مقایسه اثبات سهام و اثبات کار
بعد از مدتی که اثبات کار به عنوان الگوریتم فعالیت خود را آغاز کرده بود، بسیاری از کارشناسان به مشکلات آن آشنا شدند و آنها را معرفی کردند. این بود که نیاز به یک الگوریتم جدید احساس شد. نکته اینکه استخراج بیت کوین متمرکز شده است و گروهها باید با قدرت بیشتری از آنچه ساتوشی در نظر گرفته بود، عمل میکردند. برای درک بهتر این موضوع فقط کافی است بدانید که ارز دیجیتال بیت کوین به اندازه کل کشور سوئیس انرژی مصرف میکند. این موضوع به خوبی نشان میدهد این بازار برای ادامه حیات تا چه حد به انرژی نیاز داشت. ننکته اینکه بازار مالی سنتی هم تقریباً همینقدر انرژی مصرف میکند و به همین دلیل این موضوع را نمیتوان عیب و نقص بیت کوین دانست گرچه مزیتی هم محسوب نمیشود.
البته اتریوم نیز در این بخش اقداماتی را انجام داد. گولم نتورک (Golem Network) اپلیکیشنی با نام تراگ (Thorg) را توسعه داده است که به کاربران اجازه میدهد با لپ تاپ و رایانه شخصی خود اتریوم استخراج کنند؛ با این حال این روش آن چنان سودده نخواهد بود. این اپلیکیشن در پس زمینه اجرا میشود و از قدرت محاسباتی بلااستفاده برای پردازش محاسبات مورد نیاز استخراج اتریوم از طریق سازوکار اثبات کار استفاده میکند. تخمین زده میشود که به طور متوسط سودی حدود ۰.۰۶ دلار در روز از این طریق به دست میآید.
اثبات کار یا اثبات سهام؟
طرحهای اثبات (چه اثبات سهام و چه اثبات کار) هر دو در جایزه دادن به افراد موفق، فعال هستند و به افرادی که به میتوانند بلاک بعدی را به روشی متفاوت و نوین ایجاد و به بلاکچین اضافه کند، پاداش میدهند. این دو طرح اثبات، ثابت میکنند چه تراکنشهایی توسط بلاکهای آخرین تراکنشها انجام و در نهایت چه بلاکهایی به بلاکچین اضافه شدهاند و جایزه یا پاداش شبکه باید به چه کسی تعلق بگیرد.
نکته اینکه در اثبات کار، بخشی از توسعهدهندگان را ماینرها تشکیل میدهند. در این نوع اثبات، برنده فردی است که بتواند با سختافزارهای قویتر که با جریان الکتریسیته بالاتری کار میکنند و در نتیجه برق بیشتری مصرف میکنند، کار کند. این فرد با احتمال بالاتر نسبت به دیگر افراد حاضر در رقابت، میتواند برنده این رقابت باشد و خیلی سرعتر، بلاکهای جدید را به بلاکچین اضافه کند.
در اثبات سهام اما افراد و یا همان ماینرهایی که سهام بیشتری دارند، از شانس بالاتر برخوردارند. در واقع، افرادی که سهام بیشتری را از آن خود کردهاند، شانس بیشتری در ایجاد بلاکهای بیشتر و اضافه کردن آنها به بلاکچین دارند.
به عبارت دیگر، اثبات سهام متکی به "مقدار" میزان "سهم" کاربران است. البته منتقدان بر این باورند که هنوز ثابت نشده است که اثبات سهام میتواند همه مشکلات را ریشه کن کند اما برخی از مدافعان این سیستم فکر میکنند که این روش در جهت رسیدن به اهداف موثر خواهد بود. در واقع آنان اعتقاد دارند اثبات سهام شاید راهحل نهایی نباشد اما به هر حال نسبت به اثبات کار، کارآمدتر است و گامی رو به جلو محسوب میشود. در یک کلام میتوان گفت که اثبات سهام از دو جنبه مهم و مفید است: اول برای شبکه و بعد برای اعتبارسنجها.
اثبات سهام، شرط برتری اتریوم نسبت به بیت کوین
بانک جیپیمورگان در یکی از گزارشهای خود که در سال ۲۰۲۱ منتشر کرد، دلایل خود را مبنی بر برتری اتریوم نسبت به بیت کوین شرح داد. تحلیلگر این بانک در همان گزارش اذعان کرده بود که دومین ارزدیجیتال برتر در خط مقدم امور مالی غیرمتمرکز (DeFi) قرار دارد. طبق اطلاعات ارائه شده توسط دیفایپالس، ارزش کل قفل شده در پلتفرمهای امور مالی غیرمتمرکز مبتنی بر اتریوم، اکنون به رقم خیرهکننده ۱۰۶ میلیارد دلار رسیده است. در کنار توکنهای غیر مثلی (NFT) و استیبل کوینها، اتریوم موارد استفاده بیشتری نسبت به رقیب بزرگتر و قدیمیتر خود دارد. همچنین به گفته این تحلیلگر، اتریوم به دلیل انتقال به روش اثبات سهام (PoS) در آینده، کمتر در معرض نگرانیهای محیط زیستی قرار میگیرد و این مهم هم رغبت سرمایهگذاران را به این ارز زیاد میکند و هم موجب نزدیکی بیشتر آن به استانداردهای قوانین داخلی خواهد شد. این یعنی اگر قرار باشد در سال جاری قانونی در این حوزه به تصویب و اجرا برسد، ارزهیایی که بر مبنای الگوریتم اثبات سهام کار میکنند از شانس بیشتری برای موفقیت در بازار برخوردار خواهند بود.
لازم به ذکر است که غول بانکداری ایالات متحده در همان موقع این حرفها را در حالی گفت که معتقد بود که هر دو این ارزها در آن زمان بالاتر از ارزش منصفانه خود در حال معامله شدن بودند.
پس از انتشار خبر انتقال پروتکل زیکش از الگوریتم اثبات کار (PoW) به اثبات سهام (PoS)، بهای توکن ZEC در کمتر از ۲۴ ساعت، حدود ۲۰ درصد افزایش یافت. پس از افزایش ۲۷ درصدی در دو روز پیاپی، بهای ZEC در صرافی بایننس به اوج روزانه ۱۸۸/۸۰ هم دلار رسید.
دوج کوین در مسیر اثبات سهام
یکی دیگر از ارزهای دیجیتال پررونق در بازار، دوج کوین است. این ارز که حالا با حمایتهای چهرههای شاخص و سلبریتیهای دنیای اقتصاد مانند ایلان ماسک به یک پشتوانه روانی قدرتمند در بازار رسیده است، بنا به همه دلایل گفته شده این ارز دیجیتال نیز به سمت الگوریتم اثبات سهام پیش خواهد رفت.
توسعهدهنگان دوجکوین، نقشه راه این میمکوین را برای اولین بار منتشر کردند. این خبر در وب سایت دوجکوین منتشر شد و نکته مهم پیرامون این خبر، پیشنهادی برای اثبات سهام بود که به سرمایهگذاران امکان کسب سود از طریق سهامگذاری (استیکینگ) توکنهای دوج خود را میدهد. این پیشنهاد که از آن با عنوان پیشنهاد بزرگ دوج یاد میشود، امکان استیکینگ را برای همگان فراهم خواهد کرد. این نکته به اندازهای جذاب است که احتمالاً سرمایههای بازار را بیش از گذشته به سمت دوج کوین هدایت خواهد کرد و تردیدها را درباره این ارز دیجیتال مردمی از بین میبرد.
نکته مهم اینکه تیم دوج کوین بر طبق سنتهای خود در انجام امور خیریه، بخشی از درآمد خود را به امور خیریه اختصاص خواهد داد. این پیشنهاد با همکاری ویتالیک بوترین صورت گرفت و این امر در راستای آماده شدن برای گذر به مدل اثبات سهام است.
مزیت اثبات سهام برای شبکه
در الگوریتم اثبات سهام چند مولفه جذاب هست که یکی از آنها اعطای پاداش و مشوقهای مایل در قالب توکن بوم است. در واقع در این لگوریتم، به افراد برنده توکن بومی اهداء میشود. از سوی دیگر، در اثبات سهام مانند اثبات کار، از فرایند دشوار و پیچیده محاسباتی که بیشتر شبیه قرعهکشی بود، خبری نیست و در نتیجه آن انرژی بالایی که برای رسیدن به مرحله اجماع صرف میشد نیز هزینه نمیشود. در واقع هم در زمان و هم در هزینه و انرژی صرفهجویی میشود و از طرف دیگر، عملکرد و امنیت شبکه را هم افزایش میدهد.
عملکرد شبکه با الگوریم اثبات سهام
در طرح اثبات سهام، تراکنشهای خیلی زود نهایی میشوند چراکه طرح اجماع سهام با سرعت بیشتری انجام میشود. سرعت تایید تراکنشها در اثبات سهام بسیار بالا است. بگذارید این موضوع را با یک مثال جا بیاندازیم. در یک تراکنش بیت کوین، برای نهایی شدن یک تراکنش باید ۶ تاییده یا همان کانفرم انجام شود که با توجه به زمان ۱۰ دقیقهای در تولید هر بلاک در بلاکچین بیت کوین، تایید نهایی هر تراکنش چیزی حدود یک ساعت زمان نیاز دارد. حالا اگر بخواهیم این فرایند را در شبکه ایاس که بر مبنای طرح اثبات کار فعالیت میکند، طی کنیم، هر تراکنش تنها در ۲ الی ۳ ثانیه تایید نهایی خواهد شد.
این اعداد نشان میدهد که در الگوریتم اثبات سهام، ایجاد بلاک سریعتر رخ میدهد چراکه اعتبارسنجها و نودهای شبکه با سرعت بیشتری به اجماع میرسند. با این دید میتوان ادعا کرد که شبکههای مبنتی بر اثبات سهام، عملکرد بهتری از لحاظ تعداد تراکنشهای درون شبکهای در هر ثانیه و البته انتقال داراییها در شبکه دارند.
امنیت شبکه با الگوریم اثبات سهام
امنیت هر شبکهای به حضور اعتبارسنجها و فعالیت آنها بستگی دارد. در اثبات سهام به دو دلیل اعتبارسنجها مشارکت صادقانه و حداکثری در تایید تراکنشها دارند. یکی اینکه اعتبارسنجها بخش زیادی از توکنها را خریداری کردهاند و خود از دارندگان ارشد توکنها هستند حتی در توکنهایی که قفل نشدهاند. این یعنی آنها از لحاظ مالی تشویق میشوند امنیت شبکه را بالا ببرند و دارایی خود را حفظ کنند چون هر چه امنیت شبکه پایین بیاید به همان اندازه قیمت توکنها نیز افت میکند و این یعنی دارایی افراد از ارزش میافتد و فرد مجبور است این افت قیمتی و نوسان منفی را تحمل کند.
نکته بعد اینکه سازوکار به گونهای طراحی شده است که قفل کردن توکن و یا سهامگذاری در شبکهبه متی هدایت میشود که خرابکاری در روند اساساً به ضرر فرد خرابکار تمام میشود. یعنی اگر فردی بلاک جعلی بسازد و یا تراکنشی را دستکاری کند، توکنهای خود را از دست خواهد داد و اعتبارسنج تمام آنها را که در شبکه قفل کرده، از او خواهد گرفت. به این اقدام عملاً اسلش (Slash) گفته میشود. نکته در مورد اسلشینگ اینکه ممکن است سازوکار آن در تمام پروتکلها قابلاجرا نباشد.
امنیت اثبات سهام
در این الگوریتم، مقدار ارز نگهداری شده توسط ماینرها به عنوان وثیقه استفاده میشود. این ارز دیجیتال همان دارایی است که فرد با آن امتیاز لازم برای انتخاب تصادفی را پیدا میکند. با این اقدام، اگر فردی به هر دلیلی قصد خرابکاری در سیستم را داشته باشد، در گام اول شبکه دارایی او را بلوکه خواهد کرد؛ به همین دلیل اگر کارمزد تراکنشهای یک بلوک کمتر از دارایی باشد که فرد در شبکه دارد، آنوقت حسابی متضرر خواهد شد. خب با این حساب میتوان ادعا کرد در اثبات سهام احتمال حمله ۵۱٪ تقریباً صفر است.
اما نکته و مزیت مهمی که اثبات سهام نسبت به اثبات کار دارد را میتوان در همان دو عامل امنیت و صرفهجوی در مصرف انرژی خلاصه کرد چراکه در این شیوه، برقی برای استخراج و الگوریتم اثبات کار مصرف نمیشود.
بهروزرسانی پالیگان و رفع باگ اثبات سهام
جیانتی کانانی، یکی از بنیانگذاران پالیگان معتقد است که برای رفع باگ موجود که انتظار میرفت ضرر ۲۴ میلیارد دلاری بههمراه داشته باشد، ارائه بروزرسانی بهترین تصمیم ممکن بوده است. در یک پست وبلاگی در ۲۹ دسامبر، چنین بیان شد که این آسیبپذیری، در قرارداد جنسیس اثبات سهام شناسایی شد و کارهای لازم برای رفع آن انجام گرفته است. اقدامات صورت گرفته در پشت درهای بسته انجام شد و کسی اطلاعاتی از جرئیات روش بکار رفته برای حذف این باگ ندارد.
رشد بلاکچینهای لایه یک با الگوریتم اثبات سهام
یکی از رخدادهای مرتبط با الگوریتم اثبات سهام در سال گذشته، رشد عجیب بلاکچینهای لایه یک در کمترین زمان ممکن بود. در سال گذشته این روند در برخی موارد به حدی سریع انجام شد که در حدود ۲۴ ساعت، بلاکچینهای لایه یک، رشد قابل توجهی داشتند و این سبب شد به طور مثال بلاکچین Oasis توانست ۱۷ درصد رشد را تجربه کند.
شبکه Oasis یک بلاکچین با محوریت حریم خصوصی است که از الگوریتم اجماع اثبات سهام (PoS) برای پردازش تراکنشها استفاده میکند.
به گفته کارشناسان این حوزه بخشی از دلیل افزایش قیمت، کمک 200 میلیون دلاری اخیر بایننس به شبکه است. دیگر بلاکچینهای لایه یک مانند فانتوم هم توانست آمار خوبی از خودش برجای بگذارد. فانتوم جایگزینی برای اتریوم است که از شبکه بلاکچین مبتنی بر PoS بهره میبرد.
الگوریتم اثبات سهام و رشد عجیب توکن NEAR
توکن NEAR که سومین اکوسیستم رمزنگاری با رشد سریع نامیده میشود، به بالاترین حد قیمتی خود رسید. پروتکل NEAR به عنوان یک شبکه مقیاسپذیر و اثبات سهام توسعه داده شده است. توکن NEAR در یک هفته توانست بر مبنای الگوریتم اثبات سهام بازار را به حدی ترغیب کند که به بالاترین ارزش خود یعنی ۱۸/۷ دلار برسد. یکی از اصلیترین دلایل برای این موضوع تبلیغات گسترده حول این توکن است که در برخی از منابع از آن به عنوان سومین اکوسیستم توسعه محور در سال ۲۰۲۱ یاد شد. تبلیغاتی که در آنها، برخورداری از اثبات سهام به عنوان یک مزیت مهم مورد تاکید قرار گرفته است. یکی از نکات مهم و عجیب درباره رشد این توکن این بود که رشد این توکن در حالی صورت گرفت که اکثر ارزهای دیجیتال محبوب بازار مانند بیتکوین شرایط نزولی را تجربه کردند.
مزیتهای اثبات سهام برای فعالان بازار
امروزه راههای مختلف و متنوعی برای کسب درآمد در بازارهای مالی وجود دارد که البته یکی از آنها سهامداری است. سهامداری اما خود، گونههای مختلفی دارد. در حوزه ارزهای دیجیتال سهامداری بستگی به بلاکچین مورد استفاده دارد. یعنی سهامداری در همه بلاکچینها به یک اندازه منفعت ندارد.
پاداش برای نگهداری
یکی از نکات مهم در ارزهای دیجیتال این است که کاربر میتواند تنها با نگه داشتن ارز دیجیتال در کیف پول خود، پاداش بگیرد. یعنی شبکه به نگهداری ارز دیجیتال هم پاداش میدهد. بدون اینکه کاربر کاری انجام داده باشد و یا انتظاری از او باشد. این پاداش البته برای همه یکسان نیست و به تعداد کوینهای حفظ شده در شبکه و مدت زمانی است که آنها را در کیف پول خود نگهداری میکنند، بستگی دارد. این پاداش البته به دو صورت پرداخت میشود: یا پروتکل به صورت خودکار پاداش را پرداخت میکند و یا خود کاربر میتواند این پاداش را دریافت کند.
پاداش مشارکت
در صورتی که کاربر بخشی از سهام خود را برای تامین امنیت شبکه به یک اعتبارسنج بپردازد و او از طرف کاربر در شبکه مشارکت کند، اعتبارسنج موظف است پارداش این مشارکت را پرداخت کند. البته این مبلغ و هزینه را اعتبارسنج از جیب خود خرج نمیکند؛ او در واقع بخشی از سود خود از نمایندگی کوینها را به عنوان پاداش به کاربر میپردازد. این پاداش هم یا توسط پروتکل به صورت خودکار پرداخت میشود یا اینکه اعتبارسنج با اختیار خود آن را میپردازد.
نظریه بازی
طراحی نظریه بازی (game theory) که در الگوریتم اجماع اثبات سهام وجود دارد خیلی پیچیدهتر از اثبات کار است چراکه باید مجموعهای از از مسیرهای تشویقی در نظر گرفته شود. بسیاری از کارشناسان نام آن را حمله بُردبلند گذاشتند و آن را حاصل ماهیت پیچیده اثبات سهام میدانند. در این حمله هرک روی بلاکچین شاخهای ایجاد میکند که از اولین بلاک یا همان بلاک جنسیس آغاز میشود و کنترل زنجیره اصلی را بر عهده میگیرد.
نکته دیگر اینکه اثبات سهام بر مبنای میزان مشارکت افراد کار میکند؛ یعنی بر مبنای سهامگذاری و البته دارایی افراد. این یعنی هر کس توکن بیشتری داشته باشد تبعاً دریافتی و بازده بالاتری را نصیب خود خواهد کرد. به عبارت ساده، در این روند ثرت ثروتمندان هر روز بیشتر و بیشتر میشود. حال فرض کنید دریافت و انباشت سود بیشتر توسط سرمایهداران اصلی در واقع قدرت اصلی را به اعتبارسنجهای ثروتمند میدهد و این میتواند تهدید مهم و بزرگ برای غیرمتمرکز بودن اعتبارسنجی در شبکه محسوب شود.
الگوریتم اثبات کار، یک ماینر را خوشبخت کرد
همانطور که پیشتر گفته شد در یک تراکنش بیت کوین، برای نهایی شدن یک تراکنش باید ۶ تاییده یا همان کانفرم انجام شود که با توجه به زمان ۱۰ دقیقهای در تولید هر بلاک در بلاکچین بیت کوین، تایید نهایی هر تراکنش چیزی حدود یک ساعت زمان نیاز دارد. این یعنی به ندرت اتفاق میافتد که یک فرد بتواند به تنهایی در این مسیر به موفقیت برسد. در واقع، روند به شکلی است که احتمال موفقیت فردی ماینرها نزدیک به صفر است. با این حال، در سال ۲۰۲۱ یک ماینر بیتکوین موفق شد تا به تنهای اقدام به استخراج یک بلاک شود. وی که از نرخ هش مشخصی استفاده میکرد موفق شد تا در رقابت استخراج بلاک بیتکوین رتبه اول را کسب کند و جایزه بسیار ارزندهای بابت این موضوع دریافت کرد.
برخی از صاحبنظران در این زمینه معتقد هستند که این پیروزی نتیجه ترکیب شدن شانس و مدل اثبات کار است. در فرآیند استخراج انفرادی افراد باید از تجهیزات شخصی خود در راستای ماین کردن ارزهای دیجیتال استفاده کنند. چنین رخدادهای نادری در سال پیش هم بوقوع پیوست که در آن یک ماینر توانست یک بلاک را درون استخری حل کند. نکته مهم اما در این موارد همان شانس است چون در بیت کوین و اساساً در الگوریتم اثبات کار، شانس نقش بسیار مهمی در موفقیت ماینرها دارد؛ البته نه همه ماینرها، بلکه آنانی که بتوانند با استفاده از تجهیزات پیشرفته و هوشمندی خود، از شانسهای به دست آمده بهترین بهره را ببرند.
