روی خط خبر

موضوع: ارز دیجیتال منبع: ارز دیجیتال
امتیاز: 5 5

خبر " برتری اثبات کار دربرابر اثبات سهام؛ بررسی یک دیدگاه از منبع ارز دیجیتال " با موضوع CryptoNews-ارز دیجیتال در تاریخ ۱۴۰۱/۰۹/۲۹ منتشر شد.

برتری اثبات کار دربرابر اثبات سهام؛ بررسی یک دیدگاه

دو الگوریتم «اثبات کار» (PoW) و «اثبات سهام» (PoS) سازوکارهای اجماعی هستند که به منظور اعتبارسنجی و تأمین امنیت تراکنش های بلاک چینی به کار گرفته می شوند. اثبات کار برای توان محاسباتی ای که هزینه می کند، به انرژی بسیاری احتیاج دارد. در مقابل، اثبات سهام بدون نیاز به مصرف انرژی زیاد و صرفاً مبتنی بر سرمایه اعتبارسنج چرخ بلاک چین را […]

The post برتری اثبات کار دربرابر اثبات سهام؛ بررسی یک دیدگاه appeared first on ارزدیجیتال.

دو الگوریتم «اثبات کار» (PoW) و «اثبات سهام» (PoS) سازوکارهای اجماعی هستند که به منظور اعتبارسنجی و تأمین امنیت تراکنش های بلاک چینی به کار گرفته می شوند. اثبات کار برای توان محاسباتی ای که هزینه می کند، به انرژی بسیاری احتیاج دارد. در مقابل، اثبات سهام بدون نیاز به مصرف انرژی زیاد و صرفاً مبتنی بر سرمایه اعتبارسنج چرخ بلاک چین را می چرخاند. مصرف بهینه انرژی در الگوریتم اثبات سهام باعث شده است که این سازوکار اجماع طرفداران بسیاری داشته باشد. آیا اثبات سهام تا حدی که توصیف می شود، بهینه تر از اثبات کار است؟بیشتر بخوانید: اثبات سهام چیست؟در اغلب مباحث مربوط به مقایسه این دو سازوکار، نگرانی های فراوانی درباره مصرف انرژی در فرایند استخراج بیت کوین وجود دارد. تصور رایج درباره پرمصرف و قدیمی بودن الگوریتم اثبات کار به افزایش استفاده از اثبات سهام به عنوان سازوکار اجماع برای اکثر بلاک چین های جدید دامن می زند. با این همه، هنوز افراد و سازمان هایی هستند که از زاویه دیگری به این جریان نگاه می کنند.آنچه در این مطلب می خوانید، دیدگاه منحصربه فردی است که با هدف دفاع از الگوریتم اثبات کار مطرح می شود و شاخ وبرگ می گیرد. این دیدگاه در قالب مقاله ای در وبلاگ شرکت خدمات ماینینگ «Braiins» منتشر شده است. مقاله حاضر توضیح می دهد که چرا اثبات کار یکی از ویژگی های مهم پروتکل بیت کوین است و چگونه در بین شبکه های اثبات سهام متعددی که هرماه سر برمی آورند، هنوز الگوریتمی منحصربه فرد به شمار می رود. دلایل و منطق زیربنایی این مقاله درخورتأمل به نظر می رسد؛ با این حال، این دیدگاه هم مانند تمام مباحث این حوزه ممکن است ضعف هایی داشته باشد و نمی توان آن را معیاری کلی در نظر گرفت.پیش زمینه تاریخیممکن است برایتان عجیب باشد؛ اما اولین کاربرد اثبات کار به عنوان الگوریتم اجماع شبکه بیت کوین نبود. برای شناسایی نخستین ردپای اثبات کار باید داستان اقدامی را با هم مرور کنیم که درمقابل هرزنامه ها انجام شد. آدام بک (Adam Back) در مصاحبه ای که سال ۲۰۱۴ در قسمت ۷۷ پادکست «بیایید درباره بیت کوین صحبت کنیم» (Let’s Talk Bitcoin) انجام داد، ماجرا را به خوبی برایمان توضیح می دهد.متخصص رمزنگاری، آدام بک، مبدع مفهومی است که در حال حاضر، با عنوان اثبات کار در بلاک چین بیت کوین می شناسیم. او برای اولین بار از الگوریتم اثبات کار به عنوان راهی برای مبارزه با هرزنامه ها در گروه های خبری یوزنت (Usenet) استفاده کرد. در این شبکه تبادل خبر و اطلاعات، هرزنامه نگارها از فضای تالارهای گفت وگو برای ارسال پیام ها و ایمیل های بی فایده و نامربوط سوءاستفاده می کردند.از آن جا که هزینه ارسال پیام ها تقریباً صفر بود، ارسال هرزنامه برای دسترسی به میلیون ها کامپیوتر هزینه ای روی دست هرزنامه نگار نمی گذاشت و درمقابل، قابلیت سودآوری بود. در این شرایط، آدام بک تلاش کرد با به کارگیری الگوریتم اثبات کار، پردازنده (CPU) کامپیوترهای کاربران را به انجام کار و محاسبات وادار کند. درنتیجه این اقدام، ارسال پیام در شبکه به صرف انرژی و هزینه احتیاج داشت.با طرح پیشنهادی آدام بک، هزینه فعالیت برای کاربران عادی گران تمام نمی شد؛ اما برای افرادی که قصد داشتند از منابع سوءاستفاده کنند، صرفه اقتصادی نداشت. او از تئوری «تصادف روز تولد» (Birthday Collision) برای این کار استفاده کرد. ایده ساده تئوری مذکور این است که اگر تصور کنیم ۳۶۷ نفر (یعنی روزهای سال + ۲) درون یک اتاق حضور داشته باشند، تقریباً می توانیم مطمئن باشیم که از این تعداد حداقل ۲ نفر در روز و ماه مشابهی به دنیا آمده اند و تاریخ تولد یکسانی دارند.با پیاده سازی تئوری «تصادف روز تولد»، آدام بک می توان انتظار داشت هر کامپیوتر تا زمانی که خروجی مدنظر (فرد دوم با تاریخ تولد یکسان) را پیدا نکرده است، به هشینگ SHA1 ورودی ادامه دهد. معمولاً خروجی مدنظر بعد از مدت زمان مشخصی پیدا و پس از آن هم یک «تمبر» دیجیتالی به عنوان اثبات هزینه پستی ثبت می شد. این تمبر دیجیتالی نمایانگر میزان برق و قدرت محاسباتی بود که صرف پیداکردن خروجی مدنظر شده بود.این ماجرا سبب پیدایش مفهومی به نام «هَش کَش» (Hashcash) شد. احتمالاً طبق آنچه گفتیم، متوجه ارتباط این سیستم با بیت کوین شده اید: الگوریتم اجماعی کاملاً مشابه که از کاربر مقدار مشخصی انرژی و کار محاسباتی طلب می کند و در ازای آن، «مُهر زمانی» ویژه ای ایجاد می شود که صحت داده ها را تضمین می کند.بیت کوین به عنوان پروتکل ارتباطیبا کمک آدام بک به «فهرست پستی سایفرپانک» (Cypherpunks Mailing List) که متشکل از متخصصان رمزنگاری بود، ایده استفاده از هَش کَش و اثبات کار در یک شبکه پرداخت دیجیتال شکل گرفت. با نگاهی به تاریخچه این ایده، احتمالاً به خوبی روشن می شود که چرا از اثبات کار در یک شبکه پرداخت دیجیتال استفاده شد؛ زیرا پروتکل بیت کوین خود شبکه ارتباطی بسیار بزرگی به شمار می رود.بلاک چین بیت کوین دفترکلی متشکل از بلاک های به هم پیوسته است که داده های شبکه را دربر می گیرند. این بلاک چین به گونه ای طراحی شده است که هر ۱۰ دقیقه یک بلاک جدید ایجاد شود و فضای هر بلاک هم محدود باشد.باتوجه به محدودیت ها، پروتکل ارتباطی بیت کوین محدودیتی طبیعی در نرخ تعداد تراکنش بر دقیقه دارد. درنتیجه، اگر هزینه نوشتن روی بلاک ها صفر بود، هر فردی می توانست این کار را انجام دهد و شبکه را با تراکنش های جعلی پر کند. درواقع، اگر دست کاری در شبکه هزینه ای دربر نداشت، کاربر مهاجم می توانست به راحتی شبکه را ازطریق «حمله محروم سازی از خدمات» (Denial of Service Attack) دچار اختلال و سانسور کند. در این حمله، دسترسی افراد به شبکه قطع می شود تا خدمات شبکه به کاربران ارائه نشود.علاوه بر این، اگر از روش اجماع دیگری استفاده شود، مهاجمان ممکن است با ایجاد تعداد زیادی حساب بدون نیاز به پرداخت هزینه، بر ترتیب تراکنش ها و جای گیری آن ها در هر بلاک تأثیر بگذارند. این حمله که اصطلاحاً با عنوان «حمله سیبل» (Sybil Attack) شناخته می شود، زمانی روی می دهد که بازیگران مخرب با ایجاد حساب های کاربری متعدد تلاش می کنند کنترل شبکه را در دست بگیرند.بیشتر بخوانید: حمله خسوف (Eclipse Attack) و حمله سیبل (Sybil) چیست؟خوشبختانه نوشتن در دفترکل بیت کوین رایگان نیست؛ زیرا اثبات کار از ماینرها می خواهد تا تریلیون ها هش را برای پیداکردن بلاک تکمیل کنند. این مسئله به صرف انرژی بیشتر و درنتیجه، هزینه زیاد نیاز دارد. با درنظرگرفتن زمان موردنیاز برای پردازش و فضای بلاک و پهنای باند، فرایند پردازش و مشارکت به صرف هزینه مشخصی احتیاج دارد. ماینرها برای خدماتی که ارائه می دهند، پاداش بلاک دریافت می کنند که مازاد بر کارمزد پرداختی کاربران برای گنجاندن تراکنش در بلاک است. الکتریسیته و بیت کوینبرق مهم ترین و پرکاربردترین انرژی موجود در جهان است و می توان آن را ارز اصلی جهان دیجیتال دانست. همچنین با توجه به سازوکار بیت کوین، ایمنی هر بلاک را می توان با این ارز پایه در قالب تعداد ژول یا کیلووات ساعت مصرف شده برای ایجاد بلاک محاسبه کرد. بدین ترتیب، میزان ژول یا کیلووات ساعت برق موردنیاز برای استخراج برابر است با تعداد ماینرها ضربدر نرخ هش میانگین برای هر ماینر ضربدر تعداد هش موردنیاز برای ایجاد بلاک.نرخ هش میانگین برای هر ماینر می تواند کارایی هر دستگاه ماینینگ را مشخص کند. در تصویر زیر، هزینه استخراج بیت کوین با دستگاه استخراج انت ماینر اس۹ (Antminer S۹) نمایش داده شده است.میزان کارایی دستگاه استخراج انت ماینر اس۹بدیهی است که هزینه برق نیز باید محاسبه شود و برای این منظور، باید نرخ برق مصرفی را در نرخ الکتریسیته برای هر کیلووات ساعت ضرب کنید تا درنهایت هزینه تولید یک بلاک به دست آید. از آن جا که ماینرها هیچ بلاکی را رایگان ایجاد نمی کنند، ترکیب پاداش بلاک و کارمزد تراکنش کاربران باید از هزینه برق مصرفی برای آن ها بیشتر باشد.پس از بررسی آمار و ارقام در این سطح اولیه، مشاهده می کنیم که ماینرهای ارائه دهنده خدمات اثبات کار درواقع فضای بلاک را به کاربران شبکه می فروشند. به همین دلیل، قیمت بلاک در قالب برق مصرفی ارزیابی می شود؛ زیرا کامپیوترها از انرژی الکتریکی استفاده می کنند. به عبارت دیگر:نکته مهم: انرژی مصرف شده همیشه با پاداش موجود برای ماینرهای شبکه، ازجمله کارمزد فضای بلاک تعیین می شود.ضوابط اخلاقی انرژی مصرفی بیت کوینآیا این مسئله که شبکه بیت کوین از انرژی الکتریکی زیادی استفاده می کند، اشتباه است؟ صادقانه بگوییم، نه. همان طور که در بخش قبل نشان دادیم، برق مصرفی مستقیماً به ارزشی مرتبط می شود که کاربران برای فضای بلاک قائل می شوند. با افزایش تقاضا برای فضای بلاک، پاداش ماینرها نیز افزایش می یابد. این مسئله باعث می شود که مصرف انرژی شبکه افزایش پیدا کند؛ درست همان طور که در بازار صعودی بیت کوین در سال ۲۰۲۰ شاهد بودیم.بی شک برای دارایی ای همچون بیت کوین و فضای بلاکی که این دارایی در آن جای می گیرد، تقاضا وجود دارد. به جای اینکه بیت کوین را به مصرف انرژی متهم کنیم، بهتر است اندکی موشکافانه تر به منابع انرژی تأمین کننده برق مصرفی بنگریم. همچنین، بد نیست باز هم اشاره کنیم که انرژی مصرف شده درواقع تضمین کننده ارزشی است که در سرتاسر شبکه جابه جا می شود. به بیان ساده، بیت کوین از الکتریسیته استفاده می کند؛ اما منبع سوخت برای تولید برق برایش اهمیتی ندارد. چه زغال سنگ فشرده باشد، چه منابع تمیزتری همچون گاز متان و انرژی برق آبی یا انرژی های تجدیدپذیر.آیا الگوریتم اثبات سهام بهترین جایگزین است؟الگوریتم اثبات سهام به جای مصرف منابع محاسباتی و انرژی برای تولید بلاک، براساس توکن هایی کار می کند که ماینر یا «اعتبارسنج» (Validator) در شبکه قفل کرده است. بدین ترتیب، حق تولید بلاک صرفاً به واسطه سرمایه قفل شده اعتبارسنج به او داده می شود که این سرمایه به منظور جلوگیری از نقض پروتکل اجماع در خطر «اسلشینگ» (Slashing) قرار دارد. این یعنی اگر اعتبارسنج بخواهد دست از پا خطا کند، دارایی اولیه خود را از دست می دهد.اگرچه در نگاه اول این الگوریتم انرژی کمتری مصرف می کند و کارآمدتر به نظر می رسد، درنهایت توکن های سهام گذاری شده هم به عنوان واسطه مبادله در فعالیت های اقتصادی مصرف می شوند و هیچ تضمینی وجود ندارد که منبع تأمین سرمایه سهام گذاری شده، از نظر زیست محیطی تمیزتر از انرژی مصرف شده در شبکه ای باشد که بر مبنای الگوریتم اثبات کار شکل گرفته است.علاوه بر این، سرمایه موردنیاز برای تضمین شبکه اثبات سهام میلیون ها دلار بیشتر از سرمایه ای است که باید خرج تجهیزات ماینینگ شود. با این همه، اصلی ترین مزیت شبکه های مبتنی بر اثبات سهام این است که با کاهش ردپای انرژی مصرف شده، اغلب کمتر با موج انتقادها مواجه می شوند. در حال حاضر، فرض عموم افراد بر این است که الگوریتم اثبات سهام در ظاهر آثار زیست محیطی کمتری به بار می آورد؛ درحالی که ممکن است تمام جوانب مصرف انرژی آن دیده نشود.بیشتر بخوانید: اثبات انجام کار و اثبات سهام، مفاهیم و تفاوت هاآخرین نکته ای که باید در الگوریتم اثبات سهام در نظر بگیریم، مسئله قدرت رأی گیری در این الگوریتم است که به واسطه میزان سهام اعتبارسنج تعیین می شود. در شبکه های مبتنی بر اثبات سهام، هرچه سهام اعتبارسنج بیشتر باشد، احتمال دریافت سود بیشتری از سایر سهام گذاران دارد. همین موضوع می تواند قدرت را در شبکه به سمت متمرکزشدن پیش ببرد.درواقع، کاربرانی که دارایی بیشتری سهام گذاری می کنند، ممکن است شبکه را درمعرض خطر سانسورشدن به واسطه قدرت متمرکز قرار دهند. این شرایط پیش از این در زنجیره بیکن (Beacon Chain) اتریوم ۲.۰ دیده شده است؛ جایی که پنج اعتبارسنج برتر بیش از یک سوم کل سهام را در اختیار دارند، این میزان به اندازه ای است که می تواند شبکه را متوقف کند یا به آن آسیب بزند!جمع بندیهمان طور که خواندید، این مقاله سنت شکن زاویه دید متفاوتی برای بررسی ضعف ها و قدرت های الگوریتم های اثبات کار و اثبات سهام برگزید. در این مطلب، با نگاهی به پیش زمینه تاریخی اثبات کار، به دلیل پیدایش و ضرورت به کارگیری آن در شبکه پولی بین المللی پی بردیم. سپس، به این نکته توجه کردیم که با توجه به انرژی ای که صرف تأمین سرمایه و دارایی سهام گذاران می شود، مسئله کاهش انرژی مصرفی در الگوریتم اثبات سهام ممکن است اندکی بزرگ نمایی شده باشد. علاوه بر این، این مطلب توانست توجه ما را به لزوم مصرف انرژی و هزینه برای تداوم ویژگی تمرکززدایی شبکه بیت کوین جلب کند و به جای پرسش از سازوکار اجماع بیت کوین، انتقادهایی درباره منبع تأمین انرژی برق مطرح کند.اثبات کار ابداع درخشانی است که اولین بار آدام بک به کار گرفت و اکنون جزئی ضروری و جدایی ناپذیر از شبکه بیت کوین محسوب می شود. این الگوریتم به منظور مقابله با حملات «محروم سازی از خدمات» و حملات «سیبل» شکل گرفت و بعدها در شبکه بیت کوین هم سبب شد خراب کاری در این پلتفرم آن قدر گران تمام شود که کسی به فکر حمله به شبکه نیفتد. اثبات کار در بیت کوین باعث می شود استفاده از این شبکه ارتباطی همراه با هزینه باشد. این مسئله فضای بلاک یا پهنای باند شبکه را گران قیمت می کند؛ ویژگی ای که مستقیماً با کارمزد تراکنش ارتباط دارد. کارمزد تراکنش همان ارزشی است که کاربران به امکان انتقال داده در شبکه اختصاص می دهند. در این بین، ماینرهای بیت کوین هم خدماتی ارائه می دهند که برای تأمین آن برق مصرف می کنند.اثبات سهام روشی جایگزین برای ایجاد اجماع در بلاک چین است؛ اما سرمایه کلان موردنیاز برای ایمن سازی شبکه های اثبات سهام هم ممکن است از طریقی به دست آید که به زیست بوم آسیب می زند. علاوه بر این، در این الگوریتم امکان دارد افراد معدودی بخش اعظمی از سرمایه را در اختیار بگیرند و شبکه را به سمت متمرکزشدن پیش ببرند؛ شرایطی که می تواند در طول زمان خطرهایی برای پروتکل ایجاد کند. برای بیت کوین، اثبات کار راه حلی نوآورانه است که با وجود حملات مکرر جامعه و سیاست مداران و حتی اقتصاددانان، در طولانی مدت هم بادوام و هم مطمئن به نظر می رسد.

کریپتو هگزا سایت بازنشر خبری است و در قبال محتوای اخبار نشر شده هیچ مسولیتی ندارد.

جدیدترین اخبار ارزهای رمزگذاری شده در حوزه CryptoNews-ارز دیجیتال، نشر خبر " برتری اثبات کار دربرابر اثبات سهام؛ بررسی یک دیدگاه از منبع ارز دیجیتال. "

پربازدیدترین برچسب ها
اخبار گوناگون
× ×