الگوریتم اجماع بلاک چین

این روزها که بازار ارزهای دیجیتال بیشتر از گذشته داغ شده است، افراد زیادی تمایل دارند تا در این زمینه پس از شرکت در دوره‌های آموزشی سرمایه‌گذاری کنند. اما نکته قابل توجه این جا است که آشنایی با جزئیات و اصطلاحات کاربردی در این حوزه نیز کلید موفقیت افراد خواهد بود.

مسلما اگر حتی مدت زمان کمی از ورود شما به بازار ارزهای دیجیتال گذشته باشد، قطعا نام الگوریتم اجماع بلاک چین به گوشتان خورده است. در این مطلب قصد داریم تا این الگوریتم را به بهترین شکل توضیح دهیم و هر یک از انواع مختلف آن را معرفی کنیم.

پس در ادامه همراه ما باشید تا بتوانید بلاک چین و الگوریتم آن را بهتر و با جزئیات بیشتر بشناسید. پس از آن می‌توانید این دسته از ارزها را در یک صرافی مانند کوکوین KuCoin شناسایی کنید و بخرید.

بلاک چین چیست؟

بلاک چین در واقع یک شبکه غیرمتمرکز است که تحت نظارت هیچ دولت یا سازمانی نیست. بنابراین برای جلوگیری از بروز مشکل، یک سری افراد درون شبکه وظیفه محافظت از آن را بر عهده دارند.

الگوریتم اجماع چیست؟

بلاک چین از یک عامل تصمیم‌گیرنده‌ای برخوردار است که وظیفه دارد تا اعتبار یک بلاک را رد یا تایید کند. این عامل تصمیم‌گیرنده، الگوریتم اجماع نامیده می‌شود.

الگوریتم اجماع که با عبارت انگلیسی Consensus Algorithm مطرح است، روش‌هایی به شمار می‌رود که اعضای شبکه بلاک چین برای تایید یا رد اعتبار ایجاد یک بلاک جدید یا انجام تراکنش‌ها در آن به توافق می‌رسند.

معرفی انواع الگوریتم اجماع بلاک چین

Consensus Algorithm یا الگوریتم اجماع، انواع مختلفی دارد که ساز و کار هر کدام با دیگری متفاوت است. در ادامه معروف‌ترین این الگوریتم‌ها را با جزئیات تمام معرفی کرده‌ایم.

PoW یا گواه اثبات کار

گواه اثبات کار که با عبارت Proof of Work و مخفف PoW شناخته می‌شود، به عقیده سایر کارشناسان این حوزه یکی از مطرح‌ترین الگوریتم‌های اجماع در بازار ارزهای دیجیتال به شمار می‌رود. این الگوریتم اولین بار در شبکه بیت کوین مورد استفاده قرار گرفت و بعد از آن ارزهای دیجیتال دیگر از آن استقبال زیادی کردند. انواع سیگنال bybit در مورد ارزهایی هستند که از این الگوریتم پیروی می‌کنند.

از وظایف گواه اثبات کار می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

جلوگیری از حملات DDoS به شبکهجلوگیری از ایجاد Spamجلوگیری از نفوذ هکرها

درست است که الگوریتم اثبات کار مزایای بسیار خوبی دارد اما باید بدانید نمی‌توان از معایب آن که شامل هزینه‌های خیلی زیاد و آسیب رساندن به محیط زیست است، چشم‌پوشی کرد.

گواه اثبات کار

درباره نحوه عملکرد گواه اثبات کار باید بگوییم، تایید تراکنش‌ها و همچنین ایجاد بلاک جدید در شبکه بلاک چین وظیفه اصلی PoW است. به همین خاطر، ماینرها که وظیفه استخراج را بر عهده دارند و در انواع صرافی‌ها از جمله کوکوین KuCoin فعالیت می‌کنند، مدام در حال رقابت هستند تا در حل معادلات و افزودن جایزه آن به بلاک موفق شوند.

PoS یا گواه اثبات سهام

بعد از الگوریتم اثبات کار، PoS یا همان گواه اثبات سهام جزئی از فهرست معروف‌ترین الگوریتم‌های اجماع شبکه بلاک چین خواهد بود. اولین استفاده از این الگوریتم به سال 2011 در فروم بیت کوین تاک بر می‌گردد که در اصل به خاطر رفع مشکلات گواه اثبات کار مورد استفاده قرار گرفت.

شاید هدف الگوریتم‌های اثبات سهام و کار با یکدیگر یکسان باشد، اما نحوه رسیدن هر کدام به آن هدف با دیگری متفاوت است.

طبق این الگوریتم، هر شخصی که کوین یا سکه بیشتری در شبکه داشته باشد، قادر است تا تاییدیه‌های بیشتری را از تاییدکنندگان یا همان Forger ها دریافت کند و استخراج بیشتری انجام دهد و برعکس.

البته بر خلاف گواه اثبات کار که جایزه و پاداش در آن از جایگاه ویژه‌ای برخوردار است، در گواه اثبات سهام هیچ نوع پاداشی وجود ندارد و تنها منبع درآمد Forger ها، کارمزد تراکنش‌هایی است که انجام می‌شود.

پیچیدگی‌های این الگوریتم اجماع بلاک چین باعث شده است تا هیچ شبکه ارز دیجیتالی موفق نشود تا به‌صورت کامل آن را پیاده‌سازی کند. در حال حاضر یکی از شبکه‌هایی که سعی در استفاده کامل از گواه اثبات سهام دارد، اتریوم است. از سایر ارزهایی که از این الگوریتم استفاده می‌کنند می‌توانیم به کاردانو، سولانا و پولکادات اشاره کنیم.

به این صورت که ابتدا توکن‌هایی را که از قبل استخراج شده است به فروش می‌گذارند (PoW) و بعد از آن با توجه به میزان دارایی‌های ماینر، زمان استیکینگ و انتخاب تصادفی، به الگوریتم اثبات سهام یا Proof of Work که با مخفف PoS شناخته می‌شود، تغییر رویه می‌دهند.

LPoS یا گواه اثبات سهام اجاره‌ای

طبق این اطلاعات اولین بار پروژه Waves از این الگوریتم اجماع بلاک چین در سال 2016 استفاده کرد.

در توضیح این الگوریتم باید بدانید یک سری از کاربران Waves، نود کامل اجرا نمی‌کنند. آن‌ها در ماه می سال 2017 به واسطه اجرایی شدن الگوریتم اثبات سهام استیجاری، موفق شدند تا توکن‌های خود را به نودهای ماینینگ اجاره دهند.

البته دلایلی وجود دارد که تنها بخش کوچکی از کاربران Waves، از اثبات سهام اجاره‌ای استفاده می‌کنند که یکی از مهم‌ترین آن‌ها، نیاز به آنلاین بودن 24 ساعته است.

ناگفته نماند توکن‌هایی که توسط کاربران Waves اجاره داده می‌شوند، در حساب کاربری آن‌ها مسدود خواهد شد و امکان معامله یا انتقال آن وجود نخواهد داشت.

هر چند هدف الگوریتم LPoS افزایش سطح امنیت شبکه Waves بود و از طرفی منجر به افزایش تراکنش‌ها به تعداد 100 در ثانیه شد، اما آن طور که باید و شاید مورد استقبال قرار نگرفت.

dPoS یا گواه اثبات سهام وکالتی

در واقع شخصی به نام Daniel Larimer به منظور رفع مشکلات الگوریتم اجماع بلاک چین در نوع اثبات سهام و کار، الگوریتم اثبات سهام وکالتی را ایجاد کرد که نوعی دموکراسی دیجیتال محسوب می‌شود.

در این الگوریتم کسانی که توکن دارند، افراد محدودی را برای اعتبارسنجی و تایید تراکنش‌ها و ایجاد بلاک جدید انتخاب می‌کنند.

نقطه عطف ماجرا این جا است که بر خلاف الگوریتم‌های اثبات سهام و کار که تاییدکنندگان تراکنش مدام در حال رقابت بودند، تاییدکنندگان تراکنش در گواه اثبات سهام وکالتی به یکدیگر در حل معادلات کمک می‌کنند.

بعضی از شبکه‌هایی که این الگوریتم را اجرا کرده‌اند در زیر معرفی کرده‌ایم:

EOSBitSharesLiskSteem

ناگفته نماند مقیاس‌پذیری بالا، سرعت زیاد، مصرف کمتر انرژی و جامعیت کلی از مزایای dPoS است. البته معایبی هم دارد که اصلی‌ترین آن آسیب‌پذیری در رابطه با متمرکزسازی خواهد بود.

Proof of Authority یا گواه اثبات اعتبار

این الگوریتم در مقایسه با الگوریتم‌های دیگر تمرکز بیشتری دارد و دلیل استفاده اغلب شبکه‌های بلاک چین از این روش، چیزی جز متمرکز بودن نیست.

در شبکه افرادی وجود دارند که برای قرار دادن تراکنش‌ها در بلوک‌ها از سیستم‌های کامپیوتری استفاده می‌کنند. طبق ساز و کار این الگوریتم، گره‌های موجود در شبکه به این افراد اعتماد می‌کنند و مسئولیت‌های خطیری از قبیل جلوگیری از دست‌کاری‌های احتمالی را بر عهده آن‌ها قرار می‌دهند.

الگوریتم های گواه

Proof of Weight یا گواه اثبات وزن

این الگوریتم در واقع به زیرمجموعه‌های متعددی تقسیم‌بندی می‌شود که هر کدام معنا و مفهوم خاص خود را دارند:

Proof of Reputation یا گواه اثبات شهرت

اشخاص یا شرکت‌های مشهوری که به اعتبار خود اهمیت می‌دهند و می‌دانند تقلب باعث خدشه‌دار شدن اعتبار آن‌ها خواهد شد، طبق الگوریتم اثبات شهرت، توسط شبکه‌ها برای تایید تراکنش‌ها و ایجاد بلاک جدید به کار گرفته می‌شوند.

Proof of Spacetime یا گواه اثبات فضا زمان

در الگوریتم اجماع اثبات فضا زمان، گره‌ها وظیفه دارند تا ثابت کنند هنوز هم دارنده داده‌هایی هستند که به منظور ذخیره‌سازی دریافت کرده بودند. در واقع این اگوریتم در شبکه‌های مختلف به‌صورت مکرر اجرا خواهد شد.

Byzantine Fault Tolerance یا تحمل خطای بیزانس

یکی از الگوریتم‌های خوب و کاربردی که کمترین میزان کارمزد و بیشترین مقیاس‌پذیری را دارد، الگوریتم تحمل خطای بیزانس نام گرفته است که نسبت به روش‌های دیگر، متمرکزتر محسوب می‌شود.

طبق این الگوریتم، فرماندهان بیزانس در فاصله مشخصی با یکدیگر، هدفی را محاصره می‌کنند و با برنامه‌ریزی مشخص، در زمان و راه‌حل برای همه به توافق نظر می‌رسند. چرا که حمله تکی فرمانده‌ای بدون هماهنگی و آگاهی فرماندهان دیگر به هدف، منجر به شکست خواهد شد.

لازم به ذکر است که در شبکه‌های ارز دیجیتالی از قبیل ریپل و استلار که در سیگنال bybit نیز ممکن است دیده شوند، یکی از زیرمجموعه‌های الگوریتم مورد نظر استفاده خواهد شد که با عنوان توافق یکپارچه بیزانس (Federated Byzantine Agreement) مطرح است.

نوع دیگر این الگوریتم که تحمل خطای بیزانس کاربردی (Practical Byzantine Fault Tolerance) نامیده می‌شود، برای اجرایی شدن نیاز به فرماندهان از پیش تعیین‌شده دارد. یکی از پروژه‌هایی که از این الگوریتم در ساز و کار خود استفاده می‌کند، Fabric Hyperledger نام دارد.