تحلیل اثبات کار در استخراج بیت کوین بخش 1 – جاذبه

در سال‌های گذشته، مطالب فراوانی درباره‌‌ « حجم عظیم اتلاف انرژی » به خاطر اثبات کار (PoW) بیت کوین‌‌ نوشته شده است. در این سری 4 بخشی که در سایت medium.com منتشر شده است، تلاش شده که این دیدگاه بسیار رایج، به چالش کشیده شود. به این منظور معیارهای اصلی به کار رفته برای نشان دادن ناکارآمدی فزاینده‌‌ PoW بیت کوین‌‌ را زیر سوال خواهد برد: در اینجا که نخستین بخش از این سری است، ابتدا به کارکرد اصلی PoW در پروتکل بیت کوین‌‌ می‌‌پردازیم. سپس با یادآوری دو ویژگی مهم اثبات کار بیت کوین‌‌، ساختار ریاضی کارکرد PoW را بیان می‌‌کنیم. سپس با به کارگیری آن، دو معیار تازه (هزینه واحد و هزینه میانگین) را تعریف خواهیم کرد. در پایان بررسی می‌‌کنیم که این معیارهای تازه درباره‌‌ بازده اثبات کار بیت کوین‌‌ در طول زمان چه چیزی به ما می‌‌آموزند.

2 179

برای مطالعه بخش دوم اینجا,بخش سوم اینجا و بخش چهارم اینجا کلیک کنید.

پیش‌‌درآمد: پایان دنیا به سبک کریپتو

در چند ماه گذشته این خبر در بسیاری از رسانه‌‌های فناوری دیده شده است: کریپتو دنیا را به پایان می‌‌رساند. پروتکل اثبات کار بیت کوین‌‌ آن قدر بد است که در سال 2020 دنیا را نابود خواهد کرد…

energy

کمی جلوتر که برویم، متوجه می‌‌شوید که بیشتر این مطالب و مقالات بر پایه‌‌ی نتایج به دست آمده از یک تحلیل است که به وسیله‌‌ی آلکس دورایز (Alex De Vries) انجام شده است. دورایز یک اقتصاددان مالی و کارشناس بلاک چین است که برای شرکت PWC در هلند کار می‌‌کند و از نویسندگان سایت اکونومیست است. باید اعتراف کنم که با این تحقیق کمی مشکل دارم. مشکل من با کار دورایز به خاطر میزان برق مصرفی اندازه‌‌گیری شده نیست (این بخش از تحقیق به اندازه‌‌ کافی با سیل انتقادات مواجه شده) بلکه به خاطر به کارگیری چندباره‌‌ از یک معیار است؛ مصرف برق برحسب تراکنش یا میزان برق مورد نیاز برای هر تراکنش. اشتباه نشود، این معیار در زمینه‌‌‌‌ی ارتباطات عالی و نبوغ‌‌آمیز است؛ به ویژه برای کسانی که می‌‌خواهند از اثبات کار بیت کوین‌‌ ایراد بگیرند. این رقم چنان بی‌‌تناسب است که دیگر جای هیچ بحثی باقی نمی‌‌ماند. مشکل آنجاست که این معیار به چند دلیل از اساس اشتباه است.

نخست اینکه شمار تراکنش‌‌ها را با شمار پرداخت‌‌ها اشتباه می‌‌گیرد. ولی بیایید منصفانه نگاه کنیم. این کار تغییر زیادی در رقم حقیقی ایجاد نمی‌‌کند. بنابراین آن را کنار می‌‌گذاریم. دلیل دوم اشتباه معیار به کار رفته این است که رقم به دست آمده از آن به راحتی منتشر می‌‌شود و این نکته مد نظر قرار نمی‌‌گیرد که میان برق مصرفی و شمار تراکنش‌‌ها هیچ همبستگی وجود ندارد. به بیان دیگر، هیچ وقت نمی‌‌گویند برق مصرفی برحسب شمار تراکنش‌‌ها‌‌ی انجام شده یک بهای ثابت دارد (یا یک بهای متغیر دارد). کاملا روشن است که ما می‌‌توانیم با استفاده از روش‌‌های فنی مانند کانال‌‌های پرداخت یا شبکه لایتنینگ (Lightning Network)، رقم این معیار را هرچقدر بخواهیم پایین آوریم. با این تفاسیر به دو نتیجه می‌‌رسیم: یک اینکه این معیار به راحتی «قابل سوءاستفاده» است و دو اینکه نمی‌‌توان از آن درباره‌‌ی آینده‌‌ کارکردهای PoW بیت کوین‌‌ هیچ نتیجه‌‌ای گرفت.

آخرین دلیل نادرستی معیار بالا این است که درک ناقص درباره‌‌ی کاربرد اثبات کار بیت کوین‌‌ را برجسته می‌‌سازد. جای شگفتی نیست که این شیوه در دوره‌‌ اوج جو به وجود آمده‌‌ « بلاک چین، نه بیت کوین‌‌ » زیاد مطرح می‌‌شود، ولی ما باید سوار بر اندیشه‌‌‌‌ منطقی پیش برویم نه اینکه درگیر هیاهوی ناشی از واکنش‌‌های احساسی شویم.

همه‌‌ این تفاسیر ما را به این نتیجه می‌‌رساند که رو در روی یک پرسش قرار گرفته‌‌ایم…

کاربرد اثبات کار (PoW) بیت کوین‌‌ چیست؟

تئوری استخراج طلا

نخستین دیدگاه این است که مسلما کاربرد اصلی الگوریتم PoW انتشار سکه‌‌های جدید است. پائول اشتورک (Paul Sztorc) مطلب بسیار خوبی در این زمینه نوشته است. تئوری او جذاب است، زیرا به نظر می‌‌رسد با تشبیه مشهور « استخراج طلا » (Gold Mining) که برای توضیح ساز و کار استفاده می‌‌شود همخوانی دارد. من این تئوری را ارزشمند می‌‌دانم و فکر می‌‌کنم یکی از جنبه‌‌های مهم پروتکل را در خود دارد، اما در این سری از مقالات قصد ندارم تولید سکه‌‌های جدید را به عنوان کاربرد اصلی الگوریتم PoW بررسی کنم. استدلالی که من برای انجام چنین کاری این است که همانطور که انتظار داریم، انتشار سکه‌‌های جدید در حدود سال 2140 متوقف خواهد شد، اما هیچ برنامه‌‌ای برای توقف استخراج بیت کوین‌‌ در این زمان وجود ندارد. این مساله نشان می‌‌دهد که PoW در بیت کوین‌‌ یک نقش مهم دیگر نیز دارد.

تئوری بخش 4

استدلال دیگر این است که پاسخ پرسش شما 10 سال پیش به وسیله‌‌ی خالق بیت کوین‌‌ داده شده است. در بخش چهارم از وایت پیپر بیت کوین‌‌ می‌‌توان آن را یافت.

4. اثبات کار

به منظور پیاده‌‌سازی یک سرور مهرزمانی (timestamp) با مبنای همتا به همتا، می‌‌بایست به جای روزنامه یا پست‌‌های اینترنتی از یک سیستم اثبات کار همانند هش‌‌کش (Hashcash) آدام بَک (Adam Back) استفاده کنیم. در شیوه‌‌ی اثبات کار، برای یک رقم جستجو انجام می‌‌گیرد که وقتی مثلا با SHA-256 هش‌‌گذاری شود، هش با چند بیت صفر آغاز می‌‌شود. میانگین کار مورد نیاز برحسب شمار بیت‌‌های صفر مورد نیاز نمایی است و می‌‌توان با اجرای یک هش تنها آن را تایید کرد.

برای شبکه‌‌ مهرزمانی، اثبات کار به این صورت اجرا می‌‌شود که یک مقطع را در بلوک افزایش می‌‌دهیم تا وقتی رقمی پیدا شود که تعداد بیت‌‌های صفر مورد نیاز را به هش بلوک بدهد. پس از آنکه که تلاش CPU به اقتضای نیاز اثبات کار گسترش یابد، نمی‌‌توان بدون بازسازی در بلوک تغییری ایجاد کرد. با افزوده شدن بلوک‌‌های بعدی به زنجیره، تلاش برای تغییر در بلوک نیازمند بازسازی تمامی بلوک‌‌های پس اضافه شده است.

hash

افزون بر این، اثبات کار مشکل رای‌‌گیری برای تصمیمات عمده را حل می‌‌کند. اگر انتخاب اکثریت برمبنای « هر آدرس IP یک رای » باشد، کسی پیدا می‌‌شود و با استفاده از تعداد زیادی IP کار را خراب می‌‌کند. اثبات کار اساسا برمبنای « هر CPU یک رای » است. اکثریت متعلق به بلندترین زنجیره است که بیش از همه در اثبات کار نقش داشته است. اگر اکثریت توان CPU در اختیار گره‌‌های درستکار باشد، درستکارترین زنجیره تندتر از همه رشد می‌‌کند و از زنجیره‌‌های دیگر جلو می‌‌زند. یک حمله‌‌کننده برای اصلاح یکی از بلوک‌‌های پیشین مجبور است اثبات کار آن بلوک و همه‌‌ی بلوک‌‌های پس از آن را بار دیگر انجام دهد تا به بقیه برسد و بتواند کار گره‌‌های درستکار را خنثی کند. بعدا نشان خواهیم داد که احتمال رسیدن یک حمله‌‌کننده‌‌ی کندتر، با اضافه شدن بلوک‌‌ها به صورت نمایی کاهش پیدا می‌‌کند.

به منظور جبران بالا رفتن سرعت سخت‌‌افزاری و تغییر تمایل گره‌‌های اجرا کننده به مرور زمان، دشواری اثبات کار با یک میانگین متحرک تعیین می‌‌شود که عبارت است از میانگین شمار بلوک‌‌ها در هر ساعت. اگر آن‌‌ها بیش از اندازه سریع تولید شوند، دشواری افزایش پیدا می‌‌کند.

بخش 4

در اینجا قصد داریم این تئوری را در یک جمله خلاصه کنیم.

کاربرد اصلی PoW بیت کوین‌‌ تامین امنیت یک بایگانی اقتصادی است.

این روند خوب است و اشکالی ندارد، ولی در شکلی که اکنون به کارگرفته می‌‌شود چندان مفید نیست. به کارگیری یک مدل ریاضی می‌‌تواند به مراتب بهتر باشد. به این ترتیب پرسش تازه‌‌ای به وجود می‌‌آید؛ اینکه تامین امنیت بایگانی اقتصادی را چگونه می‌‌توان به زبان معادلات ریاضی بیان کرد؟

گرانش دیجیتالی

با توجه به تعریف پیشین، می‌‌توان گفت که مدل ما قادر به بیان موارد زیر است:

  • ارزش‌‌های اقتصادی ایمن شده توسط سیستم (در حالت ایده‌‌آل باید بتواند این کار را به صورت خرد و یا انبوه انجام دهد)
  • امنیت فراهم شده برای این ارزش‌‌های اقتصادی (یا دسته‌‌کم یک معیار نماینده‌‌ی خوب)

از آن‌‌جایی که در پروتکل بیت کوین‌‌ چیزی به نام «سکه» یا کوین وجود ندارد، در مدل ما از خروجی پرداخت نشده تراکنش (UTXO) به عنوان نمود ابتدایی ارزش استفاده شده است. سپس می‌‌توانیم به آسانی ارزش‌‌های اقتصادی تمام UTXOهای موجود در هر لحظه یا همان « UTXO موجود » (UTXO set) را با هم جمع کنیم و مجموع ارزش ایمن شده توسط سیستم را به دست آوریم. خوشبختانه می‌‌دانیم چگونه ارزش‌‌های اقتصادی را در این مدل بیان کنیم.

اکنون باید مساله‌‌ی ایمن‌‌سازی را بیان کنیم. روشن است که PoW در این باره نقش مهمی ایفا خواهد کرد. بنابراین جا دارد یادآوری کنیم که دو ویژگی مهم اثبات کار عبارت‌اند از جهانی بودن (Global) و انباشتی بودن (Cumulative).

اثبات کار از یک جهت شبیه به گرانش (به بیان دقیق‌‌تر میدان گرانشی همگن) است. گرانش روی تمامی چیزهایی که در محدوده‌‌ی میدان آن قرار دارند تاثیر آنی دارد و روی سرعت هر یک از آن‌‌ها اثر انباشتی دارد.

در مورد بیت کوین‌‌:

  • هنگامی که بلوک تازه‌‌ای استخراج می‌‌شود، PoW آن به صورت آنی امنیت را فراهم می‌‌کند و تمامی UTXOهای موجود به طور یکسان از آن برخوردار می‌‌شوند.
  • هر UTXO، PoW همه‌‌ی بلوک‌‌هایی که از زمان به وجود آمدنش استخراج شده‌‌اند را «انباشته» می‌‌کند. در شرایط یکسان، هرچه هش‌‌های بیشتری انباشته شود، UTXO امنیت بیشتری خواهد داشت.

این دو ویژگی بنیان مطالعه‌‌ی جنبه‌‌ی اقتصادی PoW بیت کوین‌‌ هستند. با این وجود، متاسفانه در معیار استفاده شده توسط دورایز هیچ نقشی ندارند.

پیش از اینکه جلوتر برویم بیایید چند فرض را مطرح کنیم.

  • A1 : در 9 سال گذشته، بیت کوین‌‌ از دید PoW امن‌‌ترین بلاک چین عمومی بوده است.
  • A2 : همیشه و در هر زمان، همه‌‌ی نیروی کامپیوتری موجود و قابل استفاده برای استخراج بیت کوین‌‌، برای انجام این کار صرف شده است.
  • A3 : هزینه نهایی و درآمد نهایی در استخراج بیت کوین‌‌ برابر هستند.
  • A4 : کارمزدهایی که به ماینرها پرداخت می‌‌شود، در مقایسه با پاداش‌‌ بلوک‌‌ها ناچیز هستند و می‌‌توان آن‌‌ها را نادیده گرفت.

این فرض‌‌ها در دنیای واقعی کمابیش دقیق هستند، با این وجود برای کار تحقیقاتی ما کاملا مناسب می‌‌باشند. اکنون می‌‌خواهیم مفهوم « امنیت یک بایگانی اقتصادی » را به زبان ریاضی ترجمه کرده و آن را به صورت یک مدل ریاضی درآوریم.

شمار «هش‌‌های بیت کوین‌‌ ایمن‌‌ شده» به وسیله‌‌ی یک UTXO

نخستین کاری که باید انجام دهیم بسیار ساده است. می‌‌خواهیم مقدار UTXO را در تعداد هش‌‌هایی که از زمان ایجاد UTXO تا یک بلوک مشخص « انباشته » شده‌‌اند ضرب نماییم.

formula

BHSb(u) : تعداد هش‌‌های بیت کوین‌‌ ایمن شده به وسیله‌‌ی UTXO u پس از بلوک به بلندی b

Au : مقدار UTXO u

bu: تعداد مورد انتظار هش‌‌های مربوط به بلوک به ارتفاع i

Hi: بلندی بلوک حاوی تراکنشی که UTXO u را به وجود می‌‌آورد

این تعریف با وجود سادگی دربردارنده‌‌ی این حقیقت است که وقتی UTXO هش‌‌های بیشتری « انباشته » کند و یا رقم آن بالاتر باشد، کارکرد سیستم گسترده‌‌تر می‌‌شود.

با این وجود این مدل حقیقتا مطلوب نیست، زیرا شمار هش‌‌های انباشته شده برای اندازه‌‌گیری میزان ایمن‌‌سازی UTXO چندان مناسب نیست. دلیل اصلی این است که میزان نیروی کامپیوتری اختصاص داده شده به استخراج بیت کوین‌‌ در سال‌‌های گذشته بسیار افزایش یافته است. از این رو، پردازش یک PoW برای ایمن‌‌سازی یک بلوک قدیمی در سال 2009 نزدیک به 10 دقیقه طول می‌‌خواست، ولی اکنون با ورود ASICهای مدرن، این پردازش در کسری از ده دقیقه صورت می‌‌گیرد.

hash

دیوار ساتوشی (شمار ثانیه‌‌های مورد نیاز برای پردازش PoW یک بلوک پیشین با 100% توان کامپیوتری میانگین به کار رفته در طول مدت زمان بین دو تطبیق دشواری)

روشن است که با وجود این مساله ما به یک مدت بهتر نیاز داریم.

شمار « روز . بیت کوین‌‌ ایمن شده » توسط یک UTXO

ابتدا می‌‌خواهیم یک آیتم تازه به فهرست فرض‌‌هایمان اضافه کنیم.

  • A5 : در دوره‌‌های زمانی که به اندازه‌‌ی کافی بزرگ می‌‌باشند، میزان نیروی کامپیوتری صرف شده برای استخراج بیت کوین‌‌ به صورت یکنواخت افزایش می‌‌یابد.

بار دیگر اشاره نیم که نمی‌‌توان گفت این فرض همواره درست است یا همیشه درست خواهد بود؛ ولی در گذشته تقریبا همیشه وجود داشته است و به همین خاطر با مد نظر قرار دادن آن پیش می‌‌رویم.

اکنون می‌‌توانیم اینگونه تعریف کنیم: ایمن‌‌سازی یک UTXO در بلوک دلخواه B برابر است با تعداد روزهای مورد نیاز برای بازنویسی بایگانی از زمان ایجاد UTXO، با 100% نیروی محاسباتی به کار رفته در استخراج بلوک B .

برای یک UTXO تنها، به معادله‌‌ی زیر می‌‌رسیم

formula

BDSb (u): تعداد هش‌‌های بیت کوین‌‌ ایمن شده به وسیله‌‌ی UTXO u پس از بلوک به بلندی b

Au: مقدار UTXO u

bu: تعداد مورد انتظار هش‌‌های مربوط به بلوک به ارتفاع i

Hi: بلندی بلوک حاوی تراکنشی که UTXO u را به وجود می‌‌آورد

و برای موجودی UTXO به این معادله:

formula

BDSb (u) : تعداد هش‌‌های بیت کوین‌‌ ایمن شده به وسیله‌‌ی UTXO u پس از بلوک به بلندی b

Ub : موجودی UTXO پس از بلوک به ارتفاع b

Au : مقدار UTXO u

bu: بلندی بلوک حاوی تراکنشی که UTXO u را به وجود می‌‌آورد

Hi: تعداد مورد انتظار هش‌‌های مربوط به بلوک به ارتفاع i

شاید با خود بیندیشید که چرا « 100% نیروی محاسباتی به کار رفته برای استخراج بلوک B » استفاده شده. دلیل آن ساده است. با توجه به فرض‌‌های موجود، می‌‌توانیم این حالت را به عنوان بدترین سناریوی ممکن در نظر بگیریم (اگر همه‌‌ی نیروی محاسباتی در دسترس برای بازنویسی بایگانی به کارگرفته شود، آنگاه UTXO چه مدت امن باقی می‌‌ماند؟). افزون بر این، استفاده از سناریوی دیگر (50% ، 200% ، N%) مقادیر مطلق (قدر مطلق) نتایج ما را تغییر می‌‌دهد، ولی رشد و تکامل کلی این معیار را در طی زمان تغییر نمی‌‌دهد.

بازده PoW بیت کوین‌‌

اکنون که برای کاربرد PoW بیت کوین‌‌ مدلی تهیه کرده‌‌ایم، بیایید ببینیم درباره‌‌ی بازده آن چه می‌‌توانیم به دست آوریم. در این راستا، ابتدا دو معیار تعریف می‌‌کنیم.

هزینه واحد یک روز . بیت کوین‌‌ ایمن شده و افزوده به وسیله‌‌ی بلوک دلخواه

برای معیار نخست، می‌‌خواهیم پاداش بلوک (با توجه به فرض A3 درباره‌‌ی هزینه و درآمد نهایی) را بر تعداد روز. بیت کوین‌‌ ایمن شده و افزوده شده به UTXOهای موجود توسط بلوک تقسیم کنیم.

با این کار به معادله‌‌ی زیر می‌‌رسیم:

formula

UCb: هزینه واحد روز. بیت کوین‌‌ ایمن شده‌‌ی تولید شده توسط بلوک به ارتفاع b

Rb: پاداش متعلق به بلوک به ارتفاع b

Hb: تعداد مورد انتظار هش‌‌های مربوط به بلوک به ارتفاع b

Ub: موجودی UTXO پس از بلوک به ارتفاع b

bu: بلندی بلوک حاوی تراکنشی که UTXO u را به وجود می‌‌آورد

Au: مقدار UTXO u

به لحاظ تعریف، مجموع مقادیر همه‌‌ی UTXOها با تعداد بیت کوین‌‌‌‌های موجود یکی است و همچنین با مجموع تمامی پاداش‌‌های بوک‌‌های گذشته برابر است.

formula

در نتیجه می‌‌توانیم معادله‌‌ی خود را این گونه بازنویسی کنیم:

formula

و در نهایت پس از ساده‌‌سازی داریم:

formula

در اینجا چند موضوع مشاهده می‌‌شود.

نخست، هزینه واحد به صورت پیش‌‌فرض در تعداد بیت کوین‌‌ / روز . بیت کوین‌‌ ایمن شده بیان می‌‌شود ولی ما با بیان آن در دلار امریکا / روز . دلار امریکا ایمن شده به نتیجه‌‌ی یکسان می‌‌رسیم (صورت و مخرج کسر هر دو ارزش بیت کوین‌‌ را با یک ثابت بیان می‌‌کنند).

همچنین باید توجه داشت که هزینه واحد به عوامل بیرونی همچون قیمت بازار یا شمار هش‌‌های پردازش شده وابسته نیست. هزینه واحد تنها به قوانین حاکم بر عرضه‌‌ی ارز بستگی دارد. این شاخص در طراحی تعیین می‌‌گردد.

اکنون بیایید چارت مربوط به این معیار را ببینیم.

Bitcoin

حدس می‌‌زنم افراد زیادی از دیدن این چارت تعجب کنند، ولی ‌‌می‌‌توانیم آشکارا ببینیم که هزینه‌‌ی واحد با گذر زمان به شکل یکنواخت کاهش پیدا می‌‌کند. این نتیجه را می‌‌توان با تاثیر مشترک مدل ضدتورمی بیت کوین‌‌ (نصف شدن پاداش‌‌ها) و تورم موقتی ناشی از پیدایش سکه‌‌های تازه توجیه کرد. هنگامی که همه‌‌ی بیت کوین‌‌‌‌ها تولید شوند، شرایط باید دگرگون شود. در برهه‌‌ی کنونی، عوامل بیرونی بر رشد هزینه واحد نقش دارند، اما به سختی (اگر بشود) می‌‌توان پیش‌‌بینی کرد که این رشد به چه صورت خواهد بود. باید توجه داشت که این شرایط ممکن است از پیش از فرارسیدن آن زمان عوض شود؛ در صورتی که کارمزد به بخش مهمی از انگیزه‌‌ی استخراج بدل شود.

هزینه میانگین روز. بیت کوین‌‌ ایمن شده و افزوده شده به یک بلوک مشخص

اکنون به سراغ معیار دوم می‌‌رویم. قصد داریم تمامی هزینه‌‌های صرف شده روی استخراج از بلوک یک تا بلوک دلخواه را با هم جمع کنیم. سپس این جمع هزینه را بر مجموع تمامی روز . بیت کوین‌‌‌‌های ایمن شده و به وجود آمده توسط این بلوک‌‌ها تقسیم می‌‌کنیم.

توجه داشته باشید که ما همه‌‌ی این هزینه‌‌ها و مقادیر UTXO را برحسب دلار امریکا بیان می‌‌کنیم، زیرا با ارزش UTXOها در دوره‌‌های زمانی مختلف کار داریم.

به این ترتیب به معادله‌‌ی زیر می‌‌رسیم:

formula

ACb: هزینه میانگین روز . دلار ایمن شده و تولید شده تا بلوک به ارتفاع b

Hi: تعداد مورد انتظار هش‌‌های مربوط به بلوک به ارتفاع b

Rb: پاداش مربوط به بلوک با ارتفاع b

Pb: قیمت بازار در بلوک به ارتفاع b

Ub: موجودی UTXO پس از بلوک به ارتفاع b

bu: بلندی بلوک حاوی تراکنشی که UTXO u را به وجود می‌‌آورد

Au: مقدار UTXO u

که می‌‌توانیم آن را به صورت زیر بازنویسی کنیم:

formula

و در نهایت پس از ساده‌‌سازی داریم:

formula

که ما را به چارت زیر می‌‌رساند:

Bitcoin

همانند آنچه در مورد هزینه واحد رخ داد، هزینه میانگین نشان می‌‌دهد که اثبات کار بیت کوین‌‌ حقیقتا با گذشت زمان کارآمدتر می‌‌شود و بازده بالاتری پیدا می‌‌کند. این نتیجه شاید مخالف برداشت شهودی به نظر برسد چرا که قدر مطلق PoW بیت کوین‌‌ آشکارا در حال افزایش است. ولی هنگامی که می‌‌بینیم افزایش مجموع ارزش ایمن شده توسط سیستم در مقابل این افزایش هزینه قرار می‌‌گیرد و توازن ایجاد می‌‌کند، متوجه می‌‌شویم که نتیجه‌‌ی به دست آمده منطقی است.

نتیجه‌‌گیری

در بخش نخست به بررسی این مساله پرداختیم که چرا هزینه میانگین برحسب تراکنش معیار مناسبی برای اندازه‌‌گیر‌‌ی بازده PoW بیت کوین‌‌ نیست و چرا این بازده باید برحسب ایمن‌‌سازی یک بایگانی اقتصادی تعریف شود.

با توجه به این مشاهده و دو ویژگی مهم PoW بیت کوین‌‌ (تاثیر جهانی و انباشتی) کاربرد PoW را به صورت فرمول درآوردیم. به این منظور از یک فرمول بسیار ساده‌‌ی ریاضی استفاده کردیم و مجموع شمار روز . بیت کوین‌‌‌‌های ایمن شده توسط سیستم را تعریف نمودیم.

در نهایت به دو معیار رسیدیم که هر دو نتایجی برخلاف دیدگاه گسترده‌‌ی موجود به ما می‌‌دهند. PoW بیت کوین‌‌ در حقیقت مدام در حال کارآمدتر شدن است.

در بخش بعدی از این سری، سراغ معیار تازه‌‌ای می‌‌رویم و به چگونگی تکامل کارآمدی سیستم تحت تاثیر استخراج می‌‌پردازیم.08

 

شاید از این مطالب هم خوشتان بیاید.

ارسال پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

2 نظر
  1. حسین

    سلام میشه utxo رو به زبون سادتر بگید تو یک مثال؟ واقعا نیاز دارم بهش.

    1. مدیر سایت

      بهتر هست که پرسش های مرتبط با رمز ارز و بلاکچین خودتون رو در بخش پرسش و پاسخ فینمگ، فینکیو بپرسید. جوابتون در ادامه بیان شده است:
      ‏UTXO‏ مخفف ‏Unspent Transaction Output هست و بیشتر مرتبط با نحوه کار بلاکچین بیت‌کوین هست و به طور مثال اتریوم از روش متفاوتی تبعیت میکنه.
      در بلاکچین بیت‌کوین هر حساب مثل حالت سنتی بانک‌ها دارای یک موجودی منحصر به فرد نیست و دلیل اون اینه که در این دیتابیس تراکنش‌ها ثبت میشن. اگر یک حساب بانکی رو در نظر بگیرید که شما در اون ۱۰۰ تومن دارید و میخواید ۵۰ تومن به یک نفر دیگه بفرستید به سادگی بانک از موجودی حساب شما ۵۰ تومن کم میکنه و ۵۰ تومن هم به حساب شخص مورد نظر شما اعتبار میده. دلیل این موضوع این هست که پایگاه داده بانک شامل شماره حساب و موجودی میشه اما بلاکچین بیت کوین شامل ثبتی از تراکنش هاست یعنی در بلاکچین بیت کوین به طور مثال مینویسیم ۵۰ بیت کوین از حساب X به حساب Y و موجودی ثبت نمیشه. اگر در چنین سیستمی شما قصد داشته باشید ۵۰ بیت کوین بفرستید ممکنه این ۵۰ بیت کوین برای شما از یک حساب نیومده باشه و در ده بیست یا هر تعداد تراکنش به آدرس شما واریز شده باشه. پروتوکل‌های بیت‌کوین ایجاب میکنن که برای حل این دست مسائل تراکنش‌ها به دو دسته Spendable و Unspendable یا spent و Unspent تقسیم بشن. وقتی شما سعی کنید که ۵۰ بیت‌کوین رو به آدرس دیگه ای بفرستید تمام ۱۰۰ بیت کوین شما در قالب تراکنش‌هایی که به دو دسته Spent و Unspent تقسیم میشن ارسال میشه و بنابراین تمام دارائی شما قفل میشه. وقتی که ۵۰ بیت کوین به حساب شخص مورد نظر واریز شد بقیه بیت‌کوین‌ها به خود شما برگردونده میشه. به عبارتی این کار شبیه اینه که وقتی شما برای خرید به جایی میرید تمام پول توی جیبتون مستقل از اینکه چقدر خرید کردید رو میدید و فروشنده به شما بقیه پول رو برمیگردونه. تفاوت در اینجاست که در بیت‌کوین شما بیت‌کوین‌ها رو به فروشنده نمیدید و این کار با استفاده از رمزنگاری غیرمتقارن و توسط ماینرها انجام میشه. پس UTXO مقداری از بیت کوین هست که در قالب تراکنش و به عنوان باقیمونده به شما برگردونده میشه و در آینده قابل خرج شدن هست. لیست کامل UTXO ها در شبکه بلاکچین بیت کوین توسط Full node ها نگهداری میشه.