کمپین میلیاردر شو بیت 24

بیش از ۱ میلیارد تومان جایزه نقدی با دعوت از دوستان خود

الگوریتم اجماع چیست؟ معرفی الگوریتم های اجماع در بلاک چین و ارز دیجیتال


تاریخ انتشار : ۱۴۰۰/۱۰/۰۶

آخرین بروزرسانی : ۱۴۰۰/۱۱/۲۲

 الگوریتم اجماع چیست؟ معرفی الگوریتم های اجماع در بلاک چین و ارز دیجیتال

حدود 16 دقیقه

دانیال حجاری

الگوریتم اجماع در شبکه های بلاک چین و ارز دیجیتال غیر متمرکز حیاتی است. در این مطلب مهمترین انواع الگوریتم های اجماع را نیز معرفی می‌کنیم.

الگوریتم اجماع در هسته سیستم‌های توزیع شده و غیر متمرکز به خصوص شبکه‌های مبتنی بر فناوری پایگاه داده از نوع بلاک چین قرار دارد. این الگوریتم به صورت مجموعه‌ای از قوانین عمل می‌کند. در این مقاله درباره الگوریتم اجماع (Consensus Algorithm) و مکانیزم آن صحبت کرده و مهمترین الگوریتم های اجماع را معرفی می‌کنیم. همچنین به طور ویژه درباره نحوه عملکرد دو مورد بسیار پرکاربرد یعنی الگوریتم اثبات کار (PoW) و الگوریتم اثبات سهام (PoS) توضیح خواهیم داد.

بیت کوین به عنوان اولین ارز دیجیتال رمزنگاری شده با هدف ارائه یک شبکه پولی بین‌المللی خارج از کنترل افراد یا دولت‌ها خلق شد. عدم تمرکز سبب می‌شود مشکلاتی اعم از اختلاس، مسدود شدن دارایی افراد به خاطر تحریم‌ها، هک شدن سیستم و تغییر موجودی حساب‌ها و در کل معضلات مربوط به شبکه‌های بانکی سنتی و متداول کنونی دیگر وجود نداشته باشند. اما یک نتورک غیر متمرکز بدون استفاده از یک الگوریتم اجماع متلاشی می‌شود و قادر به بقا نیست. اما چرا؟

الگوریتم اجماع چیست؟

الگوریتم اجماع (Consensus Algorithm) مکانیزمی است که به کاربران یا دستگاه‌ها اجازه می‌دهد در یک محیط توزیع شده به هماهنگی برسند. این الگوریتم باید اطمینان حاصل کند که همه عوامل در یک سیستم می‌توانند در مورد یک منبع حقیقت به توافق دست پیدا کنند، حتی اگر برخی از عوامل از دسترس خارج شوند. به‌ عبارت دیگر این سیستم باید تحمل خطا را داشته باشد.

در یک سیستم متمرکز، یک موجودیت واحد قدرت کنترل سیستم را در دست دارد. در اکثر موارد، آن‌ها می‌توانند هر تغییراتی که می‌خواهند ایجاد کنند. در اینجا یک سیستم حاکمیتی برای دستیابی به اجماع میان تعدادی از مدیران وجود ندارد. به عبارت واضح‌تر دموکراسی برقرار نیست. از طرفی با غیر متمرکز شدن یک سیستم دغدغه نحوه کنترل آن ظهور می‌کند؛ در نهایت قرار است حرف کدام مدیر اجرایی شود؟ اگر هر یک نظری متفاوت درباره وضعیت شبکه داشته باشد، عملا دیگر نمی‌توان از آن استفاده کرد. الگوریتم اجماع می‌خواهد در شبکه‌های غیر متمرکز این مشکل را حل و راهی برای دستیابی به توافق به مدیران ارائه کند.

در شبکه‌های غیر متمرکز هر عضو (مدیر) را یک گره یا نود خطاب می‌کنیم. در اینجا دموکراسی برقرار است و یک موجودیت خاص نمی‌تواند بدون در نظر گرفتن بقیه اقدام به تصمیم‌گیری و دست‌کاری سیستم کند. شبکه از دست به دست هم دادن مجموعه‌ای از گره‌ها تشکیل و توسط آن‌ها اداره می‌شود. الگوریتم اجماع اطمینان حاصل می‌کند تا داده بعد از توافق گره‌ها به بلاک چین اضافه شود.

متمرکز در برابر غیر متمرکز

متمرکز در برابر غیر متمرکز

اما به طور دقیق منظور از «نظر متفاوت هر مدیر» و از هم پاشیدن نتورک غیر متمرکز در صورت تفاوت نظرات آ‌ن‌ها چیست؟ تصور کنید هر گره موجودی یک حساب (کیف پول) را متفاوت نشان می‌دهد. دیگر سنگ روی سنگ بند نخواهد شد! به این ترتیب هر گره می‌تواند از قدرت خود سوء استفاده و اقدام به دست‌کاری موجودی کیف پول‌ها کند، همان اتفاقی که برای جلوگیری از آن به بیت کوین و سپس دیگر رمز ارزهای غیر متمرکز پناه آورده‌ایم. به لطف الگوریتم اجماع موجودی یک کیف پول فقط در صورت نظر موافق (اغلب) گره‌ها تایید خواهد شد، وگرنه فاقد اعتبار است.

غلبه بر این چالش بی‌اعتمادی غریبه‌ها (گره‌ها) نسبت به یکدیگر شاید مهم‌ترین پیشرفتی بود که راه را برای بلاک چین هموار کرد. در این مطلب نگاهی خواهیم داشت به این که چرا و چگونه الگوریتم‌ های اجماع برای عملکرد ارزهای دیجیتال و دفتر کل‌های توزیع شده حیاتی هستند. اما قبل از آن باید منظور از دفتر کل توزیع شده (بلاک چین) را بدانیم. بلاک چین به عنوان فناوری زیربنایی بیت کوین و دیگر ارزهای دیجیتال چیست؟

معرفی مختصر بلاک چین یا دفتر کل توزیع شده

بلاک چین به زبان ساده یک مدل پایگاه داده (محل ذخیره‌سازی داده) است. در بررسی تخصصی ارزهای دیجیتال رمزنگاری شده ممکن است از عبارت دفتر کل توزیع شده (DLT –> Distributed Ledger Technology) نیز برای اشاره به این تکنولوژی استفاده کنند.

ساختار بلاک چین با پایگاه داده‌های متداول متفاوت است و اغلب در شبکه‌های غیر متمرکز استفاده می‌شود، هر چند اجباری به این منظور وجود ندارد و ممکن است یک نتورک متمرکز نیز برای امنیت بیشتر از آن استفاده کند. در صورت به کار بردن آن در یک سیستم غیر متمرکز، استفاده از یک الگوریتم اجماع ضروری می‌شود. بلاک چین از خصوصیات منحصربه‌فردی بهره برده و در آن قوانین معینی در ارتباط با نحوه اضافه شدن داده وجود دارد. غیر ممکن بودن دست‌کاری یا تغییر داده بعد از ذخیره شدن در دیتابیس، دلیل جذابیت آن برای توسعه‌دهندگان سیستم‌های مالی است.

نحوه کار بلاک چین

در یک پایگاه داده عادی، دیتا به صورت جدول ذخیره می‌شود، اما در بلاک چین دیتا به مرور زمان در قالب بلاک‌ها اضافه خواهد شد. هر بلاک متشکل از مقداری داده است. نکته بسیار مهم و تعیین‌کننده در امنیت بالای بلاک چین اینجاست؛ محتوای هر بلاک شامل بخشی از محتوای بلاک قبلی است. به همین دلیل کوچکترین تغییر سبب می‌شود تغییر به صورت ویروسی در سرتاسر پایگاه داده پخش و کل ماهیت آن عوض شود. به لطف استفاده از الگوریتم اجماع این اتفاق برای همه گره‌ها محرز خواهد شد. علت این است که آن‌ها از یک الگوریتم اجماع برای رسیدن به توافق درباره آخرین وضعیت پایگاه داده استفاده می‌کنند.

الگوریتم های اجماع و ارزهای دیجیتال

در ارزهای دیجیتال که سیستمی غیر متمرکز دارند، تراز حساب (موجودی) کاربران در یک پایگاه داده بلاک چینی ثبت می‌شود. ضروری است که همه (یا به عبارت دقیق‌تر هر گره یا نود) یک کپی یکسان از این پایگاه داده داشته باشد (چند مدیر وجود دارد و سیستم متمرکز نیست). در غیر این صورت خیلی زود با مجموعه دیتای متناقضی مواجه می‌شوید که کل هدف یک شبکه ارز دیجیتال را تضعیف می‌کند.

رمزنگاری کلید عمومی تضمین می‌کند که کاربران نمی‌توانند سکه‌های یکدیگر را خرج کنند. اما همچنان باید یک منبع واحد حقیقت وجود داشته باشد که مشارکت‌کنندگان شبکه با تکیه به آن بتوانند تعیین کنند که آیا منابع مالی قبلا خرج شده‌ است یا نه. به این ترتیب از مشکل دابل اسپندینگ که شبکه‌های رمز ارزی غیر متمرکز را تهدید می‌کند جلوگیری خواهد شد. منظور از دابل اسپندینگ، دو مرتبه خرج کردن مقداری ارز دیجیتال است. اگر به خاطر ضعف الگوریتم اجماع چنین اتفاقی در سطح وسیع داخل یک بلاک چین رخ بدهد، شبکه رسما نابود خواهد شد و ارزش رمز ارز بومی آن بعد از فاش شدن ماجرا به سمت صفر شدن حرکت می‌کند.

ساتوشی ناکاموتو (Satoshi Nakamoto)، خالق بیت کوین، یک سیستم اثبات کار (PoW) به عنوان الگوریتم اجماع برای هماهنگ کردن شرکت‌کنندگان یا همان نودها در شبکه‌ای غیر متمرکز پیشنهاد داد. در بخش بعدی برخی از ویژگی‌های مشترک بسیاری از الگوریتم‌ های اجماع موجود را مورد بررسی قرار می‌دهیم. گفتنی است بیت کوین و اتریوم به عنوان مهمترین ارزهای دیجیتال بازار که در مجموع بالای 60 درصد مارکت دامیننس را در اختیار دارند، از الگوریتم اجماع PoW استفاده می‌کنند. اما شبکه‌های جدیدتر مثل کاردانو مبتنی بر اثبات سهام (PoS) هستند. اتریوم نیز به زودی به PoS مهاجرت خواهد کرد.

در ابتدا از کاربرانی که تمایل به ساخت و اضافه کردن بلاک‌ها را دارند، در خواست می‌شود تا یک استیک ارائه کنند. آن‌ها را اعتبار‌سنج می‌نامیم که وظیفه‌شان تایید تراکنش‌ها و اضافه کردن داده نتیجه به بلاک چین است. این استیک نوعی ارزش است که اعتبار‌سنج‌ها باید ارائه کنند. به عبارتی آن‌ها چیزی در گرو شبکه قرار می‌دهند تا از رفتار غیر صادقانه جلوگیری شود؛ اگر یک نود دست از پا خطا کند و مثلا در پی دابل اسپندینگ باشد، استیک ارائه شده از بین خواهد رفت. به زبان ساده اگر آن‌ها تقلب کنند، دارایی که در گرو سیستم قرار داده‌اند را از دست می‌دهند. استیک می‌تواند شامل قدرت محاسباتی، ارز دیجیتال یا حتی شهرت باشد. الگوریتم اجماع می‌خواهد از بروز این دسته حوادث و یکپارچه ماندن شبکه غیر متمرکز اطمینان پیدا کند.

الگوریتم اجماع

اما چرا اعتبارسنج‌ها تمایل دارند منابع خود، اعم از قدرت محاسباتی، ارز دیجیتال یا شهرت را در معرض ریسک قرار بدهند؟ دلیل این است که بر اساس نحوه کار الگوریتم اجماع هر شبکه رمز ارزی، پاداشی هم وجود دارد. این پاداش معمولا در قالب ارز دیجیتال بومی پروتکل پرداخت می‌شود. مثلا نودهای اعتبارسنج بیت کوین، همین رمز ارز را پاداش می‌گیرند. جایزه فعالیت صادقانه اعتبارسنج‌ها از طریق کارمزدهای پرداخت شده توسط دیگر کاربران (برای انجام تراکنش بر بستر شبکه)، کوین‌های تازه عرضه شده در شبکه یا هر دو این موارد پرداخت می‌شود.

نکته آخر این است که ما به شفافیت نیاز داریم. باید قادر به تشخیص کاربران در حال تقلب باشیم. به صورت ایده آل، تولید بلاک‌های جدید (تایید تراکنش‌ها و اضافه کردنشان به بلاک چین) باید برای آن‌ها پرهزینه باشد، اما برای هر کسی که می‌خواهد آن‌ها را تایید کند ارزان تمام شود. این امر ضمانت می‌کند که کاربران عادی اعتبارسنج‌ها را کنترل می‌کنند.

مهمترین الگوریتم های اجماع در بلاک چین

بیت کوین به عنوان اولین رمز ارز که دارای شبکه‌ای غیر متمرکز است، برای رسیدن به اجماع از الگوریتم اثبات کار استفاده می‌کند. این الگوریتم چندان بهینه نیست و نیاز به قدرت پردازشی بسیار زیادی دارد، به همین دلیل متخصصان بلاک چین از سال‌ها قبل برای ارائه جایگزین‌های بهتر تلاش کرده‌اند. در حال حاضر الگوریتم های اجماع متعددی علاوه بر PoW وجود دارند که معروف‌ترین و پراستفاده‌ترین اثبات سهام (PoS) است. کاردانو به عنوان مهترین رقیب اتریوم از آن استفاده می‌کند. توسعه‌دهندگان اتریوم نیز از دو سال قبل مشغول برنامه‌ریزی و فراهم کردن بستر برای مهاجرت از PoW به PoS هستند. در ادامه با این دو بیشتر آشنا خواهیم شد.

الگوریتم اثبات کار (PoW)

الگوریتم اثبات کار (PoW) پیشگام الگوریتم‌ های اجماع بلاک چین است. این الگوریتم اولین مرتبه در بیت کوین پیاده‌سازی شد، اما مفهوم آن از مدت‌ها قبل وجود داشت. در این الگوریتم اجماع، اعتبارسنج‌ها (که به آن‌ها ماینر گفته می‌شود) داده‌هایی که می‌خواهند اضافه کنند (بلاک‌های حاوی تراکنش‌ها) را تا زمانی که به یک راه حل مناسب و قابل قبول توسط پروتکل برسند، هش می‌کنند.

هش یک رشته به ظاهر تصادفی از حروف و اعدادی است که وقتی داده‌ را داخل یک تابع هش اجرا می‌کنید ایجاد می‌شود. اگر دوباره همان داده‌ را از طریق همان تابع هش اجرا کنید، همیشه با خروجی یکسانی مواجه خواهید شد. با این حال یک تغییر بسیار جزئی، منجر به ایجاد یک هش کاملا متفاوت می‌شود.

احتمالا با بررسی خروجی، نمی‌توانید بگویید که چه اطلاعاتی وارد تابع شده است. به عبارتی از روی خروجی تابع هش الگوریتم اجماع نمی‌توان ورودی را تشخیص داد. به همین دلیل آن‌ها برای اثبات اینکه شما از قبل از محتویات تکه‌ای داده با خبر بوده‌اید مفید هستند. می‌توانید هش را به شخصی بدهید و وقتی بعدا دیتا را فاش کردید، آن فرد قادر است داده را به تابع ارسال و از یکسان بودن خروجی اطمینان پیدا کند.

در الگوریتم اجماع اثبات کار، پروتکل شرایطی را برای معتبر حساب کردن یک بلاک تعیین می‌کند. به عنوان مثال ممکن است پروتکل اعلام کند فقط بلاکی که هش آن با 00 شروع می‌شود معتبر است. تنها راه برای یک ماینر به منظور ایجاد بلاکی که با ترکیب مورد نظر پروتکل مطابق باشد، ورودی‌های بروت فورس (Brute-Force) است؛ آن‌ها می‌توانند تا زمانی که به هش درست برسند، با تغییر یک پارامتر در داده‌ (بلاک)، خروجی متفاوتی ایجاد کنند. این کار تا زمان رسیدن به نتیجه‌ای قابل قبول ادامه دارد. به همین دلیل بین ماینرها در شبکه بیت کوین یا سایر بلاک چین‌های مبتنی بر الگوریتم اجماع اثبات کار رقابت وجود دارد؛ هر گره که زودتر به جواب برسد، برنده پاداش خواهد بود.

در بلاک چین های بزرگ، فشار رقابت به شکلی باورنکردنی بالا است. برای رقابت با سایر ماینرها به یک انبار پر از سخت افزار ویژه هشینگ (دستگاه اسیک ماینر) نیاز دارید تا شانس ایجاد یک بلاک معتبر را داشته باشید. به عبارتی توان محاسباتی مورد نیاز برای یافتن هش‌های مناسب (به خاطر سخت شدن شرایط توسط پروتکل) به اندازه‌ای در الگوریتم اجماع آن بالا رفته که دیگر با کامپیوترهای دسکتاپ و لپ تاپ خانگی نمی‌توان اعتبارسنجی کرد و به دستگاه‌های تخصصی این کار یعنی اسیک ماینرها نیاز داریم.

در زمان ماینینگ، استیک شما (چیزی که برای تضمین رفتار صادقانه در گرو شبکه قرار می‌دهید) هزینه این دستگاه‌ها و برق مورد نیاز برای راه‌اندازی آن‌ها است. اسیک‌ها (ASIC) برای یک هدف، فقط پردازش تراکنش‌های ارزهای دیجیتال، ساخته شده‌اند و خارج از دنیای کریپتوکارنسی کاربرد ندارند. تنها راه ممکن برای بازگرداندن سرمایه اولیه خود ماینینگ است. اگر موفق به اضافه کردن یک بلاک جدید به بلاک چین شوید، پاداش قابل توجهی دریافت خواهید کرد.

تایید این موضوع که آیا شما واقعا یک بلاک مناسب ایجاد کرده‌اید، برای شبکه یک امر بدیهی محسوب می‌شود. حتی اگر برای رسیدن به هش درست چندین تریلیون ترکیب را امتحان کرده باشید، تنها نیاز دارند که داده‌های شما را یک بار داخل تابع اجرا کنند. اگر داده‌ شما یک هش معتبر ایجاد کند، شبکه آن را قبول خواهد کرد و جایزه پرداخت خواهد شد. در غیر این صورت شبکه آن را رد می‌کند و شما وقت و برق خود را بیهوده تلف کرده‌اید.

الگوریتم اثبات سهام (PoS)

الگوریتم اجماع اثبات سهام (PoS) در اولین سال‌های ظهور بیت کوین به‌ عنوان جایگزینی برای اثبات کار پیشنهاد شد. در سیستم اثبات سهام مفاهیمی مثل ماینرها، سخت افزارهای تخصصی یا مصرف انرژی انبوه وجود ندارد. برای راه‌اندازی یک نود فقط به یک کامپیوتر معمولی نیاز دارید. اگر بخواهید بدون نیاز به راه‌اندازی گره و تبدیل شدن به یک فول نود، پاداش دریافت کنید، داشتن یک گوشی هوشمند هم کفایت می‌کند.

البته نیاز به قرار دادن استیک همچنان وجود دارد. در الگوریتم اجماع اثبات سهام لازم نیست یک منبع خارجی (مثل برق یا سخت افزار) برای قرار دادن در گرو شبکه ارائه دهید. در عوض از یک منبع داخلی یعنی ارز دیجیتال بومی همان شبکه استفاده می‌کنید. قوانین هر پروتکل متفاوت است، اما به طور کلی برای این که واجد شرایط استیکینگ باشید، باید حداقل مقدار دارایی مشخص شده‌ای را هولد کنید. به عبارتی آن چه شما در الگوریتم اجماع اثبات سهام به عنوان گرو قرار می‌دهید مقداری از رمز ارز خود شبکه است.

بعد از آن باید دارایی‌های خود را داخل یک کیف پول قفل کنید. در زمان استیکینگ نمی‌توانید آن‌ها را جابجا کنید. در صورت اصرار برای خارج کردن دارایی از حالت قفل، در بهترین حالت تمام سودی که از روز شروع استیک گذاری به دست آورده‌اید کسر خواهد شد. در بدترین حالت باید جریمه بیشتری پرداخت کنید. در اینجا معمولا در مورد این که کدام تراکنش‌ها در بلاک بعدی قرار خواهند گرفت با سایر اعتبارسنج‌ها توافق می‌کنید. به این صورت روی بلاکی که انتخاب خواهد شد شرط بندی می‌کنید. پروتکل یکی را در نهایت انتخاب خواهد کرد.

اگر بلاک شما انتخاب شود، بسته به استیک خود، قسمتی از کارمزد‌های تراکنش‌های درون آن را دریافت خواهید کرد. هر چه دارایی‌های بیشتری قفل کنید، پاداش بیشتری نیز به‌ دست خواهید آورد. اما اگر با پیشنهاد تراکنش‌های نامعتبر به فکر تقلب باشید، بخشی (یا تمام) دارایی استیک شده را از دست خواهید داد. از این نظر، مکانیزم مشابهی با الگوریتم اجماع اثبات کار در اثبات سهام وجود دارد؛ صادقانه عمل کردن سود بیشتری نسبت به رفتار غیر صادقانه و متقلبانه دارد.

به ‌طور کلی سکه‌های تازه ایجاد شده به عنوان بخشی از پاداش اعتبارسنج‌ها وجود ندارند. بنابر این ارز دیجیتال اصلی بلاک چین باید به روش دیگری صادر شود. این کار ممکن است از طریق عرضه اولیه (ICO یا IEP) انجام شود، یا این که ابتدا پروتکل از الگوریتم اجماع اثبات کار استفاده و سپس به الگوریتم اثبات سهام مهاجرت کند.

تا امروز الگوریتم اثبات سهام خالص فقط در ارزهای دیجیتال دارای شبکه‌های کوچک استفاده شده است. بنابراین مشخص نیست که این الگوریتم واقعا می‌تواند جایگزین مناسبی برای اثبات کار باشد یا خیر. اما استفاده از PoS تغییر یافته مشکلی نداشته است. به عنوان مثال کاردانو، بزرگترین بلاک چین مبتنی بر این الگوریتم اجماع از یک اثبات سهام به نام اوروبوروس (Ouroboros) استفاده می‌کند. از طرفی تیم توسعه اتریوم نیز با آزمون و خطاهای زیاد از قابل اعتماد بودن PoS مطمئن شده و سپس تصمیم به مهاجرت به آن گرفته است.

هنگامی که الگوریتم اجماع اثبات سهام در شبکه‌ای با ارزش زیاد راه‌اندازی می‌شود، سیستم تبدیل به میدان نظریه بازی و مشوق‌های مالی خواهد شد. هر کسی که روش «هک کردن» یک سیستم اثبات سهام را بلد باشد، احتمالا تنها در صورتی این کار را انجام می‌دهد که بتواند از آن سود ببرد، بنابراین تنها راه برای پی بردن به امکان‌پذیر بودن عمل این است که روی یک شبکه زنده کار را انجام بدهد.

به‌زودی شاهد آزمایش الگوریتم اجماع اثبات سهام در یک مقیاس بسیار بزرگ‌تر از کاردانو خواهیم بود؛ کسپر (Casper) به‌عنوان قسمتی از یک سری آپگرید در شبکه اتریوم بخشی از مسیر پیاده‌سازی متحول‌کننده اتریوم 2 است.

سایر الگوریتم‌ های اجماع

اثبات کار و اثبات سهام پراستفاده‌ترین الگوریتم های اجماع هستند. اما انواع الگوریتم‌های مختلف دیگری هم با مزایا و معایب خاص خود وجود دارند. در ادامه به نام برخی از آ‌ن‌ها اشاره می‌کنیم:

  • اثبات کار تاخیر یافته (Delayed Proof of Work)
  • اجماع اثبات سهام استیجاری (Leased Proof of Stake)
  • اثبات اعتبار (Proof of Authority)
  • اثبات سوزاندن (Proof of Burn)
  • اثبات سهام نمایندگی شده (Delegated Proof of Stake)
  • الگوریتم اجماع ترکیبی اثبات کار و سهام (Hybrid PoW / PoS)

در بین آن‌ها سه گزینه شناخته شده‌تر است. در ادامه به طور مختصر به آن‌ها اشاره خواهیم کرد.

اثبات اعتبار (PoA)

این یک الگوریتم اجماع مبتنی بر شهرت است و یک راه حل عملی و کارآمد برای شبکه‌های بلاک چینی ارائه می‌کند. این اصطلاح در سال 2017 توسط گاوین وود (Gavin Wood)، موسس و بنیان‌گذاری پولکادات و یکی از بنیان‌گذاران اتریوم، پیشنهاد شد. در اثبات اعتبار از ارزش هویت‌ها استفاده می‌شود و اعتبارسنج‌ها به جای استیک کردن ارز دیجیتال شبکه (مثل PoS) یا استیک کردن قدرت محاسباتی (مثل PoW) متکی بر شهرت‌شان هستند.

بلاک چین‌های مبتنی بر این الگوریتم اجماع توسط گره‌های اعتبارسنجی که مستبدانه به عنوان موجودیت‌های قابل اعتماد انتخاب شده‌اند، امن نگه داشته می‌شوند‌! این روش از نحوه اعتبارسنجی کاملا دموکراتیک مورد نظر ساتوشی ناکاموتو خالق بیت کوین فاصله گرفته است. در شبکه‌های غیر متمرکزی که از اثبات اعتبار به عنوان الگوریتم اجماع استفاده می‌شود، تکیه بر تعداد محدودی اعتبارسنج است. این اتفاق منجر به کاهش خاصیت عدم تمرکز و بهبود مقیاس‌پذیری می‌شود.

اثبات سوزاندن (PoB)

ورژن‌های متعددی از این الگوریتم اجماع توسعه یافته، اما در فضای ارزهای دیجیتال، الگوریتم اجماع اثبات سوزاندن معرفی شده توسط آین استوارت (Iain Stewart) شناخته شده‌ترین است. PoB به عنوان یک جایگزین پایدارتر برای PoW پیشنهاد شد. اساساً اثبات سوزاندن شبیه اثبات کار است، اما در مقایسه با آن مصرف انرژی بسیار پایین‌تری دارد.

فرآیند اعتبارسنجی بلوک‌ها در شبکه‌های بلاک چینی مبتنی بر این الگوریتم اجماع نیازی به استفاده از منابع محاسباتی قدرتمند و دستگاه‌های اسیک ماینر با مصرف برق بالا ندارد. در عوض ارزهای دیجیتال، از روی عمد، به عنوان راهی برای سرمایه گذاری منابع در بلاک چین (نوعی استیک) سوزانده می‌شوند، به لطف این روش نیازی به منابع خارجی نیست و شبیه اثبات سهام از منبعی داخلی (رمز ارز شبکه) استفاده می‌شود. در اینجا گره‌ها به وسیله سوزاندن کوین‌ها و نشان دادن تعهدشان نسبت به شبکه، حق استخراج و اعتبارسنجی تراکنش‌ها را به دست می‌آورند.

اثبات سهام نمایندگی شده (DPoS)

به عقیده برخی متخصصان بلاک چین، DPoS ورژن کارآمدتر و دموکراتیک‌تر PoS است. الگوریتم اجماع اثبات سهام نمایندگی شده توسط دانیل لاریمر (Daniel Larimer)، خالق ایاس، در سال 2014 متولد شد. در بلاک چین‌های مبتنی بر آن یک سیستم رأی‌گیری وجود دارد و در آن گره‌های استیک کننده (ارز دیجیتال بومی سیستم) کار خود را به اشخاص ثالث برون‌سپاری می‌کنند. به عبارت دیگر گره‌ها چند نماینده انتخاب می‌کنند تا از طرف آن‌ها امنیت شبکه را با تایید تراکنش‌ها تامین کنند. به خاطر کاهش تعداد گره‌های مسئول ایجاد بلاک‌ها، سرعت افزایش پیدا می‌کند.

نتیجه‌گیری

الگوریتم های اجماع مختص شبکه رمز ارزها نیستند و در کل سیستم‌های غیر متمرکز به آن‌ها نیاز داریم. شبکه‌های غیر متمرکز مزایای زیادی دارند و استفاده از آن‌ها مصونیت در برابر سانسور و تحریم، جلوگیری از اختلاس، برقراری دموکراسی، جلوگیری از عرضه بی‌رویه و در ادامه کاهش ارزش هر واحد پول و امنیت بالا در برابر هک و حملات سایبری را به ارمغان آورده‌اند. اما بدون یک الگوریتم اجماع آن‌ها پایدار نخواهند بود و وجود یک مکانیزم در هسته آن‌ها به منظور دستیابی نودها به توافق درباره وضعیت سیستم حیاتی است.

تهیه شده در بیت 24

از 1 تا 5 چه امتیازی به این مطلب میدهید؟

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5

از امتیاز شما سپاسگذاریم اگر این مطلب برایتان مفید بود میتونید با اشتراک گذاری مطلب با دوستانتان یا افزودن نظر ما را در تولید محتوای مفید همراهی کنید.

نظر خود را بنویسید

اشتراک گذاری

الگوریتم اجماع چیست؟ معرفی الگوریتم های اجماع در بلاک چین و ارز دیجیتال

لینک کپی شد !

https://bit24.cash/blog/consensus-algorithm/