکه بلاکچین، تأیید تراکنش‌ها می‌تواند طولانی‌تر شود، زیرا به قدرت و انرژی بیشتری نیاز خواهد بود. با استفاده از الگوریتم اثبات کار، امنیت شبکه بلاکچین حفظ می‌شود، چون کسانی که قصد خرابکاری دارند، بایستی 51 درصد از شبکه و قدرت محاسباتی آن را تحت کنترل بگیرند.

همچنین، امکان ایجاد فورک در بلاکچین وجود دارد، یعنی اینکه جامعه کاربران و توسعه‌دهندگان تصمیم به تغییر پروتکل بلاکچین می‌گیرند و زنجیره به یک بلاکچین دوم تقسیم می‌شود. برای جلوگیری از تراکنش‌های تکراری یا دابل اسپندینگ (به انگلیسی Double Spending؛ به معنی دو بار خرج کردن)، تاریخچه بلاکچین اصلی به بلاکچین جدید منتقل می‌شود. ماینرها مختار هستند که به شبکه فورک جدید منتقل شوند یا همچنان از بلاکچین اصلی پشتیبانی کنند. به همین دلیل، در الگوریتم PoW، به دست گرفتن کنترل 51 درصد یا بیشتر شبکه حتی به امری دشوار‌تر برای خرابکاران تبدیل می‌شود.

الگوریتم اثبات سهام چیست؟

در الگوریتم اجماع اثبات سهام، ولیدیتورها یا اعتبارسنج‌ها قبل از آنکه تراکنش‌ها را تأیید کنند، تعهد می‌دهند که در آن ارز دیجیتال سرمایه‌گذاری کنند. ولیدیتورها برای اینکه بتوانند بلاک‌ها را تأیید کنند، بایستی کوین‌های خود را استیک یا به اصطلاح «سهام‌گذاری» کرده و به شبکه اختصاص دهند. ولیدیتورها همچنین نشان می‌دهند که چه مدت است تراکنش‌ها را تأیید می‌کنند. انتخاب اینکه کدام ولیدیتور تراکنش را تأیید خواهد کرد، بر اساس یک الگوریتم وزنی به صورت تصادفی صورت می‌گیرد. در این بین، میزان سهام و تجربه ولیدیتور دو فاکتور تأثیرگذار هستند.

پس از آنکه ولیدیتور یک بلاک را تأیید کرد، به زنجیره اضافه می‌شود و ولیدیتور به عنوان پاداش ارز دیجیتال دریافت می‌کند. چنانچه ولیدیتور بلاک را به درستی تأیید نکند، کوین‌ها یا توکن‌های ولیدیتور که به عنوان سهام به شبکه اختصاص داده شده‌اند، ممکن است از دست بروند. از همین رو، احتمال کمتری دارد که ولیدیتورها اقدام به سرقت یا کلاهبرداری‌های دیگری کنند. به این ترتیب، یک لایه امنیتی دیگر به شبکه افزوده می‌شود.

هدف از طراحی الگوریتم PoS آن بوده است که جایگزینی برای الگوریتم اثبات کار باشد. این الگوریتم برای رفع مشکلات مصرف انرژی، اثرات زیست محیطی و مقیاس‌پذیری روش اثبات کار توسعه یافته است.

مشکل اصلی الگوریتم PoS آن است که به سرمایه‌گذاری گسترده برای خرید سهام شبکه نیاز دارد. کسانی که پول بیشتری دارند، به دلیل الگوریتم وزنی برای انتخاب ولیدیتور، می‌توانند کنترل بیشتری بر روی شبکه داشته باشند. چنانچه تصمیم به ایجاد فورک گرفته شود، ولیدیتورها یک نسخه کپی از سهام خود را دریافت می‌کنند، چون هیچ سابقه‌ای از عملکرد وجود ندارد. اگر ولیدیتورها با هر دو سمت فورک موافقت کنند، به طور بالقوه می‌توانند کوین‌های خود را دو بار خرج کنند.

الگوریتم اجماع اثبات کار بهتر است یا اثبات سهام؟

اثبات کار عبارت است از رقابتی بین ماینرها برای حل معادلات رمزنگاری و اعتبارسنجی تراکنش‌ها به منظور کسب پاداش‌ بلاک‌های جدید. در اثبات سهام، ولیدیتورها به طور تصادفی انتخاب می‌شوند تا اطمینان حاصل شود که تراکنش قابل اعتماد است و اعتبارسنج‌ها در مقابل این کار پاداش دریافت می‌کنند. به طور کلی، هر الگوریتم مزایا و معایب خاص خود را دارد.

تفاوت اثبات کار و اثبات سهام در چیست؟

تفاوت اثبات کار و اثبات سهام تنها شیوه تأیید تراکنش‌ها نیست. علاوه بر این، دو تفاوت مهم دیگر نیز بین این الگوریتم‌های اجماع وجود دارد که عبارتند از:

• مصرف انرژی
• ریسک حملات

مصرف انرژی

یکی از بزرگ‌ترین تفاوت‌های میان PoW و PoS به میزان مصرف برق برمی‌گردد. یکی از بزرگترین انتقادات وارد به ارزهای دیجیتال، همین موضوع مصرف انرژی زیاد است. الگوریتم PoW به خاطر مدل احراز هویت آن، به رایانه‌های پرقدرت نیاز دارد که انرژی زیادی مصرف می‌کنند. جالب است که بدانید بر اساس برآورد دانشگاه کمبریج، بیت کوین سالانه بیشتر از کشورهایی مانند فنلاند و بلژیک برق مصرف می‌کند.

در الگوریتم PoS به جای اینکه ماینرها ‌پازل‌های پیچیده‌ای را حل کنند، ولیدیتورها به طور تصادفی انتخاب می‌شوند و از همین رو، مصرف انرژی به مقدار قابل توجهی کمتر است. همچنین، زمان تأیید تراکنش‌ها کمتر است که این به نوبه خود مصرف انرژی را کاهش می‌دهد.

ریسک حملات

ماینرها در الگوریتم اجماع اثبات کار، بایستی برای تکمیل معادلات پیچیده با یکدیگر رقابت کنند. هنگامی که ماینرها بلاک جدید را دریافت می‌کنند، سیستم به این ماینرها متکی است که از قوانین پیروی کنند و قابل اعتماد باشند. با وجود این، چنانچه ماینرها کنترل بیش از پنجاه درصد شبکه را به دست بگیرند، می‌توانند از تأیید تراکنش‌ها جلوگیری کرده و همچنین، کوین‌ها را دو بار خرج کنند.

اثبات سهام از این لحاظ متفاوت است که به ولیدیتورها اجازه می‌دهد فقط در صورت سهام‌گذاری بتوانند تراکنش‌ها را تأیید کنند. چنانچه ولیدیتورها رفتار غیر صادقانه از خود نشان دهند، سهامشان را از دست می‌دهند. در واقع، حمله به بلاکچین نمی‌تواند مزیتی برای مهاجمان در پی داشته باشد، زیرا آن‌ها نمی‌توانند بدون از دست دادن سرمایه خود، کوین‌ها را به سرقت ببرند یا دو بار خرج کنند.

حال که با تفاوت اثبات کار و اثبات سهام آشنا شدیم، در آخر، به معایب این دو الگوریتم اجماع می‌پردازیم.

معایب اثبات کار

الگوریتم PoW به مقدار زیادی انرژی برای تأیید تراکنش‌ها نیاز دارد که این امر به نوبه خود، به محیط زیست آسیب وارد می‌کند. مشکل دیگری که برخی مطرح می‌کنند آن است که به دلیل رقابت بین ماینرها برای دریافت پاداش، تعداد کمی از استخرهای ماینینگ کنترل بلاکچین را در دست دارند که این موضوع با مفهوم تمرکززدایی تا حدی در تضاد است. البته، باید به این نکته اشاره کرد که استخرهای ماینینگ متشکل از ماینرهای منفرد یا گروه‌های کوچکتری از ماینرها هستند که چنانچه دیگر موافق جهت حرکت استخر بزرگتر نباشند، می‌توانند کنار بروند.

معایب اثبات سهام

عیب اصلی الگوریتم PoS این است که اغلب به سرمایه‌گذاری اولیه خیلی زیادی نیاز دارد. شما بایستی مقدار کافی از ارز دیجیتال مورد نظر را خریداری کنید تا بتوانید به عنوان یک ولیدیتور در شبکه مشارکت کنید. این مورد نیز به اندازه شبکه بستگی دارد. از نظر تئوری، افراد باید یا ثروتمند باشند یا پول کافی برای خرید سهام شبکه به دست آورند. با افزایش ارزش بازار ارزهای دیجیتال، این شرایط می‌تواند وضع بدتری پیدا کند.

کلام پایانی

اگرچه اثبات کار و اثبات سهام متفاوت عمل می‌کنند، اما هر دو یک کار را انجام می‌دهند. آن‌ها مکانیسم‌های همتا به همتا ایجاد می‌کنند که به شبکه‌های غیرمتمرکز اجازه می‌دهد تا تراکنش‌ها را به طور منصفانه و با امنیت بالا پردازش کنند. الگوریتم‌های اثبات کار (PoW) و اثبات سهام (PoS) هر دو جوانب مثبت و منفی خاص خود را دارند و مهم است اذعان کنیم که هیچ سیستمی کامل نیست. هر سیستم دارای نقاط قوت و ضعفی است و اینکه کدام یک بهتر است، در نهایت، به دیدگاه شما بستگی دارد.