الگوریتم اجماع اثبات سهام چیست؟

در هر اجتماعی برای پیشبرد امور، حفظ نظم و برقراری امنیت به مجموعه‌ای از قوانین و مقررات نیاز است. تمام افرادی که در جامعه حضور پیدا می‌کنند، باید از این قوانین پیروی کنند. دقیقاً مفهوم مشابهی درباره شبکه‌های بلاک‌چین نیز وجود دارد. همان‌طور که می‌دانید، اداره شبکه‌های بلاک‌چین به‌صورت غیرمتمرکز است. به این معنی که زیرنظر هیچ نهادی فعالیت نمی‌کنند؛ بنابراین، با وضع مجموعه‌ای از قوانین و مقررات، تمام فعالیت‌ها کنترل می‌شود. این قوانین در اصطلاح با نام الگوریتم اجماع شناخته می‌شود. اثبات سهام (Proof of Stake) یکی از الگوریتم‌های اجماع در شبکه‌های بلاک‌چین است. در این مقاله قصد داریم الگوریتم اجماع اثبات سهام را به زبان ساده شرح دهیم و بررسی کنیم. تا پایان با ما همراه باشید.

بیشتر یاد بگیرید: بلاکچین چیست؟

اثبات سهام (Proof Of Stake) چیست؟

الگوریتم Proof of Stake نوعی الگوریتم اجماع برای شبکه‌های بلاک‌چین است. بر اساس این الگوریتم، گروهی از افراد جامعه بلاک‌چین به‌عنوان اعتبارسنجی (Validator) فعالیت می‌کنند. این افراد موظف‌اند با اجرای قوانینی مربوط به اثبات از طریق سهام،‌ تراکنش‌ها را اعتبارسنجی و امنیت شبکه را تأمین کنند.

برای این منظور به فراهم کردن زیرساخت‌های سخت‌افزاری پیچیده، مانند دستگاه‌های ایسیک نیازی نیست. الگوریتم اجماع دیگری به نام اثبات کار (Proof of Work) وجود دارد. این الگوریتم برای شبکه بلاک‌چین بیت‌کوین و برخی دیگر از ارزهای دیجیتال استفاده می‌شود. اعتبارسنج‌ها در این شبکه همان ماینرها هستند. ماینرهای بیت‌کوین برای تأیید تراکنش‌ها و تشکیل بلوک‌ها در زنجیره، باید از دستگاه‌هایی مانند ایسیک (ASIC) استفاده کنند.

اما در الگوریتم اثبات سهام، اعتبارسنج‌ها صرفاً باید تعداد مشخصی از توکن بومی شبکه را تهیه و سپس در کیف پول مشخصی قفل کنند. به این ترتیب، می‌توانند در فرایند تأیید و اعتبارسنجی تراکنش‌ها مشارکت داشته باشند. هریک از اعتبارسنج‌ها با نام گره یا نود شناخته می‌شوند. بر اساس میزان توکن قفل‌شده، پس از تأیید هر تراکنش در زنجیره، پاداش مشخصی از محل کارمزد دریافتی به گره‌ها اختصاص پیدا می‌کند.

نحوه انتخاب اعتبارسنج‌ها برای تولید بلوک در الگوریتم اثبات سهام چگونه است؟

در شبکه‌های بلاک‌چین با الگوریتم اثبات کار، روند مشخصی برای تولید بلوک‌ها وجود دارد. هر بلوک یک کد هش (Hash) دارد. ماینرها در رقابت با یکدیگر بر سر شناسایی کد هش فعالیت می‌کنند. هر ماینر که موفق شود زودتر کد هش را شناسایی کند، تولید بلوک را به نام خود ثبت خواهد کرد. در ادامه، ماینرهای دیگر نیز تشکیل بلوک را تأیید می‌کنند.

اما در الگوریتم اثبات سهام، روند تولید بلوک‌ها چگونه است؟‌ در چنین شرایطی، میزان سهام قفل‌شده توسط نودها عامل شماره یک تعیین‌کننده در انتخاب اعتبارسنج‌ها برای تولید بلاک شناخته می‌شود. البته، مجموعه‌ای از توابع تصادفی نیز در شبکه‌های بلاک‌چین تعریف می‌شوند تا مانع از شکل‌گیری اجماع پیشرو (تمرکز) شوند، اما طبیعی است که هرچه سهام بیشتری در شبکه قفل شود، شانس انتخاب گره‌ها برای تولید بلوک افزایش پیدا می‌کند.

مزایای الگوریتم اثبات سهام چیست؟‌

تا اینجا با الگوریتم اثبات سهام ارز دیجیتال آشنا شدیم. در ادامه، لازم است مزایای این الگوریتم را در مقایسه با الگوریتم اثبات کار بررسی کنیم. درباره این موضوع می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

۱. سرعت پردازش بالا

به تجربه ثابت شده است که شبکه‌های بلاک‌چینی که از الگوریتم اثبات سهام در ارز دیجیتال بهره می‌برند، توان پردازش بیشتری دارند. همچنین، زمان تشکیل هر بلوک در این شبکه‌ها به‌مراتب کاهش پیدا می‌کند و تعداد تراکنش‌هایی که در یک ثانیه پردازش می‌شود نیز افزایش می‌یابد.

۲. کمک به حفظ قیمت توکن بومی شبکه

در شبکه‌هایی که از این الگوریتم بهره می‌برند، بخش چشمگیری از توکن‌ها قفل می‌شوند. این اتفاق به حفظ ارزش توکن در بلندمدت کمک می‌کند، زیرا فرایند عرضه و تقاضای توکن‌ها در بازار به‌خوبی تحت کنترل درمی‌آید.

۳. تسهیل مشارکت اعضای جامعه در تأیید تراکنش‌ها

در شبکه‌هایی که از الگوریتم اثبات کار بهره می‌برند، کاربران باید برای تهیه سخت‌افزار لازم به‌منظور مشارکت در فرایند تأیید تراکنش‌ها هزینه‌های هنگفتی بپردازند. طبیعی است که خیلی از کاربران توان و تمایل پرداخت چنین هزینه‌هایی را ندارند. از طرفی الگوریتم Proof of Stake، زمینه لازم برای مشارکت گروه‌های بیشتری از اعضای جامعه را در تأیید تراکنش‌ها و تأمین امنیت شبکه فراهم می‌کند.

افراد می‌توانند صرفاً از طریق نگهداشتن توکن‌های خود در یک کیف پول برای مدت زمان مشخص و بدون انجام هیچ کار دیگری، در این فرایند مشارکت کنند. علاوه بر آن در برخی از شبکه‌ها این امکان وجود دارد که افراد توکن‌های خود را در اختیار برخی دیگر از نودهای اعتبارسنج قرار دهند. به این ترتیب، اعتبارسنج‌ها به‌نیابت از این افراد در تأیید تراکنش‌ها مشارکت می‌کنند؛ در نهایت هم پاداش دریافتی بین دو نفر توزیع می‌شود.

۴. صرفه‌جویی در مصرف انرژی

یکی از ایرادات جدی الگوریتم اثبات کار، مصرف زیاد انرژی برای تأیید تراکنش‌ها و حفظ امنیت شبکه است. همین مسئله سبب شده است برخی از کشورها فعالیت ماینرها را ممنوع اعلام کنند. در برخی دیگر از کشورها ضوابط سخت‌گیرانه‌ای برای فعالیت ماینرها در نظر گرفته شده است. این در حالی است که الگوریتم اثبات سهام مشکل نیاز به انرژی زیاد برای تأیید تراکنش‌ها را به صورت کامل برطرف کرده است. با صرف کمی انرژی می‌توان در این فرایند مشارکت کرد.

کدام شبکه‌های بلاک‌چین از الگوریتم اثبات سهام استفاده می‌کنند؟

تا اینجا سعی کردیم الگوریتم Proof of Stake را به‌طور کامل معرفی و مزایای آن را بررسی کنیم. در ادامه، برخی از شبکه‌های بلاک‌چین را معرفی می‌کنیم که از این الگوریتم بهره می‌برند.

شش مورد از معروف‌ترین شبکه‌های بلاک‌چین با الگوریتم اجماع PoS عبارت‌اند از:

۱. اتریوم (Ethereum)

شبکه اتریوم ابتدا از الگوریتم اجماع اثبات کار بهره می‌برد؛ اما در به‌روزرسانی‌های جدید، این شبکه قرار است به اثبات سهام انتقال پیدا کند. مشکل سرعت پردازش تراکنش‌ها و مقیاس‌پذیری شبکه، توسعه‌دهندگان اتریوم را مجاب کرد که چنین تصمیم مهمی بگیرند. البته دوره زمانی سهام‌گذاری در شبکه اتریوم حدود یک تا دو سال است که قبل از هر اقدام، باید این مسئله را به‌خوبی در نظر گرفت.

۲. تزوس (Tezos)

فعالان باسابقه بازار رمز ارزها، تزوس را به عرضه اولیه باشکوه ۲۳۲ میلیون دلاری می‌شناسند که سروصدای زیادی در بازار به راه انداخته است. در این شبکه نیز از الگوریتم PoS برای ایمن‌سازی استفاده می‌شود. تعداد اعتبارسنج‌ها در این شبکه محدود است و از طریق فرایند رأی‌گیری نودهای اعتبارسنج انتخاب می‌شوند؛ اما این امکان وجود دارد که کاربران دیگر توکن‌های خود را نزد این نودها به امانت بگذارند.

به این ترتیب، نودها از توکن‌های دریافتی برای ایمن‌سازی شبکه بهره می‌برند. در نهایت نیز پاداش دریافتی بین آن‌ها تقسیم می‌شود. نکته مهم دیگر درباره تزوس آن است که به قفل کردن توکن‌ها برای دوره زمانی مشخص نیازی نیست، بلکه هر زمان که مایل باشید، می‌توانید دارایی خود را تحویل بگیرید.

۳. ترون (Tron)

در شبکه ترون از نسخه پیشرفته الگوریتم اثبات سهام با نام Delegated Proof of Stake استفاده می‌شود و به این ترتیب، قدرت پردازش تراکنش‌ها در هر ثانیه افزایش پیدا می‌کند. تعداد اعتبار‌سنج‌ها در ترون نیز فقط ۲۷ عدد است. به نودهای اعتبارسنج در شبکه ترون به‌اصطلاح Super Representatives می‌گویند.

اعضای جامعه ترون با استفاده از تعداد توکن‌هایی که در اختیار دارند، در فرایند رأی‌گیری برای انتخابSuper Representatives شرکت می‌کنند. متقاضیان نیز از طریق توزیع بخشی از پاداش‌های خود بین رأی‌دهندگان، سعی می‌کنند رأی آن‌ها را از آن خود کنند.

۴. کازماس (Cosmos)

کازماس یکی دیگر از شبکه‌های بلاک‌چین معروف است که توکن بومی آن، اتم (Atom) نام دارد. در این شبکه نیز نودهای اعتبارسنج در قالب رأی‌گیری بین دارندگان توکن اتم انتخاب می‌شوند. کاربران می‌توانند دارایی‌ها خود را برای مشارکت در فرایند ایمن‌سازی شبکه دریافت پاداش، به اعتبارسنج‌ها تفویض اختیار کنند.

۵. الگورند (Algorand)

شبکه الگوراند با هدف حل سه چالش امنیت، مقیاس‌پذیری و تمرکززدایی راه‌اندازی شده است. در این شبکه از الگوریتم اجماع Pure Proof of Stake استفاده می‌شود و با در اختیار داشتن حداقل یک توکن الگو (ALGO) در کیف پول خود، می‌توانید در فرایند ایمن‌سازی شبکه مشارکت کنید.

۶. پولکادات (Polkadot)

پولکادات نوعی شبکه بلاک‌چین است که قابلیت پشتیبانی از چندین زنجیره دیگر را دارد. در این شبکه از الگوریتم اجماع Nominated Proof of Stake استفاده می‌شود که مدل جدیدی از الگوریتم اثبات سهام است. شبکه پولکادات با هدف برقراری تعامل بین شبکه‌های بلاک‌چین مختلف فعالیت می‌کند.

کلام پایانی

در این مقاله الگوریتم اثبات سهام را به زبان ساده معرفی کردیم. هریک از کاربران که قصد خرید ارز دیجیتال دارند، باید بررسی کنند که شبکه بلاک‌چین توکن مدنظر مبتنی بر چه الگوریتم اجماعی طراحی شده است، زیرا خرید یک توکن عملاً به معنی پذیرش الگوریتم اجماع شبکه بلاک‌چین آن است؛ بنابراین، هرگونه اقدام خلاف قوانین و چارچوب‌های شبکه با جریمه همراه خواهد شد.