الگوریتمهای اجماع اثبات سهام (Proof of Stake)

اگر درباره بیتکوین یا ارزهای دیجیتال شنیدهاید، احتمالاً با کلمهای مثل “ماینینگ” (استخراج) آشنا هستید. این فرآیند به معنای استفاده از کامپیوترهای قدرتمند برای حل معماهای پیچیده ریاضی است تا تراکنشها تأیید شوند و به بلاکچین اضافه شوند. اما این روش، انرژی زیادی مصرف میکند. به همین دلیل، دانشمندان و توسعهدهندگان راههای جدیدی پیدا کردند که کمترین آسیب را به محیط زیست وارد کنند. یکی از این راهها، الگوریتم اجماع اثبات سهام یا Proof of Stake (PoS) است.
اثبات سهام یک تحول بزرگ در دنیای فناوری است. این روش نه تنها باعث میشود اینترنت مالی (Web3) پایدارتر و سریعتر شود، بلکه فرصتهای جدیدی برای مشارکت همه شهروندان در سیستمهای مالی ایجاد میکند. مهمتر از همه، این فناوری نشان میدهد که میتوان با هوش و خلاقیت، به جای هدر دادن منابع، به سمت آیندهای پاکتر و عادلانهتر حرکت کرد.
اثبات سهام
اما “اثبات سهام” یعنی چه؟ فرض کنید یک بانک دارید و به جای اینکه با ماشینهای گرانقیمت پول بسازید، به کسانی که پول بیشتری در بانک دارند، اجازه میدهید تصمیمگیری بیشتری داشته باشند. در اثبات سهام، افرادی که مقدار بیشتری از ارز دیجیتال را “مسدود” میکنند (یعنی نگه میدارند و نمیفروشند)، شانس بیشتری برای انتخاب شدن به عنوان “تأییدکننده” تراکنشها دارند. این افراد به نام استیکرهای (Stakers) معروف هستند.
وقتی یک فرد به عنوان استیکر انتخاب میشود، وظیفه دارد تراکنشهای جدید را بررسی کند و به زنجیره بلوکها (بلاکچین) اضافه کند. در ازای این کار، پاداش دریافت میکند، مثل دریافت سود از پسانداز در بانک. اما اگر کسی تقلب کند یا اطلاعات نادرستی ارائه دهد، بخشی از سهامش از بین میرود. این مکانیسم باعث میشود همه تلاش کنند صادق باشند.
چگونه اثبات سهام کار میکند؟ مرحله به مرحله
فرض کنید شما یک شبکه بانکی دیجیتال دارید که بدون نیاز به بانک مرکزی، تراکنشها را تأیید میکند. در این شبکه، هر کسی که مقداری از ارز دیجیتال را “رهن” بدهد (یعنی در یک حساب ویژه قرار دهد و مدتی آن را نگه دارد)، میتواند در فرآیند تأیید تراکنشها شرکت کند. این عمل “رهن دادن” در واقع همان استیک (Stake) کردن است.
سیستم به طور تصادفی یا بر اساس معیارهایی مثل مقدار سهام و مدت زمان نگهداری، یک یا چند نفر را انتخاب میکند تا بلوک بعدی را ایجاد کنند. هرچه سهام شما بیشتر باشد و طولانیتر نگه داشته باشید، شانس بیشتری برای انتخاب شدن دارید، اما این به معنای انحصار قدرت نیست. سیستم طراحی شده تا ترجیحات بیش از حد به یک نفر را جلو بگیرد.
وقتی یک استیکر بلوک جدیدی ایجاد میکند، آن را به شبکه ارسال میکند. سایر اعضای شبکه آن را بررسی میکنند. اگر همه چیز درست باشد، بلوک پذیرفته شده و به زنجیره اضافه میشود. استیکر هم پاداشی به صورت ارز دیجیتال جدید یا کارمزد تراکنشها دریافت میکند.
اما اگر کسی تقلب کند مثلاً تراکنش جعلی اضافه کند، سیستم متوجه میشود و بخشی از سهام او “سوخته” میشود. این کار به نام Slashing معروف است و یک مکانیسم تنبیهی قوی است که از تقلب جلوگیری میکند.
مقایسه با اثبات کار (Proof of Work)
در سیستم قدیمیتر به نام اثبات کار (مثل بیتکوین)، ماینرها باید با استفاده از سختافزارهای پیچیده و گرانقیمت، مسائل ریاضی بسیار سختی را حل کنند. این کار انرژی بسیار زیادی مصرف میکند تا حدی که یک شبکه مانند بیتکوین سالانه انرژی بیشتری از برخی کشورهای کوچک مصرف میکند.
اما در اثبات سهام، نیازی به رقابت سختافزاری نیست. به جای آن، شبکه بر اساس اعتماد و مسئولیت مالی افراد کار میکند. این باعث میشود:
- مصرف انرژی بسیار کمتر شود.
- شبکه سریعتر و کارآمدتر عمل کند.
- هزینه تراکنشها پایینتر بیاید.
- دسترسی به شرکت در شبکه عادلانهتر باشد (چون نیازی به خرید دستگاههای گران نیست).
مزایای اثبات سهام
یکی از مهمترین مزایای اثبات سهام، صرفهجویی در انرژی است. برخلاف اثبات کار (Proof of Work) که هزاران کامپیوتر در سراسر جهان به طور مداوم در حال محاسبه هستند، اثبات سهام نیاز به چنین مصرف بالایی ندارد. به همین دلیل، شبکههایی مثل اتریوم در سال 2022 به این سیستم تغییر مدل دادند و مصرف انرژی خود را تا 99.9 درصد کاهش دادند.
اثبات سهام همچنین باعث میشود شبکه امنتر و غیرمتمرکزتر شود، چون کنترل قدرت در دست چند شرکت بزرگ نیست، بلکه در دست افرادی است که ارز دیجیتال را نگه میدارند.
در کل، اثبات سهام یک راه هوشمندانه و پایدار برای مدیریت شبکههای بلاکچین است که برای هر کسی میتواند درکپذیر و جذاب باشد. این فناوری نه تنها آینده ارزهای دیجیتال را شکل میدهد، بلکه به حفظ محیط زیست هم کمک میکند.
چرا مهم است
شاید فکر کنید که این فناوری فقط برای برنامهنویسان یا سرمایهگذاران مهم است. اما در واقع، اثبات سهام میتواند تأثیر مستقیمی بر زندگی روزمره شما داشته باشد. مثلاً:
- بانکها میتوانند از این سیستم برای انتقال پول سریعتر و ارزانتر استفاده کنند.
- دولتها میتوانند از بلاکچین برای ثبت اسناد، انتخابات یا مدیریت منابع طبیعی بهره ببرند.
- شما به عنوان یک فرد، میتوانید با نگه داشتن یک ارز دیجیتال، درآمد جانبی داشته باشید، مثل سپردهگذاری در بانک، اما با سود بالاتر
آیا اثبات سهام امن است
بله، اما مثل هر سیستم دیگری، کامل نیست. امنیت آن به این بستگی دارد که چقدر از شبکه توسط افراد مختلف کنترل شود. اگر یک گروه بتواند بیش از 51 درصد از کل سهام را در اختیار بگیرد، میتواند شبکه را تحت تأثیر قرار دهد. به همین دلیل، شبکههای بزرگ مانند اتریوم طراحی شدهاند تا از تمرکز قدرت جلوگیری کنند.
