الگوریتم اثبات سهام (PoS) چیست؟ مقایسه با PoW و کاربردها

• ۱۷ مرداد ۱۴۰۴

تا به حال به این فکر کرده‌اید که بدون نیاز به دستگاه‌های گران‌قیمت ماینینگ، بتوانید در تأیید تراکنش‌های یک شبکه مثل اتریوم شریک شوید و از آن پاداش بگیرید؟ این ایده جذاب، اساس الگوریتم «اثبات سهام» (PoS) است. در این سیستم، قدرت نه در توان محاسباتی، بلکه در میزان دارایی و اعتمادی است که شما در اختیار شبکه قرار می‌دهید. بر اساس بررسی‌های انجام‌شده در میهن سیگنال، الگوریتم PoS باعث شده مشارکت در بلاک‌چین دیگر محدود به استخراج صنعتی نباشد و به یک فرصت سرمایه‌گذاری برای عموم تبدیل شود.

الگوریتم اثبات سهام (Proof of Stake) چیست؟

الگوریتم اثبات سهام یا Proof of Stake (PoS) یکی از مهم‌ترین و پرکاربردترین روش‌های اجماع در دنیای ارزهای دیجیتال است. در این الگوریتم، بر خلاف اثبات کار (PoW)، دیگر نیازی به مصرف انرژی زیاد برای انجام محاسبات نیست. در عوض، امنیت و عملکرد شبکه از طریق استیک کردن یا قفل کردن دارایی دیجیتال توسط کاربران تأمین می‌شود.

PoS برای اولین بار در سال ۲۰۱۲ معرفی شد و در سال‌های اخیر توسط پروژه‌هایی مثل اتریوم، کاردانو، پولکادات و سولانا به‌طور گسترده مورد استفاده قرار گرفته است.

الگوریتم PoS چگونه کار می‌کند؟

در الگوریتم اثبات سهام، کاربران برای شرکت در فرایند تأیید تراکنش‌ها و تولید بلاک جدید باید مقدار مشخصی از ارز دیجیتال آن شبکه را قفل یا استیک کنند. به این کاربران، ولیدیتور (Validator) گفته می‌شود.

مراحل اصلی عملکرد PoS:

• قفل‌کردن توکن‌ها: کاربر با استیک کردن توکن‌ها، آمادگی خود را برای مشارکت در تأیید بلاک‌های شبکه اعلام می‌کند.
• انتخاب ولیدیتور: شبکه به‌صورت تصادفی و بر اساس وزن استیک، یکی از ولیدیتورها را برای ساخت بلاک جدید انتخاب می‌کند.
• تأیید و پاداش: در صورت عملکرد صحیح، ولیدیتور پاداش دریافت می‌کند.
• مجازات خطا یا تقلب (Slashing): اگر یک ولیدیتور رفتار نادرستی انجام دهد (برای مثال یک بلاک نامعتبر را تأیید کند)، بخشی از توکن‌هایی که در شبکه قرار داده، به عنوان جریمه از دست می‌دهد.

تفاوت PoS و PoW

برای درک بهتر الگوریتم اثبات سهام، لازم است آن را با الگوریتم سنتی اثبات کار (PoW) مقایسه کنیم. جدول زیر تفاوت‌های اصلی این دو الگوریتم را نشان می‌دهد:

مزایای الگوریتم اثبات سهام

• مصرف انرژی بسیار پایین
• امکان مشارکت برای همه کاربران بدون نیاز به تجهیزات خاص
• کاهش احتمال تمرکز
• امنیت اقتصادی بالا
• سازگاری بیشتر با محیط زیست به دلیل عدم نیاز به مصرف بالای برق

معایب و چالش‌ها

معایب و چالش‌های الگوریتم اثبات سهام عبارت‌اند از:

• ریسک Nothing at Stake: در این الگوریتم، اعتبارسنج‌ها می‌توانند همزمان چند زنجیره مختلف را تأیید کنند، چون هزینه‌ای برایشان ندارد. این موضوع می‌تواند امنیت شبکه را تهدید کند.
• زمان قفل شدن توکن‌ها: برای شرکت در فرآیند اعتبارسنجی، کاربر باید توکن‌های خود را برای مدت مشخصی قفل کند. در این مدت، امکان فروش یا جابه‌جایی این دارایی‌ها وجود ندارد.
• نیاز به نظارت بیشتر بر رفتار ولیدیتورها: چون عملکرد نادرست یک اعتبارسنج می‌تواند به شبکه آسیب بزند، لازم است فعالیت آن‌ها به‌صورت مداوم کنترل شود.
• پیچیدگی در انتخاب ولیدیتور مطمئن: کاربران برای واگذاری دارایی خود به اعتبارسنج، باید بررسی دقیقی انجام دهند تا مطمئن شوند انتخابشان قابل اعتماد و فعال است.

پروژه‌های معروف مبتنی بر PoS

پروژه‌های شناخته‌شده‌ای که از الگوریتم اثبات سهام (PoS) استفاده می‌کنند شامل اتریوم، کاردانو، پولکادات و سولانا هستند.

برای رصد شبکه‌های برتر PoS، سایت Staking Rewards ابزار خوبی است

امنیت الگوریتم PoS چگونه تأمین می‌شود؟

در PoS، امنیت شبکه به جای قدرت پردازش، بر پایه دارایی قفل‌شده کاربران است. کسانی که می‌خواهند تراکنش‌ها را تأیید کنند (ولیدیتورها)، باید مقدار قابل‌توجهی توکن را در شبکه قفل کنند. اگر خطا کنند یا تقلبی انجام دهند، بخشی از دارایی‌شان جریمه می‌شود (به این جریمه، Slashing می‌گویند).

برای جلوگیری از حمله، این الگوریتم سه کار اصلی انجام می‌دهد:

• ولیدیتورهایی که خلاف قانون عمل کنند، بخشی از دارایی‌شان را از دست می‌دهند.
• ولیدیتورهای قابل‌اعتماد، پاداشی از کارمزدها و توکن‌های جدید دریافت می‌کنند.
• وقتی چند مرحله از تأیید تراکنش‌ها بگذرد، دیگر امکان برگشت آن‌ها وجود ندارد.

هرچه یک ولیدیتور دارایی بیشتری استیک کند، انگیزه بیشتری دارد که درست و امن رفتار کند. همین موضوع باعث می‌شود PoS حتی بدون مصرف انرژی بالا، امنیت شبکه را حفظ کند.

سخن پایانی

الگوریتم اثبات سهام چیزی فراتر از یک به‌روزرسانی فنی است؛ این یک تغییر بنیادین در فلسفه بلاکچین است. PoS امنیت شبکه را از یک مسابقه پرهزینه برای مصرف انرژی (مانند اثبات کار) به یک مدل هوشمندانه همکاری، مبتنی بر اعتماد و سرمایه مشترک، تبدیل می‌کند. با درک این مفهوم، شما دیگر فقط یک کاربر ساده نیستید، بلکه یک سهام‌دار بالقوه در آینده اقتصاد غیرمتمرکز محسوب می‌شوید؛ آینده‌ای که به جای قدرت محاسباتی، بر پایه تعهد جمعی ساخته می‌شود.

نظرتان را درباره‌ی مقاله «الگوریتم اثبات سهام (PoS) چیست؟ مقایسه با PoW و کاربردها» با ما درمیان بگذارید.