ساتوشيات

خوارزمية إثبات الحصة Proof of Stake

إثبات العمل و إثبات الحصة
0 97

اعلان

ما هي خوارزمية إثبات الحصة Proof of Stake؟

يشير مصطلح إثبات الحصة إلى أنه يمكنك تعدين كتل العمليات التجارية والتحقق من صحتها وذلك وفقاً لعدد العملات التي تدخرها. مما يعني أنه بازدياد عدد العملات التي تملكها، ستزداد قوة التعدين الخاصة بك.

proof of stake

أفكار رئيسية:

 

  • تمكن خوارزمية إثبات الحصة المعدنين من تعدين أو تأكيد عمليات بيع الكتل بحسب كمية العملات التي يملكها المعدّن.
  • تم إنشاء خوارزمية إثبات الحصة PoS كبديل عن خوارزمية إثبات العمل PoW والتي تعتبر خوارزمية الإجماع الأصلية في تكنولجيا Blockchain. و يتم استخدامها لتأكيد العمليات التجارية و إضافة كتل جديدة إلى السلسلة.
  • تتطلب خوارزمية إثبات العمل كميات كبيرة من الطاقة، بالإضافة إلى حاجة المعدّنين إلى بيع عملاتهم من أجل تغطية التكاليف. بينما تمنح خوارزمية إثبات الحصة المعدّنين القوة حسب نسبة العملات التي يدخرها كل معدّن.
  • تُعتبَر خوارزمية إثبات الحصة أقل خطورة من ناحية قدرة المعدّنين على اختراق الشبكة. حيث أن هيكل التعويضات يُبنى بطريقة تجعل المعدّن لا يجني الكثير في حال قيامه بأي اختراق.
  • تعتمد البيتكوين، والتي تعدّ أكبر عملة مشفرة، خاصية إثبات العمل بدلاً من إثبات الحصة.

فهم خوارزمية إثبات الحصة:

تم إنشاء خوارزمية إثبات الحصة PoS كبديل عن خوارزمية إثبات العمل  PoW لمعالجة المشاكل التي تواجهها خوارزمية إثبات العمل. فقط altcoin تستخدم حالياً مصطلح إثبات الحصة. عندما تبدأ أي عملية تجارية، فإن بيانات هذه العملية يتم تزويدها وتجهيزها في كتلة بقدرة تبلغ 1 ميغا بايت كحد أعلى. ومن ثم تتم مضاعفتها باستخدام عدة حواسيبٍ  أو عُقد على الشبكة. تعد هذه العقد الهيكل التنفيذي ل blockchain كما أنها تثبت مصداقية العمليات التجارية في كل كتلة.

سيحتاج كل من المعدّنون أو العقد إلى حل معضلة حسابية متعارف عليها بأنها مشكلة “إثبات العمل” (Proof of Work) من أجل تنفيذ عملية التحقق . يحصل أول مُعدّن يقوم بفك تشفير هذه المعضلة على عملة رقمية كمكافأة. عندما يتم التحقق من الكتل و العمليات التجارية،  فإنها تُضاف إلى سجل موازنة blockchain العام.

 

كيف تقوم خوارزمية إثبات الحصة Proof of Stake بمواجهة قوة التعدين؟

 

مشكلة تأمين الطاقة التي تواجهها خوارزمية إثبات العمل Proof of Work:

يتطلب التعدين قوةً حسابية كبيرة من أجل إدارة مختلَف العمليات الحسابية المشفرة ومواجهة العقبات الحسابية. تترحم هذه الطاقة الحسابية إلى كميات كبيرة من الكهرباء والطاقة اللازمة لخوارزمية إثبات العمل Proof of Work.

في عام 2015، تم تقدير أن عملية تجارية واحدة للبيتكوين تتطلب نفس كمية الكهرباء اللازمة لتشغيل 1.57 منزل أمريكي  ليوم واحد.

 

وفقاً لجدول استهلاك الكهرباء للبيتكوين في جامعة كامبريدج، فإن بيتكوين تستهلك حوالي 119,87 ساعة تيراواط في السنة. وتعد هذه الكمية أكثر من تلك المُستهلكة سنوياً في بلدان أخرى مثل الإمارات العربية المتحدة و هولندا.

من أجل تغطية تكاليف الكهرباء، يحتاج المعدّنون إلى بيع مكافآتهم من العملات مقابل النقود الورقية. مما قد يؤدي إلى هبوط في أسعار العملة المشفرة.

 

الحل الذي تقدمه خوارزمية إثبات الحصة Proof of Stake:

تسعى خوارزمية إثبات الحصة إلى مواجهة هذه القضية عبر نَسب قوة التعدين إلى حجم العملات المُدّخرَة من قبل المُعدّن. وبهذه الطريقة، وعوضاً عن استعمال الطاقة لحلّ معضلة خوارزمية إثبات العمل Proof of Work، فإن التعدين في إثبات الحصة محدود وفقاً لنسبة العمليات التجارية والتي تعتبر انعكاساً لملكيتهم للحصة. على سبيل المثال، فإن المعدّن الذي يمتلك 3% من العملات الموجودة، يمكنه فقط تعدين 3% من الكتل.

(معلومة سريعة: أول عملة مشفرة قامت بتبني طريقة إثبات الحصة هي Peercoin. ومن بعدها blockchain و Shadowcoin.)

خطر اختراق الشبكة:

تستخدم Bitcoin نظام إثبات العمل Proof of Work الذي قد يتأثر بما يسمى “تراجيديا المشاع” المحتملة الحدوث. يشير مصطلح تراجيديا المشاع إلى نقطة مستقبلية من الزمن حيث سيكون هناك عدد أقل من معدّني البيتكوين وذلك بسبب انخفاض المكافآت الخاصة بالتعدين وحتى انعدامها. وحينها سيكون المصدر الوحيد لكسب المال هو العمليات التجارية، والتي ستتقلص بدورها بسبب قرار المستخدمين بدفع رسوم أقل لِقاء هذه العمليات.

مع انخفاض عدد المعدّنين إلى أقل من المطلوب لتعدين العملات، فإن الشبكة ستصبح أضعف تجاه الهجمات بنسبة 51%. و يمكن لهذه الهجمات أن تحدث عندما يتحكم حوض التعدين ب 51% من القوة الحسابية للشبكة ويخلق كتلاً  عن عمليات تجارية مزيفة وفي ذات الوقت يبطل مفعول العمليات الأخرى على الشبكة.

مع وجود خوارزمية إثبات الحصة Proof of Stake، فإن المهاجم قد يحتاج إلى الحصول على 51% من العملات المشفرة للقيام بهذا الاختراق. تقوم خوارزمية إثبات الحصة بتجنب حدوث هذه التراجيديا عبر جعل المُعدّن لا يستفيد من حصة 51% من العملات المشفرة عند اختراقه للشبكة.  على الرغم من أن جمع 51% من العملات الرقمية سيكون صعباً و مكلفاً، إلّا أن المعدّن ذو حصة 51% من العملات لَن يرغب باختراق شبكة يشارك في معظم ممتلكاتها.

 

في حال انخفضت قيمة العملات المشفرة، فإن هذا يعني انخفاض قيمة الممتلكات كذلك الأمر. وبالتالي سيكون مالك غالبية الحصة حريصاً على امتلاك شبكة أكثر أماناً.

بالإضافة إلى bitcoin، فإن Litecoin أيضاً تستخدم نظام إثبات العمل Proof of Work. بينما تعد NXT مثالاً على العملات المشفرة التي تستخدم نظام إثبات الحصة. أما بعض العملات الأخرة مثل Peercoin فتستخدم نظاماً مُدمجاً حيث يتم جَمع كِلا النظامين. حالياً، إن Ethereum في طريقها للتحويل إلى نظام إثبات الحصة Proof of Stake. و Neo تبنت هذا النظام في في ترقية Neo N3.

 

ما الفرق بين نظامي إثبات الحصة و إثبات العمل Proof of Work؟

تم إنشاء خوارزمية إثبات الحصة PoS كبديل عن خوارزمية إثبات العمل PoW والتي تعتبَر خوارزمية الإجماع الأصلية في تكنولجيا Blockchain. و تستخدَم لتأكيد العمليات التجارية و إضافة كتل جديدة إلى السلسلة.

ما هي العملات التي تستخدم نظام إثبات الحصة Proof of Stake؟

تستخدم كل من Peercoin, NXT, blockchain, و Shadowcoin نظام إثبات الحصة Proof of Stake.

هل يعدّ نظام إثبات الحصة Proof of Stake آمناً؟

تُعتبَر خوارزمية إثبات الحصة Proof of Stake أقل خطورة من ناحية قدرة المعدّنين على اختراق الشبكة. حيث أن هيكل التعويضات يُبنى بطريقة تجعل المعدّن لا يجني الكثير في حال قيامه بأي اختراق.

هل يمكن للبيتكوين التحويل إلى نظام إثبات الحصة Proof of Stake؟

هناك جدَل حول أنّه من شبه المستحيل للبيتكوين أن تقوم بالتحويل إلى استخدام نظام إثبات الحصة Proof of Stake وذلك بسبب بعض التحديات التقنية ضمن التحويل. وبالتالي فإن هذا سيضر أولئك الذين يبذلون جهودهم على البيتكوين إلى حد الآن. في جميع الأحوال، يتوقع العديدون، ومن ضمنهم مؤسس العملات المشفرة السويسرية أن البيتكوين ستتجه إلى استخدام نظام إثبات الحصة في نهاية المطاف.

اعلان

اعلان

اترك رد