الگوریتم اثبات سوزاندن چیست و چه تفاوتی با اثبات کار و سهام دارد؟

الگوریتم اثبات سوزاندن چیست و چگونه کار می‌کند؟ proof of burn چه ویژگی هایی دارد؟ این الگوریتم دارای چه مزایا و معایبی است؟ کدام ارزهای دیجیتال از الگوریتم اثبات سوزاندن (PoB) استفاده می‌کنند؟

بیشتر شبکه‌های بلاکچینی از دو الگوریتم اثبات کار و اثبات سهام استفاده می‌کنند؛ اما علاوه بر این دو، شبکه‌هایی هستند که به وسیله الگوریتم های اجماع جدید، سعی می‌کنند تا مقیاس پذیری شبکه خود را افزایش دهند. یکی از این الگوریتم‌های اجماع جدید، الگوریتم اثبات سوزاندن (proof of burn) است. این الگوریتم شباهت‌هایی با الگوریتم‌های اثبات زمان و اثبات سهام دارد و به وسیله عملکردی جدید، سعی دارد تا اعتبارسنجی بلاک‌ها را در مقیاس پذیری بالایی انجام دهد. در این مقاله قصد داریم تا درباره عملکرد الگوریتم اجماع اثبات سوزاندن و ویژگی‌های آن صحبت کنیم.

آشنایی با الگوریتم های اثبات کار و اثبات سهام

قبل از آنکه به توضیح الگوریتم اثبات سوزاندن بپردازیم، بهتر است ابتدا توضیح دهیم الگوریتم اثبات کار و الگوریتم اثبات سهام چیست؛ زیرا الگوریتم اثبات سوزاندن شباهت‌هایی به این دو الگوریتم دارد.

الگوریتم اجماع اثبات کار (PoW) اولین روش اجماع در بلاک چین است که در بیت کوین به کار می‌رود. در این سیستم، ماینرها با حل معادلات ریاضی پیچیده، بلاک‌های جدید را ایجاد و به شبکه اضافه می‌کنند. اگر اعتبار کار انجام شده توسط سایر ماینرها تایید شود، بلاک جدید در شبکه قرار می‌گیرد و ماینر به خاطر ایجاد بلاک جدید، از شبکه پاداش دریافت می‌کند.

یک روش دیگر اجماع که با هدف کاهش مصرف انرژی و افزایش توزیع شرکت کنندگان طراحی شده، الگوریتم اثبات سهام (PoS) است. در PoS، کاربران با استیک کردن رمز ارزهای خود به عنوان نودها عمل می‌کنند و در تایید بلاک‌ها مشارکت دارند. نودها در PoS با استیک کردن رمزارز، در تایید یا رد بلاک‌های جدید مشارکت می‌کنند. این الگوریتم در شبکه‌هایی مانند اتریوم و سولانا به کار می‌رود.

مهم‌ترین تفاوت اثبات سهام با اثبات کار، کاهش مصرف انرژی و افزایش توزیع قدرت در شبکه است. در الگوریتم PoS، کاربران می‌توانند تنها با خرید و استیک کردن ارزهای دیجیتال، بدون نیاز به سخت‌افزارهای قدرتمند، در فرآیند پردازش شبکه مشارکت داشته باشند. این موضوع باعث می‌شود شبکه غیرمتمرکزتر و دسترسی به آن آسان‌تر باشد.

بیشتر بخوانید: الگوریتم اجماع چیست به زبان ساده

الگوریتم اثبات سوزاندن چیست؟

اثبات سوزاندن (proof of burn) یک الگوریتم اجماع است که سازوکار بسیار ساده‌ای دارد. در این الگوریتم، کاربرانی که تمایل به مشارکت در پردازش شبکه دارند، باید همانند الگوریتم اثبات کار، هزینه اولیه پرداخت کنند. منظور از این هزینه، این است که در الگوریتم PoB کاربران برای تبدیل شدن به ماینر یا نود شبکه، باید مقداری از کوین‌های شبکه را خریداری کنند؛ این موضوع در الگوریتم اثبات کار بدین صورت است که ماینر باید یک دستگاه پردازشی قدرتمند تهیه کند.

نودها بعد از خرید رمز ارز شبکه، باید آن‌ها را به یک آدرس عمومی ارسال کنند و به نوعی توکن سوزی انجام دهند و کوین‌های خود را از دسترس شبکه خارج کنند. در این الگوریتم، نودها با سوزاندن توکن‌های خود، می‌توانند اعتبارسنجی و استخراج تراکنش‌های شبکه را انجام دهند. هرچه میزان توکن‌هایی که نود می‌سوزاند بیشتر باشد، شانس کاربر برای اعتبارسنجی و استخراج بلاک جدید بیشتر می‌شود.

سوزاندن توکن‌ها در این الگوریتم بدین صورت است که کاربر رمزارزهای خریداری شده را به یک آدرس عمومی ارسال می‌کند. این آدرس‌ها هیچ کلید خصوصی ندارند و با دریافت ارز دیجیتال، آن را برای همیشه قفل کرده و به نوعی از شبکه خارج می‌کنند. الگوریتم اثبات سوزاندن (PoB) را می‌توان یک الگوریتم جایگزین برای اثبات کار دانست که در آن مشکل مصرف زیاد انرژی برطرف شده است.

به وسیله این الگوریتم، ماینرهای شبکه می‌توانند با سوزاندن مقداری مشخص از توکن‌ها، مجوز ایجاد بلاک‌های جدید را دریافت کنند و بعد از ماین کردن بلاک‌های جدید، از شبکه پاداش دریافت کنند. در این الگوریتم نودها کوین‌های خریداری شده را به استخرهای استخراج مجازی ارسال یا استیک می‌کنند. بعد از آن، شبکه به آن‌ها مجوز اعتبارسنجی تراکنش‌ها را می‌دهد. در این الگوریتم هرچه میزان ارز دیجیتال بیشتری توسط نود سوزانده شود، شانس نود برای ایجاد بلاک جدید و دریافت پاداش افزایش پیدا می‌کند.

الگوریتم اثبات سوزاندن شباهت‌هایی به الگوریتم اثبات سهام دارد. در الگوریتم PoB همانند PoS، نودها یا ماینرها نیازی به خرید سخت افزارهای گران‌قیمت ندارند. همچنین همانند الگوریتم اثبات سهام، احتمال حمله 51 درصدی به این شبکه بسیار کم است. در واقع در الگوریتم proof of burn، هرچه نودها میزان توکن بیشتری تهیه کرده و بسوزانند، احتمال برنده شدن آن‌ها برای ایجاد بلاک جدید افزایش پیدا می‌کند.

بنابراین هکرها برای حمله 51 درصدی، باید میزان بسیاری از توکن‌های شبکه را خریداری کرده و بسوزانند تا بتوانند میزان بیشتری از قدرت شبکه را به دست بگیرند. بنابراین به دلیل هزینه بسیار بالا، چنین حمله‌ای به شبکه برای هکرها صرفه اقتصادی ندارد و این الگوریتم میزان تحمل خطای بیزانس شبکه را افزایش می‌دهد.

الگوریتم اثبات سوزاندن چگونه کار می‌کند؟

در الگوریتم اثبات سوزاندن، یک روش خاص برای رسیدن به اجماع و تأیید تراکنش‌ها درون بلاکچین وجود دارد. در این پروتکل، ماینرها باید ارزهای دیجیتال را به یک آدرس عمومی قابل تأیید ارسال کنند. این آدرس به عنوان “آدرس‌های خورنده” یا “آدرس‌های بی‌خروج” شناخته می‌شود، و رمز ارزهای ارسالی به آن‌ها دیگر قابل بازیابی نیستند. به عبارتی، ماینرها باید نوعی سرمایه گذاری در بلاکچین با ارزهای دیجیتال انجام دهند. هر چه تعداد بیشتری از این ارزها در شبکه سوزانده شوند، قدرت استخراج ماینر بیشتر می‌شود.

به عبارت دیگر، ماینرها باید در بلاکچین سرمایه گذاری کنند تا تعهد خود به شبکه را نشان دهند. از این نظر، این پروتکل ارتباط نزدیکی با اثبات کار (Proof of Work) دارد. تفاوت اصلی این است که ماینرها نیازی به سرمایه گذاری روی تجهیزات محاسباتی گران‌قیمت و قدرتمند ندارند، بلکه باید در توکن‌ها و ارزهای دیجیتالی سرمایه گذاری کنند.

در این روش، ارزهای دیجیتالی که سوزانده شده‌اند، برای هر کاربری غیرقابل استفاده و غیرقابل دسترسی هستند. این اتفاق به این دلیل می‌افتد که آدرس‌های خورنده به صورت تصادفی ایجاد می‌شوند و کلید‌های خصوصی شناخته شده‌ای با آن‌ها مرتبط نیستند. بنابراین، رمزارزها پس از ارسال به آن آدرس‌ها قابل بازیابی نیستند.

ویژگی های الگوریتم اثبات سوزاندن (PoB)

همانطور که اشاره شد، هدف از ایجاد الگوریتم اثبات سوزاندن، بهبود الگوریتم های اثبات سهام و اثبات کار بود. درواقع الگوریتم اثبات سوزاندن (proof of burn) با تلفیق الگوریتم‌های اثبات کار و اثبات سهام، ویژگی‌های منحصر به فردی را برای شبکه‌های بلاکچینی خلق کرده است. این ویژگی‌ها به صورت خلاصه شامل موارد زیر هستند:

• امنیت شبکه در گواه اثبات سوزاندن
  شاید مهم‌ترین ویژگی الگوریتم PoB، امنیت آن است. در واقع به دلیل مکانیزم این الگوریتم، نودها یا گره‌ها باید در ابتدا مقداری رمز ارز شبکه خریداری کنند و آن را بسوزانند. همین نکته باعث می‌شود تا نودها تلاش کنند تا پردازش شبکه به درستی اجرا شود تا بتوانند از شبکه پاداش دریافت کنند.
  همچنین به وسیله این الگوریتم، میزان تحمل خطای بیزانس شبکه افزایش پیدا کرده است. به عبارتی هکرها یا خرابکاران دیگر نمی‌توانند در روند اجرای این شبکه دخالتی کنند؛ زیرا ورود آن‌ها به شبکه و دخالت در آن تنها باعث متضرر شدن خود آن‌ها می‌شود.
• کاهش میزان ارزهای دیجیتال در گردش
  به وسیله الگوریتم اثبات سوزاندن، میزان ارزهای دیجیتال در گردش شبکه کاهش پیدا می‌کند. در واقع چون نودها یا گره‌ها برای ایجاد بلاک‌های جدید رمز ارزها را خریداری کرده و آن‌ها را می‌سوزانند، مقدار کل رمز ارزها کاهش یافته و میزان عرضه کم می‌شود. با کاهش میزان عرضه، قیمت ارز دیجینال شبکه افزایش پیدا می‌کند.
• سوزاندن ارز دیجیتال و ارزشمند شدن آن
  اصلی‌ترین مزیت الگوریتم اجماع اثبات سوزاندن نسبت به الگوریتم اثبات سهام، در توکن سوزی آن ‌است. در الگوریتم گواه اثبات سهام، نودها یا اعتبارسنج‌ها معمولا بعد از دریافت پاداش خود، توکن‌های خود را از حالت استیک خارج می‌کنند و آن‌ها را همراه با پاداش خود به فروش می‌رسانند. این نکته باعث افزایش عرضه ارز دیجیتال شبکه شده و قیمت آن را کاهش می‌دهد. اما در الگوریتم اثبات سوزاندن (PoB) نودها یا گره‌ها بعد از ارسال کوین‌های خود به آدرس شبکه، دیگر به آن‌ها دسترسی ندارند و روند عرضه کاهش پیدا می‌کند. کاهش تعداد ارزهای دیجیتال و وجود تقاضا برای خرید به منظور توکن سوزی، سبب افزایش قیمت آن‌ها می‌شود.
• وجود مزایای اقتصادی
  روش اثبات سوزاندن نسبت به دو روش اثبات کار و اثبات سهام دارای مزایای اقتصادی بیشتری است. اول از همه میزان رمز ارز در گردش همواره کنترل می‌شود؛ زیرا نودها برای ایجاد بلاک باید رمز ارزهای خود را بسوزانند. دوم به دلیل اجباری بودن خرید ارز دیجیتال توسط نودها، همواره تقاضا برای ارز دیجیتال وجود دارد و همین موضوع سبب می‌شود تا قیمت این رمزارز افت شدیدی تجربه نکند و همواره بتواند به سادگی وارد روند صعودی شود.

مزایا و معایب الگوریتم اثبات سوزاندن (POB)

هرکدام از الگوریتم های اجماع در دنیای بلاک چین بدون ایراد نیستند و همگی دارای مزایا و معایب خاصی هستند. به صورت خلاصه مزایا و معایب الگوریتم اثبات سوزاندن به شرح زیر است:

مزایای اثبات سوزاندن

1. میزان مصرف انرژی شبکه به کمک این الگوریتم، بسیار پایین است. درواقع این الگوریتم نسبت به الگوریتم‌هایی مانند اثبات کار و اثبات ظرفیت، میزان انرژی بسیار کمتری مصرف می‌کند.
2. برخلاف الگوریتم اثبات کار، کاربران در الگوریتم PoB نیازی به سخت افزارهای قدرتمند ندارند و با سیستم‌های خانگی نیز می‌توانند در شبکه مشارکت داشته باشند.
3. به واسطه حضور بیشتر کاربران در پردازش تراکنش‌ها، تمرکززدایی خوبی در شبکه اتفاق می‌افتد.
4. با وجود الگوریتم اثبات سوزاندن، میزان امنیت شبکه افزایش می‌یابد؛ زیرا اعتبارسنج‌ها باید هزینه اولیه‌ای به شبکه بپردازند.
5. به کمک توکن سوزی انجام شده در این الگوریتم، میزان ارزش رمز ارز افزایش پیدا می‌کند.

معایب اثبات سوزاندن

1. شبکه‌هایی که از الگوریتم اثبات سوزاندن (PoB) استفاده می‌کنند، شفافیت کمی در توکن سوزی ارز دیجیتال خود دارند و باعث می‌شوند تا اعتماد کاربران نسبت به شبکه و الگوریتم، کمرنگ شود.
2. فرآیند بررسی و تایید تراکنش‌ها در الگوریتم اثبات سوزاندن طولانی‌تر از الگوریتم اثبات کار است.
3. برخی از شبکه‌ها برای آزادسازی بلاک، از سوزاندن بیت کوین استفاده می‌کنند و باعث می‌شوند تا این روش به محیط زیست آسیب بزند. درواقع چون برای استخراج بیت کوین، میزان انرژی زیادی مصرف می‌شود، می‌تواند به محیط زیست آسیب بزند.
4. در حال حاضر این الگوریتم در شبکه‌های بزرگ بلاکچینی مورد آزمایش قرار نگرفته است و نمی‌توان عملکرد آن را در مقیاس وسیع‌تر ارزیابی کرد.

کدام ارزهای دیجیتال از الگوریتم اثبات سوزاندن استفاده می‌کنند؟

همانطور که گفته شد، هنوز شبکه‌های بزرگ بلاک چینی از این الگوریتم استقبال نکرده‌اند و تنها برخی از شبکه‌های بلاکچینی از آن استفاده می‌کنند. برخی از این شبکه‌ها شامل موارد زیر هستند:

• counterparty
  کانتر پارتی، یکی از شبکه‌های بلاک چین است که از الگوریتم اثبات سوزاندن استفاده می‌کند. توکن این شبکه با نماد XCP در صرافی‌های ارز دیجیتال وجود دارد. توکن این شبکه نه از طریق استخراج و نه از طریق عرضه اولیه کوین (ICO)، بلکه به روش گواه سوزاندن به وجود آمده است. کاربران برای استخراج این کوین، باید مقدار مشخصی ارز دیجیتال بیت کوین خریداری کنند و بعد از آن، باید بیت کوین های خود را به آدرس‌های عمومی مشخص در بلاک چین بیت کوین ارسال کنند.
  این آدرس‌ها که دارای کلید خصوصی نیستند، باعث سوزاندن بیت کوین های ارسالی می‌شوند (یعنی از شبکه بیت کوین حذف می‌شوند). بعد از آن کاربران به نودهای شبکه کانترپارتی تبدیل می‌شوند و می‌توانند با ایجاد بلاک‌های جدید در این شبکه، توکن XCP را به عنوان پاداش دریافت کنند.
• slimcoin
  دیگر شبکه‌های بلاکچینی که از الگوریتم اثبات سوزاندن استفاده می‌کنند، شبکه اسلیم کوین (slimcoin) است. این شبکه به صورت همزمان از الگوریتم های اثبات کار، اثبات سهام و اثبات سوزاندن استفاده می‌کند. کاربران برای تبدیل شدن به ماینر یا نود، باید نرم افزار مخصوص شبکه اسلیم کوین را نصب کنند و به میزان 1000 عدد کوین SLM به آدرس‌های خصوصی منتقل کرده و آن‌ها را بسوزانند. بعد از این کار، کاربر می‌تواند به پردازش شبکه بپردازد و از شبکه پاداش دریافت کند.
• Factom (FCT)
  فکتوم (FCT) از یک روش پیچیده‌تر به نام “سوزاندن و ضرب کردن” استفاده می‌کند. در اکوسیستم فکتوم، توکن‌ها بطور مداوم از طریق سیاست پولی پروژه ساخته می‌شوند. از سوی دیگر، توکن‌ها با تعهد داده‌ها به بلاک چین سوزانده می‌شوند. در اصل، هرچه شبکه فکتوم بیشتر رشد کند، توکن های بیشتری سوزانده می شوند و در نهایت عرضه سکه باید کاهش یابد.