اثبات سهام در کریپتو چیست و چه کاربردهایی دارد؟

اثبات سهام یک مکانیسم اجماع برای پردازش تراکنش‌ها و ایجاد بلاک‌های جدید در یک بلاک چین است. در توضیح چیستی مکانیزم اجماع  نیز باید گفت که روشی برای اعتبارسنجی ورودی‌ها در پایگاه داده توزیع شده و ایمن نگه داشتن پایگاه داده به شمار می‌آید. در مورد ارزهای دیجیتال، پایگاه داده بلاک چین نامیده می‌شود. بنابراین مکانیسم اجماع، بلاکچین را ایمن می‌کند. در این مقاله از صرافی ارز دیجیتال او ام پی فینکس، ابتدا مفهوم اثبات سهام خواهیم پرداخت و در ادامه مزایا، معایب و تفاوت آن با الگوریتم اثبات کار را بررسی خواهیم کرد.

اثبات سهام در کریپتو

نگاهی به مفهوم و عملکرد اثبات سهام (PoS)

مکانیسم اثبات سهام (PoS)، میزان کار محاسباتی مورد نیاز برای تایید بلاک‌ها و تراکنش‌ها را نسبت به اثبات کار کاهش می‌دهد. در روش اثبات کار، برای ایمن نگاه داشتن بلاکچین نیازمند انجام محاسباتی  پیچیده و سنگین بودیم. اثبات سهام نحوه تایید بلاک‌ها را که قبلا با استفاده از دستگاه‌های ماینر صورت می‌گرفت، تغییر می‌دهد. بنابراین نیازی به انجام کارهای محاسباتی زیاد و پیچیده‌ نیست. در این روش، اعتبارسنج‌های بلاک‌، از کوین‌های خود به عنوان وثیقه استفاده می‌کنند.

شایان ذکر است که در اثبات سهام درست برعکس اثبات کار که از مکانیزم رقابتی مبتنی بر پاداش استفاده می‌کند، اعتبارسنج‌ها به صورت تصادفی برای تایید تراکنش‌ها و اعتبارسنجی اطلاعات بلاک انتخاب می‌شوند.

برای تبدیل شدن به یک اعتبارسنج یا ولیدیتور، کاربران باید مقدار مشخصی از کوین‌های خود را استیک کنند. به عنوان مثال، برای تبدیل شدن به اعتبارسنج اتریوم، باید ۳۲ کوین ‌ETH را استیک کنید. بلاک‌ها توسط اعتبارسنج‌های متعددی تایید می‌شوند و زمانی که تعداد خاصی از اعتبارسنج‌ها صحت بلاک را تایید کنند، آن بلاک نهایی شده و بسته می‌شود. شایان ذکر است که با توجه به اینکه قیمت ارز دیجیتال استیک شده با یکدیگر تفاوت دارد، میزان دارایی که باید برای تبدیل شدن به یک ولیدیتور ارائه دهید، متفاوت است.

الگوریتم اجماع چیست؟ معرفی انواع الگوریتم اجماع در بلاک چین

مکانیزم‌های مختلف اثبات سهام ممکن است از روش‌های گوناگونی برای رسیدن به توافق استفاده کنند. به عنوان مثال، وقتی برای تایید بلاک اتریوم از مکانیسم اشتراک‌گذاری (sharding) استفاده می‌شود، یک تاییدکننده تراکنش‌ها را تایید و سپس آن‌ها را به یک بلاک اشترا‌ک‌گذاری شده اضافه می‌کند. در این مرحله، برای تایید بلاک به کمیته‌ای با حدود ۱۲۸ شرکت‌کننده نیاز است. پس از تایید تراکنش و ایجاد یک بلاک، دو سوم از اعتبارسنج‌ها باید قبول کنند که تراکنش معتبر است، سپس بلاک تایید و بسته می‌شود.

استیکینگ در اثبات سهام چیست؟

استیک زمانی اتفاق می‌افتد که افراد توافق می‌کنند در ازای دریافت فرصتی برای اعتبارسنجی بلاک‌های جدید داده برای اضافه شدن به یک بلاک چین، مقداری از ارز دیجیتال را در شبکه قفل کنند. این اعتباردهنده‌ها یا «استیکرها»، رمزارز خود را در یک قرارداد هوشمند قرار می‌دهند که روی بلاک چین نگهداری می‌شود.

الگوریتم بلاکچین اعتبارسنج‌ها را برای بررسی هر بلاک جدید از داده‌ها بر اساس میزان رمزارز استیک شده و به صورت تصادفی انتخاب می‌کند. بنابراین، هرچه بیشتر استیک کنید، شانس شما برای انتخاب شدن به عنوان اعتبارسنج بیشتر است. وقتی داده‌ها توسط اعتبارسنج‌ها تایید و به بلاک چین اضافه می‌شوند، آنان رمزارزهای جدیدی را به عنوان پاداش دریافت می‌کنند.

مشاهده قیمت لحظه‌ای و خرید لونا در صرافی ارزدیجیتال

در همین زمینه، «داگ شونک» مدیر اجرایی شرکت تحقیقات دارایی دیجیتال (Digital Asset Research)، مزیت‌های استیکینگ را با بیانی ساده توضیح داده و می‌گوید، استیکینگ همان درآمد ناشی از بهره‌ است که از شما می‌خواهد برای کسب سود به بررسی تراکنش‌های بلاکچین بپردازید. بنابراین، اگر تراکنش‌های درست را مورد تایید قرار دهید، سود دریافت خواهید کرد و در صورت تایید تراکنش‌های تقلبی و داده‌های اشتباه، بخشی از دارایی استیک شده خود را از دست خواهید داد. به این معنی که دارایی شما به آدرس یک کیف پول غیرقابل استفاده که هیچ کس به آن دسترسی ندارد ارسال و برای همیشه از چرخه خارج می‌شود.

اثبات سهام چه تفاوتی با اثبات کار دارد؟

هر دو مکانیسم اجماع به این امکان را برای بلاک چین‌ها فراهم می‌کند تا داده‌ها را همگام‌سازی، اطلاعات را تایید و تراکنش‌ها را پردازش کنند. اگرچه هر کدام از این روش‌ها در حفظ بلاک چین موفق عمل کرده‌اند، اما هر کدام مزایا و معایب خود را دارند و رویکردهای متفاوتی را برای تایید بلاک‌ها ارائه می‌دهند.

در الگوریتم اثبات سهام یا PoS، به سازندگان بلاک اعتبارسنج یا ولیدیتور گفته می‌شود. وظیفه اعتبارسنج، بررسی تراکنش‌ها، تایید فعالیت‌ها، رای‌دهی به نتایج و حفظ سوابق است. در الگوریتم اثبات کار یا PoW، به سازندگان بلاک، ماینر گفته می‌شود. ماینرها به بررسی هش که یک سری از اعداد و حروف رمزنگاری، است، می‌پردازند تا طبق آن تراکنش‌ها را تایید کنند. در ازای حل هش، به آنها مقدار مشخصی کوین پاداش داده می‌شود.

برای اینکه بتوانید به اعتبارسنج در بلاک چین PoS تبدیل شوید، باید به اندازه کافی کوین یا توکن داشته‌باشید. در مقابل در الگوریتم اثبات کار یا PoW، ماینرها باید روی تجهیزات مربوط به پردازش سرمایه‌گذاری کنند و هزینه‌های انرژی سنگینی را برای فعالیت ماشین‌های ماینینگ خود که تلاش می‌کنند محاسبات را حل کنند، متحمل شوند.

تجهیزات و هزینه‌های مربوط به انرژی در مکانیسم PoW زیاد است؛ همین امر دسترسی کاربران را به استخراج محدود و امنیت بلاک چین را تقویت می‌کند. بلاک چین PoS اما میزان انرژی مورد نیاز برای پردازش و اعتبارسنجی اطلاعات بلاک و تراکنش‌ها را کاهش می‌دهند. این مکانیسم همچنین ازدحام شبکه را کاهش می‌دهد و انگیزه‌های مبتنی بر دریافت پاداش که در بلاکچین‌های اثبات کار رواج دارد را حذف می‌کند.

اهداف الگوریتم اثبات سهام چیست؟

اثبات سهام برای کاهش ازدحام شبکه و رفع نگرانی‌های مربوط به پایداری که در پروتکل اثبات کار (PoW)  وجود داشت، طراحی شده‌است. همانطور که پیشتر نیز اشاره شد، اثبات کار یک رویکرد رقابتی برای تایید تراکنش‌ها است که طبیعتا افراد را تشویق می‌کند تا به دنبال راه‌هایی برای کسب پاداش باشند.

ماینرهای بیت کوین با تایید تراکنش‌ها و بلاک‌ها، به عنوان پاداش بیت کوین دریافت می‌کنند. با این حال، آنها هزینه‌های عملیاتی خود مانند هزینه برق و اجاره را با ارز فیات پرداخت می‌کنند. بنابراین آنچه واقعا اتفاق می‌افتد این است که ماینرها در ازای تولید ارز دیجیتال، انرژی مصرف کنند. استفاده از مکانیسم اثبات کار باعث می‌شود استخراج از طریق استفاده از الگوریتم اثبات کار به اندازه مصرف یک کشور کوچک انرژی نیاز داشته‌باشد.  

مشاهده قیمت لحظه‌ای و خرید سولانا در صرافی ارزدیجیتال

مکانیسم اثبات سهام اما به دنبال حل این مشکلات با جایگزین کردن موثر استیکینگ رمزارز است که به موجب آن شبکه توانایی استخراج افراد را تصادفی می‌کند. این بدان معناست که مصرف انرژی باید به شدت کاهش یابد زیرا استخراج کنندگان دیگر نمی‌توانند برای کسب پاداش به مزارع عظیم سخت افزاری تک منظوره تکیه کنند. به بیان بهتر، انتقال اتریوم از PoW به PoS مصرف انرژی بلاکچین را تا ۹۹.۸۴ درصد کاهش داد.

نگاهی به مزایای الگوریتم اثبات سهام

الگوریتم اجماع اثبات سهام مزیت‌های زیادی را برای پلتفرم‌های ارزهای دیجیتال به همراه دارد که در ادامه به برخی از آنها اشاره خواهیم کرد.

نیاز به قدرت محاسباتی کمتر نسبت به الگوریتم اثبات کار، کاهش قابل توجه مصرف انرژی و سرعت بالا در اضافه کردن نودها که باعث می‌شود تراکنش سریع‌تر انجام شود، نمونه‌هایی از این مزیت‌ها است که به آن اشاره شد. همچنین، اجماع اثبات سهام نسبت به اثبات کار مقیاس‌پذیرتر است؛ چراکه منابع مورد نیاز برای این الگوریتم به مراتب کمتر از هزینه‌های سخت‌افزاری و انرژی در الگوریتم اثبات کار است.

نقص‌های الگوریتم اثبات سهام چیست؟

با وجود مزایا و برتری قابل توجه الگوریتم POS، این پروتکل با چالش‌ها و نقص‌هایی نیز همراه است. به عنوان مثال، یکی از مشخصه‌های اصلی رمزارزها غیر متمرکز بودن آنهاست. با این وجود، به دلیل نیاز به استیک رمزارزها برای اعتبارسنجی، ممکن است یک کاربر با استیک حجم قابل توجهی از یک رمزارز بتواند تاثیر زیادی روی اعتبارسنجی تراکنش‌ها در شبکه بلاکچین بگذارد. موضوعی که غیرمتمرکز بودن صنعت را زیر سوال می‌برد.  

یکی دیگر از ایرادات این الگوریتم وجود قوانین متفاوت برای استیک دارایی است و ممکن است که دارایی برای مدت زیادی در یک قرارداد هوشمند قفل شود.

اثبات ذخایر ؛ استاندارد اعتماد برای صرافی های متمرکز

وجود نگرانی‌های امنیتی یکی دیگر از موانع است که باید مد نظر کاربران قرار بگیرد. در اثبات سهام، به دلیل اینکه کاربران تلاش زیادی برای تبدیل شدن به یک ولیدیتور انجام نمی‌دهند، امکان نفوذ سهامداران بزرگ وجود دارد که همین امر امنیت را کاهش می‌دهد. از طرف دیگر، در الگوریتم POS  حجم تراکنش‌ها همچون اثبات کار زیاد نیست و همچنین این پروتکل سابقه فعالیتی به اندازه الگوریتم اثبات کار ندارد. بنابراین، هنوز در آن مقیاس مورد آزمایش قرار نگرفته است.

کدام رمزارزها طبق الگوریتم اثبات سهام فعالیت می‌کنند

مزیت‌های الگوریتم اثبات سهام باعث شده تا این مکانیسم به تدریج جایگاه خود را در صنعت کریپتو مستحکم کرده و رمزارزهای زیادی به سمت استفاده از آن کشیده شوند. طبق اطلاعات موجود، در حال حاضر حدود ۸۰ ارز دیجیتال از الگوریتم POS استفاده می‌کنند که مطرح‌ترین آنها اتریوم است. افزون بر آن، رمزارزهایی همچون کاردانو، ترون، ایاس، اتم، تزوس، الگورانت و کاردانو نیز از دیگر رمزارزهای برجسته‌ای هستند که از الگوریتم اثبات سهام استفاده می‌کنند.  

امنیت الگوریتم اثبات سهام چقدر است؟

حمله ۵۱ درصدی که مدت‌ها به عنوان تهدیدی برای طرفداران ارزهای دیجیتال شناخته می‌شد، در هنگام استفاده از PoS تقریبا برطرف شده‌است و بعید به نظر می‌رسد که چنین اتفاقی در این الگوریتم رخ دهد. در سیستم اثبات کار PoW، حمله ۵۱ درصدی زمانی رخ می‌دهد که یک فرد بیش از ۵۰ درصد از ماینرهای یک شبکه را کنترل کرده و به این ترتیب از مزیت اکثریت آرایی که در اختیار دارد، برای تغییر بلاک چین استفاده می‌کند. در الگوریتم اثبات سهام اما، یک گروه یا یک فرد باید ۵۱ درصد از ارز دیجیتال استیک شده را برای انجام حمله ۵۱ درصدی در اختیار داشته باشد که بعید به نظر می‌رسد چنین اتفاقی رخ دهد.

حمله ۵۱ درصدی از طریق استیک ارزهای دیجیتال بسیار هزینه‌بر است. به عنوان مثال، در الگوریتم اثبات سهام اتریوم، اگر یک حمله ۵۱ درصدی رخ دهد، اعتبارسنج صادق در شبکه می‌تواند با عدم تایید بلاکچین، به سوزاندن دارایی استیک شده فرد متخلف رای دهد. این امر اعتبارسنج‌ها را تشویق می‌کند تا با حسن نیت و به نفع ارز دیجیتال و شبکه فعالیت کنند.

بیشتر ویژگی‌های امنیتی دیگر پروتکل اثبات سهام تبلیغ نمی‌شوند، زیرا ممکن است فرصتی برای دور زدن اقدامات امنیتی ایجاد کند. با این حال، اکثر سیستم‌های PoS دارای ویژگی‌های امنیتی اضافی هستند که امنیت ذاتی پشت بلاک چین و مکانیسم‌های PoS را افزایش می‌دهند.

تفاوت الگوریتم اثبات سهام و اثبات کار چیست؟

الگوریتم اثبات سهام (POS) برای تایید تراکنش‌ها و ایجاد بلاک‌های جدید از اعتبارسنجی‌های انتخابی تصادفی استفاده می‌کنند. اثبات کار (POW) از یک روش اعتبارسنجی رقابتی برای تایید تراکنش‌ها و اضافه کردن بلاک‌های جدید به زنجیره بلاک استفاده می‌کند.

چگونه می‌توان در اثبات سهام فعالیت کرد؟

اثبات سهام (POS) یک مکانیسم اجماع داخلی است که توسط یک شبکه بلاک چین استفاده می‌شود. علاقه‌مندان می‌توانند با استفاده از یک کلاینت ارز دیجیتال که در اعتبارسنجی PoS استفاده می‌شود یا تبدیل شدن به یک اعتبارسنج، به ایمن کردن شبکه کمک کرده و پاداش کسب کنند.

آیا این امکان وجود دارد که بیت کوین را به اجماع اثبات سهام تبدیل کرد؟

این امکان وجود دارد که بیت کوین بتواند به اثبات سهام تبدیل شود. با این حال، اجرای موفقیت‌آمیز آن سال‌ها طول می‌کشد و جامعه باید با این تغییر موافقت کند.

سخن پایانی

اثبات سهام مکانیزمی است که برای تایید تراکنش‌های بلاکچین استفاده می‌شود. این سیستم تفاوت قابل توجهی با اثبات کار دارد و عمدتا با پاداش دادن به کسانی که رمزارز خود را به عنوان وثیقه قرار می‌دهند تا فرصتی برای کسب درآمد بیشتر داشته‌باشند، رفتار صادقانه را برای تایید بلاک تشویق می‌کند.