الگوریتم اثبات سهام که از مهمترین الگوریتمهای اجماعی است که در شبکه بلاکچین مورد استفاده قرار میگیرد، از سال ۲۰۱۱ به دلیل حل و رفع برخی از مشکلات موجود در الگوریتم اثبات کار ایجاد شد. در واقع دلیل ایجاد این الگوریتم، ضعفها و چالشهایی بود که در الگوریتم اثبات کار وجود داشت و داشتند کمکم به معضلات بزرگی تبدیل میشدند؛ البته این الگوریتم (اثبات سهام) مانند الگوریتم اثبات کار برای رسیدن به اجماع در شبکه فعالیت میکند اما نحوه رسیدن به اجماع، تفاوت این دو را با هم مشخص میکند چون مبنای رسیدن به اجمااع در شبکه برای هر کدام متفاوت است.
اثبات سهام چیست؟
اثبات سهام روشی برای حفظ یکپارچگی یک ارز دیجیتال است که از انتشار سکههای اضافی توسط کاربران جلوگیری میکند. در حالی که در حال حاضر یک روش متفاوت به نام اثبات کار توسط بیت کوین و اتریوم ( دو ارز دیجیتال بزرگ بر اساس ارزش بازار) استفاده میشود، اتریوم قصد دارد تمرکز خود را به سمت اثبات سهام بیشتر کند تا پلتفرم را مقیاس پذیرتر و مصرف انرژی شبکه را کاهش دهد.
اثبات سهام چه کاربردی دارد؟
به عبارت بهتر اثبات سهام سبب حفظ امنیت شبکههای بلاکچینی میشود و به نوعی جایگزین اثبات کار یا همان استخراج است. در این روش، افرادی که مایل به کار در روند تایید تراکنش و یا ایجاد بلاکاند، باید در گام اول ارز اصلی شبکه را بخرند و بعد آن را به شبکه اختصاص دهند. شبکه نیز با دو پارامتر میزان دارایی و مدت قفل ماندن آن در شبکه، بر اساس همان دارایی پاداشهایی را در قالب همان ارز دیجیتال به کاربر یا همان اعتبارسنج ارائه میدهد.
اثبات کار و اثبات سهام، «مکانیسمهای اجماع» نامیده میشوند، که باعث میشوند با این روش یک بلاکچین یکپارچگی خود را حفظ کند. اجماع چیزی است که به مشکل «دوبار خرج کردن» پول دیجیتال میپردازد. اگر راهی وجود داشته باشد که کاربر یک ارز دیجیتال بتواند سکههای خود را بیش از یک بار خرج کند، کل سیستم را تضعیف کرده و ارز بی ارزش خواهد شد.
این مشکل کمی پیچیده است، چرا که ارزهای آنلاین هیچ مرجع مرکزی مانند بانک یا دولت ندارند که میزان پول هر فرد، نحوه خرج کردن آن، و اینکه به چه کسی پرداخت میشود را پیگیری کنند.
شبکه بیت کوین اولین شبکهای بود که این مشکل را با اثبات کار حل کرد. اثبات سهام بعدها به عنوان یک جایگزین احتمالی به وجود آمد که برخی از محققان فکر میکنند که این روش کارآمدتر و ایمن تر از اثبات کار است، اگرچه بحثهایی در این مورد وجود دارد.
نکته مهم اینکه این الگوریتم نقش بسزایی در رونق ارز دیجیتال دارد. خاصه آنهایی که از همان ابتدا بر مبنای اثبات سهام کار خود را توسعه میدهند و توانشان را بر مبنای آن متمرکز میکنند. بازار ارزهای دیجیتال در این حوزه شاهد رخدادهای غیرمنتظرهای بوده است.
در اینجا تنها به ذکر یک نمونه اشاره میکنیم: بلاکچین اثبات سهام سولانا با فروش نخستین توکن غیر مثلی یک میلیون دلاری به رکورد جدیدی دست یافته است. سولانا بعد از فقط دو ماه توانست به چنین رقمی دست پیدا کند که نشان از رشد سریع این بلاکچین دارد. این در حالیست که دست یافتن به یک فروش بالای یک میلیون دلار برای اتریوم سه طول کشید. گفتنی است توکن غیر مثلی «دیجنریت ایپ آکادمی» در ازای ۵۹۸۰ سولانا به ارزش تقریبی ۱.۱ میلیون دلار خریداری شد.
البته یکی از نکات مهم در بازار ارز دیجیتال، اثرگذاری الگوریتم روی ترغیب سرمایهگذاران به ارزهای دیجیتال است. شاید بد نباشد در اینجا به رقابت بیت کوین و اتریوم و تاثیرگذاری الگوریتم اثبات سهام روی آن بپردازیم:
در این الگوریتم بر عکس اثبات کار، از یک فرایند انتخابی شبه تصادفی (و نه صرف تصادفی) استفاده میشود. در این الگوریتم تایید شبکه بلاکچینی توسط برخی از گرهها انجام میشود. این فرایند از این جهت شبهتصادفی است که هر تاییدکننده برای حضور درآن باید شاخصهای مشخص و معینی را داشته باشد. در واقع هر کاربری نمیتواند در این انتخاب تصادفی شرکت کند. در این شیوه، مقدار ارز نگهداری شده و زمان نگهداری ارز دیجیتال در شبکه، از مهمترین معیارهای لازم برای انتخاب تصادفی هستند که هر کاربر به تناسب برخورداری از این دو معیار، شانس بیشتری نیز برای انتخاب خواهد داشت. بگذارید این موضوع را با یک مثال واضح کنیم: در الگوریتم اثبات سهام شانس انتخاب یک گره که دارایی معادل ده هزار ارز از آن شبکه را به مدت دو ماه در اختیار دارد، بسیار بیشتر از گرده دیگری است که همین مقدار دارایی را در زمان کمتر و یا مقدار دارایی کمتری در همین مدت زمان را دارد.
پاداش شبکه در اثبات سهام
تنها ذکر این نکته مهم است که در الگوریتم اثبات سهام از واژه استخراج که در اثبات کار مورد استفاده قرار میگیرد، خبری نیست و معمولاً به جای آن از تایید یا ساخته شدن استفاده میشود. نکته بعدی دیگر اینکه در شبکههای مبتنی بر اثبات کار، ماینرها پاداش از پیش تعیینشدهای دریافت میکنند یعنی اینکه مقدار پاداش ماینرها از قبل تعیین شده است اما در شبکههای مبتنی بر اثبات سهام، تنها کارمزد تراکنشها به گرههای تایید کننده پرداخت میشود. کاربرانی که قصد دارند به یک گره تاییدکننده تبدیل شوند باید ارز خود را به مدت زیادی نگه دارند تا از امتیاز آن برخوردار شوند چراکه در اثبات سهام، مقدار ارز و مدت نگهداری آن سبب افزایش شانس کاربر برای تبدیل شدن به یک تایید کننده میشود.
حالا اگر یک گره به عنوان تاییدکننده انتخاب شود، باید اعتبار و صحت تراکنشها را بررسی و سپس تایید کند. اگر بلوکی تایید شود، آن را نشانهگذاری میکنند و به بلاکچین اضافه میکنند و در نهایت، کارمزد تمام تراکنشهای آن بلوک، به عنوان پاداش به گره تاییدکننده پرداخت میشود.
اعتبارسنجها
در بلاکچینهای مبتنی بر اثبات سهام، کار اصلی اعتبارسنجها این است که بر اساس سهام خود، بلاک بعدی را تولید کنند. فرایند انتخاب به دلیل از بین بردن تبعیض و یا فرض انحصار، کاملاً تصادفی انجام میشود؛ البته نباید فراموش کرد که یک سهامگذار هرچه سهام بیشتری داشته باشد، از شانس بالاتری هم در این روند تصادفی برخوردار است و احتمال اینکه بتواند بلاک بعدی را ایجاد کند، بسیار بیشتر از سهامگذارانی است که سهام کمتری را از آن خود کردهاند. در ادامه، بلاک ارائه شده برای تایید صلاحیت توسط اعتبارسنجها به دیگر مشارکتکنندگان سپرده میشود تا در صورت تایید، بلاک جدید را به بلاکچین اضافه کنند.
یکی از تفاوتهای اصلی در سیستم اقتصادی سنتی با دنیای ارز دیجیتال، نظارت متمرکز روی داراییها و هزینهها است. در سیستم سنتي، به راحتی میتوان از هزینههیا مازادو اضافی جلوگیری کرد و بر تراکنشها با استفاده از یک دفتر کل نظارت داشت. در این نوع سیسم یک فرد میتواند به عنوان مدیر، تمام هزینههیا این نهاد یا مجموعه مالی را مدیریت کند.
اما در دنیای ارزهای دیجیتال این موضع بسیار متفاوت است. در این نوع سیستم، کنترل باید توسط مدیر و یا رهبری انجام شود که سوابق ا ثبت و ذخیره کند. در دنیای ارزهیا دیجیتال، به جا اینکه یک نهاد این سیستم را مدیریت کند، تمام کاربران شبکه در همه جهان که ممکن است جعیت آنان به هزاران نفر برسد، این کار را انجام خواهند داد که به هر یک از آنها نود و یا گره میگویند. این افراد که از زیرساختهای گستردهای بهرهمند و به یکدیگ متصل هستند، قوانین شبکه را رعایت میکنند تا همه قفسمتهای متنوع بیت کوین با هم به صورت هماهنگ عمل کند. در غیر اینصورت، نودها اتصال خود با یکدیگر زا ار دست میدهند.
خب طبیعی است که جلب نظر این همه افراد در سراسر دنیا اصلاً کار راحتی نباشد به همین دلیل هم بود که موضوعاتی مانند بلاکچین و یا پول دیجیتال برای این افراد اساساً موضوعی دور از تصور و منطق بود. آنان نمیدانستند که به زودی با ایجاد ارزهای دیجیتال تمام مناسبات ذهنی و منطقهای عقلی آنان درباره دنیای اقتصاد بهم میخورد.
همه تصورات پا بر جا بود تا اینکه بیت کوین توسط فرد و یا نهادی به نام ساتوشی ناکاموتو بر مبنای الگوریتم نوآورانهای به نام اثبات کار ایجاد شد و به یکباره تمام تصورات بهم خورد. این رخداد به قدری بزرگ بود که خیلی زود بازار جهانی را وادار کرد به آن احترام بگذارد و وجود او را بپذیرد.