الگوریتم اثبات کار و الگوریتم اثبات سهام

(POS vs POW)

در این مقاله از وبلاگ صرافی کوینینو، میخواهیم درباره الگوریتم اثبات کار و الگوریتم اثبات سهام یا همان PoW و PoS به شما علاقه مندان حوزه رمز ارز توضیح دهیم. در واقع Proof of work یک پروتکل است که هدف اصلی آن جلوگیری از حملات سایبری از جمله DDoS است. هدف از اثبات سهام یا Proof of Stake که به اختصار PoS نامیده می شود، مانند اثبات کار یا PoW آن است که امکان حمله به بلاک چین از میان برود. در الگوریتم PoS از اعتبار سنج ها یا Validators استفاده می شود و دستگاه های ماینر کاربردی ندارند. الگوریتم اثبات سهام جهت رفع مشکلات و کمبودهای اثبات کار توسعه یافته است.

گواه اثبات کار یا PoW چیست؟

الگوریتم اثبات کار یا Proof-of-Work نوع ویژه ای از پروتکل می باشد که جهت بالا بردن امنیت شبکه بلاک چین blockchain به کار گرفته می شود. هدف از توسعه پروتکل اثبات کار یا PoW جلوگیری از حملات سایبری و سوء استفاده های هکرها می باشد.

یک نوع از حملات سایبری، حمله انکار خدمات گسترده یا Distributed Denial-of-Service می باشد. هدف از این حمله ها، خسته کردن منابع کامپیوترهای سیستم است که تعداد انبوهی درخواست جعلی به آنها داده می شود.

گواه اثبات کار یا PoW چگونه کار می کند؟

نحوه کار الگوریتم اثبات کار این است که بین استخراج کنندگان یا miner ها یک محیط رقابتی جهت تکمیل تراکنش و گرفتن پاداش به وجود می آورد. این محیط رقابتی به خاطر آن است که ماینرهای موجود در شبکه باید نوعی از مسائل ریاضی را حل کنند که بسیار مشکل و بغرنج هستند. جهت حل این معادلات پیچیده ریاضی، لازم است توان محاسباتی ماینرها بسیار زیاد باشد. معادلات ریاضی شامل توابع پیچیده ای از قبیل تابع هش، معماهای پازلی و فاکتورگیری اعداد صحیح می باشد.

مراحل انجام اثبات کار به صورت زیر است:

• تراکنش ها در یک بلاک با هم انجام می شوند.
• ماینرها بایستی یک پازل ریاضی را حل کنند که این پازل ریاضی در حکم یک مسئله در PoW پذیرفته میشود.
• سپس ماینری که قدرت محاسباتی بالاتری دارد این مسائل را حل می کند.
• پس از آن راه حل خود را در اختیار دیگر ماینرها می گذارد و اگر راه حل داده شده مورد تایید آنها بود، تراکنش انجام شده به بلاک متصل به شبکه بلاکچین، افزوده می گردد.
• جایزه به اولین ماینری که بتواند مسئله هر بلاک را حل کند داده می شود.
• در آخرین مرحله تراکنش هایی که تایید شده اند بر روی بلاکچین عمومی ذخیره می گردند.

گواه اثبات سهام یا PoS چیست؟       

هدف از اثبات سهام یا Proof-Of-Stake که به اختصار PoS نامیده می شود، مانند اثبات کار یا PoW آن است که امکان حمله به بلاک چین از میان برود. البته تفاوت PoW و PoS آن است که Pos روش دیگری را به کار می برد. در الگوریتم PoS از اعتبار سنج ها یا Validators استفاده می شود و دستگاه های ماینر کاربردی ندارند. الگوریتم اثبات سهام جهت رفع مشکلات و کمبودهای اثبات کار توسعه یافته است.

اثبات سهام، سیستم توافق در بلاکچین را به صورت مجازی انجام می دهد. روند کار اثبات سهام مشابه به الگوریتم اثبات کار PoW می باشد ولی برای رسیدن به هدف نهایی روش کاملا متفاوتی دارد. در الگوریتم PoW، ماینرها، پازل ‌ها و معادلات پیچیده رمزنگاری را با استفاده از سخت افزارهای محاسباتی حل می کنند.

تفاوت PoW و PoS چیست؟        

• اثبات سهام یا PoS و اثبات کار یا PoW، هر دو در انتشار ارزهای رمزنگاری کاربرد دارند و کارکرد هر دو قدرتمند و مطلوب است. ولی یک تفاوت PoW و PoS در آن است که PoS برای انجام گرفتن احتیاج به وقت و انرژی کمتری دارد.
• اثبات سهام قابلیت اجرای Masternodes را برای کاربران و اعتبار سنج ها فراهم می کند.
• در اثبات سهام بلاک ها تولید می شوند ولی در اثبات کار بلاک ها از شبکه بلاکچین استخراج می گردند.
• مواردی که در اثبات سهام، برای بررسی یک بلاک موثر هستند عبارتند از: انتخاب تصادفی، میزان ارزش نُود یا گره، و مدت زمان در اختیار داشتن سهام.
• در سیستم اثبات کار در ازای کارکرد ماینرها، کوین ها به صورت پاداش به استخراج کنندگان داده می شوند ولی در اثبات سهام از کارمزد تراکنش به اعتبار سنج ها پاداش داده می شود.
• میزان مقیاس پذیری PoW پایین است. در این الگوریتم توان محاسباتی زیادی از طریق ماینرها تلف می گردد.
• یک تفاوت PoW و PoS آن است که توان سخت افزاری در PoS اهمیت ندارد. به همین دلیل با توجه به کارکرد بهتر آن نسبت به PoW قیمت انتشار کوین ها کمتر و مصرف انرژی آن پایین تر خواهد بود.

تاریخچه

ایده اثبات کار PoW ابتدائا توسط سینتیا دوارک (Cynthia Dwork) و مونی نائور (Moni Naor) منتشر شد، اما عبارت «اثبات کار» توسط مارکس ژاکوبسن (Markus Jakobsson) و اری جوئلز (Ari Juels) در یک سند در سال ۱۹۹۹ مطرح شد.

در حال حاضر، اثبات کار احتمالا بزرگ‌ترین ایده وایت پِیپر بیت‌کوین (که در سال ۲۰۰۸ منتشر شده) است، اما توافق بی‌اعتماد و توزیع‌شده را به‌همراه می‌آورد.