الگوریتم‌های اجماع در بلاکچین چگونه کار می‌کنند؟ کاربردها و انواع الگوریتم بلاکچین

با ظهور تکنولوژی بلاکچین شاهد هستیم که ارزهای دیجیتال بیش از هر زمان دیگری گسترش پیدا کرده‌اند. برای اینکه بلاکچین عملکرد درستی داشته باشد، از انواع الگوریتم بلاکچین استفاده می‌شود که هرکدام از آن‌ها ویژگی‌های خاص خود را دارند.

امروزه توسعه‌دهندگان از الگوریتم‌های اجماع در بلاکچین استفاده می‌کنند تا رمزارزهای مختلف را رشد دهند. با توجه به اهمیت زیادی که در این بخش وجود دارد، در این مطلب از رسانه سیگما به‌صورت ویژه به بررسی الگوریتم بلاکچین پرداخته‌ایم.

انواع الگوریتم اجماع در بلاکچین

ساختار شبکه بلاکچین به‌گونه‌ای است که غیرمتمرکز بودن از ویژگی‌های مهم و بارز آن است. با این حال برای اینکه یک بلاکچین به بهترین شکل ممکن عمل کند، حتماً باید از انواع الگوریتم بلاکچین استفاده کرد.

در حال حاضر الگوریتم‌های اجماع در بلاکچین شامل الگوریتم اثبات کار و اثبات سهام هستند. الگوریتم گواه اثبات کار سابقه بیشتری دارد که در اولین بلاکچین‌ها از آن استفاده شده است.

این الگوریتم در نوع خود بسیار مهم است؛ زیرا نقش بسیار مهمی در فرایند ماینینگ دارند. الگوریتم گواه اثبات کار یا Proof of Work به‌صورت ویژه در ارز دیجیتال بیتکوین به کار رفته است؛ یعنی شبکه بیتکوین از این سازوکار در شبکه خود استفاده می‌کند.

الگوریتم اجماع اثبات سهام (PoS) نیز در نوع خود بسیار مهم است و بیشتر بلاکچین‌های جدید از این الگوریتم برای خود استفاده می‌کنند. با توجه به اهمیت بالای این دو مورد، باید هرکدام آن‌ها را جداگانه و مستقل بررسی کرد.

کاربرد الگوریتم‌های اجماع در بلاکچین چیست؟

با توجه به اثرگذاری ویژه انواع الگوریتم بلاکچین، شما باید با عملکرد و کاربرد آن‌ها به‌صورت جداگانه آشنایی داشته باشید. اصلی‌ترین وظیفه الگوریتم‌های اجماع در بلاکچین این است که کار پردازش داده‌ها و تأیید تراکنش‌ها را انجام دهند.

همان طور که می‌دانید، هر روزه در داخل بلاکچین هزاران تراکنش اتفاق می‌افتد؛ به همین دلیل باید همه این تراکنش‌ها امن و سریع صورت بگیرند.

الگوریتم‌های اثبات کار و اثبات سهام سبب می‌شوند تمامی تراکنش‌ها به‌خوبی پردازش شوند و درنهایت فرایند انتقال به پایان برسد.

در واقع، اگر الگوریتم اثبات کار و اثبات سهام نباشند، عملاً وجود بلاکچین بی‌معنا خواهد بود و هیچ عملکرد خاصی از آن دیده نخواهد شد. از دیگر کاربردهایی که می‌توان برای الگوریتم‌های بلاکچین نام برد، ایجاد امنیت در بلاکچین است.

در واقع، این الگوریتم‌های اجماع در بلاکچین سبب می‌شوند نودهای شبکه افزایش پیدا کنند که در نتیجه سبب تمرکززدایی می‌شود. هر چقدر یک بلاکچین غیر متمرکزتر باشد، امنیت آن نیز بیشتر خواهد شد.

خوشبختانه امروزه توسعه‌دهندگان بلاکچین به دستاوردهای بیشتری نیز دست پیدا کرده‌اند که شما می‌توانید از این بستر امن به سود خود استفاده کنید.

الگوریتم اثبات کار یا PoW چیست؟

وقتی درباره انواع الگوریتم بلاکچین صحبت می‌شود، باید قبل از هر چیز بفهمیم الگوریتم اثبات کار یا PoW چیست؟ این الگوریتم برای اولین بار در بیتکوین استفاده شد و همچنان نیز به کار خود ادامه می‌دهد.

برای اینکه بهتر بدانید Proof of Work چیست، حتماً باید به عملکرد آن دقت داشته باشید. در این نوع از الگوریتم ماینرها نقشی بسیار تعیین‌کننده‌ دارند. در واقع، هر ماینر به‌عنوان یک نود در شبکه شناخته می‌شود.

در این الگوریتم تنها زمانی بلاک‌های جدید شکل می‌گیرند که کار انجام شود. این کار انجام معادلات پیچیده ریاضی است که حتماً باید کامپیوترهای قوی آن را انجام دهند. استخراج‌کنندگان توان پردازش دستگاه‌های خود را در اختیار بلاکچین قرار می‌دهند.

در این حالت هرکدام از ماینرها کار خود را شروع کرده و محاسبات را انجام می‌دهند که در ازای آن پاداش نیز دریافت می‌کنند. بر همین اساس باید گفت انجام استخراج تنها در ارزهایی امکان دارد که از الگوریتم اثبات کار استفاده می‌کنند.

حال که متوجه شدید Proof of Work چیست و چه کاربردی دارد، بهتر است با سایر الگوریتم‌های اجماع در بلاکچین نیز آشنایی لازم را پیدا کنید.

مزایای الگوریتم اثبات کار چیست؟

اکنون که دانستید الگوریتم گواه اثبات کار چیست، باید Proof of Work را از نظر مزایا به‌صورت جدی بررسی کنید. یکی از بزرگ‌ترین مزایای اثبات کار این است که فرصت کسب درآمد از طریق ماینینگ را به وجود آورده است.

امروزه روش‌های مختلفی برای کسب درآمد از ارزهای دیجیتال وجود دارد. اگر شما انواع الگوریتم بلاکچین را بررسی کنید، متوجه می‌شوید که اثبات کار چه شرایط خوبی را برای درآمدزایی به وجود آورده است.

امروزه هزاران ماینر در سراسر جهان از این فرصت به نفع خود بهره می‌برند. با یک بررسی ساده بین اثبات کار و اثبات سهام می‌توان به این نکته پی برد که اثبات کار از این نظر برتر است.

حال که می‌دانید مزیت اثبات کار از نظر استخراج چیست Proof of Work را حتماً از منظر امنیت نیز بررسی کنید. وجود هزاران ماینر در الگوریتم اثبات کار سبب می‌شود شبکه بسیار امن‌تر شود. در میان الگوریتم‌های اجماع در بلاکچین این گواه دارای برتری خاصی از نظر امنیت است که حتماً باید به آن دقت شود.

هر چقدر تعداد نودها در داخل یک شبکه بیشتر شود، به همان اندازه نیز خطر وقوع حمله ۵۱ درصدی کاهش پیدا می‌کند.

مسائل مهم در الگوریتم اثبات کار یا PoW چیست؟

با وجود مزایایی که در الگوریتم اثبات کار وجود دارد، مسائل خاصی نیز پیرامون این الگوریتم مشاهده می‌شود که حتماً باید به‌صورت ویژه بررسی شود. در میان انواع الگوریتم بلاکچین، گواه اثبات کار بیشترین مصرف انرژی را دارد.

هر چقدر میزان سختی یک شبکه بیشتر می‌شود، ماینرها باید تلاش بیشتری برای استخراج داشته باشند که همین موضوع سبب افزایش مصرف برق می‌شود؛ برای مثال امروزه شبکه بیت‌کوین در جهان به اندازه برق خانگی یک کشور مصرف انرژی دارد.

بی‌شک این مصرف برق بالا بزرگ‌ترین مسئله‌ای است که الگوریتم اثبات کار را با انتقادات زیادی مواجه کرده است. الگوریتم‌های اجماع یا همان Consensus Algorithms نقش بسیار مهمی در توسعه بلاکچین‌ها دارند؛ به همین دلیل الگوریتم اثبات کار با حملات تندی از سوی منتقدان روبه‌رو شده است.

از طرفی نباید فراموش کرد که استخراج ارزهای دیجیتال در بسیاری از کشورها با منع قانونی مواجه شده است؛ برای مثال، کشور چین فعالیت ماینرها را ممنوع اعلام کرد و جلوی آن‌ها را گرفت. تمامی این موارد سبب شده است تا از بین اثبات کار و اثبات سهام، بلاکچین‌های جدید اثبات سهام یا PoS را انتخاب کنند.

الگوریتم اثبات سهام (PoS) چیست؟

وقتی در حال بررسی انواع الگوریتم بلاکچین هستید، حتماً باید این راه هم بدانید که الگوریتم اثبات سهام (PoS) چیست و چه کاربردی دارد؟ در حال حاضر اکثر کارشناسان معتقدند که در بین الگوریتم‌های اجماع در بلاکچین، الگوریتم اجماع اثبات سهام کارایی بهتری نسبت به اثبات کار دارد.

این الگوریتم به‌صورت مخفف PoS نوشته می‌شود که می‌توانید در بلاکچین‌های مختلفی آن را مشاهده کنید. در الگوریتم اجماع اثبات سهام شاهد آن هستیم که فرایندی به نام استخراج وجود ندارد.

در واقع، تمامی ارزها از همان ابتدای راه‌اندازی بلاکچین، استخراج شده و در شبکه قرار می‌گیرند. در این گواه سرمایه قفل‌شده در شبکه به‌عنوان نود در نظر گرفته می‌شود و تمامی پردازش‌ها توسط این دارایی‌های قفل‌شده صورت می‌گیرد.

ویژگی‌های مثبت این روش باعث شده تا نسل جدید بلاکچین‌ها به سمت الگوریتم اثبات سهام حرکت کنند. در حال حاضر بلاکچین پولکادات و کاردانو از گواه اثبات سهام استفاده می‌کنند که کاربردهای بسیار زیادی را دارا است.

از آنجا که بسیاری از بلاکچین‌ها می‌دانند که کاربرد اثبات سهام چیست PoS با استقبال بسیار زیادی روبرو شده است. به‌طور قطع، امروزه استفاده از این الگوریتم می‌تواند مزایای زیادی را به همراه داشته باشد.

مزایای الگوریتم اثبات سهام چیست؟

برای اینکه بدانید مزایای الگوریتم اجماع اثبات سهام چیست، بایدSPos را از جنبه‌های مختلفی بررسی کنید تا به نتیجه درستی دست یابید. همان‌طور که به آن اشاره کردیم، در میان انواع الگوریتم بلاکچین این مورد با استقبال بیشتری مواجه شده است.

در گواه اثبات سهام شاهد آن هستیم ارزهای قفل‌شده در شبکه جایگزین ماینرها شده‌اند. به همین جهت پروسه پردازش داده‌ها و تأیید تراکنش‌ها با سرعت بسیار زیادی صورت می‌گیرد که باید به آن دقت کافی را داشته باشید.

در میان Consensus Algorithms یا همان الگوریتم‌های اجماع این مورد مزایای فراوانی دارد که بلاکچین‌ها نیز به استفاده از آن تشویق شده‌اند. اگر می‌خواهید بدانید الگوریتم‌های اجماع در بلاکچین به چه نحوی عمل می‌کنند، حتماً باید PoS را به‌صورت ویژه بررسی کنید.

بزرگ‌ترین مزیت اثبات سهام این است که در آن مصرف انرژی بسیار پایین است. در این حالت نیازی به مصرف برق بالا نیست؛ زیرا اصلاً فرایندی به نام ماینینگ در آن وجود ندارد.

با توجه به اینکه می‌دانیم مزایای مصرف انرژی پایین چیست Proof of Work کم‌کم در حال خارج‌شدن از چرخه است و بیشتر بلاکچین‌ها به سمت الگوریتم اجماع اثبات سهام حرکت می‌کنند.

کسب درآمد از الگوریتم‌های اثبات کار و اثبات سهام

با توجه به توضیحاتی که تا به حال داده شد، حتماً متوجه شده‌اید که Consensus Algorithms (الگوریتم‌های بلاکچین) چگونه عمل می‌کنند.

نکته مهم این است که انواع الگوریتم بلاکچین روش درآمدی خود را دارند که باید آن‌ها را به‌صورت ویژه بررسی کنید. برای اینکه بدانید روش کسب درآمد از الگوریتم اثبات سهام چیست، PoS باید از نظر سهام‌گذاری بررسی شود.

در الگوریتم اجماع اثبات سهام شما از طریق استیکینگ یا سهام‌گذاری به سود می‌رسید.

در این حالت شما بخشی از سرمایه خود را در بلاکچین قفل می‌کنید و در قبال آن سود ثابت سالانه دریافت می‌کنید.

در حال حاضر هر بلاکچین اثبات سهام سود مشخصی را برای استیکینگ در نظر گرفته است. حال اگر شما می‌خواهید در الگوریتم گواه اثبات کار به درآمد برسید، باید به سراغ استخراج ارزهای دیجیتال بروید.

در این حالت شما باید تجهیزات لازم برای این کار را تهیه کرده و سپس ماینینگ را آغاز کنید. این شما هستید که باید شرایط شخصی خود را بررسی کرده و بعد از آن بهترین راهکار ممکن را در این باره انتخاب کنید.

همان طور که می‌بینید، الگوریتم‌های اجماع در بلاکچین روش‌های مختلفی را برای درآمدزایی ترتیب داده‌اند که هرکدام از آن‌ها مزایای خاص خود را دارند.

به‌طورکلی در ایران استیکینگ ارزهای دیجیتال راه آسان‌تری است؛ زیرا در آن نیازی به خرید تجهیزات و دریافت مجوز ماینینگ نخواهید داشت و سود شما به‌صورت تضمینی در اختیارتان قرار می‌گیرد.

 الگوریتم اثبات سهام نیابتی یا DPoS چیست؟

یکی از مهم‌ترین نکاتی که باید درباره الگوریتم اثبات سهام بدانید، این است که آن هم به روش‌های مختلفی عمل می‌کند. برای اینکه بهتر بدانید نحوه عملکرد آن چیست، باید DPoS را به‌طور ویژه بررسی کنید.

الگوریتم اثبات سهام نیابتی یا Delegated Proof of Stake نوع خاصی از PoS است که باید به آن دقت داشته باشید. در این الگوریتم شاهد هستیم که اعتبارسنجی‌ها توسط خود شما انجام نمی‌شود، بلکه این کار به بخش‌های دیگری برون‌سپاری می‌شود؛ البته شما در این حالت هم استیکینگ یا سهام‌گذاری را به بهترین نحو ممکن انجام خواهید داد که می‌توان به آن دقت کرد.

باید توجه داشت که سرعت عملکرد در این نوع از الگوریتم بالاتر از حالت عادی است. نکته مهمی که باید به آن دقت کنید، این است که در حال حاضر استفاده از این روش خیلی جدی نشده است و بیشتر در حالت آزمایش قرار دارد.

با این حال در میان انواع الگوریتم بلاکچین این مورد از جدیدترین موارد است که می‌تواند تحولی بزرگ را در این مورد به وجود بیاورد. با این حال هنوز برخی از نگرانی‌ها پیرامون امنیت این الگوریتم وجود دارد که به همین دلیل تیم‌های توسعه‌دهنده در حال کار روی آن هستند.

سخن پایانی!

امروزه الگوریتم‌های اجماع در بلاکچین بیش از هر زمان دیگری رشد کرده‌اند و الگوریتم‌های جدیدی در حال شکل‌گرفتن هستند. بر همین اساس امروزه شاهد هستیم که گواهی اثبات کار و اثبات سهام در بلاکچین‌های مختلف به کار می‌روند. به‌دلیل وجود این سازوکارها، شما می‌توانید از طریق ماینینگ یا استیکینگ به سود خوبی دست پیدا کنید.

بررسی‌ها نشان می‌دهد بیشتر بلاکچین‌های نوین استفاده از PoS را به PoW ترجیح می‌دهند. در این مطلب از سایت سیگما به‌طور کامل به بررسی انواع الگوریتم بلاکچین پرداختیم که امیدواریم اطلاعات خوبی در این باره به دست آورده باشید.

پرسش‌های متداول!

• الگوریتم اثبات کار یا Proof of Work چیست؟

Proof of Work به الگوریتم اثبات کار گفته می‌شود که در آن ماینرها کار پردازش تراکنش‌ها و استخراج ارزهای دیجیتال را انجام می‌دهند.

• الگوریتم اثبات سهام یا Proof of Stake چیست؟

Proof of Stake‌ همان PoS یا گواهی اثبات سهام است. در این الگوریتم با استکینگ رمزارزها تمامی پردازش‌های مربوط به تراکنش‌ها صورت می‌گیرد.

• بزرگ‌ترین مزیت الگوریتم PoS‌ نسبت به الگوریتم PoW چیست؟

به‌طورکلی الگوریتم اثبات سهام PoS میزان مصرف انرژی پایین‌تری نسبت به الگوریتم اثبات کار PoW‌ دارد که به همین دلیل نسل جدید بلاکچین‌ها از آن استقبال کرده‌اند.