آشنایی با انواع الگوریتم اجماع در بلاک چین

شبکه‌ بلاک چین ارزهای دیجیتال برای مدیریت، حفظ امنیت و ثبت تراکنش‌ها از الگوریتم‌ اجماع استفاده می‌کنند. اطلاعات مشخصی توسط تکنولوژی بلاک چین بین هزاران کامپیوتر یا اصطلاحا نود توزیع و در نهایت ذخیره می‌شود. چالش اصلی این تکنولوژی نوین ثبت اطلاعات صحیح، معتبر و یکسان در بستر تمام نودهای فعال شبکه است. الگوریتم‌های اجماع نیز به منظور ایجاد یکپارچگی در شبکه‌های بلاک چین به کار گرفته می‌شوند.

در واقع اطلاعات تراکنش‌ها توسط کاربران شبکه به صورت کاملا غیر متمرکز کنترل و مدیریت می‌شوند و اضافه شدن بلاک‌های جدید بعد از توافق اکثریت کاربران اتفاق می‌افتد. در این مقاله شما را با انواع الگوریتم‌ های اجماع در بلاک چین بیشتر آشنا می‌کنیم. البته پیش از هر چیز این نکته را در نظر داشته باشید که دنیای ارز دیجیتال و بلاک چین همواره در حال توسعه است. بنابراین کاربردی‌ترین و بهینه‌ترین سیستم اجماع در نهایت برای مدیریت اکثر پروژه‌های فعال در این حوزه مورد استفاده قرار خواهد گرفت.

آشنایی با مفهوم الگوریتم اجماع

بلاک چین یک شبکه توزیع شده و غیر متمرکز محسوب می‌شود که قابلیت‌های منحصربه‌فردی مانند ثبات (ساختار غیر قابل تغییر)، حریم خصوصی، امنیت و شفافیت را به کاربران ارائه می‌دهد. با توجه به ساختار غیر متمرکز ارزهای دیجیتال هیچ شخص یا سازمان مشخصی وظیفه کنترل و مدیریت شبکه را بر عهده ندارد. با این حال بلاک چین به عنوان بستری امن و قابل اطمینان در بین کاربران شناخته می‌شود. در واقع بخش اصلی تکنولوژی بلاک چین که به عنوان الگوریتم‌ اجماع (Consensus Algorithm) شناخته می‌شود، دلیل اصلی ایجاد و حفظ امنیت در بستر شبکه‌ ارزهای دیجیتال است.

الگوریتم اجماع به فرآیندی اشاره دارد که در طی آن نودهای فعال درباره وضعیت دفتر کل توزیع شده شبکه به توافق می‌رسند. در چنین ساختاری اعتبار شبکه بلاک چین به کاربران ثابت می‌شود. بنابراین می‌توانند با خیالی راحت در بستر یک شبکه غیر متمرکز با یکدیگر تعامل داشته باشند. الگوریتم اجماع با استفاده از روش‌های مختلف اعتبار اطلاعات ذخیره شده در هر بلاک را مورد بررسی قرار می‌دهد.

توافق، همکاری، تعامل، حقوق برابر و مشارکت اجباری برای تمام نودهای فعال شبکه از جمله اهداف اصلی الگوریتم‌های اجماع هستند. الگوریتم‌ اجماع به کار گرفته شده در هر پروژه بلاک چینی متفاوت است. در ادامه رویکرد انواع الگوریتم‌های اجماع برای دستیابی به توافق و حفظ امنیت را با جزئیات بیشتر مورد بررسی قرار می‌دهیم.

الگوریتم اثبات کار

نودهای فعال شبکه طی فرآیند اجماع اطلاعات تراکنش‌های ثبت شده در هر بلاک را با دقت مورد بررسی قرار می‌دهند تا در نهایت داده‌های ثبت شده در تمام نسخه‌های بلاک چین یکسان باشد. الگوریتم اثبات کار (Proof of Work – PoW) یکی از روش‌های محبوب و شناخته شده برای انجام این کار در پروژه‌های ارز دیجیتال است.

در واقع الگوریتم اثبات کار امن‌ترین و مطمئن‌ترین روش برای ثبت و مدیریت شبکه‌های بلاک چینی محسوب می‌شود. این سیستم با وجود مصرف انرژی بسیار بالا، سابقه خوبی در زمینه حفظ عملکرد و اعتبار داده‌های ثبت شده در شبکه دارد. الگوریتم اثبات کار حتی قبل از خلق و معرفی بیت کوین به جوامع جهانی نیز مورد استفاده قرار می‌گرفت. طبق تحقیقات انجام شده الگوریتم اجماع PoW حدودا از سال 1993 در زمینه‌های مختلف کاربرد داشت.

جالب است که بدانید این الگوریتم در ابتدا به منظور جلوگیری از دریافت‌ ایمیل اسپم و پیام‌های تبلیغاتی متعدد ساخته شد. به طور کلی در سیستم اثبات کار نودها هنگام استفاده از یک سرویس مانند ارسال ایمیل یا ثبت تراکنش در بستر بلاک چین ثابت می‌کنند که کار مشخصی را انجام داده‌اند. بنابراین کاربر به ازای استفاده از سرویس و خدمات مورد نظر، مبلغی را پرداخت می‌کند. ایجاد اختلال در سیستم‌های الگوریتم اثبات کار بسیار سخت و پرهزینه است. اثبات کار در دنیای ارزهای دیجیتال به منظور بررسی اعتبار و درستی اطلاعات تراکنش‌های شبکه به کار گرفته می‌شود. این ساختار از ثبت تراکنش‌های نامعتبر و شلوغی شبکه، جلوگیری می‌کند.

به بیان ساده‌تر ماینرها نمی‌توانند با اضافه کردن بلاک‌های نامعتبر به بلاک چین در شبکه اختلال به وجود آورند. بنابراین عملکرد بلاک چین با ثبت تراکنش‌های نامعتبر و جعلی به کلی مختل خواهد شد. استخراج کنندگان با استفاده از تجهیزات تخصصی خود یعنی دستگاه‌ها ماینر و حل معادلات ریاضی پیچیده، تراکنش‌ها را در بستر شبکه بلاک چین تایید و ثبت می‌کنند. استخراج ارز دیجیتال به فرآیندی اشاره دارد که در طی آن تعداد مشخصی از توکن‌های بومی پروژه عرضه شده و به گردش در می‌آیند.

ماینرها به ازای استخراج موفق، ارزهای دیجیتال عرضه شده و کارمزد تراکنش‌های ثبت شده در بلاک مورد نظر را به عنوان پاداش دریافت می‌کنند. اگر بخشی از شبکه استخراج، یک الگوریتم اثبات کار جایگزین را برای ثبت و مدیریت تراکنش‌ها به کار بگیرد، هارد فورک (Hard Fork) اتفاق می‌افتد. میزان مصرف انرژی الگوریتم PoW در شبکه‌های گسترده و جهانی ارزهای دیجیتال بسیار بالا است.

عرضه کل بیشتر ارزهای دیجیتال قابل استخراج، محدود است. بنابراین ماینرها به ازای مشارکت در این فرآیند، یک دارایی دیجیتال محدود و ارزشمند به دست می‌آورند. همین موضوع موجب شده تا تعداد ماینرهای فعال روز به روز افزایش یابد. البته مشارکت در فرآیند استخراج ارزهای دیجیتال کار ساده‌ای نیست و همانطور که گفته شد برای شروع فعالیت در این حوزه باید مبلغی را به عنوان سرمایه اولیه برای خرید تجهیزات لازم، دستگاه ماینر و هزینه‌های جانبی در نظر بگیرید. با توجه به پیش‌بینی کارشناسان درباره آینده روشن ارزهای دیجیتال، بسیاری از افراد به فعالیت و کسب درآمد در این حوزه علاقه‌مند شده‌اند.

به طور کلی اثبات کار یک الگوریتم اجماع غیر متمرکز در شبکه‌های بلاک چین است که برای تایید اعتبار تراکنش‌ها و ثبت بلاک‌های جدید در شبکه بلاک چین از قدرت محاسباتی دستگاه‌های ماینر استفاده می‌کند. این الگوریتم عموما برای استخراج ارزهای دیجیتال، تایید تراکنش‌ها و ماین کردن توکن‌های جدید به کار گرفته می‌شود. سیستم اثبات کار بستر لازم برای تبادل کاربران در یک شبکه همتا به همتا (P2P) را به وجود آورده است. بدین صورت که تراکنش‌ها به صورت مستقیم، بدون نیاز به اعتماد و حضور شخص ثالث (واسطه) در شبکه به ثبت می‌رسند.

مزایا الگوریتم اثبات کار	معایب الگوریتم اثبات کار
سطح بالای امنیت	فرآیند کند ثبت تراکنش و کارمزد بالا
ارائه روشی غیر متمرکز برای تایید و ثبت تراکنش‌ها در بستر بلاک چین	مصرف بالای انرژی
پرداخت پاداش به استخراج کنندگان (ماینرها) توکن بومی شبکه	نیاز به تهیه و استفاده از تجهیزات پیشرفته مانند اسیک ماینرها

کدام ارز دیجیتال از الگوریتم اثبات کار استفاده می‌کند؟

الگوریتم اثبات کار در بسیاری از پروژه‌های محبوب بازار ارز دیجیتال به کار گرفته شده است. بیت کوین به عنوان اولین و محبوب‌ترین ارز دیجیتال از الگوریتم اثبات کار برای حفظ امنیت و ثبت تراکنش کاربران در شبکه استفاده می‌کند. در ادامه تعدادی از پروژه‌های ارز دیجیتال دارای الگوریتم اجماع PoW را مورد بررسی قرار می‌دهیم. البته این نکته را هم به یاد داشته باشید که میزان سختی شبکه و هش ریت لازم برای مشارکت در فرآیند استخراج هر یک از این پروژه‌ها متفاوت است.

بیت کوین

بیت کوین برای مدیریت شبکه خود الگوریتم اثبات کار را به کار گرفته است. قدرت هش لازم برای مشارکت در فرآیند استخراج بیت کوین به مرور زمان تا حد قابل توجهی افزایش یافت. سیستم شبکه بیت کوین به گونه‌ای طراحی شده است که با افزایش تعداد ماینرها، میزان سختی شبکه و هش ریت لازم برای استخراج نیز افزایش می‌یابد. در واقع محبوبیت و ترویج رمز ارز BTC موجب شد تا کاربران بیشتری به مشارکت در فرآیند استخراج علاقه‌مند شوند. بیت کوین از سال 2009 تا به حال عملکرد بسیار خوبی در زمینه حفظ امنیت و مدیریت شبکه از خود نشان داده است.

توسعه‌دهندگان سایر ارزهای دیجیتال نیز بعد از مشاهده رضایت کاربران از عملکرد بیت کوین، این الگوریتم اجماع را در شبکه پروژه‌های خود به کار گرفتند. ارزهای دیجیتال بومی این دسته از پروژه‌ها قابل استخراج هستند. البته دستگاه ماینر مناسب برای هر یک از آن‌ها با توجه به ساختار و هش ریت شبکه مورد نظر تعیین می‌شود. برای مثال افزایش بسیار بالای میزان سختی شبکه BTC موجب شده تا استخراج بیت کوین تنها با استفاده از اسیک ماینر مقرون به صرفه باشد.

دوج کوین

دوج کوین یک آلت کوین همتا به همتا و متن باز در بازار ارزهای دیجیتال است. این پروژه بر پایه لایت کوین ساخته شده و از سیستم اثبات کار برای مدیریت شبکه استفاده می‌کند. جامعه کاربری دوج کوین بسیار قوی است چرا که آن‌ها همواره و در بازه‌های زمانی مختلف حمایت خودشان را نسبت به پروژه نشان داده‌اند. استخراج دوج کوین در گذشته با کامپیوترهای معمولی و پردازنده‌های مرکزی (CPU) امکان‌پذیر بود.

اما با افزایش تعداد کاربران، میزان سختی شبکه نیز بیشتر شده است. بدین صورت که در حال حاضر استخراج دوج کوین با استفاده از کارت‌های گرافیکی (GPU) نیز سود چندانی برای ماینرها به همراه ندارد. همین موضوع باعث شده تا بیشتر کاربران برای استخراج دوج کوین از اسیک ماینرها (ASIC) استفاده کنند. حتی برخی از آن‌ها به استخرهای استخراج پیوسته‌اند تا با همکاری سایر کاربران شانس خود برای استخراج موفق دوج کوین را افزایش دهند.

لایت کوین

لایت کوین به عنوان یک ارز دیجیتال متن باز شناخته می‌شود. شبکه همتا به همتای این پروژه ثبت سریع تراکنش‌ها با کارمزد بسیار کم را امکان‌پذیر کرده است. لایت کوین در سال 2011 از فورک شبکه بلاک چین بیت کوین به وجود آمد. توسعه‌دهندگان با هدف افزایش سرعت ثبت تراکنش‌ها، مقیاس‌پذیری و متمرکزسازی این پروژه را راه‌اندازی کردند. به بیان ساده‌تر لایت کوین به منظور ارتقاء عملکرد کلی بیت کوین به وجود آمد.

این پروژه نیز مانند بیت کوین برای مدیریت و حفظ امنیت شبکه از الگوریتم اجماع اثبات کار استفاده می‌کند. افزایش میزان سختی شبکه لایت کوین باعث شده تا استخراج آن تنها با دستگاه‌های اسیک ماینر مقرون به صرفه باشد. بنابراین شانس استخراج موفق لایت کوین با پردازندهای مرکزی و کارت‌های گرافیک تقریبا صفر است.

اتریوم کلاسیک

اتریوم کلاسیک یک دارایی دیجیتال متن باز و غیر متمرکز بر پایه شبکه بلاک چین است. کاربران می‌توانند قراردادهای هوشمند مورد نظر خودشان را در بستر پلتفرم اتریوم کلاسیک پیاده‌سازی و اجرا کنند. اتریوم کلاسیک اولین بار در سال 2016، بعد از هک سازمان غیر متمرکز خودمختار (دائو) به وجود آمد. در واقع سازمان غیر متمرکز خودمختار یک قرارداد هوشمند در بستر بلاک چین اتریوم بود. اشتباه موجود در کد برنامه‌نویسی پروژه موجب دزدیده شدن 50 میلیون دلار از شبکه شد.

طی این اتفاق پروژه اتریوم به منظور رفع مشکل و جلوگیری از بروز مشکلات مشابه تغییرات مشخصی را در ساختار کلی شبکه به وجود آورد. اتریوم کلاسیک در نتیجه مخالفت دسته‌ای از سرمایه‌گذاران با تغییرات پیشنهادی به وجود آمد. در حال حاضر اتریوم برای مدیریت شبکه خود از الگوریتم اثبات سهام استفاده می‌کند. اما تراکنش‌های کاربران در بستر بلاک چین اتریوم کلاسیک همچنان با کمک الگوریتم اثبات کار ثبت و ذخیره می‌شوند. در حال حاضر استخراج اتریوم کلاسیک با کارت‌های گرافیکی و اسیک ماینرها امکان‌پذیر است.

مونرو

مونرو یک پرایوسی کوین (کوین حریم خصوصی) متن باز است. حفظ حریم خصوصی کاربران شبکه از جمله اهداف اصلی این ارز دیجیتال محسوب می‌شود. توسعه‌دهندگان پروژه برای مدیریت و کنترل تراکنش‌های شبکه، الگوریتم اجماع اثبات کار را به کار گرفته‌اند. جالب است بدانید که میزان سختی شبکه مونرو به نسبت کمتر است. شما می‌توانید ارز دیجیتال مونرو را با استفاده از پردازندهای مرکزی استخراج کنید. بنابراین برای استخراج این دارایی دیجیتال تجهیزات تخصصی گران قیمت مانند ماینرهای اسیک نیاز ندارید. ارز دیجیتال مونرو برای افرادی مناسب است که سرمایه اولیه نسبتا کمتری برای شروع فعالیت خود در حوزه استخراج ارزهای دیجیتال دارند.

الگوریتم اثبات سهام

در روزهای اول ظهور ارزهای دیجیتال بیت کوین تنها دارایی دیجیتال موجود در بازار محسوب می‌شد. بنابراین توسعه‌دهندگان سایر پروژه‌ها برای ایجاد رمز ارزهای جدید، ساختار کلی و اولیه بیت کوین را به کار می‌گرفتند. با گذشت زمان ضعف‌های سیستمی و ساختاری سیستم اثبات کار بیشتر به چشم آمد. سایر پروژه‌ها به دنبال یک روش جایگزین برای حفظ امنیت و کنترل شبکه بودند. الگوریتم اثبات سهام (Proof of Stake – PoS) در نتیجه تلاش توسعه‌دهندگان به عنوان روش جایگزین برای ثبت و مدیریت تراکنش‌ها در بستر بلاک چین به کاربران معرفی شد.

رویکرد این الگوریتم اجماع کاملا متفاوت است. کاربران برای مشارکت در اثبات سهام، ثبت تراکنش‌ها و ساخت بلاک‌های جدید در بستر بلاک چین، مقدار مشخصی از توکن بومی شبکه را استیک می‌کنند. شانس هر کاربر برای تایید، ثبت و اضافه کردن بلاک‌های جدید با توجه به تعداد ارزهای دیجیتال استیک شده در حساب کاربری او مشخص می‌شود. بنابراین شانس کاربران برای استخراج موفق به نسبت میزان و تعداد دارایی‌های دیجیتال استیک شده آن‌ها افزایش می‌یابد. منظور از استیکینگ قفل شدن دارایی دیجیتال در بستر شبکه پروژه است.

الگوریتم اثبات سهام همواره مقاومت بیشتری در برابر حملات سایبری احتمالی دارد. ضررهای ناشی از هک شبکه و ایجاد حمله 51 درصدی در سیستم‌های اثبات سهام کمتر است. تایید کننده هر بلاک به صورت اتفاقی با توجه به فاکتورهایی مانند تعداد توکن‌های استیک شده کاربر تعیین می‌شود. شخصی که طی این فرآیند بلاک جدید را به شبکه اضافه می‌کند، اعتبارسنج یا ولیدیتور (Validator) نام دارد. در نهایت پاداش از پیش تعیین شده توسط توسعه‌دهندگان پروژه و کارمزد تراکنش‌های موجود در بلاک مورد نظر به اعتبارسنج تعلق می‌گیرد.

شبکه برای جلوگیری از بروز مشکلات احتمالی قوانینی را برای ولیدیتورهادر نظر گرفته است. اگر اعتبارسنج قصد جعل تراکنش یا تغییر اطلاعات ثبت شده در شبکه را داشته باشد، جریمه می‌شود. به بیان ساده‌تر در چنین شرایطی ولیدیتور توکن‌های استیک شده خود را برای همیشه از دست می‌دهد. در واقع سیستم اثبات سهام قدرت محاسباتی لازم برای تایید بلاک‌ها و تراکنش‌ها را تا حد قابل توجهی کاهش داده است.

بنابراین شما برای مشارکت در شبکه این دسته از پروژه‌ها به تجهیزات تخصصی مانند دستگاه‌های ماینر نیازی ندارید. الگوریتم اثبات سهام در هر پروژه ارز دیجیتال برای دستیابی به اجماع از روش‌ها و قوانین متفاوتی استفاده می‌کند. سیستم‌ اجماع PoS طی سال‌های گذشته عملکرد و سابقه خوبی از خود به جای گذاشته‌ است. عدم نیاز به خرید ماینر و مصرف کم انرژی از جمله مزیت‌های رقابتی اصلی الگوریتم اجماع اثبات سهام هستند.

مزایای الگوریتم اثبات سهام	معایب الگوریتم اثبات سهام
بهینه‌سازی مصرف انرژی	ارائه خدمات امنیتی ضعیف‌تر نسبت به الگوریتم اثبات کار
ثبت سریع و کارمزد کم تراکنش‌ها	تاثیر قابل توجه هولدرهای اصلی پروژه در فرآیند تایید تراکنش‌های شبکه
عدم نیاز به خرید تجهیزات تخصصی و دستگاه‌های ماینر	نیاز به قفل کردن توکن‌های بومی پروژه طی یک بازه زمانی حداقلی و مشخص

کدام ارز دیجیتال از الگوریتم اثبات سهام استفاده می‌کند؟

همانطور که در بخش قبل هم گفته شد، الگوریتم اثبات سهام راهکاری جایگزین برای دستیابی به اجماع در شبکه‌های بلاک چینی و پروژه‌های ارز دیجیتال است. بسیاری از افراد و شرکت‌های بزرگ بعد از مشاهده ساختار هوشمندانه و قابلیت‌ رمز ارزها به سرمایه‌گذاری در این حوزه علاقه‌مند شده‌اند. مشارکت در فرآیند تایید و ثبت تراکنش‌ها در سیستم‌های اثبات سهام نسبتا راحت‌تر است و شما می‌توانید بدون نیاز به خرید دستگاه‌های ماینر و سیستم معمولی خود درآمد منفعل کسب کنید. در ادامه به معرفی تعدادی از برترین پروژه‌های ارز دیجیتال که الگوریتم اثبات سهام را به منظور کنترل، مدیریت و ثبت تراکنش‌های شبکه به کار گرفته‌اند، می‌پردازیم.

اتریوم 2.0

اتریوم به عنوان دومین دارایی دیجیتال محبوب در بازار ارزهای دیجیتال شناخته می‌شود و از نظر ارزش بازار (مارکت کپ) نیز در جایگاه دوم قرار دارد. اتریوم یک شبکه بلاک چین جهانی غیر متمرکز است. این پروژه قرارداد هوشمند (Smart Contract) را برای اولین بار به جوامع بشری معرفی کرد. در واقع اتریوم زیرساخت و بستر لازم برای ساخت برنامه‌های غیر متمرکز (DApp) و امور مالی غیر متمرکز (DeFi) را فراهم کرد. قرارداد هوشمند ابزاری برای به کارگیری این دو تکنولوژی است.

اتریوم تا چند ماه گذشته از الگوریتم اثبات کار برای حفظ امنیت و مدیریت شبکه استفاده می‌کرد. اما الگوریتم اجماع این شبکه طی آپدیت مرج اتریوم به اثبات سهام تغییر یافت. کاربران در حال حاضر برای مشارکت در فرآیند ساخت بلاک‌های جدید و تایید تراکنش‌ها باید حداقل 32 اتریوم استیک کنند. در این ساختار شانس کاربر برای ساخت بلاک جدید در شبکه بلاک چین با توجه به میزان اتریوم استیک شده، افزایش یا کاهش می‌یابد. قابلیت‌ کاربردی اتریوم به تنهایی نشانگر آینده روشن این پروژه در بازار ارزهای دیجیتال است. همین موضوع باعث شده تا کاربران آن را گزینه بسیار خوبی برای سرمایه‌گذاری بلند مدت بدانند.

بایننس کوین

بایننس کوین توکن بومی بلاک چین بایننس است. در واقع این دارایی دیجیتال به صرافی بایننس تعلق دارد. بایننس کوین در ابتدای مسیر بر روی بلاک چین اتریوم پیاده‌سازی شد، اما در حال حاضر بلاک چین اختصاصی خود را دارد. بایننس یکی از محبوب‌ترین و بزرگ‌ترین صرافی‌های متمرکز در بازار ارزهای دیجیتال است. این رمز ارز عموما برای استفاده از خدمات درون شبکه‌ای به کار گرفته می‌شود. بنابراین استقبال روز افزون کاربران از این پلتفرم معاملاتی می‌تواند نشانگر آینده روشن آن در بازار ارزهای دیجیتال باشد. بایننس کوین برای مدیریت و ثبت تراکنش‌ها در بستر شبکه از الگوریتم اثبات سهام استفاده می‌کند. بنابراین شما به راحتی می‌توانید با استیک کردن رمز ارز BNB درآمد منفعل به دست آورید.

کاردانو

کاردانو یک شبکه بلاک چین غیر متمرکز با سیستم اجماع اثبات سهام است. پروژه کاردانو به عنوان پلتفرم توسعه و راه‌اندازی برنامه‌های غیر متمرکز شناخته می‌شود. شبکه این پروژه قراردادهای هوشمند را نیز تحت پوشش قرار می‌دهد. توسعه‌دهندگان کاردانو قصد دارند با تغییر شبکه طی چند مرحله متوالی، قابلیت‌های کاربردی این رمز ارز را افزایش دهند. شما می‌توانید به ازای استیکینگ کاردانو و مشارکت در فرآیند ثبت تراکنش‌ها درآمد خوبی به دست آورید.

پولکادات

پولکادات نیز یکی از پروژه‌های محبوب در بازار ارز دیجیتال است. بلاک چین این پروژه از سیستم اثبات سهام استفاده می‌کند. هدف اصلی پولکادات رفع مشکل مقیاس‌پذیری در اکوسیستم‌های بلاک چینی است. شبکه‌های بلاک چینی مختلف به کمک پل‌های پروتکل پولکادات به تعامل و ارتباط با یکدیگر می‌پردازند. ارز دیجیتال دات عموما در زمینه حاکمیت و استیکینگ کاربرد دارد.

آوالانچ

ارز دیجیتال و پلتفرم بلاک چینی آوالانچ به عنوان یکی از رقیبان اصلی اتریوم شناخته می‌شود. آوالانج مانند اتریوم با استفاده از قراردادهای هوشمند، پروژه‌های مختلف بلاک چینی را تحت پوشش قرار می‌دهد. مقیاس ‌پذیری بالا و ثبت سریع تراکنش‌ها مزیت‌های رقابتی این پروژه در مقایسه با اتریوم هستند. رمز ارز آواکس در بستر سیستم اثبات سهام پروژه، امنیت لازم برای تایید و ثبت تراکنش‌ها را فراهم می‌کند. آوالانچ بسیاری از پروژه‌های بلاک چینی را تحت پوشش قرار می‌دهد. کارشناسان با توجه به قابلیت‌های کاربردی این پروژه، آینده روشنی را برای آواکس در بازار ارزهای دیجیتال پیش‌بینی می‌کنند.

الگوریتم اثبات سهام نمایندگی شده

اثبات سهام نمایندگی شده (Delegated Proof of Stake – DpoS) نیز یکی از روش‌های متداول برای دستیابی به اجماع در شبکه‌ بلاک چین پروژه‌های ارز دیجیتال است. رویکرد الگوریتم اجماع اثبات سهام نمایندگی شده با ساختار غیر متمرکز ارزهای دیجیتال در تناقض است. در این سیستم اجماع سرمایه‌گذاران یا به عبارتی هولدرهای ارز دیجیتال بومی شبکه طی فرآیند رای‌گیری تعداد مشخصی از افراد را برای تایید و ثبت تراکنش‌های جدید در بستر شبکه بلاک چین انتخاب می‌کنند.

سرمایه‌گذارانی که تعداد بیشتری از رمز ارز بومی پروژه را استیک کرده باشند، قدرت بیشتری در فرآیند رای‌گیری دارند. رای‌گیری به صورت دوره‌ای اتفاق می‌افتد و طی هر دوره افراد متفاوتی در جایگاه ولیدیتور قرار می‌گیرند. بنابراین می‌توان الگوریتم DPoS را نسخه بهینه شده سیستم اثبات سهام در نظر گرفت. شما برای مشارکت و حفظ امنیت شبکه بلاک چین تجهیزات تخصصی و ماینر نیاز ندارید. مصرف کم انرژی و ساختار کلی سیستم‌های اثبات سهام و اثبات سهام نمایندگی شده، آسیب‌های زیست محیطی احتمالی را به حداقل میزان ممکن رسانده‌اند.

مزایای الگوریتم اثبات سهام نمایندگی شده	معایب اثبات سهام نمایندگی شده
دریافت پاداش به ازای مشارکت، تایید و ثبت تراکنش‌ها در بلاک چین	ناکارآمد در شبکه‌‌های بلاک چینی کوچک و در حال توسعه
حجم بالای معاملات و ثبت سریع تراکنش‌ها	ایجاد ساختار متمرکز (متمرکزسازی)
بهینه‌سازی مصرف انرژی	آسیب‌پذیری در برابر حملات سایبری
مقیاس‌ پذیری بالا	اعتماد به تعداد مشخصی از ولیدیتورها
عدم نیاز به خرید تجهیزات تخصصی و دستگاه‌های ماینر

کدام ارز دیجیتال از الگوریتم اثبات سهام نمایندگی شده استفاده می‌کند؟

رویکرد کلی بازار و پروژه‌های ارز دیجیتال نسبت به سال‌های گذشته تغییر کرده است. در حال حاضر توسعه‌دهندگان بیشتر از سیستم‌های اثبات سهام و اثبات سهام نمایندگی شده در پروژه‌های ارز دیجیتال استفاده می‌کنند. در ادامه تعدادی از محبوب‌ترین پروژه‌های ارز دیجیتال با سیستم اثبات سهام نمایندگی شده را مورد بررسی قرار می‌دهیم.

سولانا

پلتفرم بلاک چینی سولانا با هدف پیاده‌سازی و اجرای نرم افزارهای مقیاس‌پذیر ساخته شده است. بلاک چین پروژه طی یک ثانیه تعداد زیادی از تراکنش‌های کاربران را در شبکه ثبت می‌کند. عملکرد سولانا در این زمینه با سایر پروژه‌های رقیب مانند اتریوم قابل مقایسه نیست. کارمزد تراکنش‌ در شبکه سولانا نیز بسیار ناچیز است. پروژه برای مدیریت تراکنش‌ها و حفظ امنیت شبکه از الگوریتم اثبات سهام نمایندگی شده استفاده می‌کند. بنابراین شما می‌توانید با سرمایه‌گذاری و استیکینگ توکن‌های سولانا درآمد منفعل کسب کنید.

ترون

ترون یک پلتفرم دیجیتالی غیر متمرکز بر پایه بلاک چین است. رمز ارز بومی این شبکه TRX نام دارد. ترون با استفاده از بلاک چین و تکنولوژی شبکه‌های همتا به همتا، نظارت و کنترل شخص ثالث را به حداقل میزان ممکن رسانده است. این پلتفرم قابلیت اجرای برنامه‌های غیر متمرکز را نیز به کاربران خود ارائه می‌دهد. ترون برای مدیریت و حفظ امنیت شبکه خود، الگوریتم اثبات سهام نمایندگی شده را به کار گرفته است.

ترا کلاسیک

ترا کلاسیک یک بلاک چین عمومی است که نوع  خاصی از الگوریتم اثبات سهام نمایندگی شده به نام تندرمینت (Tendermint) استفاده می‌کند. ترا کلاسیک یو اس دی به عنوان استیبل کوین الگوریتمی این پروژه شناخته می‌شود. این استیبل کوین در سال 2022 دی پگ شد و سقوط قیمت شدیدی را تجربه کرد. توسعه‌دهندگان برای جلوگیری از بروز مشکلات مشابه تغییراتی را در ساختار کلی شبکه اعمال کردند. در واقع ترا کلاسیک نسخه اولیه پروژه محسوب می‌شود. استیکینگ، پرداخت‌های درون شبکه‌ای، مشارکت در فرآیند رای‌گیری و حاکمیت پروژه از جمله کاربردهای اصلی ترا کلاسیک هستند. شما می‌توانید با استیک کردن ترا کلاسیک در تایید و ثبت تراکنش‌های شبکه نقش داشته باشید.

ایاس

ایاس یک پلتفرم غیر متمرکز بر پایه بلاک چین است. کاربران از این پلتفرم برای توسعه، پیاده‌سازی و اجرای برنامه‌های غیر متمرکز استفاده می‌کنند. ارز دیجیتال در زمینه استفاده از خدمات پروژه و پرداخت‌های درون شبکه‌ای کاربرد دارد. شما در بستر پروژه ایاس به خدمات امن، احراز هویت، صدور مجوز، میزبانی پایگاه داده، مدیریت مصرف و ارتباط بین برنامه‌های غیر متمرکز دسترسی پیدا می‌کنید. اتریوم به عنوان رقیب اصلی رمز ارز ایاس شناخته می‌شود. توسعه‌دهندگان ایاس برای کنترل و مدیریت فعالیت کاربران در شبکه الگوریتم اثبات سهام نمایندگی شده را به کار گرفته‌اند.

تزوس

تزوس مانند سایر پروژه‌های فعال در حوزه ارز دیجیتال یک دفتر کل توزیع شده است و سعی دارد از قابلیت‌های کاربردی تکنولوژی بلاک چین استفاده کند. تزوس مانند اتریوم، قراردادهای هوشمند را به کار گرفته است. الگوریتم اثبات سهام نمایندگی شده به عنوان سیستم اجماع این پروژه برای تایید و ثبت تراکنش‌ها در بستر بلاک چین شناخته می‌شود. بنابراین شما می‌توانید با استیک کردن تزوس در فرآیند مدیریت و کنترل شبکه پروژه نقش داشته باشید.

الگوریتم اثبات سوزاندن

الگوریتم اثبات سوزاندن (Proof of Burn – PoB) نیز یکی روش‌های کاربردی برای دستیابی به اجماع در شبکه‌های بلاک چینی است. در واقع نودهای فعال شبکه به کمک الگوریتم اثبات سوزاندن درباره درستی و اعتبار اطلاعات تراکنش‌ها به توافق می‌رسند. سیستم اثبات سوزاندن نیز مانند سایر الگوریتم‌های اجماع احتمال بروز اختلالات‌ در شبکه بلاک چین مانند حمله 51 درصدی، جعل تراکنش‌ها و دو بار خرج کردن دارایی‌های دیجیتال را به حداقل میزان ممکن می‌رساند.

الگوریتم اجماع اثبات سوزاندن یک روش پیشنهادی و جایگزین برای سیستم‌های اثبات کار است. همانطور که در بخش قبل هم گفته شد، کاربران برای مشارکت در سیستم‌های PoW و استخراج ارزهای دیجیتال از تجهیزات تخصصی و ماینرهای گران قیمت استفاده می‌کنند. سرمایه اولیه لازم برای استخراج ارز دیجیتال در این دسته از پروژه‌ها بسیار بالا است. علاوه بر آن با افزایش سختی شبکه و استهلاک ماینرها بعد از یک دوره زمانی، تعدادی از استخراج کنندگان دیگر قادر به ادامه فعالیت خود در حوزه ماینینگ رمز ارزها نخواهند بود.

الگوریتم اجماع اثبات سوزاندن امکان مشارکت و تایید تراکنش‌ها بدون نیاز به تجهیزات سخت افزاری و قدرت محاسباتی بالا را برای کاربران فراهم کرده است. مصرف بهینه و کاهش آسیب‌های زیست محیطی از سایر مزیت‌های این روش اجماع هستند. شما برای مشارکت در فرآیند تایید تراکنش‌ها تعدادی از رمز ارز بومی شبکه را می‌سوزانید. اما منظور از سوزاندن چیست؟

در این روش کاربران تعداد مشخصی از رمز ارز بومی پروژه را به یک کیف پول غیر قابل بازیابی منتقل می‌کنند. اگر با ساختار کیف پول‌ها آشنایی داشته باشید، قطعا می‌دانید که در صورت نداشتن کلید خصوصی والت، دارایی دیجیتال موجود در حساب کاربری دیگر قابل دسترسی و بازیابی نیست. کیف پولی که در روش اثبات سوزاندن به منظور انتقال ارزهای دیجیتال به کاربران داده می‌شود، کلید خصوصی ندارد. سرمایه‌گذاران بعد از انتقال رمز ارزها به کیف پول مورد نظر، می‌توانند در فرآیند تایید و ثبت تراکنش‌ها در بستر شبکه بلاک چین مشارکت داشته باشند. کاربری که ارز دیجیتال بیشتری را سوزانده باشد، شانس بیشتری برای ثبت تراکنش‌ها در بستر شبکه بلاک چین دارد.

بنابراین می‌توان گفت که در الگوریتم اثبات سوزاندن، عرضه کل پروژه کاهش می‌یابد. به بیان ساده‌تر توکن‌های سوزانده شده برای همیشه از عرضه در گردش حذف می‌شوند. با توجه به قانون عرضه و تقاضا، کاهش میزان عرضه هموراه افزایش ارزش دارایی را با خود به همراه دارد. همین موضوع موجب شده تا کارشناسان فعال در این حوزه، آینده روشنی برای پروژه‌های ارز دیجیتال با الگوریتم اجماع اثبات سوزاندن پیش‌بینی کنند. ارز‌های دیجیتال Slimcoin (SLM)، Counterparty (XCP) و Factom (FCT) برای کنترل و مدیریت شبکه بلاک چین و تراکنش‌های کاربران، سیستم اثبات سوزاندن را به کار گرفته‌اند. البته این دسته از دارایی‌های دیجیتال به نسبت سایر رمز ارزها محبوبیت کمتری بین سرمایه‌گذاران دارند.

مزایای الگوریتم اثبات سوزاندن	معایب الگوریتم اثبات سوزاندن
کاهش قابل توجه قدرت محاسباتی لازم برای تایید و ثبت تراکنش‌ها در بستر شبکه بلاک چین	ریسک و احتمال عدم توانایی پروژه برای جبران ارزش توکن‌های سوزانده شده
تسهیل فرآیند تایید و ثبت تراکنش‌ها	ایجاد ساختار متمرکز (متمرکزسازی)
ایجاد فرصتی مناسب برای سرمایه‌گذاری بلند مدت	از بین بردن منابع اولیه پروژه با سوزاندن توکن‌ها
عدم نیاز به خرید تجهیزات تخصصی و دستگاه‌های ماینر
بهینه‌سازی مصرف انرژی

الگوریتم اثبات ظرفیت

تعدادی از پروژه‌های فعال در حوزه ارز دیجیتال برای مدیریت تراکنش‌ها و حفظ امنیت شبکه بلاک چین، الگوریتم اجماع اثبات ظرفیت (Proof of Capacity – PoC) را به کار می‌گیرند. سیستم اثبات ظرفیت به منظور کاهش قدرت محاسباتی لازم برای مشارکت در فرآیند استخراج و مصرف بهینه انرژی طراحی شده است.

برخی کارشناسان از الگوریتم PoC به عنوان نسخه بهینه شده اثبات سهام و اثبات کار یاد می‌کنند. دستگاه‌های ماینر که با عنوان نود نیز شناخته می‌شوند، می‌توانند با استفاده از بستر به وجود آمده در سیستم اثبات ظرفیت از فضای خالی موجود در هارد دیسک خود برای استخراج رمز ارزها استفاده کنند. در این سیستم شانس کاربر برای استخراج موفق با توجه به حجم هارد، افزایش یا کاهش می‌یابد. در حال حاضر بلاک‌ چین‌ استورج (Stroj)، برست (Burst)، چیا (Chia) و اسپیس مینت (SpaceMint) الگوریتم اثبات ظرفیت را در شبکه خود به کار گرفته‌اند.

مزایای الگوریتم اثبات ظرفیت	معایب الگوریتم اثبات ظرفیت
قابلیت استفاده از هر نوع هارد دیسکی برای مشارکت در فرآیند تایید و ثبت تراکنش‌ها در بلاک چین	عدم فراگیری و ترویج الگوریتم اثبات ظرفیت در شبکه‌های بلاک چینی
بهینه‌سازی مصرف انرژی	آسیب‌پذیری در برابر حملات سایبری
عدم نیاز به ارتقاء یا تغییر سیستم سخت افزاری بعد از گذشت بک دوره زمانی	ایجاد ساختار متمرکز (متمرکزسازی)
امکان پاک کردن داده‌های مربوط به شبکه و ذخیره اطلاعات مورد نظر کاربر در هارد دیسک	رقابت شدید احتمالی در صورت فراگیری سیستم اثبات ظرفیت

الگوریتم اثبات زمان سپری شده

الگوریتم اثبات زمان سپری شده (Proof of Elapsed Time – PoET) اولین بار توسط شرکت اینتل (Intel) معرفی شد. سازنده بلاک بعدی در این الگوریتم اجماع توسط شبکه‌ بلاک چین تعیین می‌شود. جالب است بدانید که سیستم PoET به صورت خودکار یک زمان انتظار برای هر نود مشخص می‌کند. شانس تمام نودهای شبکه برای ساخت بلاک جدید در الگوریتم اثبات زمان سپری شده، یکسان است و نودها قبل از فرا رسیدن زمان تعیین شده در حالت غیر فعال قرار می‌گیرند.

شانس کاربر برای تایید و ساخت بلاک جدید در شبکه با توجه به زمان انتظار تعیین شده برای او افزایش یا کاهش می‌یابد. این الگوریتم از دید کارشناسان تا حد زیادی شبیه به اثبات کار است. اما از آنجایی که نودها قبل از زمان تعیین شده در حالت غیر فعال قرار دارند، انرژی نسبتا کمتری مصرف می‌کنند. بنابراین نودها می‌توانند قبل از فرا رسیدن زمان مشخص، فعالیت‌های دلخواه خودشان را انجام دهند.

در چنین ساختاری شما برای مشارکت در فرآیند تایید و ثبت تراکنش‌ها و دریافت پاداش به دستگاه ماینر با قدرت محاسباتی بالا احتیاجی ندارید. الگوریتم اثبات زمان سپری شده هنوز در بازار ارز دیجیتال شناخته شده نیست. اما همچنان این احتمال وجود دارد که در آینده به صورت فراگیر در پروژه‌های بلاک چینی به کار گرفته شود.

مزایای الگوریتم اثبات زمان سپری شده	معایب الگوریتم اثبات زمان سپری شده
روشی کاربردی و مقیاس‌پذیر برای ساخت بلاک در پروژه‌های بلاک چینی	وابستگی الگوریتم اثبات زمان سپری شده به شرکت اینتل
مناسب برای بلاک چین‌های خصوصی و سازمان‌های متمرکز	احتمال بروز حملات سایبری به شبکه شرکت اینتل
مقاوم در برابر حملات سایبری داخلی و خارجی
رویکرد غیر متمرکز برای ساخت بلاک‌ها، یکسان بودن شانس تمام کاربران
بهینه‌سازی مصرف انرژی
انجام فعالیت دلخواه نودها قبل از فرا رسیدن زمان تعیین شده برای آن‌ها
عدم نیاز به خرید تجهیزات تخصصی و دستگاه‌های ماینر

سخن پایانی

بسیاری از کاربران علاقه‌مند به فعالیت در حوزه استخراج ارزهای دیجیتال، به اشتباه گمان می‌کنند که تمام رمز ارزهای موجود در بازار قابل استخراج هستند. همانطور که مشاهده کردید، ساختار و رویکرد امنیتی پروژه‌های بلاک چینی با یکدیگر متفاوت است. هر یک از این پروژه‌ها برای حفظ امنیت، کنترل و مدیریت شبکه، الگوریتم اجماع خاص خود را به کار می‌گیرند. اگر قصد سرمایه‌گذاری و مشارکت در فرآیند استخراج رمز ارزی را دارید، پیش از هر چیز تحقیقات لازم را انجام دهید. ارز دیجیتال مورد نظر شما از چه الگوریتم اجماعی استفاده می‌کند؟ بعد از کسب اطلاعات مربوط به الگوریتم اجماع پروژه، میزان سختی شبکه و سایر موارد می‌توانید اقدامات لازم برای استخراج رمز ارز مورد نظر خود را عملی کنید.