انواع الگوریتم های اثبات در ارزهای دیجیتال

الگوریتم های اثبات در ارزهای دیجیتال چند نوع است؟

الگوریتم اجماع راهی برای همگام نگه داشتن اعضای شبکه بلاکچین تحت یک دموکراسی است. با تمرکز زدایی، هر یک از اعضای شبکه قدرت برابری برای تصمیم گیری در سیستم دارند. از این رو، لازم است قوانینی برای اعضای شبکه یا گره‌ها ایجاد شود تا تغییرات جدید را در سیستم با توافق جهانی اعمال کنند. هدف مکانیسم اجماع در یک شبکه غیرمتمرکز این است که به گروهی از گره‌های مستقل اجازه دهد تا حق به روز رسانی را توزیع کنند و همچنین تغییر در شبکه را به طور مساوی تایید کنند و در مورد به روز رسانی بعدی یک شبکه غیرمتمرکز تصمیم بگیرید. به بیان ساده‌تر برای جلوگیری از تمرکز و تضاد بین اعضا، سیستم به مکانیسم یا الگوریتم اجماع نیاز دارد. تعدادی مکانیسم اجماع برای کار بر روی یک شبکه بلاکچین وجود دارد که هر الگوریتم روش خاص خود را برای دستیابی به توافق جهانی در مورد به روز رسانی شبکه اجرا می‌کند. در این راهنما از تتر ایران به معرفی انواع مکانیسم‌های اجماع در بلاکچین و کاربرد آن‌ها می‌پردازیم.

• برای اطلاع از قیمت لحظه‌ ای ارزهای دیجیتال و همچنین نحوه سرمایه گذاری و خرید تتر و سایر رمز ارزها می‌توانید به وب سایت تتر ایران مراجعه نمایید.

چرا بلاک چین‌ها به الگوریتم‌های اثبات نیاز دارند؟

الگوریتم‌های اثبات، عنصر اصلی همه بلاک‌چین‌های ارزهای دیجیتال را تشکیل می‌دهند و آنها را ایمن می‌کنند.  بلاک چین یک دفتر کل دیجیتال غیرمتمرکز، توزیع شده و اغلب عمومی است که برای ثبت تراکنش‌ها استفاده می‌شود.  هر یک از این تراکنش‌ها به‌ عنوان یک «بلوک» از داده‌ها ثبت می‌شوند که قبل از اضافه شدن به زنجیره، باید به‌ طور مستقل توسط شبکه‌های رایانه‌ای همتا به همتا تأیید شوند. الگوریتم‌های اثبات یا مکانیسم‌های اجماع به ایمن سازی بلاک چین در برابر فعالیت‌های تقلبی کمک می‌کند و مشکل دابل اسپندینگ را برطرف می‌کند. به بیان ساده‌تر برای تضمین اینکه همه شرکت ‌کنندگان در یک شبکه بلاک چین بر روی یک نسخه از تغییرات توافق دارند، شبکه‌های بلاک چین مانند بیت‌کوین و اتریوم مکانیسم‌های اجماع را اجرا می‌کنند.

انواع الگوریتم‌های اثبات در ارزهای دیجیتال

الگوریتم‌ اثبات فرآیندی است که طی آن گروهی از شرکت کنندگان یا گره‌ها در یک شبکه تعیین می‌کنند که کدام تراکنش‌های بلاک چین معتبر هستند و کدام غیر معتبر. مکانیسم‌های اجماع روش‌هایی هستند که برای دستیابی به این توافق استفاده می‌شوند. این مجموعه قوانین است که به محافظت از شبکه‌ها در برابر رفتارهای مخرب و حملات هک کمک می‌کند. بسته به بلاک چین و کاربرد آن، انواع مختلفی از الگوریتم‌ های اثبات در ارزهای دیجیتال وجود دارد. در حالی که هر یک از این مکانیسم‌ها در مصرف انرژی، امنیت و مقیاس پذیری متفاوت هستند، همه آنها یک هدف مشترک دارند: اطمینان از اینکه سوابق تراکنش درست و شفاف هستند.  در ادامه به معرفی برخی از شناخته شده‌ترین انواع مکانیسم‌های اجماع که توسط سیستم‌های توزیع شده برای رسیدن به اجماع استفاده می‌شود، می‌پردازیم.

* برای خرید مانا، ارز اختصاصی دیسنترالند، و اطلاع از نحوه ورود به این فضای متاورسی می‌توانید به وب سایت رسمی تتر ایران مراجعه نمایید.

الگوریتم اثبات کار (PoW)

PoW یک الگوریتم اجماع محبوب است که توسط شبکه‌های بیت کوین و اتریوم استفاده می‌شود.  در این مکانیسم، ماینرها باید محاسبات ریاضی پیچیده‌ای را انجام دهند تا با تغییر عدم وجود بلوک، هش درستی پیدا کنند. استخراج‌کننده‌ای که هش را پیدا می‌کند، این شانس را دارد که بلاک خود را به شبکه اضافه کند و از این رو، پاداش دریافت می‌کند. اثبات کار (PoW)  اولین مکانیزم اجماع ایجاد شده است و به عنوان قابل اعتمادترین و ایمن‌ترین مکانیسم‌های اجماع شناخته می‌شود. مکانیسم اجماع اثبات کار برای اولین بار در اوایل دهه 1990 ابداع شد و بنیانگذار بیت کوین، ساتوشی ناکاموتو بود که اولین بار این فناوری را در زمینه ارزهای دیجیتال به کار برد.

الگوریتم اثبات سهام (PoS)

الگوریتم PoS مصرف بالای انرژی توسط PoW را حذف می‌کند.  PoS از مکانیزمی استفاده می‌کند که در آن ماینرها برخی از سکه‌های به دست آمده خود را در شبکه نگه می‌دارند تا برای افزودن یک بلوک انتخاب شوند. POS یک الگوریتم اجماع اولیه برای یک شبکه نیست و تنها زمانی می‌توان آن را پیاده‌ سازی کرد که یک شبکه تعداد زیادی مشارکت‌کننده (یا گره‌ها) را به دست آورد. از جمله  بلاک چین‌هایی که از الگوریتم PoS استفاده می کنند شامل Polkadot، EOSIO، Cardano، Ethereum 2.0 و … هستند.

الگوریتم اثبات سهام واگذار شده (DPoS)

DPoS یکی دیگر از انواع  الگوریتم‌ های اثبات در ارزهای دیجیتال است که با رای دادن به نمایندگان، مکانیسم PoS را بهبود می‌بخشد. در این الگوریتم، شرکت‌کنندگان شبکه با استفاده از سکه‌های خود به نمایندگان (یا استخراج‌کنندگان) مورد اعتماد رأی می‌دهند. سپس نمایندگان منتخب با موفقیت تراکنش‌ها را در یک بلوک تأیید می‌کنند و پاداشی دریافت می‌کنند که معمولاً با کسانی که به آنها رای داده‌اند تقسیم می‌شود. از جمله  بلاک چین‌هایی که از الگوریتم DPoS استفاده می‌کنند می‌توان به Lisk (LSK), EOS.IO (EOS), Steem (STEEM), BitShares (BTS), و Ark (ARK) اشاره کرد.

الگوریتم اثبات ظرفیت (PoC)

الگوریتم PoC از دیسک یا ظرفیت ذخیره سازی برای استخراج یک بلوک در یک شبکه غیرمتمرکز استفاده می‌کند و فاکتور محاسباتی را با فضای دیسک مبادله می‌کند.  PoC به ماینرها انگیزه می‌دهد تا لیستی از تمام هش‌های غیرمنتظره و بلوک را قبل از استخراج واقعی جمع‌آوری کنند. و بدین ترتیب ماینر فقط فایل‌های محاسبه شده هش‌های احتمالی را در شبکه آپلود می‌کند.  الگوریتم PoC زمان صرف شده برای افزودن و اعتبارسنجی بلوک تراکنش ها را کاهش می‌دهد. بلاکچین‌هایی که از الگوریتم PoC استفاده می‌کنند، شامل  Burstcoin، Storj، Chia و SpaceMint هستند.

الگوریتم اثبات زمان سپری شده (PoET)

الگوریتم اثبات زمان سپری شده یکی دیگر از انواع الگوریتم های اثبات در ارزهای دیجیتال است که زمان‌های انتظار تصادفی را برای هر ماینر توزیع می‌کند. الگوریتم PoET با ارائه تصادفی زمان‌های انتظار متفاوت به هر گره یا شرکت کننده  کار می‌کند.  در طول دوره انتظار، هر یک از این گره‌ها برای مدت زمان مشخص شده به حالت “خواب” می‌روند.  اولین کسی که کمترین زمان انتظار را دارد حقوق ماینینگ را دریافت می‌کند.  این تصادفی ‌سازی تضمین می‌کند که احتمال برنده شدن هر شرکت ‌کننده مساوی است و عدالت را در شبکه تضمین می‌کند. از جمله بلاکچین‌هایی که از این الگوریتم استفاده می‌کند، می‌توان به Hyperledger Sawtooth اشاره کرد.

الگوریتم اثبات فعالیت (PoA)

اثبات فعالیت (PoA) الگوریتم‌های PoW و PoS را ترکیب می‌کند. در سیستم‌های PoA، فرآیند استخراج مانند PoW آغاز می‌شود، و ماینرها برای حل یک مسئله ریاضی پیچیده با استفاده از قدرت محاسباتی  باهم رقابت می‌کنند.  با این حال، هنگامی که بلوک استخراج شد، سیستم تغییر می‌کند تا شبیه PoS شود و هدر بلوک با موفقیت تولید شده در شبکه PoA پخش می‌شود.  سپس گروهی از اعتبارسنجی‌ها به‌ طور تصادفی انتخاب می‌شوند تا در هش امضا کنند و بلوک جدید را تأیید کنند. در این الگوریتم نیز مانند PoS، هر چه اعتبار دهنده رمز ارز بیشتری داشته باشد، شانس انتخاب شدن آنها بیشتر است. اگرچه الگوریتم اثبات PoA با هدف ترکیب بهترین ویژگی‌های PoW و PoS طراحی شده است، اما به دلیل مرحله استخراج انرژی بر آن و جانبداری ذاتی آن نسبت به اعتبارسنجی‌هایی که تعداد بیشتری سکه در اختیار دارند، انتقاداتی را به دنبال داشته است.

الگوریتم اثبات اعتبار (PoA)

الگوریتم اثبات اعتبار (PoA) توسط شبکه‌های بلاک چین خصوصی یا مجاز استفاده می‌شود.  PoA به شدت به شهرت ماینر یا شرکت کننده شبکه‌ای که مایل به اضافه کردن یک بلوک تراکنش جدید است بستگی دارد.  در PoA، اعتبار سنجی‌ها سکه ها را برای استیکینگ در اختیار استخرها و صرافی ارز دیجیتال نمی‌گذارند، بلکه آنها باید شهرت خود را به خاطر حق اعتبارسنجی بلوک‌ها به خطر بیندازند. این الگوریتم اجماع همچنین یکی از گزینه‌های کم ‌هزینه است که آن را به یک راه‌ حل بسیار مطلوب برای شبکه‌های خصوصی، مانند JP Morgan (JPMCoin) تبدیل کرده است.  سایر پروژه‌هایی که مبتنی بر PoA فعالیت می‌کنند، شامل VeChain (VET) و شبکه آزمایشی Ethereum Kovan هستند.

الگوریتم اثبات سوختن (PoB)

یکی دیگر از جایگزین‌های پایدار برای الگوریتم PoW بیت کوین، الگوریتم اثبات سوختن (PoB) است.  در PoB، ماینرها قدرت استخراج یک بلوک را با سوزاندن یا از بین بردن مقداری از توکن‌های از پیش تعیین ‌شده به روشی قابل تأیید به دست می‌آورند؛ یعنی فرستادن توکن‌ها به یک آدرس دیگر که در آنجا قابل بازیابی یا خرج نیستند. الگوریتم PoB سکه‌های سوخته شده را برای همیشه از تراکنش‌های معمولی حذف می‌کند. هر چه ماینر سکه‌های بیشتری بسوزاند، شانس او ​​برای افزودن بلوک تراکنش‌های جدید خود به شبکه بیشتر می‌شود. در واقع سوزاندن سکه‌ها حقوق استخراج مجازی را برای ماینر به ارمغان می‌آورد. بلاک چین Slimcoin از این الگوریتم اجماع استفاده می‌کند.