الگوریتم‌های اجماع اثبات سهام (PoS) با حذف ویژگی‌های استخراج محاسباتی انرژی بر پروتکل‌های اثبات کار، کارایی شبکه‌های بلاک چین را افزایش می‌دهند. الگوریتم‌های PoS به کاربران انگیزه می‌دهند تا داده‌های شبکه را اعتبارسنجی کنند و با درگیر شدن در فرآیند سهامداری وثیقه، امنیت را حفظ کنند.
تکامل این مفهوم، اثبات سهام واگذار شده (DPoS)، به طور مشابه عمل می کند، اما سیستم رای گیری و تفویض اختیار را در بر می گیرد و عنصر دموکراتیک تری را به فرآیند معرفی می کند. الگوریتم‌های PoS تعدادی از بلاک‌چین‌های پیشرفته و رایج امروزی را هدایت می‌کنند، که نشان‌دهنده تغییر بالقوه به سمت تبدیل شدن به مکانیزم اجماع غالب در چشم‌انداز بلاک چین است.
در این مقاله، مکانیسم‌های اجماع، جوانب مثبت و منفی DPoS و تفاوت آن با اثبات سهام نامزد شده (NPoS) را مورد بحث قرار می‌دهیم.
حقایق مهم
- Delegated Proof-of-Stake (DPoS) یک نسخه اصلاح شده از مکانیسم توافقی Proof-of-Stake (PoS) است.
- در DPoS، شرکت‌کنندگان نمایندگانی را برای اعتبارسنجی بلاک‌های زنجیره بلوک انتخاب می‌کنند.
- DPoS یک رویکرد فراگیر، مقیاس پذیر و دموکراتیک برای اعتبارسنجی تراکنش در شبکه بلاک چین ارائه می دهد.
بررسی مکانیسم های اجماع در بلاک چین
انتخاب مکانیسم اجماع نقشی اساسی در شکل‌دهی ویژگی‌های یک شبکه غیرمتمرکز دارد. مکانیسم های اجماع تعیین می کنند که چگونه توافق بین گره ها در شبکه حاصل می شود و امنیت، قابلیت اطمینان و یکپارچگی تراکنش ها را تضمین می کند. بیایید به پیچیدگی‌های مکانیسم‌های اجماع مختلف ویژگی‌های منحصر به فرد آنها نگاهی بیندازیم و تأثیر آنها را بر اکوسیستم‌های بلاک چین بررسی کنیم.
اثبات کار (PoW): مکانیزم پیشگام
در خط مقدم مکانیسم های اجماع بلاک چین، اثبات کار (PoW) است. PoW که به دلیل امنیت قوی خود از طریق پازل های رمزنگاری شناخته شده است، شامل ماینرهایی می شود که برای حل مسائل پیچیده ریاضی برای اعتبارسنجی تراکنش ها و افزودن بلاک های جدید به یک بلاک چین با یکدیگر رقابت می کنند. در حالی که PoW در موفقیت ارزهای رمزپایه مانند بیت کوین مؤثر بوده است، ماهیت انرژی بر آن باعث ایجاد بحث هایی در مورد پایداری شده است.
Proof-of-Stake (PoS): یک جایگزین سبزتر
در پاسخ به نگرانی های زیست محیطی مرتبط با PoW، Proof-of-Stake (PoS) به عنوان یک جایگزین سازگارتر با محیط زیست ظاهر شد. PoS به اعتبار سنجی هایی متکی است که برای ایجاد بلوک های جدید بر اساس مقدار ارز دیجیتالی که در اختیار دارند انتخاب می شوند و مایلند به عنوان وثیقه «سهم» کنند. این مکانیسم نه تنها مصرف انرژی را کاهش می دهد، بلکه انگیزه ها را با امنیت شبکه همسو می کند.
اثبات سهام (DPoS): توانمندسازی دموکراسی
در DPoS، دارندگان توکن به تعدادی منتخب از نمایندگانی که تراکنش ها را تایید می کنند و بلوک ها را تولید می کنند، رأی می دهند. این رویکرد ساده مقیاس پذیری و کارایی را افزایش می دهد و عدم تمرکز و سرعت را متعادل می کند.
تحمل خطا عملی بیزانس (PBFT): حصول اطمینان از توافق
تحمل خطای عملی بیزانس (PBFT) بر حصول اطمینان از اجماع حتی در حضور عوامل مخرب تمرکز دارد. در سیستم‌های مبتنی بر PBFT، تعداد از پیش تعیین‌شده‌ای از گره‌ها باید در مورد اعتبار تراکنش قبل از اضافه شدن به بلاک چین توافق کنند. این مکانیسم سرعت و کارایی را در دستیابی به اجماع در اولویت قرار می دهد.
اثبات سهام واگذار شده چگونه کار می کند؟
Delegated Proof of Stake (DPoS) یک مکانیسم توافقی است که برای افزایش کارایی و مقیاس‌پذیری شبکه‌های بلاک چین و در عین حال دموکراتیک کردن فرآیند اعتبارسنجی طراحی شده است. در اینجا خلاصه ای از نحوه عملکرد DPoS آورده شده است:
- انتخاب شاهدان یا نمایندگان
در DPoS، فرآیند اجماع شامل تعدادی از شاهدان یا نمایندگانی است که توسط دارندگان توکن از طریق مکانیزم رای‌گیری انتخاب می‌شوند. دارندگان توکن معمولاً بر اساس میزان ارز دیجیتالی که در اختیار دارند رای می‌دهند و نمایندگان منتخب نقشی محوری در اعتبارسنجی تراکنش‌ها و تولید بلاک‌ها دارند.
2. تولید بلوک
نمایندگان منتخب به نوبت بلوک های معاملات را پیشنهاد و تأیید می کنند. برخلاف مکانیسم‌های سنتی اثبات کار (PoW)، که استخراج‌کنندگان برای حل پازل‌های پیچیده با هم رقابت می‌کنند، DPoS فرآیند تولید بلوک را ساده‌تر می‌کند و آن را قابل پیش‌بینی‌تر و کارآمدتر می‌کند.
3. تأیید را مسدود کنید
هنگامی که یک شاهد بلوکی را پیشنهاد می کند، قبل از اینکه به بلاک چین اضافه شود، باید توسط درصد معینی از شاهدان دیگر تأیید شود. این فرآیند تأیید، توافق در مورد اعتبار تراکنش ها را تضمین می کند و یکپارچگی بلاک چین را حفظ می کند.
4. اجماع از طریق رأی گیری
دارندگان توکن با رای دادن به نمایندگان مورد نظر خود در روند اجماع شرکت می کنند. وزن یک رأی اغلب متناسب با تعداد نشانه هایی است که رای دهنده در اختیار دارد. این موضوع منافع دارندگان توکن را با امنیت و قابلیت اطمینان شبکه هماهنگ می کند.
5. چرخش نمایندگان
DPoS یک سیستم چرخشی را معرفی می‌کند که در آن شاهدان به‌طور دوره‌ای بر اساس نتایج رأی‌گیری جایگزین یا به هم ریخته می‌شوند. این چرخش از تمرکز قدرت جلوگیری می‌کند، امنیت شبکه را افزایش می‌دهد و فرصت‌هایی را برای مجموعه گسترده‌تری از شرکت‌کنندگان برای ایفای نقش در تولید بلوک فراهم می‌کند.
6. پاداش و مجازات
نمایندگان تشویق می شوند تا از طریق پاداش ها، معمولاً کارمزد تراکنش ها یا ارزهای دیجیتال تازه ایجاد شده، صادقانه و کارآمد عمل کنند.
شاهدانی که بدخواهانه رفتار می کنند یا در انجام وظایف خود کوتاهی می کنند با مجازات هایی از جمله تعلیق موقت از نقش نماینده مواجه می شوند.
Delegated Proof of Stake با موفقیت در پروژه‌های مختلف بلاکچین پیاده‌سازی شده است و جایگزینی مقیاس‌پذیر و کارآمد برای مکانیسم‌های اجماع سنتی ارائه می‌کند.
تاریخچه DPoS
دانیل لاریمر، یک چهره برجسته در جامعه بلاک چین، مفهوم DPoS را به طور رسمی معرفی کرد. Larimer DPoS را به عنوان مکانیزم اجماع کارآمدتر و مقیاس پذیرتر پیشنهاد کرد.
BitShares: اولین پیاده سازی
در سال 2014، دانیل لاریمر DPoS را در BitShares، یک مبادله غیرمتمرکز و پلت فرم مالی پیاده سازی کرد. BitShares یکی از اولین پروژه هایی بود که DPoS را در یک برنامه بلاک چین واقعی به کار گرفت. دانیل لاریمر DPoS را در Steemit، یک پلتفرم رسانه اجتماعی، و بعداً در EOS (سیستم عامل سازمانی)، یک پلتفرم بلاک چین که برای برنامه‌های غیرمتمرکز (DApps) طراحی شده است، پیاده‌سازی کرد. EOS، به ویژه، توجه قابل توجهی را برای مدل اجماع مبتنی بر DPoS به خود جلب کرد.
موفقیت ها و انتقادات DPoS
DPoS موفقیت های قابل توجهی را از نظر مقیاس پذیری و سرعت تراکنش نشان داد و برخی از محدودیت های PoW را برطرف کرد. با این حال، به دلیل تعداد نسبتاً کم شاهدان منتخب، به ویژه در مورد تمرکز، با انتقاداتی نیز مواجه شد.
با الهام از موفقیت های BitShares و EOS، چندین پروژه بلاک چین دیگر DPoS را به عنوان مکانیزم اجماع خود پذیرفتند. پروژه های قابل توجهی مانند Lisk و Ark، تغییراتی از DPoS را برای دستیابی به مقیاس پذیری و توان عملیاتی بهتر اجرا کردند.
تکامل و تغییرات
با گذشت زمان، DPoS تکامل یافت و تغییرات مکانیزم در پروژه های مختلف اجرا شد. برخی اصلاحاتی را برای رسیدگی به مسائل مربوط به تمرکز درک شده، مانند افزودن لایه‌های اجماع اضافی یا تغییرات در مکانیسم‌های رأی‌گیری، ارائه کردند.
مزایای اثبات سهام واگذار شده
Delegated Proof of Stake (DPoS) چندین مزیت را ارائه می دهد که به محبوبیت آن به عنوان مکانیزم اجماع در شبکه های بلاک چین کمک می کند:
- کارایی و مقیاس پذیری
DPoS فرآیند اعتبارسنجی بلوک را ساده می‌کند و منجر به زمان‌های تایید تراکنش سریع‌تر و توان عملیاتی بالاتر نسبت به سیستم‌های اثبات کار (PoW) می‌شود. تعداد محدود نمایندگان منتخب، مقیاس پذیری شبکه را افزایش می دهد.
- کاهش مصرف انرژی
برخلاف PoW که شامل فرآیندهای استخراج انرژی بر است، DPoS با از بین بردن نیاز به توان محاسباتی زیاد، اثرات زیست محیطی را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد.
- حکومت دموکراتیک
DPoS به دارندگان توکن اجازه می دهد تا از طریق رای دادن فعالانه در انتخاب نمایندگان شرکت کنند. هدف این مدل حکمرانی دموکراتیک ایجاد تعادل بین تمرکززدایی و کارایی است.
- عدم تمرکز با گره های کنترل شده
در حالی که DPoS تعداد گره های اعتبار سنجی را در مقایسه با سایر مکانیسم های اجماع کاهش می دهد، با اجازه دادن به دارندگان توکن برای انتخاب نمایندگان، عدم تمرکز را حفظ می کند. مشارکت کنترل شده شبکه قابل پیش بینی و مدیریت پذیرتری را تضمین می کند.
- امنیت بهبود یافته است
DPoS با محدود کردن تعداد گره‌های اعتبارسنجی و چرخش نمایندگان از طریق رای‌گیری، امنیت را افزایش می‌دهد. چرخش منظم نمایندگان از تمرکز قدرت جلوگیری می کند و خطر تبانی یا رفتار بدخواهانه را کاهش می دهد.
- ایجاد انگیزه برای شرکت کنندگان در شبکه
نمایندگان منتخب تشویق می شوند تا از طریق پاداش، صادقانه و کارآمد عمل کنند. این ساختار انگیزشی یک شبکه رقابتی و قابل اعتماد را تشویق می کند.
- نهایی شدن معامله
DPoS نهایی تراکنش سریع تری را ارائه می دهد، به این معنی که وقتی یک بلوک به بلاک چین اضافه می شود، احتمال معکوس شدن آن بسیار کم است. این ویژگی به ویژه برای برنامه هایی که نیاز به تراکنش های سریع و غیرقابل برگشت دارند مفید است.
- سازگاری و ارتقاء
DPoS امکان ارتقا و تنظیمات آسان‌تر مکانیزم اجماع را بدون نیاز به هارد فورک فراهم می‌کند. این سازگاری، تکامل شبکه بلاک چین را در پاسخ به نیازها یا پیشرفت‌ها در حال تغییر تسهیل می‌کند.
- مشارکت جوامع
دارندگان توکن به طور فعال در اداره شبکه شرکت می کنند و حس جامعه و مسئولیت مشترک را تقویت می کنند. فرآیند رأی‌گیری مشارکت مداوم و همسویی منافع بین جامعه و موفقیت زنجیره بلوکی را تشویق می‌کند.
- تولید بلوک قابل پیش بینی
DPoS یک برنامه قابل پیش بینی تر را برای تولید بلوک معرفی می کند و به توسعه دهندگان و کاربران در پیش بینی زمان تایید تراکنش ها کمک می کند.
ترکیبی از کارایی و مقیاس‌پذیری Proof of Stake، آن را به گزینه‌ای جذاب برای پروژه‌های بلاک چین تبدیل می‌کند که عملکرد را با تمرکززدایی متعادل می‌کند.
معایب اثبات سهام واگذار شده
در حالی که اثبات سهام تفویض شده (DPoS) چندین مزیت را ارائه می دهد، معایب خود را نیز به همراه دارد:
DPoS برای تأیید تراکنش ها و تولید بلوک ها به تعداد محدودی از نمایندگان یا شاهدان منتخب متکی است. این تمرکز قدرت می‌تواند منجر به نگرانی‌هایی در مورد تمرکز شود، به‌ویژه اگر گروه کوچکی دائماً بر فرآیند اجماع مسلط باشند.
آسیب پذیری در خرید رای
از آنجایی که قدرت رای گیری اغلب با تعداد توکن های نگهداری شده متناسب است، خطر خرید رای یا تشکیل کارتل های رای گیری وجود دارد. شرکت‌کنندگان ثروتمندتر میتوانند با به دست آوردن نشانه‌های بیشتر برای تأثیرگذاری بر انتخاب شاهدان، سیستم را دستکاری کنند.
احتمال تبانی
در DPoS، شاهدان منتخب نقش مهمی در تولید بلوک دارند. اگر گروهی از نمایندگان تبانی یا اتحاد تشکیل دهند، ممکن است یکپارچگی بلاک چین را با عمل به نفع جمعی خود و نه رفاه شبکه به خطر بیاندازند.
بازدارنده برای دارندگان توکن کوچک
دارندگان توکن با سهام نسبتاً کوچک ممکن است انگیزه کمتری برای شرکت در رای گیری داشته باشند، زیرا نفوذ آنها محدود است. این می تواند منجر به کاهش تمرکززدایی شود زیرا بخش قابل توجهی از جامعه ممکن است فعالانه در حاکمیت شبکه شرکت نکنند.
وابستگی به شهرت نماینده
DPoS اغلب به شهرت شاهدان برای القای اعتماد در شبکه متکی است. اگر شاهدی اعتبار خود را از دست بدهد، ممکن است بر توانایی او برای مشارکت مؤثر در روند اجماع تأثیر بگذارد.
پتانسیل برای نقاط شکست منفرد
از آنجایی که تعداد کمی از نمایندگان مسئول اعتبارسنجی تراکنش ها هستند، هرگونه سازش یا شکست از سوی این نمایندگان می تواند به طور قابل توجهی بر عملیات شبکه تأثیر بگذارد. این خطر تک نقطه های شکست را معرفی می کند.
پیچیدگی حکمرانی
DPoS می تواند به فرآیندهای تصمیم گیری پیچیده منجر شود. هماهنگ کردن ترجیحات یک پایگاه دارنده توکن متنوع و مدیریت چرخش شاهدان نیازمند ساختارهای حاکمیتی قوی است.
مدل امنیتی محدود
DPoS برخی از جنبه های مدل امنیتی را که در سیستم های اثبات کار (PoW) مشاهده می شود قربانی می کند. در حالی که کارایی و مقیاس‌پذیری را فراهم می‌کند، ممکن است از نظر امنیت، به‌ویژه در سناریوهایی با تبانی بالا، قوی‌تر در نظر گرفته شود.
بالقوه برای بی تفاوتی رای
دارندگان توکن ممکن است نسبت به فرآیند رأی گیری بی تفاوت شوند و به وضعیتی منجر شود که بخش کوچکی از جامعه به طور فعال در انتخاب شاهدان شرکت کنند. این می تواند بر عادلانه بودن و نمایندگی روند اجماع تأثیر بگذارد.
هر مکانیزم اجماع با مبادلات همراه است و مناسب بودن DPoS به اهداف و الزامات خاص پروژه بلاک چین بستگی دارد.
اثبات سهام نامزد شده (NPoS) در مقابل DPoS
DPoS (Delegated Proof of Stake)
Delegated Proof of Stake یک مکانیسم توافقی است که در آن دارندگان توکن تعدادی از نمایندگان را برای اعتبارسنجی تراکنش ها و تولید بلوک ها انتخاب می کنند. این نمایندگان که به عنوان شاهد نیز شناخته می شوند، نقش مهمی در فرآیند تولید بلوک دارند.
NPoS (اثبات سهام نامزد شده)
اثبات سهام نامزد شده نوعی از مکانیسم اجماع اثبات سهام (PoS) است. در NPoS، دارندگان توکن مجموعه ای از اعتباردهنده ها را برای شرکت در فرآیند اعتبارسنجی بلوک معرفی می کنند. سپس اعتبارسنجی‌های منتخب بر اساس سهم خود و تعداد نامزدهایی که دریافت می‌کنند، به الگوریتم اجماع کمک می‌کنند.
| جنبه | DPoS | NPoS |
|---|---|---|
| انتخاب نماینده/شاهد | دارندگان توکن نمایندگان را انتخاب می کنند. | دارندگان توکن اعتبار سنجی را معرفی می کنند. |
| تعداد نمایندگان/تأیید کنندگان | تعداد ثابت نمایندگان منتخب | تعداد اعتبارسنجی‌های معرفی‌شده ممکن است متفاوت باشد. |
| بلوک فرآیند تولید | نمایندگان به نوبت بلوک ها را پیشنهاد و تأیید می کنند. | اعتبار سنجی های معرفی شده به فرآیند اعتبارسنجی بلوک کمک می کنند. |
| عدم تمرکز | نگرانی های تمرکز به دلیل تعداد محدودی از نمایندگان. | هدف از تمرکززدایی از طریق مجموعه گسترده‌تری از اعتبارسنجی‌های معرفی‌شده است. |
| مکانیسم رأی گیری | دارندگان توکن به نمایندگان مورد نظر خود رای می دهند. | دارندگان توکن اعتبارسنجی هایی را که به آنها اعتماد دارند معرفی می کنند. |
| انعطاف پذیری | ممکن است گزینه های کمتری برای مشارکت داشته باشند زیرا نمایندگان ثابت هستند. | انعطاف‌پذیری را در تعداد اعتبارسنجی‌ها بر اساس نامزدها فراهم می‌کند. |
| مقاومت در برابر تبانی | مستعد تبانی میان گروه کوچکی از نمایندگان. | تلاش می‌کند تا از طریق مجموعه‌ای بزرگ‌تر و متنوع‌تر از اعتبارسنجی‌ها در برابر تبانی مقاومت کند. |
| مدل حکمرانی | از مدل حکومت داری دموکراتیک استفاده می کند. | ممکن است در ساختارهای حاکمیتی بر اساس اجرای بلاک چین متفاوت باشد. |
| مثال ها | EOS (EOSIO) نمونه ای از بلاک چین DPoS است. | Polkadot (Substrate) از NPoS در مکانیسم اجماع خود استفاده می کند. |
DPoS و NPoS برای رسیدگی به نگرانی‌های مقیاس‌پذیری و کارایی طراحی شده‌اند که اغلب با مکانیزم‌های سنتی اثبات کار (PoW) مرتبط است، اما آنها در رویکرد خود برای دستیابی به این اهداف متفاوت هستند.
نتیجه گیری
برخی از پروژه‌ها از مکانیسم‌های اجماع مختلفی استفاده می‌کنند، مانند Delegated Proof-of-Stake (DPoS)، که مزایای بالقوه‌ای را که برای یک بلاک چین به ارمغان می‌آورند، نشان می‌دهد.
با این حال، حتی DPoS نیز از کاستی ها مستثنی نیست، به ویژه در مورد مسائل مربوط به تمرکززدایی و تبانی. با درک اهمیت تمرکززدایی، انتخاب کیف پول های سرد غیرقابل نگهداری که به آنها کنترل کامل بر وجوه خود را می دهد، برای کاربران بسیار مهم است.
آکادمی قزلباش
همانطور که میدانیم موفقیت در معاملات بازار ارزهای دیجیتال همانند تمامی حرفه های تخصصی دیگر، نیازمند مهارت و تجربه بسیاری است. و اولین کار در این بازار آشنا شدن با مفهوم ( ارز دیجیتال چیست ) است. با توجه به اینکه بسیاری از افراد زمان کافی برای فراگیری دانش مربوط به فعالیت در بازار را ندارند اما همچنان تمایل به کسب سود از این بازار را به عنوان شغل دوم خود دارند. آکادمی کمال قزلباش با ارائه خدمتی کارآمد برای کمک به این دسته از عزیزان در رابطه با آموزش ارز دیجیتال تلاش کرده است. کاربران میتوانند از خدمات ما به عنوان چراغ راه مسیر موفقیت خود در این بازار استفاده کنند. و در صورت تمایل به سرمایه گذاری در ارزهای دیجیتال و یاآموزش ارز دیجیتال در ارومیه با مشاورین ما به صورت کاملا رایگان در ارتباط باشید.
