مقایسه الگوریتم اثبات کار با الگوریتم اثبات سهام

اگر مدت زمانی را در فضای ارز رمزنگاری‌ شده سپری کنید، بحث‌های داغی را در مورد الگوریتم‌های اثبات کار (PoW) و اثبات سهام (PoS) خواهید دید. طرفداران PoW بر این باورند که این همان سیستم تراکنشی است که ساتوشی ناکاموتو برای ارزهای رمز‌نگاری‌ شده در نظر داشت. کسانی هم که طرفدار PoS هستند معتقدند که زمان آن الگوریتم به پایان رسیده است و علاوه بر نداشتن کارایی لازم، در مقایسه با اثبات سهام امنیت بالایی ندارد.

شاید برایتان سوال باشد که تفاوت این دو در چیست؟ و آیا یکی از دیگری بهتر است؟ و اگر هست، دلیل برتری آن چیست؟ خب ما  نمی‌خواهیم نظری قطعی به شما بدهیم بلکه می‌خواهیم اطلاعاتی برایتان فراهم کنیم تا شاید به شما در تصمیم‌ بین این دو الگوریتم کمک کند.

اثبات کار

وقتی ساتوشی ناکاموتو در سال ۲۰۰۹ بیت‌ کوین را ساخت، در آرزوی ارزی بود که بر روش اجماع بدون واسطه و توزیع‌شده‌ای متکی باشد. این اتکا باعث می‌شود بیت‌ کوین هم از نظر تکنولوژی و هم مالی غیرمتمرکز باشد؛ به عنوان مثال وقتی در سیستم با واسطه، پولی را انتقال می‌دهید، یک شخص واسطه (بانک، کارت‌های اعتباری، درگاه‌های پرداخت) این تراکنش را بر حسب بدهکار و بستانکار بودن انجام می‌دهد و اگر مارک ۱۰۰ دلار برای سالی بفرستد، نهاد واسطه از حساب مارک ۱۰۰ دلار کم کرده و به حساب سالی ۱۰۰ دلار اضافه می‌کند، همه‌ی این پول توسط شخص واسطه جابه‌جا می‌شود و هیچکدام از دارایی‌های منتقل شده به مارک تعلق ندارد مگر اینکه آن را از سیستم برداشت کنند.

بیت‌ کوین با این نوع سیستم مالی سنتی متفاوت است؛ این به معنی عدم اعتماد به بیت‌ کوین و بلاک چین نیست و در واقع درست برعکس این موضوع است، زیرا ماهیت بدون واسطه بودن بیت‌ کوین امکان تبادل همتا به همتا و بدون نیاز به هرگونه واسطه را فراهم می‌کند.

استخراج‌کنندگان جای این واسطه‌های سنتی را گرفته‌اند و از طرف دارندگان بیت‌ کوین برای بررسی پردازش موفق تراکنش‌ها کار می‌کنند. استخراج‌کنندگان برای بررسی تایید این تراکنش‌ها بر قدرت کامپیوترهای خود برای حل الگوریتم‌های رمزنگاری‌شده در درون هر تراکنش تکیه می‌کنند و این مفهوم اثبات کار است.

استخراج‌کنندگان در سیستم اثبات کار برای تایید همه‌ی تراکنش‌های موجود در بلوک کاندید (بلوکی که در حال تولید است) رقابت می‌کنند و آنان به این منظور باید معماهای رمزنگاری‌شده‌ای را تایید کنند که یکپارچگی سکه‌های انتقال داده شده را تایید کند. اولین استخراج‌کننده‌ای که این معماها را حل کند مقدار مشخصی از ارز انتقال داده شده را دریافت می‌کند که از آن به عنوان پاداش بلوک نام می‌بریم، به محض حل شدن مسئله نیز، بلوک جدیدی تولید می‌شود که به عنوان یک دفتر کل عمومی در بلاک چین ذخیره می‌شود و استخراج‌کننده حل مسئله را به کل شبکه اعلام می‌کند.

همانطور که می‌بینید الگوریتم اثبات کار توسط خروجی رقابتی و رایانشی پیش می‌رود و به طور نمونه مانند یک رقابت بین‌المللی ریاضی است که در آن مسائل پیشتر حل نشده (بلوک‌ها) را به شرکت‌کنندگان (استخراج‌کنندگان) می‌دهند و هر کس زودتر این مسئله را حل کند جایزه می‌گیرد (پاداش بلوک) و مسئله‌‌ی حل شده هم برای همگان ارسال می‌شود تا آن را مشاهده کنند (بلوک مستقر شده در بلاک چین).

اثبات سهام

اثبات سهام کاملا با اثبات کار متفاوت است و سازنده‌ی یک بلوک به جای ایجاد بلوک‌ها از طریق خروجی، توسط سهم وی در آن ارز تعیین می‌شود.

در این سیستم فورجرها (forger) برای ایجاد بلوک‌ها انتخاب می‌شوند، انتخاب آن‌ها برای این مقام بر اساس مقدار سهم آن‌ها در آن ارز و عمر سهم‌شان در شبکه‌‌ی بلاک چین انتخاب می‌شوند. به عنوان مثال فرض می‌کنیم شما ۵۰۰ هزار QTUM دارید، در نتیجه شما در سیستم اثبات سهام نسبت به کسی که ۱۰۰ هزار QTUM دارد شانس بیشتری برای تولید بلوک خواهید داشت و  از طرفی دیگر اگر همین ۵۰۰ هزار QTUM را به مدت یک سال در یک آدرس نگه دارید، نسبت به کسی که همین مقدار ارز را به مدت ۶ ماه در شبکه داشته است شانس بیشتری برای تولید بلوک خواهید داشت.

یک مثال دیگر برایتان می‌زنم، تصور کنید که شانستان برای بردن قرعه‌کشی در صورت: الف) قرار دادن پول بیشتر در قرعه‌کشی، ب) مدت زمان نگه داشتن بلیت‌های آن، بیشتر می‌شود. اگرچه نمی‌توانید توسط خرید ارز اثبات سهام مورد علاقه‌ی خود میلیون‌ها دلار دربیاورید اما می‌توانید درآمد خوبی از سرمایه‌ گذاریتان داشته باشید.

باید اشاره کنیم که برای اینکه سهمی انتخاب شود باید در آدرسی درون شبکه‌ی آن سکه قرار داشته باشد و بنابراین اگر QTUM خود را مانند مثالی که در بالا آوردیم نگه دارید، باید آن را در کیف پول اصلی QTUM ذخیره کنید. گفتنی است که در سیستم اثبات سهام پاداش بلوک وجود ندارد و از آنجایی که انگیزه‌ای برای استخراج‌کنندگان در این سیستم وجود ندارد، فورجرها کارمزد تراکنش‌ها را دریافت می‌کنند.

سکه‌هایی که از روش اجماع اثبات کار بهره می‌برند:

بیت‌ کوین

اتریوم

لایت‌کوین

مونرو (Monero)

سکه‌هایی که از ترکیب روش اجماع اثبات کار و اثبات سهام بهره می‌برند:

دش (Dash)

استراتیس (Stratis)

اچ‌شیر (Hshare)

PIVX

سکه‌هایی که از روش اجماع اثبات سهام بهره می‌برند:

کاردانو (Cardano)

اومیس‌گو (OmiseGo)

کوانتوم (QTUM)

آردور (Ardor)

تفاوت‌های اصلی و واقعیت‌ها

موافقان الگوریتم اثبات کار به شما خواهند گفت که این الگوریتم امکان فعالیت موثرتر ارزها را فراهم می‌کند؛ آنان می‌گویند که مدل اثبات سهام کاربران را تشویق به ذخیره‌ی سکه برای مدت زمان طولانی می‌کند که این کار، سکه‌ها را در حالت غیرفعال قرار می‌دهد.

طرفداران اثبات سهام نیز از برتری کلی سیستم خود دفاع خواهند کرد، زیرا این سیستم مشکل مصرف برقی را که الگوریتم اثبات کار بیت‌ کوین به وجود آورده است حل می‌کند. با ورود هرچه بیشتر کاربران و تراکنش‌ها به شبکه‌‌ی بیت‌ کوین، قدرت رایانشی بیشتری برای رشد نیاز خواهد بود و هرچه قدرت رایانشی بیشتری به شبکه وارد شود، دشواری هش در شبکه بیشتر می‌شود، در نتیجه با افزایش دشواری، میزان کار کامپیوترها برای تولید بلوک‌ها بالاتر خواهد رفت و این خروجی بیشتر منجر به افزایش مصرف انرژی (برق) خواهد شد. رشد و دشواری استخراج بیت‌ کوین منجر به افزایش مصرف می‌شوند و شهرهای مختلف این مسئله را غیرقابل حل یافته‌اند و دقیقا به همین دلیل است که شبکه‌ی بیت‌ کوین به تنهایی بیش از ۱۵۹ کشور جهان برق مصرف می‌کند.

الگوریتم اثبات سهام در مقابل حملات ۵۱ درصد در بلاک چین مقاوم است و همانطور که به تازگی در نزاع بین بیت‌ کوین‌کش و بیت‌ کوین دیدیم، نیروی نامناسب استخراج منجر به متمرکز شدن شبکه‌ی بیت‌ کوین شد، اما در عوض یک تایید کننده برای کنترل اکثریت بلاک چین اثبات سهام باید بیش از ۵۱ درصد کل عرضه‌ی آن ارز را در اختیار داشته باشد، بنابراین اگر فردی بخواهد به بلاک چین کاردانو حمله کند باید ۶۰۹.۲۸۶.۱۵۷ دلار از ارزش کاردانو را در اختیار داشته باشد که این اتفاق نخواهد افتاد.

هردوی این الگوریتم‌ها ضعف و قوت‌های خود را دارند و از نحوه‌ی واکنش بازار به سکه‌هایی که از هرکدام از این سیستم‌ها استفاده می‌کنند متعجب خواهیم شد. آخرین چیزی که درمورد اثبات کار باید در نظر داشته باشید این است که به محض اینکه همه‌ سکه‌های یک ارز ساخته شوند و به گردش بیافتند، دیگر پاداش بلوکی وجود نخواهد داشت و این شاید باعث شود سکه‌هایی که از اثبات کار استفاده می‌کنند به استفاده‌ از مدل اثبات سهام بروند و تنها زمان است که این را مشخص می‌کند.