اثبات سهام چیست؟ 2 بلاکچین مهم اثبات سهام

اثبات سهام (PoS) چیست؟

اثبات سهام (PoS) یک پروتکل امنیتی بلاک چین است. اساس آن این است که کسی سهامدار است کار مخرب انجام نمی دهد.

بدین ترتیب در این بلاک چین فقط کسانی اجازه دارند بلاک ها را فورج کنند که توکن اصلی شبکه را  به مقدار لازم داشته و در نود قفل(Stake) کنند.

نود ها کامپیوتر هایی هستند، در این مورد می توانند یک تلفن همراه باشند،  که هر کدام حاوی تمام اطلاعات دفتر کل بلاک چین هستند.

آنها با دیگر نود ها در اتصال هستند و دفتر کل بلاک چین باید بر روی تمام آن ها یکسان باشد.

در اینجا به دستگاه هایی که اجازه نوشتن دارند به جای ماینر ولیدیتور می گوییم.

در حالی که در اثبات کار نوشتن روی بلاک را استخراج یا  ماین مینامند در اثبات سهام آن را فورج می نامند.

از سوی دیگر هر نود که حاوی توکن های بیشتری باشد، یا به اصطلاح توکن های بیشتری استیک(Stake) کرده باشد قدرت فورج بیشتری دارد.

مفاهیم  کلیدی

با اثبات سهام (POS)، کسانی اجازه دارند روی شبکه بنویسند یا فورج کنند که مقداری از توکن شبکه را استیک کرده باشند.

نود ها(گره ها) بر اساس میزان توکنی که استیک کرده اند اعتبار سنجی می شوند. هر چه توکن بیشتر ، اعتبار نود و شانس آن برای فورج بلاک بیشتر است.

اثبات سهام  (Proof of Stake (POS) ) به عنوان جایگزینی برای  اثبات کار  (POW)، که الگوریتم اجماع اصلی در فناوری بلاک چین است، ایجاد شد.

این پروتکل برای تأیید تراکنش‌ها و افزودن بلوک‌های جدید به زنجیره استفاده می‌شود.

استخراج  در اثبات کار (POW) برای تامین توان محاسباتی به مقادیر زیادی مصرف انرژی نیاز دارد.

اثبات سهام (POS) از نظر پتانسیل ولیدیتور ها برای حمله به شبکه کم خطر تلقی می شود، زیرا جبران خسارت را به گونه ای ساختار می دهد که باعث می شود حمله برای ماینر سود کمتری داشته باشد.

بیت کوین، بزرگترین ارز دیجیتال، به جای اثبات سهام، بر اساس اثبات کار اجرا می شود.

درک اثبات سهام (PoS)

الگوریتم اجماع اثبات کار (PoW) به تعدادی گره در شبکه بیت کوین نیاز دارد تا یک مشکل را حل کنند.

اولین گره ای که مشکل را حل می کند مجوز اضافه کردن یک بلوک جدید را دریافت می کند و به ماینرها برای کارشان بیت کوین تعلق می گیرد.

گره ها بدنه اداری زنجیره بلاک هستند و مشروعیت تراکنش های هر بلوک را تأیید می کنند.

هنگامی که یک بلوک از تراکنش ها تأیید شد، داده ها در زنجیره بلوکی نوشته می شوند.

پروتکل اجماع اثبات سهام (PoS) به عنوان یک الگوریتم جایگزین برای رسیدگی به نگرانی‌های مقیاس‌پذیری و پایداری محیطی پیرامون پروتکل اثبات کار (PoW) ایجاد شد.

مقایسه اثبات سهام و اثبات کار

استخراج به قدرت محاسباتی زیادی برای اجرای محاسبات رمزنگاری مختلف برای باز کردن چالش‌های محاسباتی نیاز دارد.

قدرت محاسباتی به مقدار زیادی برق و توان مورد نیاز برای اثبات کار تبدیل می شود.

در سال 2015، تخمین زده شد که یک تراکنش بیت کوین به مقدار برق مورد نیاز برای تامین انرژی 1.57 خانوار آمریکایی در روز نیاز دارد.

با افزایش ماینرها و بالا رفتن سختی شبکه امروز بسیار بیشتر است.

بر اساس شاخص مصرف برق بیت کوین دانشگاه کمبریج، مصرف کنندگان بیت کوین حدود 119.87 تراوات ساعت در سال است که بیشتر از مصرف سالانه کشورهایی مانند امارات متحده عربی و هلند است.

سکه برای پول فیات، که منجر به حرکت نزولی در قیمت ارز دیجیتال می شود.

اثبات کار ومحیط زیست

الگوریتم  اثبات کار (PoW  )در مقیاس های توسعه سنجی به طور گسترده ای ناپایدار در نظر گرفته می شود.

زیرا مصرف انرژی مورد نیاز برای استخراج بیت کوین ردپای کربن قابل توجهی را در پی آن باقی می گذارد.

علاوه بر این، ماینرهای بیت کوین مقادیر زیادی ضایعات الکتریکی تولید می کنند، زیرا ماشین های ASIC مورد استفاده برای استخراج بیت کوین تنها یک عملکرد را انجام می دهند.

مشکلات دیگر

شاخص مصرف انرژی بیت کوین تخمین می زند که شبکه بیت کوین تا 29 ژوئن 2021، 132.5 تراوات ساعت در سال مصرف می کند.

به طور مشابه، شاخص مصرف انرژی بیت کوین نشان می دهد که یک تراکنش بیت کوین در سال 2021 معادل مصرف برق متوسط ​​یک خانواده آمریکایی است. بیش از 57.25 روز، برخلاف برآورد مصرف برق 2015 که 1.57 روز بود.

ماینرهای بیت کوین عموماً درآمد خود را با بیت کوین به دست می آورند، اما اغلب هزینه های عملیاتی خود مانند برق و اجاره را با ارز فیات پرداخت می کنند.

در نتیجه، فعالیت مبادلات ارزی استخراج‌کنندگان تأثیر عمیقی بر پویایی بازار قیمت‌گذاری و سودآوری ارزهای دیجیتال دارد.

بر اساس مطالعه ژوئن 2021، نیاز شبکه بیت کوین به انرژی افزایش یافته است زیرا افزایش قیمت یک بیت کوین واحد، استخراج را به پیشنهادی بسیار ارزشمندتر از همیشه تبدیل کرده است.

قیمت های نجومی  مشارکت ماینرهای بیت کوین را جلب کرده است و آنها را تشویق می کند تا برای رقابت در فرآیند ایجاد بلاک، بیشتر روی سخت افزار و برق هزینه کنند.

تاریخچه اثبات سهام

Peercoin (PPC) اولین بار در سال 2012 آنلاین شد و آن را به یکی از اولین بلاک چین های پیشگام تبدیل کرد.

نوآوری کلیدی Peercoin اختراع اثبات سهام است، یک پروتکل اجماع جایگزین برای اثبات کار بیت کوین.

اثبات سهام با استفاده از یک منبع کمیاب جایگزین: زمان، جایگزین این پروتکل امنیتی گران قیمت می شود.

با توجه به ماهیت مقرون به صرفه قوانین اجماع مبتنی بر زمان اثبات سهام، Peercoin قادر است به هر رایانه متصل به شبکه اجازه دهد در فرآیند امنیتی بلاک چین شرکت کند.

این کارآیی با افزایش تعداد ارائه دهندگان امنیت و اطمینان از حفظ امنیت در دراز مدت، Peercoin را تقویت می کند.

پس ازآن ترون و باینانس از اثبات سهام استفاده کردند، اتریوم نیز در نسخه جدید از آن بهره می برد.

ویژگی ها

الگوریتم اثبات سهام (PoS )، به دنبال حل این مشکل با جایگزینی موثر برای قدرت محاسباتی است که به موجب آن قدرت استخراج یک فرد به درصد مالکیت محدود شده است.

این به معنای کاهش شدید مصرف انرژی و ساخت سخت افزارهای تک منظوره، مانند ماشین های ASIC است، زیرا دیگر برای قدرت محاسباتی خود مورد نیاز نیستند.

اثبات سهام (PoS) با نسبت دادن قدرت استخراج به نسبت سکه‌هایی که توسط یک ماینر نگهداری می‌شود، به دنبال رفع این مشکل است.

به این ترتیب، به جای استفاده از انرژی برای پاسخ به پازل های PoW Source text

، یک ماینر PoS به استخراج درصدی از تراکنش ها محدود می شود که منعکس کننده سهام مالکیت آنها است. به عنوان مثال، ماینری که 3 درصد از سکه های موجود را در اختیار دارد، از نظر تئوری می تواند تنها 3 درصد از بلاک ها را استخراج کند.

اولین ارز دیجیتالی که از روش PoS استفاده کرد بود. Nxt، Blackcoin، و ShadowCoin به زودی همین روند را دنبال کردند.

خطر حمله شبکه اثبات کار

بیت کوین از یک سیستم PoW استفاده می کند و به همین دلیل مستعد یک تراژدی مشترک است.

تراژدی  به نقطه ای از زمان در آینده اشاره می کند که در آن ماینرهای بیت کوین کمتری به دلیل پاداش اندک یا بدون بلاک استخراج وجود خواهد داشت.

تنها کارمزدی که به دست می‌آید از کارمزد تراکنش است که به مرور زمان کاهش می‌یابد.

زیرا کاربران تصمیم می‌گیرند کارمزد کمتری برای تراکنش‌های خود بپردازند.

با ماینرهای کمتری نسبت به استخراج مورد نیاز برای سکه، شبکه در برابر حمله 51 درصد آسیب پذیرتر می شود.

حمله 51 درصدی زمانی است که یک ماینر یا استخر ماینینگ 51 درصد از قدرت محاسباتی شبکه را کنترل می کند و بلوک های تقلبی از تراکنش ها را برای خود ایجاد می کند در حالی که تراکنش های دیگران در شبکه را باطل می کند.

اثبات سهام و حمله 51 درصد

در اثبات سهام ، مهاجم باید 51٪ از رمزترز  را برای انجام یک حمله 51٪ را دارا باشد.

در اثبات سهام برای حمله مخرب نیاز است که 51 درصد از توکن ها در اختیار مهاجم باشد.

هیچ مهاجمی زمانی که 51 درصد توکن ها را در اختیار داشته باشد به یک بلاکچین حمله نمیکند چون خودش بیشتر متضرر می شود.

هرچند که انباشت 51 درصد از یک توکن معتبر هم بسیار دشوار است.

لایت کوین (LTC) علاوه بر بیت کوین از روش PoW نیز استفاده می کند.

برخی از سکه ها مانند Peercoin (PPC) از یک سیستم ترکیبی استفاده می کنند که در آن هر دو روش گنجانده شده است.

آیا اثبات سهام امن است؟

اثبات سهام (POS) از نظر پتانسیل ولیدیتور ها برای حمله به شبکه کم خطر تلقی می شود، زیرا جبران خسارت را به گونه ای ساختار می دهد که باعث می شود حمله برای ولیدیتور سود کمتری داشته باشد.

آیا بیت کوین می تواند به اثبات سهام تبدیل شود؟

از نظر لجستیکی، این بحث وجود دارد که تقریباً غیرممکن است که بیت کوین به دلیل برخی چالش های فنی درگیر در این انتقال به اثبات سهام تبدیل شود، که واقعاً به ضرر کسانی است که در حال حاضر بیشترین تلاش را برای بیت کوین انجام داده اند.

با این حال، در تئوری، بسیاری از جمله بنیانگذار سوئیسی کارگزار رمزارز  بیت کوین سوئیس، پیش بینی می کنند که در نهایت، بیت کوین به مدل اثبات سهام حرکت خواهد کرد.

معایب

آنچه تاکنون نوشته شد فقط مزایای این پروتکل امنیتی بود.

اثبات سهام دارای معایب عمده ای است.

اولین ایراد این است از منظر تئوریک سبب می شوددر نهایت توکن های بلاکچین دست ثروتمندان انباشت شوند.

نگاهی به سود های وسوسه انگیز استیک توکن ها این مسئله را اثبات میکند.

در واقع کارمزد های شبکه به دست کسانی میرسد که بیشترین سرمایه را در شبکه دارند و ای خود با شعار تمرکز زدایی بلاک چین و شبکه اتریوم در تناقض کامل است.

البته شبکه باینانس با معرفی verifire ها تلاش کرده تا به نوعی دموکراسی برسد اما در نهایت بازهم کسانی که بیشترین را توکن را در اختیار دارند بیشترین سود را میبرند.