تفاوت اثبات کار و اثبات سهام؛ کدام یک بهتر است؟

تفاوت اثبات کار و اثبات سهام، زمانی مشخص خواهد شد که بلاک هایی که در تراکنش های شبکه بلاک چین شرکت داده اند، تایید می شود. هر دو الگوریتم از سیستم توافق توزیع شده استفاده می کند که بدان معناست که در زمان فرستادن یا دریافت وجه نقد، نیازی به استفاده از واسطه برای معامله نیست. هدفی که این الگوریتم دارد، افزایش امنیت شبکه است که از حمله هرگونه هکری جلوگیری کند.

الگوریتم اثبات کار برای اجرای روند خود، نیاز به انرژی بالایی داشته و ماینرها برای پرداخت هزینه ها نیاز به فروش کوین های خود دارند. در حالی که اثبات سهام بر مبنای درصد کوین هایی که توسط استخراج کنندگان نگهداری می شود، قدرت به ماینر خواهند داد. برای آشنایی و مقایسه اثبات کار و اثبات سهام این مقاله را تا انتها مطالعه کنید. 

الگوریتم اثبات کار(POW) چیست؟

POW یا همان الگوریتم اثبات کار، به نوعی از پروتکل گفته می شود که در راستای افزایش امنیت شبکه بلاک چین فعالیت می کند و از هر گونه حمله هکرها جلوگیری می کند. ایده راه اندازی اثبات کار برای اولین بار، در سال 1999 توسط چند دانشمند علوم کامپیوتر راه اندازی شد، اما این ایده توسط ساتوشی ناکاماتو برای انتشار بیت کوین مورد استفاده قرار گرفت. بعد از آن، آلت کوین هایی که ایجاد شدند نیز از روش اثبات کار برای فعالیت خود از این الگوریتم استفاده کردند. اثبات کار برای اعتبارسازی تراکنش ها و افزودن بلاک های جدید به بلاک چین مورد استفاده قرار می گیرد. 

روش کار اثبات کار(POW) چگونه است؟

برای اینکه تفاوت الگوریتم اثبات کار و اثبات سهام را متوجه شویم، باید روش کار این دو الگوریتم را بررسی کنیم. در این قسمت می خواهیم به بررسی روش کار اثبات کار بپردازیم. روش کار الگوریتم اثبات کار، بدین صورت است که با ایجاد یک محیط رقابتی بین ماینرها، پاداش پرداخت می کند. ماینرها در این محیط رقابتی، اقدام به حل مسائل ریاضی پیچیده ای می کنند که نیاز به توان محاسباتی بالایی از ماینرها دارد. این معادلات پیچیده شامل تابع هش، فاکتورگیری اعدا صحیح است. مراحل روش کار اثبات کار به صورت زیر است:

1.تمامی تراکنش ها در یک بلاک جمع می شوند. 

2.ماینرها باید یک پازل ریاضی حل کنند و بتوانند پاداش دریافت کنند. 

3.ماینری که دارای قدرت محاسباتی بیشتری داشته باشد، می تواند این مسائل را حل کند. 

4.در صورتی که راه حلی که توسط ماینر ارائه می شود، مورد تایید ماینرها دیگر باشد، تراکنش انجام خواهد شد و بلاک جدید به شبکه بلاک چین افزوده خواهد شد.

5.پاداش به ماینری داده می شود که مسئله هر بلاک را حل کند. 

6.در انتها نیز تراکنش هایی که تایید شده اند، بر روی بلاک چین عمومی ذخیره خواهد شد.

الگوریتم اثبات سهام(POS) چیست؟

برای اینکه تفاوت اثبات کار و اثبات سهام را بفهمیم، در این قسمت به معرفی الگوریتم اثبات سهام می پردازیم. روش کار الگوریتم اثبات سهام نیز مشابه با اثبات کار بوده و از حمله هکرها جلوگیری می کند. اما تفاوت POW و POS در این است که الگوریتم اثبات سهام روش دیگری نیز دارد و آن هم استفاده از اعتبارسنج هاست و دستگاه های ماینر در این الگوریتم کاربردی ندارد. در واقع اثبات سهام برای حل مشکلات اثبات کار ایجاد شده است.

در حالت کلی روش کار اثبات سهام مشابه اثبات کار بوده، اما برای رسیدن به هدف نهایی خود روش کاملا متفاوتی را انجام می دهد. در الگوریتم اثبات سهام، از اعتبارسنج ها استفاده می کند و از دستگاه های ماینر استفاده نمی کند. در واقع هدف اصلی از اثبات سهام، برطرف کردن مشکلات و کمبودهای اثبات کار است. اثبات سهام سیستم توافق در بلاک چین را به صورت مجازی انجام می دهد.

تفاوت اثبات کار و اثبات سهام در این است که اثبات سهام از اعتبارسنج ها به جای ماینرها استفاده می کند. اعتبارسنج ها بر روی بلاک چین هایی که احتمال می دهد که به زنجیره بعدی اضافه خواهد شد، شرط بندی می کند.

روش کار الگوریتم اثبات سهام(POS) چیست؟

در الگوریتم اثبات سهام، اعتبارسنج ها از اتریوم برای مدیریت اتریوم خود استفاده می کند. بعد از آن، بر روی هر بلاکی که احتمال اضافه شدن آن به بلاک چین وجود دارد، شرط بندی انجام خواهد شد. در نهایت بلاک منتخب به بلاک چین اضافه خواهد شد و اعتبارسنج ها پاداش را در ازای مشارکت خود در الگوریتم دریافت خواهند کرد. هر فردی در الگوریتم اثبات سهام این قابلیت را خواهد داشت که ماینر باشد. برای این کار تنها باید مقداری اتریوم را به پروتکل casper بفرستد تا در گروه اعتبارسنج ها قرار گیرد.

تفاوت اثبات سهام و اثبات کار، در ایجاد تغییرات عمده ای است که الگوریتم اثبات سهام ایجاد کرده است. این تغییر به دلیل ماینرهایی است که به خاطر ایجاد بلوک ها، پاداش نمی گیرند و پاداشی که دریافت می کنند به خاطر کارمزد معاملات است.

تفاوت اثبات سهام و اثبات کار از نظر سیستم ایمنی

سیستم های رایانه ای در تلاش هستند که امکان حمله هکرها را از بین ببرند و این مساله زمانی مهم خواهد شد که مشکل سرمایه مطرح باشد. در اینجا می خواهیم تفاوت POW و POS را از نظر سیستم ایمنی بررسی کنیم. الگوریتم اثبات سهام از امنیت بالاتری برخوردار است یا اثبات کار؟ برنامه نویسی که بایستی برای الگوریتم اثبات کار باید انجام شود، پرهزینه بوده، چرا که باید مسائل اقتصادی و فنی بسیاری را باید در نظر گرفت. به همین دلیل است که برای حمله به الگوریتم اثبات سهام باید هزینه بیشتری پرداخت کرد و سودآور نخواهد بود.

شرایط حمله به الگوریتم اثبات سهام، ارزان تر است و برنامه نویسان برای حل چنین مشکلی، برنامه نویسی پروتکلی استفاده می کنند به نام Casper طراحی شده است که در صورت رخداد می تواند در صورت هر گونه حمله هکری که قصد تخریب اعتبارسنج ها را دارد، تشخیص دهد. این پروتکل حتی این قدرت را دارد که میزان پاداش های دریافت شده توسط اعتبارسنج ها را با مدیریت سپرده های امن تخمین بزند. 

زمانی که اعتبارسنج، بلاک نامعتبری ایجاد می کند، در این حالت به غیر از پاداش، سپرده امن نیز حذف خواهد شد. البته این نکته را در نظر داشته باشید که سیستم امنیت casper برمبنای شرط بندی شکل گرفته است. یعنی که کاسپر براساس ایده طراحی شده است که اعتبارسنج ها بر مبنای شرط بندی دیگر شرکت کنندگان، شرط بندی کرده و فیدبک های مثبتی را می گیرند که موجب سرعت بخشیدن به سیستم توافق خواهد شد.

تفاوت POW و POS؛ کدام یک بهتر است؟

الگوریتم اثبات کار تاکنون در رمزارزهای بسیاری استفاده می شود. با وجود تکنولوژی هایی که در حال حاضر وجود دارد، حملات DDOS به شبکه های بلاک چین بسیار سخت شده است. اما نکته ای که باید در نظر داشت این است که هزینه انرژی زیادی مصرف می کند و بر محیط زیست اثرات مخربی به همراه دارد. این نوع الگوریتم موجب افزایش تمرکز ماینینگ شده و تعداد تراکنش هایی که می تواند تایید کند، بسیار کم است و در بلند مدت می تواند مشکلات سختی برای شبکه به همراه داشته باشد. مشکلات بسیار جدی برای شبکه بیت کوین ایجاد خواهد شد و جامعه جهانی درباره تاثیرات مخرب استخراج بیت کوین بر روی آب و هوا هشدار خواهد داد و کشور چین صنعت استخراج را در کشور خود نمی پذیرد.

الگوریتم اثبات سهام، بلاک چین مقیاس پذیرتری را ارائه خواهد کرد که از این طریق تراکنش های بیشتری را تایید می کند. اما این نکته را در نظر داشته باشید که امنیت آن نسبت به الگوریتم اثبات کار کمتر است. البته دلیل آن به خاطر استفاده از الگوریتم های متمرکز در این سیستم است.

آن دسته از کاربرانی که می خواهند تبدیل به نودهای ولیدیتور شوند، می توانند بخش بزرگی از کوین های شبکه را خریده و بعد از آن اقدام به تایید تراکنش های نامعتبر کنند اما نکته در اینجاست که طراحی این نوع از شبکه ها بدین صورت است که اگر یک نود در نظر داشته باشد که حمله کند، از کوین های استیک کرده کسر شده و در صورتی که این حملات چندین بار تکرار شود، شبکه تمامی کوین های آن را ضبط کرده و نود را از شبکه خارج می کند.

در حال حاضر تنها شبکه ای که در نظر دارد در آینده از الگوریتم اثبات سهام برای شبکه بلاک چین خود استفاده کند، ارز دیجیتال اتریوم است. 

کلام آخر

در این مقاله به بررسی تفاوت اثبات کار و اثبات سهام پرداختیم و متوجه شدید که هر دو الگوریتم خاصیت غیرمتمرکز بودن دارد اما به دلیل استفاده از هزینه های زیاد تجهیزات و اثرات مخربی که بر روی محیط زیست دارد، در تلاش است که متمرکزتر شود. در مقابل اثبات سهام نیاز به تجهیزات گران قیمتی ندارد، اما باید مقداری از کوین شبکه استیک شود تا تبدیل به نود تایید کننده شوید که این مساله می تواند بسیار هزینه بر باشد. به هر حال با مطالبی که در این مقاله گفته شد، الگوریتم اثبات سهام می تواند بهتر باشد چرا که می تواند تراکنش ها را سریعتر انجام دهد.