اثبات کار چیست

اثبات کار (POW) سازوکار اجماع مورد استفاده در استخراج بیت‌کوین است.

این جمله‌ به چه معناست؟

خلاصه‌ای درباره اثبات کار

اثبات کار اصطلاحی است برای قوانینی که تعیین می‌کند چه کسی می‌تواند تراکنش‌های بلاک‌چینِ بیت‌کوین را به‌روزرسانی کند. دراصل به این معنی است که برای به‌دست آوردن حق به‌روزرسانی بلوک بعدی تراکنش‌ها، باید برای چالشی که حل کردن آن سخت است، اما به راحتی توسط شبکه تأیید می‌شود، مدرک ارائه کنید و اثبات کنید. از این رو مدرکی ارائه می‌دهید که در حل آن کار کرده‌اید.
برای بررسی مفصل‌تر اثبات کار پیشنهاد می‌کنیم، ادامه‌ی متن را مطالعه کنید.

1. سازوکار اجماع چیست؟

مهمترین بخش بیت‌کوین، یک دفترکل غیرمتمرکز است که توسط همه به‌روزرسانی می‌شود. از آنجایی که واقعاً نمی‌شود هر شخص نسخه مخصوص به خود را از دفترکل داشته باشد، باید در مورد نوعی سازوکاراجماع تصمیم بگیرید. سازوکاراجماع روشی تجملی برای تعریف قوانینی است درباره‌ی اینکه همه در مورد اینکه چه کسی باید دفترکل را به‌روزرسانی کند توافق دارند.

انواع فراوانی از سازوکارهای اجماع وجود دارد، به عنوان مثال:

  • اثبات کار(Proof of Work)
  • اثبات سهام (Proof of Stake)
  • اثبات سهام واگذار شده (Delegated Proof of Stake)
  • اثبات ظرفیت (Proof of Capacity)
  • اثبات زمان سپری‌شده (Proof of Elapsed Time)
  • تحمل خطای بیزانسی کاربردی (Practical Byzantine Fault Tolerance)
  • گراف جهت‌دار غیرمدور (Directed Acyclic Graph)
  • و غیره.

هر یک از این سازوکارهای اجماع قوانین متفاوتی دارد که نحوه به‌روزرسانی دفترکل عمومی را توصیف می‌کند.

2.اثبات کار چیست؟

استخراج بیت‌کوین اصطلاحی است برای بلوک‌های تراکنش‌های جدید، که در دفترکل بیت‌کوین معروف به بلاک‌چین به‌روزرسانی می‌شوند. برای اینکه یک استخراج‌کننده (ماینر) حق به‌روزرسانی دفترکل را به‌ دست آورد، باید پاسخی که به عنوان اثبات نیز شناخته می‌شود، برای یک چالش خاص ارائه کند. تولید این اثبات دشوار است اما اعتبار آن به‌آسانی تأیید می‌شود.
به عنوان مثال حدس زدن رمزِ قفل رمزدار نشان می‌دهد که این کار خود یک چالش است. کشف رمز بسیار سخت است زیرا شما باید بسیاری از ترکیبات رمزی مختلف را حدس بزنید اما، پس از کشف تأیید اعتبار آن آسان است. فقط کافی است رمز را وارد کنید و ببینید که آیا قفل باز می‌شود یا خیر. مثال دیگر می‌تواند حل یک مکعب روبیک باشد باز هم، کشف راه‌حل آن بسیار سخت است و تأیید صحت راه‌حل بسیار آسان است. در مورد بیت‌کوین، پیدا کردن یک عدد تصادفی (غیر یکسان) یک چالش است که وقتی آن را به بلوک تراکنش‌های خود اضافه می‌کنید و آن را هش می‌کنید (یعنی نوعی فرمول ریاضی روی آن اجرا می‌کنید.) نتیجه کوچک‌تر از تعداد هدف تعیین‌شده توسط سامانه خواهد بود. ظاهراً هنوز هم گیج‌کننده است. نه؟

نقش ریاضیات

همه‌ی این موارد برگرفته از ریاضیات است و نیازی به ذکر فنی این فرآیند در اینجا نیست. آنچه که باید به خاطر بسپارید این است: محاسبه این عدد غیرممکن است، تنها راه یافتن آن از طریق آزمون و خطا (حدس زدن) است. بنابراین استخراج‌کننده‌ها تمام روز را صرف حدس زدن اعداد می‌کنند تا زمانی که یکی از آنها عدد مناسب را پیدا کند. هنگامی که این اتفاق رخ می‌دهد، استخراج‌کننده‌ راه‌حل خود را به شبکه ارائه می‌دهد (یعنی اثبات خود) و همه موافق هستند که بلوک او بلوک بعدی تراکنش‌ها خواهد بود. این سازوکار اطمینان می‌دهد تنها کسی که توان محاسباتی کافی (کار) را در حدس زدن آن عدد صرف کرده باشد، حق به‌روزرسانی دفترکل تراکنش‌ها را به دست خواهد آورد.

نقد اثبات کار

انتقادات زیادی بر الگوریتم اجماع PoW وارد می‌شود. عمدتاً، مقدار زیادی از توان محاسباتی و برق صرفاً به خاطر تولید حدس‌های تصادفی هدر می‌رود. علاوه بر این، از آنجایی که استخراج‌کننده‌ها با هم در استخرهای استخراج گروه می‌شوند‌، جایی که یک استخر خاص دارای قدرت استخراج زیادی است این امر می‌تواند مشکل تمرکز ایجاد کند جایی که ممکن است حمله 51 درصد انجام دهد (یعنی به دست آوردن کنترل روی بلاک‌چین). در نهایت، با استفاده از اثبات کار با افزایش مقیاس عملیات استخراج، احتمال استخراج بلوک بعدی به طور تصاعدی بیشتر می‌شود. این کار به استخراج‌کننده‌های ثروتمندتر امتیاز ناعادلانه می‌دهد. با توجه به مواردی که بیان شد، مردم شروع به پیشنهاد سازوکارهای اجماعی مانند اثبات سهام کرده‌اند که انرژی کمتری مصرف می‌کنند.

تقابل اثبات کار و اثبات سهام

جایگزین پیشنهادی مفهوم اثبات کار، اثبات سهام است. سامانه اثبات سهام به جای اینکه استخراج‌کننده را ملزم به ارائه اثباتی برای یک چالش کند او را ملزم به سرمایه‌گذاری مقدار معینی پول می‌کند. به عبارت دیگر، اثبات سهام شامل استخراج‌کننده‌ها نمی‌شود، در عوض اعتباردهنده دارد. برای تبدیل شدن به یک اعتباردهنده باید مقدار مشخصی سکه را سهام‌گذاری کنید. هر چه سکه‌های بیشتری را سهام‌گذاری کنید شانس شما برای انتخاب تصادفی به عنوان اعتباردهنده بعدی بیشتر است. اگر به‌عنوان اعتباردهنده انتخاب شوید و تراکنش‌های متقلبانه را تأیید کنید، سهام شما از بین می‌رود. این امر به اعتباردهندگان انگیزه اقتصادی برای پیروی از قوانین می‌دهد. اثبات سهام جایگزینی آسان‌تر، ارزان‌تر با هدردهی کمتر برای اثبات کار در نظر گرفته می‌شود. با این حال، معایب خود را دارد.
اول، می‌توانید راه را بر یک حمله 51٪ هموار کنید. مسلماً، شما به حدود 51 درصد از ارزش بازار یک سکه (چند صد میلیارد در مورد بیت‌کوین) نیاز دارید، اما هنوز هم ممکن است. با اثبات کار، انجام این طرح در شبکه‌های قوی مانند بیت‌کوین غیرممکن است.
ثانیاً، اگر اعتباردهندگان فقط براساس مقدار پولی که سرمایه‌گذاری کرده‌اند انتخاب شوند، ما همچنان به افراد ثروتمند امتیاز ناعادلانه می‌دهیم. علاوه‌براین، ما در واقع آنها را ثروتمندتر می‌کنیم، زیرا آنها از تمام هزینه‌های تراکنش‌های شبکه بهره‌مند خواهند شد.

برای توضیحات بیشتر این پست را مطالعه کنید: بلاک‌چین چیست؟ راهنمای تازه‌کارها

3. نتیجه‌گیری

اگر می‌خواهید یک شبکه غیرمتمرکز ایجاد کنید، به یک الگوریتم اجماع نیاز دارید. با آنکه امروزه اثبات کار محبوب‌ترین الگوریتم محسوب می‌شود، اما چندین جایگزین وجود دارد. در حال حاضر، به نظر می‌رسد که اثبات کار توانایی خود را در محافظت از شبکه بیت کوین در برابر عوامل مخرب نشان داده است، زیرا هیچ‌کس تاکنون موفق به انجام یک حمله 51 درصدی به شبکه یا خنثی‌سازی تراکنش‌های گذشته نشده است. از جنبه منفی، شبکه بیت‌کوین مقادیر زیادی برق مصرف می‌کند. برخی می‌گویند این بـِده بــِستان ضروری است. نظر شما در مورد اثبات کار چیست؟ به نظر شما ارزشش را دارد؟ آیا در مورد الگوریتم‌های اجماع دیگری شنیده‌اید؟

لطفاً در بخش نظرات، دیدگاه خود را با ما به اشتراک بگذارید.

سایت ایستگاه ارز، صرفاً یک سایت آموزشی، خبری و تحلیلی است که در زمینه ارزهای دیجیتال فعالیت می‌کند و به هیچ‌وجه به مخاطبان پیشنهاد خرید یا سرمایه‌گذاری نمی‌دهد. پس، قبل از هر خرید یا سرمایه‌گذاری، ارز مورد نظرتان را از همه‌ی جوانب بررسی کنید.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.