مکانیزم های توافق – جلسه دوازدهم (+ویدئو)

0 957

روش توافق اثبات انجام کار (Proof-of-work) و معضلات آن

در دروس گذشته دیدید که بلاک‌ها چگونه ساخته شده و چگونه به بلاکچین اضافه می­‌شوند و همچنین نگاهی اجمالی به نحوه ارتباط گره­‌ها با یکدیگر داشتیم. درباره نحوه توافق گره­‌ها نیز مطالبی آموختیم، همچنین آموختیم که برای ایجاد یک بلاک معتبر، انجام مقدار زیادی تلاش توسط ماینر، لازم است. و اینکه هش چیزی است که توسط گره­‌ها برای توافق بر آنچه که یک بلاک را معتبر می­‌سازد مورد استفاده قرار می‌­گیرد. این همان اثبات انجام کار (Proof-of-work) است. یک بلاک معتبر، خودش دلیلی بر اثبات انجام مقدار زیادی کار است که تعهد شما را به سیستم نشان می­‌دهد. بنابراین وقتی از چارچوب اعتماد یا مکانیزم توافق سخن می­‌گوییم، در واقع در مورد چیزی مثل اثبات انجام کار صحبت می­‌کنیم که به گره­‌ها اجازه موافقت می­‌دهد. به طور کلی هدف از یک مکانیزم توافق در بلاکچین، اجازه دادن به گروهی از گره­‌های جداگانه برای توزیع حق به روزرسانی سیستم بر اساس قوانین خاص در بین کاربران، به روش امن است.

زمانی که به اثبات انجام کار فکر می­‌کنید، آن را به عنوان پاداشی (fee) بر مبنای سهم شما از قدرت محاسباتی کل شبکه در نظر بگیرید. اگر شما بگویید ۱۰% از قدرت محاسباتی شبکه به خاطر ماهیت تصادفی هش کردن است، باید انتظار داشته باشید ۱۰% از پاداش استخراج، به شما برسد. این سیستم دارای اشکالاتی است. برای مثال، این سیستم مقدار زیادی انرژی را در یک شبکه بزرگ استفاده می­‌کند و به همین دلیل  نمی‌­تواند حجم  زیادی از تراکنش‌­ها را پشتیبانی کند. و به دلیل استفاده از توان، هزینه تراکنش‌ها بیشتر شده و با رشد شبکه افزایش فزاینده­‌ای نیز می‌یابد زیرا باید به طور موثر هزینه توان مصرفی و سود ماینرها را بپردازد.

 

سایر مکانیزم­‌های توافق چه هستند؟

اثبات انجام کار فقط یکی از مکانیزم‌های توافق است و مکانیزم‌های دیگری نیز وجود دارند. یکی از مهم­ترین آنها، اثبات سهام (proof of stake) است که یک جایگزین احتمالی برای اثبات انجام کار می‌باشد و در نقشه راه توسعه بلاکچین اتریوم قرار دارد. ما نگاهی به چیستی اثبات سهام خواهیم داشت و حداقل دو نسخه دیگر را بررسی خواهیم کرد، یکی اثبات سهام و دیگری اثبات سهام با حق اعطای وکالت (delegated proof of stake). در نهایت به اثبات اهمیت (proof of importance) خواهیم پرداخت.

 

مکانیزم توافق اثبات سهام (proof of stake)

اثبات سهام کمی متفاوت عمل می‌­کند. در اینجا بلاک‌ها استخراج نمی‌شوند، آنها جعلی(forge) هستند. در روش اثبات سهام، به ماینرها بر اساس قدرت محاسباتی پاداش داده نمی‌‌شود بلکه به شرکت‌کنندگان که فورجر (Forger) نامیده می‌شوند، به نسبت پولی که گذاشته­‌اند پاداش تعلق می­‌گیرد. بنابراین در صورتی که شما ۱۰% از تمام رمزارزها را داشته باشید می‌­توانید انتظار داشته باشید که ۱۰% از بلاک‌های شبکه را شما جعل خواهید کرد و در نتیجه ۱۰% از هزینه‌ها را دریافت خواهید نمود.

گره فورجر، هنگام ایجاد یک بلاک،  ارز خود را در سپرده (escrow) سرمایه­‌گذاری می­‌کند. اگر بلاک شامل تراکنش­‌های تقلبی باشد، آنگاه فورجرها، آن سهم را از دست خواهند داد. این مشوق­‌ها ناشی از قوانین و اعتبارسنجی صحیح تراکنش‌ها در شبکه هستند. این سیستم مزایای زیادی دارد. یکی از آنها کاهش هزینه‌های تراکنش­‌ها است چرا که برخلاف روش اثبات انجام کار که در آن شما باید بابت برق مصرفی همه ماینرها پول پرداخت می‌­کردید در روش اثبات سهام، به جای این‌کار، شما باید نرخ بهره وام سهام اعطا شده را بپردازید. از آنجا که این سیستم به ماینرها تکیه ندارد، سریع­‌تر و کارآمدتر است. همچنین در برابر حملات، محافظت شده است، چون کسی که بخواهد به شبکه حمله کند باید سرمایه زیادی در آن داشته باشد و این مساله، خود به منزله این است که آن شخص کمر همت برای شکست دادن خودش بسته باشد!

یکی از مشکلات اثبات سهام این است که افرادی که سهم کمی دارند، احتمالا هرگز فرصت ایجاد یک بلاک را نخواهند داشت. حداقل، روش اثبات سهام این مشکل را با اجازه دادن به کسانی که از موجودی سهام اندکی برای سهیم شدن در یک گره برخوردار هستند، مورد بررسی قرار می‌دهد. این گره به تمام سرمایه‌­ای که برای تعیین احتمال جعل یک بلاک در خودش گذاشته شده است، دسترسی دارد. اما کنترل وجوه، کاملا در اختیار خود فرد سهام‌­دار باقی می­‌ماند. در صورتی که حداقل یک بلاک، فورج شده باشد، آنگاه به هر فرد سهام­‌دار، یک پاداش تناسبی داده می­‌شود.

 

مکانیزم توافق «اثبات سهام با حق اعطای وکالت»

روش «اثبات سهام با حق اعطای وکالت» به صورتی متفاوت عمل می‌­کند. در این مورد تعداد توکن­‌های ارزی که شما دارید بیانگر تعداد آرای شما برای نامزد کردن یک شاهد (witness) است. این شاهد در بین سایر شاهدان، برای انجام فرایند، قابل اعتمادتر بوده است و به میزان آرائی که در اختیار دارد تراکنش­‌ها را اعتبارسنجی می­‌کند. اگر معلوم شود که یک شاهد متقلبانه عمل می­‌کند، افراد می­‌توانند سریعاً آرای خود را پس گرفته و شاهد دیگری را از بین سایر شاهدان به جای او جایگزین نمایند. به شاهدان برتر، پرداخت بیشتری صورت می­‌گیرد زیرا بین آنها رقابتی وجود دارد تا بهترین شاهد صادق را مشخص کنند.

در مدل اثبات سهام با حق اعطای وکالت، یک گروه تحت عنوان نمایندگان (delegates) وجود دارد که طرف­‌های قابل اعتماد بوده و مدیریت اعمال شبکه را بر عهده دارند ولی در اعتبارسنجی تراکنش‌ها و تولید بلاک مشارکتی ندارند.

بسیار خوب! کم­‌کم داریم به آخر بحث می­‌رسیم!

 

مکانیزم توافق اثبات اهمیت (proof of importance)

آخرین روش توفق، اثبات اهمیت (proof of importance) است. این روش، بسیار شبیه روش اثبات سهام است چون کسانی که سهم بیشتری از پول را به اشتراک گذاشته‌اند، شانس بیشتری برای ایجاد بلاک‌ها دارند. با این حال، تعدادی متغیر دیگر نیز وجود دارد که به هر گره یک نمره (امتیاز) ترکیبی داده می‌شود و از این نمره در تعیین سهم آن‌ها در احتمال جعل کردن استفاده می‌­شود. متغیرهای مورد استفاده می‌­توانند هرآنچه که برای سلامت شبکه، مفید تشخیص داده شود باشند. شما می‌­توانید گره­‌هایی که تراکنش‌­های اخیر را انجام داده‌­اند، ترجیح دهید. همچنین، می‌­توانید گره­‌هایی را که با دارا بودن دو سهم از ثروت شبکه اقدام به کاهش دادن پاداش یک فورجر نموده و به احتکار ارز پرداخته‌اند را مجازات کنید. اینها همگی از گزینه­‌های روش توافق «اثبات اهمیت» هستند.

در درس بعدی به بررسی زیرساخت­‌های مختلف بلاکچین خواهیم پرداخت.

ممکن است شما دوست داشته باشید

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.