قبل از پرداختن به اثبات سهام یا Proof of stake باید به ماهیت مکانیزم‌های اجماع نگاهی داشته باشیم. اگر تازه در دنیای بلاکچین قدم گذاشته‌اید، حتماً می‌دانید که ماهیت ارز دیجیتال (استیبل‌کوین‌ها استثنا هستند) بر پایه بلاکچین تحت کنترل هیچ سازمان یا دولتی قرار ندارد. به همین دلیل آن‌ها برای تأیید تراکنش‌ها نیاز به ساز و کار خاصی دارند که وابسته به عناصر متمرکز نباشد.
اولین راه تأیید تراکنش‌ها در بلاکچین با ظهور بیت کوین شکل گرفت که اثبات کار (Proof of work) نام داشت. اما این روش جدای از ماهیت غیرمتمرکز خود، معایب زیادی برای انعطاف‌پذیری شبکه به دنبال داشت. بلاک چین بیت کوین به دلیل استفاده از الگوریتم اثبات کار (POW) با نقد‌های بسیاری مواجه شده است.
روش دیگری که بعداً توسط بلاکچین‌های جدید‌تر به کار گرفته شد اثبات سهام (یا به اختصار PoS) بود. اکنون بسیاری از بلاکچین‌های فعال و محبوب در فضای کریپتو از الگوریتم اثبات سهام برای مکانیزم اجماع خود بهره می‌برند که با یک نگاه ساده می‌توان گفت سرعت انجام تراکنش‌ها و کارمزد آن به شکل چشمگیری با بلاک چین اثبات کار (proof of work) متفاوت است.
استفاده از تحلیل تکنیکال و فعالیت در بازار ارزهای دیجیتال تنها یکی از روش‌های فعالیت در حوزه کریپتو به شمار می‌رود. شما می‌توانید با سرمایه گذاری و استیک اتریوم 2 کسب درآمد کنید.
اما الگوریتم اثبات سهام بدون ایراد نیست. در این مقاله نه تنها به بررسی ماهیت مکانیزم اجماع POS می‌پردازیم بلکه معایب این مکانیزم به طور کامل بررسی خواهند شد.
اثبات سهام چیست؟
اثبات سهام (proof of stake) یک الگوریتم اجماع مورد استفاده در کریپتوکارنسی‌های مختلف است که برای پرداخت تراکنش‌ها و ایجاد بلاک‌های جدید در یک بلاک چین مورد استفاده قرار می‌گیرد.
مکانیزم اجماع (Consensus Mechanism) روشی است که برای تأیید اعتبار ورودی‌ها به دیتابیس‌های توزیع شده و ایمن ساختن آن‌ها استفاده می‌شود. در مورد استفاده از PoS در کریپتوکارنسی‌ها، پایگاه داده مذکور “بلاکچین” نامیده می‌شود که وظیفه مکانیزم اجماع، ایمن ساختن بلاکچین است.
در واقع به بیان ساده می‌توان گفت که مکانیزم‌های اجماع روش‌هایی هستند که به کمک آن‌ها می‌توانید از رفتار درست اعضا مطمئن شوید.
مکانیزم اثبات سهام (Proof of stake) نیاز به انجام محاسبات سنگین ریاضی را برای تأیید بلاک‌ها و تراکنش‌های بلاک چین حذف می‌کند. این در حالی است که در الگوریتم اثبات کار تکیه بر این روش باعث ایمن ساختن بلاکچین می‌شد. در واقع برای حمله به یک شبکه با مکانیزم POW، مهاجم باید قدرت پردازش زیادی را در اختیار داشته باشد، اما با حذف ماینرها در POS وضعیت ایمنی آن چگونه است؟
ارزهای دیجیتالی که از الگوریتم اثبات سهام بهره می‌برند روش دیگری را برای تأیید بلاک‌ها در پیش گرفته‌اند. در این حالت بلاک‌های شبکه با پشتوانه کوین‌های بلاکچین تأیید خواهند شد. این دستگاه‌ها نیاز چندانی به قدرت پردازش بالا ندارند و حتی یک کامپیوتر خانگی نیز می‌تواند تراکنش‌های یک بلاکچین POS را تأیید کند.
همانطور که احتمالا شنیده‌اید، در بلاکچین‌های اثبات سهام از روش استیکینگ (staking) استفاده می‌شود. در این روش، برخی از کاربران با استیک کوین‌های خود شانس تأیید بلاک و تبدیل شدن به یک اعتبارسنج (Validator) را افزایش خواهند داد.
نودهای اعتبارسنج به صورت تصادفی برای تأیید تراکنش‌ها و تأیید اعتبار بلاک‌های زنجیره انتخاب می‌شوند. در چنین سیستمی این که چه کسی باید تراکنش را تأیید کند و کارمزد‌های آن را به عنوان پاداش به دست بیاورد کاملاً تصادفی است. در نقطه مقابل چنین رویکردی حالت POW قرار دارد که از یک مکانیزم رقابتی بر پایه سپرده‌گذاری و پاداش استفاده می‌کند.
درک بهتر الگوریتم اثبات سهام
در بلاکچین‌هایی که از مکانیزم proof of stake استفاده می‌کنند، برای تبدیل شدن به یک اعتبارسنج، علاوه بر داشتن کیف پول، باید مقدار مشخصی از کوین‌های شبکه را در یک محل خاص استیک کنید. برای مثال در اتریوم 2، شما برای ایجاد یک نود Validator، باید حداقل 32 ETH را استیک کنید.
به خاطر داشته باشید بلاک‌های شبکه توسط بیش از یک اعتبارسنج تأیید می‌شوند که پس از تأیید یک بلاک توسط تعداد مشخصی نود اعتبارسنج، آن بلاک نهایی شده و بسته خواهد شد. از این رو ماهیت POS غیرمتمرکز است.
همانطور که گفته شد برای مثال در اتریوم 2، برای تبدیل شدن به نود اعتبار سنج باید مقدار قابل توجهی اتریوم را استیک کنید، اما برای مشارکت در استیک اتریوم 2، لزوماً نیازی به داشتن تعداد زیادی کوین این شبکه نیست. شما می‌توانید با ملحق شدن به استخر های استیک (staking pool)، هر مقدار دلخواه از کوین خود را استیک کنید و بخشی از سود استخر را دریافت کنید.
در حال حاضر نسخه‌های متنوعی از الگوریتم اثبات سهام وجود دارد که هر کدام از آن‌ها رویکرد‌های متفاوتی را برای رسیدن به اجماع استفاده می‌کنند. برای نمونه زمانی که اتریوم 2 در مسیر ارتقا خود، قابلیت شاردینگ (Sharding) را معرفی کند، یک نود اعتبارسنج تراکنش‌ها را تأیید و آن را به بلاک‌های شارد اضافه خواهد کرد. هر شارد یک بخش کوچک از اطلاعات شبکه را در خود دارد و به صورت موازی با بلاکچین اصلی فعالیت می‌کند. در این فرآیند، شبکه نیازمند یک کمیته مشترک متشکل از تعداد مشخصی نود اعتبارسنج است.
در اتریوم 2 با پشت سر گذاشتن مرحله فعال شدن شاردینگ، پس از این که یک شارد تأییدیه لازم را دریافت کرد و بلاک آن ساخته شد، حداقل دو سوم نودهای اعتبار سنج باید نسبت به اعتبار تراکنش‌ها موافقت کنند. تنها در این صورت بلاک مورد نظر بسته خواهد شد.
اهداف الگوریتم اثبات سهام (POS) در بلاک چین چیست؟
به خاطر داشته باشید درحال حاضر الگوریتم اجماع بلاکچین‌های نسل جدید فقط به POS محدود نمی‌شود و الگوریتم‌های دیگری نیز درحال استفاده هستند اما POS در بین غالب بلاکچین‌ها محبوبیت بیشتری پیدا کرده است.
روش اثبات سهام با هدف کاهش تراکم شبکه و برطرف کردن نگرانی‌های مربوط به محیط زیست طراحی شده است. الگوریتم اثبات کار یک رویکرد رقابت‌محور است که در آن ماینرها برای تأیید تراکنش‌ها رقابت می‌کنند. این موضوع باعث شده تا مردم برای دست‌یابی به برتری به انواع ترفند‌ها و روش‌های مختلف روی بیاورند. مصرف بالای انرژی در روش اثبات کار کاملاً در تضاد با محیط زیست است.
به طور کلی ماینر‌های بیت کوین با تأیید تراکنش‌ها و بلاک‌های شبکه، پاداش دریافت می‌کنند. با این حال آن‌ها نیز هزینه‌هایی مانند اجاره، برق و نگهداری دارند که باید با پول‌های فیات (مانند دلار و ریال) پرداخت شود. در مورد شبکه‌های POW مانند بیت کوین اتفاقی که رخ می‌دهد این است که آن‌ها در ازای انرژی، کریپتو دریافت می‌کنند به همین دلیل با مشاهده و ارزیابی آمار مصرف انرژی متوجه می‌شویم بیت کوین به اندازه یک کشور کوچک برق مصرف می‌کند.
پس از دریافت پاداش، ماینرها مجبور هستند بخشی از پاداش خود را بفروشند تا هزینه اجاره و برق خود را بپردازند. همین موضوع باعث می‌شود که بسیاری اعتقاد داشته باشند که برق مهم‌ترین پشتوانه قیمتی بیت کوین و سایر ارزهای اثبات کار است.
با این اوصاف، الگوریتم اثبات سهام به دنبال حل چنین مشکلاتی توسعه یافته است تا با تکیه بر استیک کوین‌های شبکه به جای قدرت هش و تصادفی ساختن Validator، بتواند علاوه‌بر حفظ امنیت یک شبکه بلاکچینی، ماهیت غیرمتمرکز آن را نیز حفظ کند. در این حالت مصرف انرژی به شکل قابل توجهی کاهش یافته است و ماینرها دیگر نیازی به پر کردن مزارع استخراج با دستگاه‌های جدید و گران قیمت نخواهند داشت.
جالب است بدانید اولین کوینی که از الگوریتم اثبات سهام استفاده کرد، “پیر کوین” (Peercoin) نام داشت که به دنبال آن NXT و ShadowCoin نیز از این روش استفاده کرده‌اند.
امنیت اثبات سهام چگونه است؟
شاید هنوز برایتان سؤال باشد که روش دفاع شبکه‌های POS چیست؟ آن‌ها از چه روشی برای دفع حمله‌های رایج استفاده می‌کنند؟ همانطور که قبلاً گفته شد، برای حمله به بلاکچین بیت کوین، مهاجم باید از قدرت پردازش بالایی برخوردار باشد اما در مکانیزم اثبات سهام دیگر خبری از قدرت هش و قدرت محاسبات نیست.
حقیقت این است که حمله 51% در الگوریتم اثبات سهام POS همیشه یک نگرانی بوده است. با این که انجام چنین حمله‌ای جای تردید دارد اما همچنان امکان پذیر است. برای انجام یک حمله 51% به الگوریتم اثبات سهام، گروهی از نهنگ‌های بزرگ باید 51% کل توکن‌های استیک شده شبکه را در اختیار داشته باشند.
در اختیار داشتن 51% کوین‌های یک شبکه نیازمند سرمایه هنگفتی است. توجه داشته باشید که با انجام این حمله، ارزش کوین‌های بلاکچین مورد نظر سقوط خواهد کرد و این به نفع مهاجم نخواهد بود. البته بلاکچین‌هایی که از مکانیزم اثبات سهام بهره می‌برند مکانیزم‌های دفاعی مهمی را پیاده کرده‌اند که مهاجم دچار خسارات شدیدی خواهد شد.
برای مثال در اتریوم 2 که از مکانیزم POS استفاده می‌کند، در صورتی که یک حمله 51% به شبکه انجام شود، نودهای سالم اعتبارسنج برعلیه شاخه جدید بلاکچین رأی خواهند داد و توکن‌های اتریوم مهاجم را می‌سوزانند. این موضوع باعث شده تا نودهای اعتبارسنج برای انجام عمل درست تشویق شوند و شبکه پایدار بماند.
قدرت استخراج در الگوریتم اثبات سهام
قدرت استخراج در بلاکچین‌هایی که از الگوریتم اثبات سهام استفاده می‌کنند کاملاً به تعداد کوین‌هایی که یک نود Validator استیک کرده است بستگی دارد. مشارکت کنندگانی که تعداد کوین‌های بیشتری را در شبکه استیک کرده باشند، شانس بیشتری برای اضافه کردن بلاک‌های جدید خواهند داشت. البته در اینجا منظور از استخراج، کسب پاداش در ازای تأیید بلاک است نه آن چه که در بلاکچین‌های اثبات کار شاهد آن هستیم.
هر پروتکل POS در انتخاب اعتبارسنج نسبت به دیگری متفاوت عمل می‌کند. در واقع نمی‌توان گفت دو بلاکچینی که از مکانیزم POS بهره می‌برند رفتار یکسانی در ایجاد بلاک‌ها خواهند داشت. معمولاً در انتخاب نودهای اعتبار سنج از سیستم‌های تصادفی استفاده می‌شود. حتی فرآیند انتخاب نیز می‌تواند به عوامل دیگری مانند دوره استیک کوین‌ها وابسته باشد.
این اصل را می‌توان در مورد همه بلاکچین‌ها یکسان دانست؛ همه می‌توانند به عنوان یک نود اعتبارسنج انتخاب شوند اما اگر مقدار استیک شما کم باشد، شانس بسیار کمی نیز خواهید داشت. برای مثال اگر کوین‌های استیک شده نسبت به کل شبکه 0.001% باشند، احتمال انتخاب شدن شما به عنوان یک نود اعتبارسنج نیز 0.001% خواهد بود.
به همین دلیل اغلب مشارکت کنندگان به استخر‌های استیک ملحق می‌شوند. صاحبان استخر‌های استیک نودهای اعتبارسنج یا Validator مخصوص به خود را اجرا می‌کنند که در آن کوین‌های استیک شده در استخر برای نود اعتبارسنج مورد استفاده قرار می‌گیرند. در این حالت شانس تأیید و افزودن بلاک به زنجیره توسط نود استخر افزایش پیدا خواهد کرد.
مسلما نود‌هایی که بلاک‌های جدید را تأیید می‌کنند، مشمول دریافت پاداش نیز خواهند شد. در اینجا نیز استخر‌های استیک، پاداش‌های دریافت شده را نسبت به میزان کوین‌های استیک شده در بین مشارکت کنندگان توزیع می‌کنند. البته در این میان صاحبان استخر درصدی از پاداش‌ها را به عنوان کارمزد برمی‌دارند.
مزایای مهم اثبات سهام
اکنون شما در مورد کلیات و علت وجود مکانیزم POS اطلاع دارید. در این بخش به بررسی دقیق ویژگی‌های الگوریتم اثبات سهام خواهیم پرداخت.
این نکته را در نظر داشته باشید که نمونه‌های متنوعی از الگوریتم اثبات سهام وجود دارد که هر کدام از آن‌ها با قابلیت‌های بیشتری حمایت می‌شوند. مهم‌ترین مزایای اثبات سهام عبارت‌اند از:
مصرف بهینه انرژی
مهم‌ترین دلیل مصرف انرژی پایین مکانیزم اثبات سهام رقابت نکردن نودهای اعتبارسنج برعلیه یک دیگر برای اضافه کردن بلاک جدید به زنجیره است. وقتی رقابت حذف شود، مصرف برق نیز کاهش پیدا می‌کند. در این حالت حتی نیازی به حل معادلات پیچیده ریاضی (هش) نخواهد بود، بنابراین سخت‌افزار‌های گران قیمت و مصرف برق بالای آن‌ها نیز حذف می‌شود.
ماهیت غیرمتمرکز
به طور کلی ماهیت غیرمتمرکز شبکه‌های POS حفظ شده است. برای مثال در همه بلاکچین‌های POS، کاربران می‌توانند با استیک کوین‌های خود، به نحوی مستقیم یا غیرمستقیم در مکانیزم اثبات سهام آن شرکت کنند؛ همانطور که در بیت کوین همه می‌توانند با خرید دستگاه‌های ماینر (از نظر دسترسی نه مالی) در مکانیزم اثبات کار آن شرکت کنند.
در بیت کوین با افزایش سختی شبکه، همه مردم توانایی خرید و راه اندازی مزارع استخراج ندارند و ماینر‌های کوچک به استخر‌های استخراج متصل می‌شوند. در اثبات سهام حتی با تعداد کوین‌های کم نیز می‌توان استیک نمود. البته در این میان نقد‌هایی به اثبات سهام وارد است که در ادامه مقاله به صورت مفصل به آن‌ها اشاره خواهیم کرد.
امنیت
اگر یک مهاجم بخواهد حمله 51% به شبکه POS داشته باشد، باید حداقل 51% کل کوین‌های موجود را در اختیار داشته باشد که این موضوع برای او گران تمام می‌شود. بلاکچین‌های Proof of stake نیز مکانیزم‌های دفاعی متنوعی را برای مواجهه با نودهای متقلب اتخاذ کرده‌اند که همگی در جهت حفظ امنیت آن شبکه تلاش می‌کنند.
مهم‌ترین نقاط ضعف Proof of stake
ارزهای دیجیتال و بلاک چین آن‌ها از الگوریتم اجماع متفاوتی استفاده می‌کنند که نمی‌توان گفت یک الگوریتم نسبت به همه برتری دارد. موضوع در ارزیابی معایب و مزایای آن‌ها است. در این بخش به بررسی مهم‌ترین نقاط ضعف POS می‌پردازیم.
- نودهای اعتبارسنج با استیک سنگین
اگر گروهی از کاندید‌های Validator، سهم‌های خود را از یک کوین با هم ترکیب کنند مسلماً شانس تبدیل شدن به یک نود اعتبارسنج توسط شبکه را افزایش خواهند داد. همچنین آن‌ها شانس انتخاب شدن پی در پی را نیز در اختیار دارند که این موضوع باعث جذب بخش عمده‌ای از پاداش‌های استیک خواهد شد. این چرخه باعث مالکیت بخش عمده‌ای از ارزها توسط گروه خاصی خواهد شد که با گذشت زمان نتیجه‌ای جز متمرکز شدن شبکه نخواهد داشت.
- مشکلات تکنولوژی‌های جدید
تکنولوژی‌های جدید همیشه باگ‌ها و مشکلاتی با خود دارند که در مقیاس وسیع فقط با گذشت زمان می‌توان آن‌ها را رفع کرد. الگوریتم POS نسبت به رقیب قدیمی خود یعنی POW عمر چندانی ندارد. با این حال تحقیقات پیوسته بر روی مکانیزم اثبات سهام باعث می‌شود بتوانیم ایراد‌ات، حفره‌های امنیتی و پایداری این روش را مورد ارزیابی و آزمایش قرار دهیم.
- مشکل Nothing at Stake
این یکی از مشکلات شناخته شده در مکانیزم PoS است که منجر به اجماع نرسیدن نودهای اعتبارسنج می‌شود. فرض کنید بلاکچین مورد نظر با یک هارد فورک به بلاکچین‌های دیگری تقسیم شود. در این وضعیت نودهای مورد نظر با پشتیبانی از همه فورک‌های جدید هیچ چیزی از دست نمی‌دهند. در بدترین حالت، هر فورک منجر به فورک‌ها و شاخه شاخه شدن بیشتر بلاکچین‌ها و نودهای اعتبارسنج می‌شود که هیچ اجماعی را در بین آن‌ها شکل نمی‌دهد.
اهمیت مکانیزم POS در قرارداد هوشمند چیست؟
بلاکچین‌هایی که از پلتفرم قرارداد هوشمند پشتیبانی می‌کنند نسبت به بلاکچین‌های دیگر چه از نظر ایمنی و چه مقیاس پذیری دارای مشکلات بیشتری هستند. یک کریپتو مانند بیت کوین را در نظر بگیرید. بلاکچین این ارز از مکانیزم POW بهره می‌برد که در حالت عادی برای انجام یک تراکنش از نیم ساعت تا چندین ساعت و حتی چند روز ممکن است شما را در انتظار تأییدیه بگذارد.
بلاکچین اتریوم نیز قبل از ارتقا به نسخه 2 چنین وضعی داشت. در اتریوم 1، شما برای انجام چند تراکنش بین کیف پول نه تنها کارمزد بالایی پرداخت می‌کردید بلکه با توجه به شلوغی شبکه و صف بالای تراکنش‌های تأیید نشده، ممکن بود تراکنش شما تا چند روز در صف انتظار بماند. بلاکچین اتریوم از قرارداد‌های هوشمند نیز پشتیبانی می‌کند که این موضوع تعامل با آن‌ها را دردناک‌تر خواهد کرد.
برای مثال برای تعامل با استخر صرافی غیر متمرکز یونی سواپ بربستر اتریوم شما علاوه‌بر پرداخت کارمزد بالا، زمان زیادی نیز برای تأیید تراکنش در بلاکچین و دریافت پاسخ از سمت قرارداد‌های هوشمند آن باید منتظر بمانید. به همین دلیل تکیه بر مکانیزم POW در چنین بلاکچینی نتیجه‌ای جز شکست در برابر رقبایی مانند سولانا، بایننس‌چین، کاردانو و غیره نخواهد داشت.
در اتریوم 2، با تکیه بر مکانیزم اثبات سهام، بلاکچین اتریوم می‌تواند با مقیاس پذیری بهتری تراکنش‌های پلتفرم قرارداد هوشمند خود را تأیید کند. با نگاه به آمار تعداد تراکنش روزانه در بلاکچین بیت کوین حدود 250,000 تراکنش را در روز تأیید می‌کند. با مقایسه این شبکه با بلاکچین اتریوم، که در روز بالای یک میلیون تراکنش دارد، به اهمیت اتخاذ مکانیزم PoS پی خواهیم برد.
اهمیت POS در پروژه های دیفای چیست؟
الگوریتم اثبات سهام در پروژ‌ه‌های دیفای از دو منظر اهمیت زیادی دارد. اگرچه احتمالاً با مفهوم دیفای (DeFi) یا اپلیکیشن‌های غیر متمرکز مالی آشنا باشید، ولی در اینجا به اختصار به معرفی این حوزه می‌پردازیم. دیفای به پلتفرم‌هایی گفته می‌شود که از فناوری بلاکچین برای ارائه خدمات مالی استفاده می‌کنند.
در نگاه اول بهبود سرعت تراکنش‌های شبکه و مقیاس پذیری اپلیکیشن‌های غیرمتمرکز مالی است که به بهبود تعامل کاربران و بلاکچین‌ها کمک می‌کند. این موضوع نه فقط در صرافی‌های غیرمتمرکز بلکه در تشویق سازمان‌ها به روی آوردن به دیفای برای تجارت خود نیز اهمیت زیادی دارد.
نگاه دوم مدل درآمدی جدیدی است که همراه با الگوریتم POS رواج پیدا کرده است. روش کلی این است که شما می‌توانید با استیک کوین‌های شبکه پاداش کسب کنید. حتی کسانی که کوین‌های کمی در اختیار دارند نیز می‌توانند با استیک در استخر‌های استیکینگ کسب درآمد کنند.
این موضوع سبب می‌شود اپلیکیشن‌های غیرمتمرکز مالی که کوین‌های چنین بلاکچین‌هایی را در اختیار دارند، بتوانند حتی در قرارداد‌های هوشمند این شبکه‌ها نیز به استیک دارایی‌ها و کسب درآمد بپردازند. حتی درآمد کسب شده را می‌توان در بین کاربران سرویس توزیع نمود.
اپلیکیشن‌های دیفای هیچ مرزی نمی‌شناسند. به همین دلیل با ترکیب مکانیزم POS و دیفای می‌توان به مدل‌های کسب و کار جدید و خلاقانه‌ای دست یافت که می‌تواند ما را یک قدم به آینده نزدیک کند.
تفاوت اثبات کار و اثبات سهام چیست؟
پس از مکانیزم POW، اثبات سهام طرفداران زیادی در بین بلاکچین‌های نسل جدید پیدا کرده است. هر دو الگوریتم به بلاکچین‌ها کمک می‌کنند تا داده‌های خود را در شبکه همگام سازی و تأیید اعتبار کنند. فرآیند تأیید تراکنش‌ها در هر دو روش قابل اطمینان است.
به عبارت دیگر، هر دو الگوریتم نشان داده‌اند در حفظ ثبات و پایداری بلاکچین موفق هستند. با این حال هر کدام از آن‌ها مزایا و معایبی دارند که ناشی از رویکرد‌های آن‌ها است که کاملاً از یکدیگر متفاوت است.
در روش اثبات سهام (Proof of stake)، سازندگان بلاک‌های زنجیره با عنوان نودهای اعتبارسنج شناخته می‌شوند. یک نود اعتبارسنج که تراکنش‌ها را بررسی کرده و فعالیت‌های درون شبکه را تأیید می‌کند. این نودها با الگوریتم اجماع بر روی خروجی تراکنش‌ها به توافق می‌رسند و پس از آن نتایج را ذخیره می‌کنند.
در الگوریتم اثبات کار (Proof of work)، سازندگان بلاک‌های زنجیره “ماینر” نام دارند. ماینرها برای حل کردن معادلات پیچیده ریاضی باید از توابع هش (Hash) استفاده کنند و یک عدد را زودتر از بقیه حدس بزنند تا الزامات هش هدف تحقق یابد. با حل کردن هش، تراکنش‌های شبکه نیز تأیید می‌شوند. در ازای چنین کار سخت و هزینه‌بر، آن‌ها با کوین‌های شبکه تشویق می‌شوند. این حجم کار هم ثابت می‌کند که این نودها نسبت به شبکه متعهد بوده‌اند.
در بلاکچین‌هایی که از الگوریتم اثبات سهام استفاده می‌کنند، برای تبدیل شدن به یک سازنده بلاک، شما باید به اندازه کافی کوین یا توکن مورد نظر را استیک کنید. اما در بلاکچین‌های POW ماجرا کاملاً متفاوت است. در چنین شبکه‌‌ای شما باید بر روی دستگاه‌ها و تجهیزات لازم برای ماین سرمایه گذاری کنید که حتی روشن نگاه داشتن این دستگاه‌ها نیز هزینه برق بالایی در پی دارد.
در مکانیزم POW، هزینه انرژی و تجهیزات در مقیاس وسیع بسیار گران قیمت است. این موضوع باعث شده تا همه مردم نتوانند از نظر مالی آن را استخراج کنند. جالب است بدانید به همین دلیل حمله به بلاکچین‌هایی که از الگوریتم اثبات کار بهره می‌برند مشکل است.
در طرف دیگر، بلاکچین‌های POS نیاز به قدرت پردازش را برای تأیید اطلاعات بلاک‌ها و تراکنش‌های جاری به شکل قابل توجهی کاهش داده‌اند. این مکانیزم همچنین تراکم شبکه ناشی از فعالیت بالای کاربران بلاکچین و صف‌های طولانی تراکنش تأیید نشده را کاهش داده و حالت رقابتی بین نودهای فعال را حذف می‌کند.
با این حال نباید فراموش کنیم که بزرگ‌ترین بلاکچین تاریخ (شبکه بیت کوین) از مکانیزم POW استفاده می‌کند که بیش از یک دهه است توانسته امنیت شبکه را تأمین کند.
مثال‌هایی از بلاکچین‌های اثبات سهام
- اتریوم 2
البته اتریوم اولین بلاکچینی نیست که به استفاده از مکانیزم اثبات سهام روی آورده است اما یکی از بزرگ‌ترین اتفاقات دنیای کریپتو محسوب می‌شود. این ارز دومین بلاکچین محبوب فضای کریپتو و اولین پلتفرم قرارداد‌های هوشمند است که توانسته میزبان قرارداد‌های هوشمند جهانی زیادی باشد. نرخ سود استیکینگ در این ارز دیجیتال محبوب بین 5 تا 7 درصد است.
- بایننس (BNB)
پس از اتریوم، شبکه BSC یا اسمارت چین مقصد بعدی سرمایه گذارانی است که به استیک علاقه زیادی دارند. این شبکه با کارمزد پایینی که دارد میزبان اپلیکیشن‌های غیرمتمرکز بسیاری است. با این حال بسیاری از کارشناسان این شبکه را به متمرکز بودن توسط صرافی بایننس متهم می‌کنند. بازدهی استیک در این ارز نیز حدود 5% است که با توجه به وضعیت شبکه و روش استیک متفاوت است.
- تزوس (Tezos)
وقتی صحبت از الگوریتم اثبات سهام می‌شود، بلاکچین تزوس یکی از نمونه‌های مشهور این الگوریتم است که در بسیاری از صرافی‌های بزرگ دنیا از قابلیت استیکینگ آن پشتیبانی می‌شود. بازدهی استیک این ارز دیجیتال نیز حدود 7% است که با توجه به روش استیک (از کیف پول یا صرافی) و وضعیت شبکه متفاوت است.
- کاردانو (Cardano)
لیست بلاکچین‌هایی که از الگوریتم اثبات سهام استفاده می‌کنند طولانی است اما لازم است بلاکچین محبوب کاردانو را نیز در اینجا معرفی کنیم. این بلاکچین که خود را قاتل اتریوم و طرفدار محیط زیست معرفی کرده است از الگوریتم اثبات سهام برای شبکه خود استفاده می‌کند. نرخ بازدهی استیک این ارز دیجیتال نیز بین 4 تا 10 درصد متغیر است.
آیا بیت کوین می‌تواند از مکانیزم POS استفاده کند؟
همانطور که اتریوم و پلتفرم قرارداد هوشمند آن توانست از مکانیزم POW به الگوریتم POS ارتقا پیدا کند، مسلماً از نظر فنی بیت کوین نیز می‌تواند. با این حال انجام چنین تغییری سال‌ها زمان خواهد برد. مسئله اصلی در تغییر مکانیزم بیت کوین به POS در زمینه فنی نیست بلکه جامعه بیت کوین باید با چنین تغییری موافقت کنند. همچنین از لحاظ اقتصادی هم تبدیل شبکه بیتکوین به اثبات سهام نباید به توازن عرضه و تقاضا آن لطمه بزند.
نتیجه گیری
مکانیزم اثبات سهام (Proof of stake) یک الگوریتم اجماع است که در آن کاربران برای تبدیل شدن به نود و تأیید تراکنش‌های شبکه باید کوین‌های اصلی بلاکچین را استیک کنند. هر چه تعداد کوین‌های استیک‌شده نسبت به تعداد کل کوین‌های در چرخه بیشتر باشد، احتمال انتخاب شدن شما بیشتر خواهد بود. البته در انتخاب نودهای اعتبارسنج یا Validator از یک سیستم انتخاب تصادفی نیز استفاده می‌شود.
در کل، مکانیزم اثبات سهام نسبت به اثبات کار از نظر صرفه جویی در مصرف انرژی و مقیاس‌پذیری حرف‌های بیشتری برای گفتن دارد. در اثبات سهام همه می‌توانند بدون نیاز به خرید دستگاه در تأیید تراکنش‌های شبکه مشارکت کنند.
اگر تعداد کوین‌های شما برای تبدیل شدن به یک نود اعتبارسنج کافی نیست، می‌توانید بر روی نودهای اعتبارسنج دیگر سرمایه‌گذاری کنید و نسبت به مقدار کوین استیک‌شده پاداش شما تعیین می‌شود.
