الگوریتم اثبات کار با تأخیر (dPoW)، یک مکانیسم امنیتی است که توسط پروژه کومودو (KMD) طراحی شده است. پروتکل Delayed Proof-of-Work نسخه اصلاح شده الگوریتم اجماع اثبات کار(PoW) است که از قدرت هش بلاک چین بیت کوین به عنوان وسیله ای برای افزایش امنیت شبکه استفاده می کند. با استفاده از مکانیزم Delayed Proof of Work یا dPoW، توسعه‌دهندگان کومودو می‌توانند امنیت نه تنها شبکه خود، بلکه تمام زنجیره های شخص ثالثی را که در آینده به اکوسیستم کومودو می‌پیوندند، تضمین کنند. در واقع، این پروتکل را می توان برای هر بلاک چین مستقلی که از مدل خروجی تراکنش خرج نشده (UTXO) استفاده می کند، پیاده سازی کرد. به طور خلاصه، مکانیسم منحصر به فرد الگوریتم اثبات کار با تأخیر، امنیت قابل مقایسه با قوی‌ترین شبکه اثبات کار، بیت کوین، را بدون رقابت مستقیم با بیت کوین فراهم می‌کند.
روش کار با الگوریتم اثبات کار با تأخیر
برای توضیح این مکانیسم از کومودو به عنوان مثال استفاده می کنیم. در این پروژه مکانیزم امنیتی تأخیر اثبات کار در پایگاه کد Zcash پیاده سازی شد. فورک کومودو از Zcash قابلیت های حفظ حریم خصوصی دانش صفر را برای آن به ارمغان آورد. همزمان، امنیت شبکه کومودو با استفاده از نرخ هش بیت کوین تقویت شد. روش کار الگوریتم dPoW به این صورت است که سیستم کومودو هر ده دقیقه یک عکس فوری از زنجیره بلوکی خود می گیرد. سپس این عکس فوری در یک بلوک در شبکه بیت کوین نوشته می شود؛ به این فرآیند، اسناد رسمی می گویند. فرآیند ضبط رسمی یک نسخه پشتیبان از کل سیستم کومودو ایجاد می کند که در بلاک چین بیت کوین ذخیره می شود. به عبارت دیگر، الگوریتم اثبات کار با تاخیر از شبکه بیت کوین یا هر شبکه (PoW) به عنوان ذخیره برای ذخیره تراکنش های کومودو استفاده می کند.
از نقطه نظر فنی، نودهای دفتر اسناد رسمی که توسط جامعه کاربران کومودو انتخاب می شوند، یک هش از یک بلوک از هر بلاک چین محافظت شده توسط الگوریتم اثبات کار با تأخیر (بلاک چین های مبتنی بر کومودو) را در دفتر کل کومودو می نویسند. هر یک از این هش ها به عنوان یک تراکنش در زنجیره کومودو نوشته می شود و هش بلاک با استفاده از دستور OP_RETURN در زنجیره کومودو ذخیره می شود. دلیل اینکه گره های ضبط رسمی یک هش بلاک را حدود 10 دقیقه انتخاب می‌کنند، این است که اطمینان حاصل شود کل شبکه با معتبر بودن بلوک موافق است. با این حال، همه شبکه های مبتنی بر بلاک چین هنوز برای هر بلوک به اجماع رسیده‌اند. گره های تایید کننده به سادگی هش یک بلوک استخراج شده قبلی را ضبط می کنند. سپس، گره های اعتبارسنجی یک بلوک هش از زنجیره کومودو را در دفتر کل بیت‌کوین می‌نویسند. این فرآیند همچنین با اجرای تراکنش بیت کوین و استفاده از دستور OP_RETURN برای نوشتن داده ها در یک بلوک در بلاک چین بیت کوین تکمیل می شود. به این ترتیب، تاریخچه هر زنجیره ای که از الگوریتم اثبات کار تاخیری استفاده می کند تغییر ناپذیر می شود.
هنگامی که فرآیند صدور گواهی بیت کوین کامل شد، گره های گواهی کومودو داده های آن بلوک را از زنجیره بلاک بیت کوین کپی می کنند و آن را در تمام زنجیره های محافظت شده می نویسند. در این مرحله، شبکه هیچ سازماندهی مجددی را که سعی در اصلاح یک بلوک تایید شده یا هر بلوکی که قبل از آن باشد را نمی پذیرد. در حال حاضر الگوریتم Delayed Proof of Work با بلاک چین بیت کوین پیاده سازی می شود اما این پتانسیل را دارد که با هر بلاک چین دیگری با مدل خروجی تراکنش خرج نشده استفاده شود و از امنیت و قابلیت های آن بهره مند شود.
الگوریتم گواه اثبات کار با الگوریتم اثبات کار با تأخیر چه تفاوتی دارد؟
مکانیسم اجماع ایجاد شده توسط ساتوشی ناکاموتو شاید یکی از قدرتمندترین نوآوری های قرن بیست و یکم باشد. یکی از اهداف اصلی این مکانیسم حفظ امنیت شبکه و جلوگیری از حملات سایبری مانند حملات DoS و DDoS است. به طور خلاصه، الگوریتم اثبات کار، قطعه ای از داده است که تولید آن بسیار گران است اما تأیید آن برای دیگران آسان بوده و بخش مهمی از فرآیند استخراج بیت کوین است. استخراج در بلاک چین های اثبات کار یک طراحی پیچیده است. ماینرها باید یک پازل رمزنگاری پیچیده را برای استخراج یک بلوک جدید حل کنند که نیاز به قدرت محاسباتی زیادی (هش ریت) دارد و از نظر سخت افزار و مصرف برق بسیار گران است. فرآیند استخراج نه تنها شبکه را در برابر حملات خارجی محافظت می کند بلکه مشروعیت تراکنش ها را تایید می کندو واحد های ارزهای دیجیتال جدید را به عنوان پاداش برای ماینری که معما را حل نماید، تولید می کند.
بنابراین، یکی از دلایل ایمن بودن بلاک چین های اثبات کار این واقعیت است که فرآیند استخراج شامل سرمایه گذاری مالی بسیار بالایی است و بر اجماع کل شبکه متکی است. با این حال، توجه به این نکته مهم است که امنیت بلاک چین های اثبات کار به طور مستقیم با قدرت محاسباتی (هش نرخ) تخصیص داده شده به آن ها متناسب است، به این معنی که بلاک چین های کوچک مبتنی بر PoW به اندازه شبکه های بزرگ امن نیستند. برخلاف الگوریتم PoW، پروتکل dPoW برای رسیدن به اجماع در بلوک های جدید استفاده نمی شود و بنابراین یک الگوریتم اجماع در نظر گرفته نمی شود.
DPoW یک مکانیسم امنیتی است که در بالای قوانین اجماع اثبات کار معمول پیاده سازی شده است. الگوریتم dPoW تغییر بلوک های ثبت شده را غیرممکن می کند و این بلاک چین ها را در برابر حملات 51 درصد ایمن تر و مقاوم تر می کند. در یک حمله 51 درصدی، یک بازیگر یا گروهی از عوامل مخرب کنترل اکثریت قدرت ماینینگ را به دست می گیرند و شبکه را به خطر می اندازند.
در واقع، هر بار که یک بلوک تأیید می‌شود، الگوریتم اثبات کار با تأخیر قوانین اجماع بلاک چین را «بازنشانی یا ریست» می‌کند. به عنوان مثال، اکثر زنجیره های اثبات کار از طولانی ترین قانون زنجیره استفاده می کنند. بنابراین، هر زمان که شبکه بلاک چین تأییدی دریافت کرد که بلوک XXX1 تأیید شده است، طولانی ترین قانون زنجیره از بلوک XXX2 شروع می شود؛ بنابراین، شبکه زنجیره ای را که با شماره بلوک XXX0 یا قبل از آن شروع می شود، نمی پذیرد، حتی اگر طولانی ترین زنجیره باشد.
علاوه بر این، کسانی که بلاک چین های مستقل را در اکوسیستم پروژه ای مانند کومودو می سازند، می توانند نسخه های پشتیبان تاریخ خود را در زنجیره کومودو ذخیره کنند. سپس این سوابق از طریق کومودو به بلاک چین پشتیبانی کننده اثبات کار منتقل می شوند. بنابراین، توسعه دهندگان این بلاک چین ها می توانند شبکه خود را با نرخ هش بلاک چین اثبات کار انتخابی (بیت کوین یا هر بلاک چین دیگری) ایمن کنند. این بلاک چین ها از همان سطح امنیت بیت‌کوین بدون متحمل شدن هزینه های مکانیزم اثبات کار یا داشتن ردپای کربن بالا به دلیل مصرف انرژی بالا برخوردار هستند.
نظر بدهید