مختصری از الگوریتم اثبات سهام

استیکینگ ارز دیجیتال

توضیح مختصری در مورد ادغام

شبکه اتریوم در ۲۳ روز، پس از اینکه از ۳۰ ژوئیه ۲۰۱۵ به عنوان یک بلاک چین اثبات کار (PoW) عمل کرد، به الگوریتم اجماع اثبات سهام (PoS) تغییر خواهد کرد. در حالی که این تغییر ممکن است برای کاربران اتریوم و معامله گران مشهود نباشد، آنچه در شبکه در حال تغییر است یک حرکت بسیار بزرگ است.

شما درباره ادغام شنیده اید، چرا این یک حرکت بزرگ است؟

ماه آینده زمان بسیار مهمی برای شبکه اتریوم و شرکت کنندگان آن خواهد‌بود. ادغام احتمالاً یکی از مورد انتظارترین و قابل تشخیص‌ترین ارتقاهایی است که بلاک چین از زمان هارد فورک DAO شاهد بوده است. در تاریخ ۱۵ سپتامبر ۲۰۲۲ یا حوالی آن، اتریوم The Merge را پیاده‌سازی خواهد کرد و این بدان معناست که زنجیره مکانیزم توافقی را که زمانی استفاده می‌کرد، به طور کامل تغییر خواهد داد. از زمانی که بلاک چین ایجاد شد، مکانیسم اجماع اتریوم یک طرح اثبات کار (PoW) است، مشابه مکانیسم اجماع بیت‌کوین.

با این حال، اتریوم به جای مکانیسم اجماع PoW SHA256، بر طرحی به نام Ethash تکیه می‌کند، یک توافق اجماع PoW که قبل از آن مکانیزمی به نام Dagger Hashimoto استفاده می‌شد. هدف اصلی Ethash ارائه مقاومت در برابر ASIC بود، اما پس از چند سال، استخراج کنندگان Ethash ASIC در کنار استفاده از واحدهای پردازش گرافیکی (GPU) در بازار ظاهر شدند. مشابه الگوریتم اجماع PoW بیت‌کوین، استخراج‌کنندگان Ethash باید هزینه محاسباتی خرید و بهره‌برداری از ماینرهای ASIC یا GPU و استفاده از برق را بپردازند.

استیکینگ چیست و نحوه‌ی کسب سود از آن

اگر سرمایه‌گذار ارز‌های دیجیتال هستید، استیکینگ مفهومی است که اغلب درباره آن خواهید شنید. استیکینگ روشی است که بسیاری از ارز‌های دیجیتال برای تأیید تراکنش‌های خود از آن استفاده می‌کنند و به شرکت‌کنندگان اجازه می‌دهد تا با سرمایه‌گذاری دارایی‌های خود پاداش کسب کنند. اما استیکینگ ارز دیجیتال چیست؟ در این متن درباره استیکینگ و نحوه‌ی کسب سود از آن به صورت مختصر و مفید مواردی را بیان می‌کنیم.

استیکینگ (Staking) یا سهام‌گذاری، فرآیند نگه داشتن یا قفل کردن ارز‌های دیجیتال در یک کیف پول هدف برای مدت زمانی مشخص در ازای دریافت پاداش و کسب درآمد از رمزارز است. این سرمایه قفل شده به تأمین امنیت و حفظ بلاکچین‌های خاصی کمک می‌کند.

برای درک بهتر از کارکرد استیکینگ ارز‌های دیجیتال باید به تفاوت اثبات کار در مقابل اثبات سهام پرداخت زیرا که استیکینگ برطبق الگوریتم اثبات سهام کار می‌کند.مدل اثبات کار (Proof-of-Work) مدت‌هاست که در بلاکچین‌های مختلف ارز‌های دیجیتال مورد استفاده قرار می‌گیرد. هم بیت‌کوین و هم اتریوم از این مدل استفاده می‌کردند. اخیراً اتریوم از طریق برنامه‌ی MERGE که بسیار هم مورد توجه قرار گرفت سیستم خود را به اثبات سهام تغییر داده است.

در مدل PoW، ماینر‌ها مسئول امنیت شبکه و اعتبارسنجی تراکنش‌ها هستند و این ماینر‌ها در ازای این کار سکه‌های جدید را به عنوان پاداداش دریافت می‌کنند. با این حال، یک انتقاد رایج پیرامون اثبات کار وجود دارد که مربوط به میزان مصرف انرژی و تأثیری است که چنین بلاک چین‌هایی بر محیط زیست دارند. ماینر‌ها باید از مقادیر زیادی از قدرت محاسباتی برای حل معادلات ریاضی دلخواه استفاده کنند.

سیستم سخت‌افزاری پیشرفته تر نیز با رشد صنعت مورد نیاز است که منجر به افزایش مصرف برق می‌شود. این عوامل باعث شده است که مدل جایگزین یعنی اثبات سهام ( Proof-of-Stake ) به عنوان یک رویکرد دوستدار محیط زیست در نظر گرفته شود. ماینر‌ها با اعتبار سنج‌ها جایگزین می‌شوند، اعتبارسنج‌ها گره‌هایی هستند که سهم مالی در اجرای روان شبکه دارند. طرفداران این مدل ادعا می‌کنند که این روش ۹۹ درصد انرژی کمتری نسبت به PoW مصرف می‌کند، برخی نگرانند که PoS منجر به کاهش تمرکز زدایی شود. استیکینگ فرایندی مانند استخراج بیت‌کوین می‌باشد، با این تفاوت که به منابع کمتری نیاز دارد، کوین‌های معروف دیگری مانند کاردانو، نئو و آنتولوژی از مکانیسم اثبات سهام (PoS) استفاده می‌کنند.

استیکینگ ارز دیجیتال

نحوه کار استیکینگ ارز‌های دیجیتال چگونه است؟

ابتدا، شرکت‌کنندگان سکه‌های خود را در یک پروتکل ارز‌های دیجیتال گرو می‌گذارند. از میان این شرکت‌کنندگان، پروتکل اعتباردهنده‌هایی را برای تأیید بلوک‌های تراکنش‌ها انتخاب می‌کند. هر چه تعداد سکه‌های بیشتری را گرو بگذارید، احتمال اینکه به عنوان اعتبارسنج انتخاب شوید بیشتر می‌شود. هر بار که یک بلوک به بلاک چین اضافه می‌شود، سکه‌های ارز‌های دیجیتال جدید ضرب می‌شوند و به عنوان پاداش برای اعتبارسنجی آن بلاک توزیع می‌شوند. در بیشتر موارد، جوایز همان نوع ارز دیجیتالی است که شرکت‌کنندگان در آن سرمایه‌گذاری می‌کنند. با این حال، برخی از بلاک چین‌ها از نوع متفاوتی از ارز‌های دیجیتال برای پاداش استفاده می‌کنند.

اگر می‌خواهید ارز دیجیتال را به اشتراک بگذارید، باید یک ارز دیجیتال داشته باشید که از مدل اثبات سهام استفاده می‌کند. سپس می‌توانید مقداری را که می‌خواهید به اشتراک بگذارید انتخاب کنید. شما می‌توانید این کار را از طریق بسیاری از صرافی‌های رایج ارز‌های دیجیتال انجام دهید. وفتی سکه‌های خود را استیک می‌کنید هنوز هم در اختیار شما هستند. شما اساساً آن سکه‌ها را به کار می‌گیرید، و می‌توانید بعداً اگر می‌خواهید آن‌ها را معامله کنید، ولی ابتدا باید آن‌ها را از حالت استیک خارج کنید. ممکن است این فرآیند آنی نباشد. دربرخی از رمز ارز‌ها، شما باید برای حداقل زمان خاصی سکه‌ها را به اشتراک بگذارید. استیکینگ همه انواع ارز‌های دیجیتال امکان‌پذیر نیست و فقط ارز‌هایی که از مدل اثبات سهام استفاده می‌کنند را می‌توان استیک کرد.

چگونه کریپتو را استیک کنیم؟

استیکینگ ارز دیجیتال ممکن است ابتدا کمی گیج‌کننده به نظر برسد، اما زمانی که آن را انجام دهید متوجه خواهید شد، فرآیند ساده‌ای است. در اینجا نحوه انجام استیک رمزارز گام به گام آورده شده است:

۱. یک ارز دیجیتال بخرید که از مدل اثبات سهام استفاده می‌کند.

در اینجا چند مورد از ارز‌های اصلی که می‌توانید برای دریافت پاداش به اشتراک بگذارید آورده شده است:

• اتریوم (ETH) اولین ارز دیجیتال با بلاک چین قابل برنامه‌ریزی بود که توسعه‌دهندگان می‌توانند از آن برای ایجاد اپلیکیشن استفاده کنند. اتریوم با استفاده از اثبات کار شروع به کار کرد، اما در حال‌گذار به مدل اثبات سهام است.
• کاردانو (ADA) یک ارز دیجیتال دوستدار محیط زیست است. این ارز بر اساس تحقیقات همتا بررسی شده است و از طریق روش‌های مبتنی بر شواهد توسعه یافته است.
• پولکادوت (DOT) پروتکلی است که به بلاک چین‌های مختلف اجازه می‌دهد به یکدیگر متصل شده و کار کنند.
• سولانا (SOL) یک بلاک چین است که برای مقیاس‌پذیری طراحی شده است زیرا تراکنش‌های سریع با کارمزد پایین را ارائه می‌دهد.

با یادگیری بیشتر در مورد هر رمز ارز اثبات سهام که توجه شما را به خود جلب می‌کند، از جمله نحوه کار آن‌ها، جوایز شرط‌بندی آن‌ها و فرآیند شرط‌بندی با هر یک شروع کنید. در مرحله بعد، می‌توانید رمز ارز مورد نظر خود را جستجو کنید و آن را در برنامه‌ها و صرافی‌های ارز دیجیتال خریداری کنید. برای خرید هر کدام ازاین ارز‌های دیجیتال وارد صفحه خرید و فروش صرافی ارزیپتو شوید.

۲. رمزارز خود را به یک کیف پول منتقل کنید.

پس از خرید رمزارز خود، در صرافی که آن را خریداری کرده‌اید در دسترس خواهد بود. برخی از صرافی‌ها برنامه‌های سهام خود را با ارز‌های دیجیتال انتخابی دارند. اگر اینطور است، می‌توانید رمز ارز را مستقیماً در صرافی به اشتراک بگذارید. در غیر این صورت، باید وجوه خود را به یک کیف پول بلاک چین، که به عنوان کیف پول کریپتو نیز شناخته می‌شود، منتقل کنید. کیف پول بهترین راه برای ذخیره ایمن ارز‌های دیجیتال در نظر گرفته می‌شود.

۳. به یک استخر سهام بپیوندید.

در حالی که استیکینگ بسته به ارز دیجیتال می‌تواند متفاوت عمل کند، اکثر آن‌ها از استخر‌های استیک استفاده می‌کنند. معامله گران کریپتو وجوه خود را در این استخر‌های سهام به اشتراک می‌گذارند تا شانس بیشتری برای کسب جوایز سهام داشته باشند. در مورد استخر‌های موجود برای ارز دیجیتالی که دارید تحقیق کنید. در اینجا باید چند مورد را جستجو کرد:

قابلیت اطمینان: زمانی که سرور‌های استخر سهام شما خراب است، پاداشی دریافت نمی‌کنید. استخری را انتخاب کنید که تا حد امکان نزدیک به ۱۰۰٪ سرور‌های آن فعال باشد.

هزینه‌های معقول: اکثر استخر‌های شرط‌بندی، بخش کوچکی از پاداش‌های شرط‌بندی را به عنوان کارمزد دریافت می‌کنند. مقادیر معقول به ارز دیجیتال بستگی دارد، اما ۲٪ تا ۵٪ رایج است.

اندازه: استخر‌های کوچکتر کمتر برای اعتبارسنجی بلوک‌ها انتخاب می‌شوند، اما وقتی انتخاب می‌شوند، پاداش‌های بزرگ‌تری ارائه می‌دهند، زیرا نیازی به تقسیم پاداش‌ها ندارند. شما استخری را نمی‌خواهید که خیلی کوچک باشد و به طور بالقوه خراب شود. از سوی دیگر، برخی ارز‌های دیجیتال میزان پاداش‌هایی را که استخر می‌تواند کسب کند محدود می‌کنند، بنابراین بزرگترین استخر‌ها ممکن است بیش از حد اشباع شوند. برای اکثر سرمایه‌گذاران، استخر‌های متوسط بهترین هستند. هنگامی که یک استخر پیدا کردید، رمز ارز خود را از طریق کیف پول خود در آن قرار دهید. این تمام کاری است که باید انجام دهید و شروع به کسب پاداش خواهید کرد.

تفاوت هولد کردن و استیکینگ

به عبارتی دیگر فرایند هولد کردن و استیکینگ در ظاهر شبیه یکدیگر هستند اما در نوع عملکرد با یکدیگر متفاوت می‌باشند. در هولد کردن بعد از انتقال دارایی به کیف پول، می‌توانید هر زمان که بخواهید، رمز ارز را جابه جا نموده یا معامله کنید. اما در حالت دوم، بعد از سپرده‌گذاری دارایی‌تان به یک اعتبارسنج (Validator)، تا مدت معینی نمی‌توانید از آن استفاده کنید. شما با قفل کردن ارز خود در این روش، در اجماع و متمرکز کردن شبکه، افزایش کارایی و امنیت بلاک چین نیز مشارکت خواهید داشت و در مقابل این کار، پاداش دریافت می‌کنید.

مزایای فرایند استیکینگ

• این فرایند دارای مزایا و معایبی می‌باشد که قبل از انجام بایستی بدانید، به طور کلی می‌توان گفت شما با استیک کردن ارز‌های دیجیتال مورد نظرتان بر روی شبکه، علاوه بر کسب سود به صورت مدت دار، از حق رأی نیز بهره‌مند بشوید. منظور از حق رأی قدرت انتخاب و تصمیم‌گیری در فعالیت‌های شبکه مورد نظر است. شما هر میزان سرمایه را که بر روی شبکه قفل کرده باشید، به همان میزان می‌توانید حق تصمیم‌گیری و مشارکت در امور مربوط به شبکه را داشته باشید.
• هزینه‌هایی که در فرایند ماینینگ و استخراج می‌باشد، اعم از خرید امکانات و نگهداری و هزینه‌های مربوط به استهلاک، در استیکینگ وجود ندارد و نیازی هم به نیروی انسانی نیست.
• محدودیتی برای سرمایه‌گذاری وجود ندارد و شما می‌توانید هر میزان ارز دیجیتال را که مد نظرتان است را سپرده‌گذاری کنید. سود شما بسیار دقیق و به طور کاملاً دیجیتالی محاسبه می‌شود.

معایب استیکینگ

قطعاً در این فرایند معایب یا ریسک‌هایی وجود دارد به طوری که نوسان‌های موجود در بازار یکی از مواردی است که خطراین روش را بالا می‌برد. بزرگ‌ترین ریسک، بالا و پایین رفتن قیمت‌ها در بازار است که مستقیماً بر روی قیمت‌ها اثر می‌گذارد. ممکن است دقیقاً در همان زمانی که شما قصد دارید سرمایه‌تان را بیرون بکشید ارزش بازار افت کند و ارزش دارایی‌های شما هم بالطبع پایین بیاید.

امکان خروج از استیک تا پایان زمان مقرر شده وجود ندارد یعنی شما تا پایان زمانی که برای استیک کردن مشخص شده است، نمی‌توانید سرمایهٔ خود را خارج کنید، حتی اگر لازم باشد ارز‌های دیجیتالتان را بفروشید یا نقد کنید.

مکانیسم اجماع اثبات ظرفیت (PoC) چیست؟

این مقاله به توضیح استخراج از طریق مکانیسم اجماع اثبات ظرفیت یا توانایی استفاده از فضای خالی در هارد دیسک شما برای استخراج توکن های رایگان، می پردازد. در حالی که اکثر توکن ها از اثبات کار یا اثبات سهام در تولید بلوک استفاده می کنند برخی ارزهای دیجیتال مانند Burstcoin از اثبات ظرفیت استفاده می کنند. استفاده از اثبات ظرفیت هنوز به طور جامع فراگیر نشده است و ممکن است با استفاده های بیشتر از آن، مزایا و معایب بیشتری برای آن یافت شود اما چیزی که مسلم است، این الگوریتم عوارض زیست محیطی کمتری نسبت به الگوریتم اثبات کار، چه از نظر مصرف مواد اولیه برای سخت افزار های استخراج و چه از نظر مصرف انرژی، دارد.

در ابتدا، برای درک نحوه عملکرد اثبات ظرفیت، نیاز است که توضیح مختصری از فرایند هش کردن یا هشینگ و الگوریتم اثبات کار بیاوریم.

هشینگ

اثبات کار و اثبات ظرفیت هر دو نیاز به استفاده از توابع هش دارند. تابع هش یک تابع یک طرفه است، بدین معنا که قرار دادن اطلاعات و محاسبه هش آسان است، اما گرفتن هش و تعیین اطلاعات اصلی بسیار دشوار است. به طور کلی، ورودی می تواند هر اطلاعاتی باشد و خروجی یک رشته الفبایی یا لیستی از اعداد و حروف است. به عنوان مثال، اگر کلمه "dog" را در تابع هش SHA-256 که توسط بیت کوین استفاده می شود قرار دهید، خروجی به صورت زیر است:

اما اگر فقط یک حرف اضافه کنید و کلمه "doge" را وارد کنید، هش به شکل زیر تبدیل می شود:

محاسبه این خروجی ها به عنوان مثال بود اما اکنون می توانید نتیجه بگیرید که دریافت این هش ها و تعیین ورودی اصلی از روی آن برای شما تقریبا غیرممکن است.

الگوریتم اثبات کار

اثبات کار شبیه به اثبات ظرفیت است اما به تجهیزات گران قیمت و تخصصی نیاز دارد. هنگامی که استخراج رمزارزها را با استفاده از اثبات کار به پایان رساندید، دیگر نمی توانید برنامه های کاربردی دیگر را برای سخت افزار استخراج خود بیابید. اثبات کار همچنین بسیار پر سروصدا و مستلزم مصرف زیاد انرژی است و باعث سایش و فرسودگی ماشین ها شده و باعث می شود آنها به طور منظم به تعمیر یا تعویض نیاز داشته باشند.

در این بخش خلاصه ای از اثبات کار آورده شده است:

• ماینرها تراکنش ها را جمع آوری کرده و آنها را در یک بلوک قرار می دهند.

• همه داده های موجود در بلوک، که شامل هش بلوک قبلی است، از یک تابع هش برای ایجاد یک مقدار هش جدید عبور می کنند.

• ماینرها به سرعت سعی می کنند عددی را در سرصفحه بلاک تغییر دهند تا بتوانند مقدار هش درست را پیدا کنند.

• اولین ماینر که مقدار هش درست را پیدا کند، بلاک را به بقیه شبکه منتقل می کند و سایر ماینرها قبل از کار بر روی بلوک بعدی، تراکنش ها را تأیید می کنند.

توضیح خلاصه ای از اثبات ظرفیت

به جای تغییر دائمی اعداد در سربرگ بلاک و هشینگ برای یافتن راه حل، اثبات ظرفیت شامل ثبت کردن هارد دیسک شما است که عمل محاسبه و ذخیره راه حل های ممکن را در رایانه شما قبل از شروع استخراج انجام میدهد. برخی از راه حل ها سریعتر از بقیه هستند. اگر هارد دیسک شما سریعترین راه حل را برای جدیدترین معمای بلوک داشته باشد، شما برنده ی آن بلاک خواهید بود.

الگوریتم استخراج برای محاسبه در زمان واقعی بسیار پیچیده است و زمان تشکیل بلوک ها بسیار کوتاه است (به طور متوسط هر 4 دقیقه 1 بلوک)، به طوری که راه حل ها باید زودتر بر روی هارد ذخیره شوند. در نهایت، هرچه راه حل های بیشتری که به آنها "پلات" نیز گفته می شود، روی هارد دیسک خود داشته باشید، شانس شما برای داشتن بهترین راه حل برای جدیدترین معما بیشتر است.

به عنوان مثال تصور کنید که هارد دیسک خود را با بلیط های لاتاری پر کرده اید و سپس هنگامی که یک عدد تصادفی تولید می شود، بررسی می کنید که چه کسی بیشترین اعداد متناسب را دارد. اگر شما بیشترین اعداد را داشته باشید، پاداش می گیرید. بهترین بخش این است که شما باید به طور مداوم و پس از تولید هر بلوک، از این بلیط های قرعه کشی استفاده کنید.

جزئیات بیشتری از اثبات ظرفیت

اثبات ظرفیت شامل دو بخش است: ثبت یا پلات مختصری از الگوریتم اثبات سهام مختصری از الگوریتم اثبات سهام کردن هارد دیسک و استخراج واقعی بلوک ها. بسته به اندازه هارد دیسک شما، چند روز یا حتی هفته ها شاید طول بکشد تا فایل های پلات منحصر به فرد خود را بسازید. در پلات کردن از یک تابع هش بسیار کند استفاده می شود که به آن "Shabal" می گویند. این متفاوت از تابع هش SHA-256 است که ماینرهای بیت کوین به سرعت از آن استفاده می کنند. از آنجا که محاسبه هش های Shabal دشوار است، آنها از قبل محاسبه شده و روی هارد دیسک ذخیره می شوند. این فرایند با نام ثبت یا پلات کردن هارد درایو شناخته می شود.

هنگام ثبت هارد درایو، که به عنوان ایجاد یک فایل پلات نیز شناخته می شود، چیزی به نام nonce ایجاد می کنید. Nonceها از طریق هش کردن مکرر داده ها، از جمله شناسه حساب شما ایجاد می شوند. هر چه فضای هارد دیسک بیشتری برای پلات کردن اختصاص دهید، موارد بیشتری را می توانید ذخیره کنید. یک nonce شامل 8192 هش می شود. این 8192 هش به صورت جفت هایی سازماندهی می شوند که به اسکوپ معروف هستند. به هر اسکوپ یک عدد از 0 تا 4095 اختصاص داده می شود.

در طول استخراج، یک عدد اسکوپ بین 0 تا 4095 را محاسبه می کنید. فرض کنید محاسبه شما یک عدد اسکوپ برابر با 50 به شما می دهد. سپس باید به اسکوپ 50 از نانس 1 بروید و از این داده های اسکوپ برای محاسبه مقداری از زمان استفاده کنید که ددلاین نامیده می شود. شما این فرآیند را برای تمام نانس هایی که بر روی هارد دیسک خود دارید تکرار می کنید و پس از محاسبه تمام ددلاین ها، می نیمم(min) آنها را انتخاب می کنید.

ددلاین در واقع نشان دهنده "تعداد ثانیه هایی است که باید از زمان ساخت آخرین بلوک گذشته باشد قبل از اینکه شما اجازه ساخت بلوک جدیدی را داشته باشید. اگر هیچکس در این مدت بلوکی نساخته باشد، می توانید یک بلوک ساخته و پاداش بلاک را مطالبه کنید. " به عنوان مثال، هنگام استخراج، با حداقل ددلاین 40 ثانیه روبرو می شوید. اگر هیچ کس دیگری نتواند در 40 ثانیه بعدی یک بلوک را بسازد، به شما این فرصت داده می شود که بلوک جدید را ساخته و پاداش بلاک را دریافت کنید.

مزایا و معایب اثبات ظرفیت

مزایا

• می توانید از هارد دیسک های معمولی نیز برای استخراج استفاده کنید و بر خلاف آن چیزی که برای بیت کوین صادق است، سایر ماینرها با خرید تجهیزات تخصصی مانند ASIC ها بر دیگران برتری به دست نمی آورند.
• استفاده از هارد دیسک 30 برابر مصرف انرژی کمتری نسبت به استخراج های مبتنی بر ASIC دارد.
• اثبات ظرفیت بیشتر غیرمتمرکز است زیرا همه افراد هارد دیسک دارند. شما حتی می توانید از هارد دیسک تلفن Android خود برای مایند کردن استفاده کنید.
• ماینرها مجبور نیستند تجهیزات خود را به طور مداوم ارتقا دهند. هارد دیسک های قدیمی می توانند داده ها را به اندازه هارد دیسک های جدید ذخیره کنند.
• هنگامی که استخراج را به پایان رساندید، می توانید هارد دیسک خود را فرمت کرده و از آن برای مقصود اصلی استفاده کنید.

معایب

• محبوبیت استخراج مبتنی بر اثبات ظرفیت می تواند منجر به رقابت دیگری برای تولید و خرید هارد دیسک هایی با ظرفیت بالاتر شود که در نهایت به افزایش قیمت هارد دیسک ها می انجامد. امروزه مردم از هارد دیسک های ترابایتی استفاده می کنند، اما این ظرفیت ها می توانند به مرور به پتابایت، اگزابایت و زتابایت برسند.
• اثبات ظرفیت یک فناوری نسبتا جدید است و به طور دقیق آزمایش نشده و در دنیای واقعی به چالش کشیده نشده است.
• در حال حاضر، اطلاعات پلات شده در هارد دیسک ها کاربردی جز هدف استخراج ندارند. با این حال، برنامه هایی وجود دارد که هارد دیسک ها به عنوان فضای ذخیره سازی اضافی برای اطلاعات مهم منبع باز عمل کنند. هارد دیسک ها می توانند نقشه ها، مقالات ویکی پدیا یا سایر اطلاعاتی را که ارزش حفظ کردن دارند، ذخیره کنند.مختصری از الگوریتم اثبات سهام
• در حال حاضر بدافزارهایی در حال استخراج بیت کوین در رایانه های افراد هستند. اگر اثبات ظرفیت رایج شود، ممکن است شما بدافزارهایی را ببینید که از هارد دیسک افراد برای پلات کردن استفاده می کنند. تفاوت اصلی این است که شما به احتمال زیاد متوجه اشغال برخی از فضای هارد دیسک خود نمی شوید.

چند نمونه از ارزهای دیجیتال الگوریتم اثبات ظرفیت

Burstcoin

Burstcoin اولین ارز دیجیتال است که از اثبات ظرفیت استفاده کرده است. آنها یک تیم توسعه فعال و برنامه های بزرگ برای آینده دارند. آنها حتی نظر جان مک آفی، علاقه مند به ارزهای دیجیتال را نیز به خود جلب کرده اند. برست یک پلتفرم غیرمتمرکز منبع باز است که افراد، شرکت ها و موسسات مالی را به هم متصل می کند و به شما این امکان را می دهد که ارزش را - طبق قوانین خودتان - در یک دفتر کل مقیاس پذیر و قابل تنظیم جابجا کنید.

Filecoin

Filecoin یک شبکه ذخیره سازی غیرمتمرکز است که فضای ذخیره سازی ابری را به بازار الگوریتمی تبدیل می کند. این بازار از طریق یک بلاک چین با توکن بومی پروتکل که "Filecoin" نامیده می شود و ماینرها آن را با ارائه فضای ذخیره سازی به مشتریان کسب می کنند، اجرا می شود. از سوی دیگر، مشتریان فایل کوین را برای به کار گیری ماینرها برای ذخیره یا توزیع داده ها استفاده می کنند.

همانند بیت کوین، استخراج کنندگان فایل کوین برای استخراج بلوک رقابت می کنند اما قدرت استخراج فایل کوین متناسب با ذخیره سازی فعال است که مستقیما خدمات مفیدی را به مشتریان ارائه می دهد (برخلاف استخراج بیت کوین، که مفید بودن آنها محدود به حفظ اجماع بلاک چین است). این یک انگیزه قوی برای ماینرها ایجاد می کند که تا آنجا که می توانند فضای ذخیره سازی مهیا کنند و آن را به مشتریان اجاره دهند.

این شبکه با تکثیر و پراکندگی محتوا به استحکام می رسد در حالی که به طور خودکار خرابی های تکثیر را تشخیص داده و تعمیر می کند. مشتریان می توانند پارامترهای تکثیر را برای محافظت در برابر مدل های مختلف تهدید انتخاب کنند. شبکه ذخیره سازی ابری پروتکل نیز، امنیت را تأمین می کند زیرا محتوا در سیستم های کلاینت (مشتری) به صورت end-to-end رمزگذاری می شود در حالی که ارائه دهندگان ذخیره سازی به کلیدهای رمزگشایی دسترسی ندارند. Filecoin به عنوان یک لایه تشویقی در این سیستم ذخیره سازی عمل می کند که می تواند زیرساخت های ذخیره سازی برای هر داده را فراهم کند. این برنامه به ویژه برای تمرکززدایی داده ها، ایجاد و اجرای برنامه های توزیع شده و اجرای قراردادهای هوشمند مفید است.

Btchd(BHD)

BHD یک ارز دیجیتال جدید است که بر اساس مکانیسم CPoC (اثبات ظرفیت شرطی) ساخته شده است. با استفاده از هارد دیسک به عنوان یک شرکت کننده در اجماع، می تواند مصرف انرژی و موانع ورود به شبکه را به میزان قابل توجهی کاهش داده و استخراج ارز دیجیتال را ایمن تر، غیرمتمرکزتر و آنرا قابل استفاده برای همگان کند. BHD ارزش منحصر به فرد خود را از طریق ریاضیات و کد تولید می کند.

Storj

در واقع، Storj یک رمزارز معمولی استفاده کننده از اثبات ظرفیت نیست، بلکه هزینه استفاده از ظرفیت اضافی هارد دیسک و پهنای باند شما را پرداخت می کند. آنها ظرفیت هارد دیسک و پهنای باند استفاده نشده را از سراسر جهان اجاره می کنند و شبکه فعلی آنها دارای گره های ذخیره سازی فعال در همه قاره ها است.

عملکرد هدفمند Chia هر کاری را که بتوانید با حساب بانکی انجام دهید، انجام می دهد اما بهتر و بدون نیاز به بانک. تراکنش ها در این پلتفرم آسان، امن و هوشمند هستند. استخراج Chia مختصری از الگوریتم اثبات سهام از نظر مصرف انرژی، پر بازده و توزیع آن گسترده است. بر خلاف استخراج ارزهای دیجیتال سنتی که کند، پر مصرف و متمرکز هستند.

جمع بندی

در این مقاله با مفهوم استخراج از طریق اجماع اثبات ظرفیت آشنا شدیم. اثبات ظرفیت یک راه حل جالب برای مشکلاتی است که در الگوریتم های اجماع اثبات کار وجود دارد. این امر منجر به افزایش عدم تمرکز قدرت استخراج و مصرف انرژی کمتر می شود. هنوز به طور قطع نمی توان گفت که این الگوریتم یک الگوریتم اثبات شده است زیرا به طور گسترده توسط پلتفرم های مختلف آزمایش و اجرا نشده است و به قولی هنوز به طور صد در صد امتحان خود را پس نداده است. فقط زمان نشان می دهد که اثبات ظرفیت چقدر موثر است و آیا به الگوی جدیدی برای الگوریتم های اجماع تبدیل می شود یا خیر.

مختصری از الگوریتم اثبات سهام

انواع الگوریتم های اجماع در بلاک چین و بررسی کاربرد آن ها

همان طور که در مقاله الگوریتم های اجماع به طور کامل در مورد آن صحبت کردیم الگوریتم های اجماع به وجود آمدند تا باعث مدیریت درست بستر بلاک چین توسط اعضای آن شوند. انواع الگوریتم های اجماع در بلاک چین وجود دارد که هر کدام در موقعیت های مختلفی مورد استفاده قرار میگیرند ما در این مقاله از سایت دکتر رضا شیرازی قصد داریم شما را با انواع الگوریتم های اجماع در بلاک چین آشنا کنیم در ادامه همراه ما باشید

قبل از اینکه به سراغ انواع الگوریتم های اجماع برویم باید یک آشنایی مختصری با برخی از مفاهیم داشته باشیم

بلاک چین

بلاک چین زنجیره ای از بلوک های ذخیره اطلاعات است که به صورت نامتمرکز در حال فعالیت هستند. ظرفیت هر کدام از این بلاک ها مشخص است و بلاک ها یکی پس از دیگری با اطلاعات پر میشوند . هر بلاک در بردارنده اطلاعات جدید و اطلاعات بلوک های قبلی است علاوه بر اطلاعات در همه بلاک ها مفهومی به نام هش نیز وجود دارد

( برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد بلاک چین کافی است مقاله بلاک چین چیست را مطالعه کنید)

هش

همانطور که قبلا در مقاله هش در بلاک چین چیست به طور مفصل به آن پرداختیم.هش یکی دیگر از مسائل مهم در بلاک چین است.هش یک تابع است که میتواند داده ها را به کاراکتر هایی با طول مشخص و به صورت رمزنگاری شده تبدیل کند تمام داده های موجود در بلاک ها هش میشوند و از آنجایی که یک بلوک تمام داده های بلوک های قبلی رو در خود جای داده است هش هر بلوک نیز متشکل از هش سایر بلوک هاست و به همین منظور است که امکان ویرایش اطلاعات در بلاک چین وجود ندارد زیرا ویرایش یک اطلاعات مساوی است با تغییر هش کل بلوک ها و به همین خاطر است که دیتاها در بستر بلاک چین امنیت بالایی دارند.

دفتر کل توزیع شده

دفتر کل وظیفه دارد تمام اطلاعات و داده ها را بررسی و وضعیت آنها را ذخیره کند از آنجایی که بلاک چین به صورت غیرمتمرکز فعالیت میکند یک نسخه از دفتر کل در اختیار همه نودها قرار میگیرد تا همه در جریان تبادل داده ها و وضعیت آنها باشند برای اطلاعات بیشتر در مورد دفتر کل توزیع شده کافیست مقاله دفتر کل توزیع شده را مطالعه کنید

نودها

همان طور که در مقاله نود در بلاک چین چیست در مورد این موضوع صحبت کردیم نودها اعضای یک شبکه هستند که میتوانند به دیتاهای موجود در آن دسترسی داشته باشند و شبکه را گسترش بدهند از آن جایی که طبق فرایند دفتر کل توزیع شده یک نسخه از دفتر کل برای تمام اعضا فرستاده میشود کوچک ترین تغییر در این شبکه باید به تایید همه اعضا برسد

الگوریتم های اجماع

الگوریتم های اجماع برای این به وجود آمده اند که بتوانند به درستی نودها را به هم متصل کنند و باعث شوند نودها به خوبی باهم توافق داشته باشند تا فرآیندهای شبکه بلاک چین به درستی انجام شوند

حال که به طور مختصر با مفاهیم پایه ای آشنا شدیم میتوانیم به سراغ انواع الگوریتم های اجماع برویم

انواع الگوریتم های اجماع

الگوریتم های اجماع متفاوتی وجود دارد که هر کدام از آن ها در یک موقعیت مشخص مورد استفاده قرار میگیرند در ادامه به مهم ترین آنها اشاره میکنیم

1.الگوریتم اجماع اثبات کار POW

گاهی اوقات ممکن است برخی از افراد مخرب قصد داشته باشند با ارسال پیام های اسپم یا فرستادن حجم بالایی از دستورات زیر ساخت های شبکه را تحت فشار قرار دهند و در آن اختلال ایجاد کنند . الگوریتم اجماع برای این به وجود آمد که از این حملات جلوگیری کند

این الگوریتم ایجاد شد تا افراد ناشناس موجود در یک شبکه بتوانند بهتر در مورد یک موضوع به توافق برسند و اولین بار خالق بیتکوین ساتوشی ناکاموتو توانست این اجماع را بر بستر بلاک چین راه اندازی کند از جمله مهم ترین ویزگی های الگوریتم اجماع اثبات کار میتوان به موارد زیر اشاره کرد :

1.مشکلات زیست محیطی و مصرف برق زیاد

برای درست کار کردن این الگوریتم باید اعضای موجود به طور دائم به شبکه متصل باشند برای همین بسیاری از دستگاه های ماینینگ استفاده میکنند که علاوه بر مصرف برق زیاد باعث مشکلات زیست محیطی هم میشود

2.کسب 51 درصد قدرت شبکه

در شبکه های کوچک که خیلی گسترده نیستند یک ارگان یا یک شخص میتواند با کسب حداقل 51 درصد از توان شبکه و اضافه کردن بلاک های نامعتبر ، امنیت شبکه را به طور کامل به خطر بیندازد

2.الگوریتم اجماع اثبات سهام POS

این روش نیز یکی دیگر از روش هایی که است که هر فرد میتواند شانس خود برای بستن یک بلوک در شبکه را امتحان کند در روش قبلی افراد با ماینینگ کردن باید هش یک بلوک را حدس میزدند و در صورت درست بودن و تایید سایر اعضا این بلوک به سایر بلوک ها اضافه میشد اما در این روش هر فرد به اندازه میزان سهام خود برای ساخت یک بلوک شانس دارد و یک حالتی مانند قرعه کشی دارد

برای مثال اگر شما n مقدار از یک ارز داشته باشید n تعداد شانس برای ساخت بلوک خواهید داشت

از جمله مهم ترین ویزگی های الگوریتم اجماع اثبات سهام میتوان به موارد زیر اشاره کرد :

1.کاهش انرژی

با توجه به اینکه این اجماع نیاز به دستگاه های فیزیکی ندارد انرژی کمتری مصرف میشود

2.عدم کسب 51 درصد قدرت شبکه

اگر کسی بخواهد با حملات 51 درصدی شبکه را نابود کند باید اول 51 درصد ارزش یک ارز را بخرد سپس آن را نابود کند که خب طبیعتا این کار عقلانی و منطقی نیست

2 الگوریتمی که به آنها اشاره کردیم از مهمترین الگوریتم های اجماع به شمار می آمدند اما در کنار اینها از الگورریتم های دیگری نیز استفاده میشد که در ادامه به آنها اشاره میکنیم

3.الگوریتم اجماع اثبات سهام وکالتی DPOS

این الگوریتم از روش رای گیری استفاده میکند در این روش یک گروه 21 تا 100 نفره برای محافظت از بلاکچین انتخاب میشود روش کار هم به این صورت است که کسانی که توکن دارند برخی افراد را به عنوان نماینده انتخاب میکنند تا آنها وظیفه نظارت را بر عهده بگیرند از مهمترین ویژگی های الگوریتم اجماع اثبات سهام وکالتی موارد زیر است :

1.سرعت بیشتر

این نوع اجماع سرعت بسیار بیشتری نسبت به بقیه دارد

2.توان محاسباتی بالا

برای اینکه از این نوع اجماع استفاده کنید نیاز به تجهیزات زیاد و سنگین ندارید

3.کاهش انرژی

نیازی به استفاده از دستگاه های ماینر و پیچیده با مصرف برق بالا وجود ندارد همین موضوع باعث کاهش میزان مصرف انرژی میشود

این 3 الگوریتم از مشهورترین الگوریتم های اجماع در بلاک چین بدند و نیاز است که حتما شما با سازوکار این الگوریتم ها آشنا شوید در ادامه مقالات حتما بخش دوم این الگوریتم ها را مورد بررسی قرار خواهیم داد

ما در این مقاله از سایت دکترشیرازی تلاش کردیم بخش اول انواع الگوریتم های اجماع را به شما عزیزان معرفی کنیم امیدوریم از این مقاله لذت برده باشید و حتما بخش دوم این مقاله را نیز مطالعه کنید

اثبات کار در ارزهای دیجیتالی چیست؟

اثبات کار (POW) یک روش کلی برای دستیابی به ارزهای دیجیتالی در شبکه بلاک چین است. اثبات کار ارز دیجیتال معادل فارسی شده عبارت Proof of Work می‌ باشد. این عبارت مختصر که عموماً با لفظ POW شناخته می ‌شود، به جریانی فعال در حصول انواع ارزهای دیجیتالی اشاره می‌ کند. در فرایند اثبات کار باید در تلاش برای خلق ارزهای دیجیتالی باشیم.

سرمایه گذاری بر ارزهای دیجیتال چه پیامدهایی دارد؟

هر ارز دیجیتالی یک داده سرمایه ‌گذاری شده‌ است. هر ارز دیجیتالی می ‌تواند یک اعتبار پولی باشد. قاعدتاً تا زمانی که مقداری از این ارزهای مجازی را خریداری می‌ کنید، به ‌عنوان یک سرمایه ‌دار وارد شبکه بلاک چین خواهید شد. اما در این شبکه می ‌توانید به تولید ارز دیجیتال هم اقدام کنید. ارزهای دیجیتالی محدود هستند و این محدود بودن باعث ارزشمند شدن آنها شده ‌است. اما برای داشتن جریانی پویا و جذب سرمایه ‌های کلان، در عین ‌حال فعالیتی فراگیر قابلیت تولید رمز ارزها فراهم است. اثبات کار یکی از روش‌ های متداول برای استخراج ارزهای دیجیتالی است.

سیستم اثبات سهام بر ارزهای دیجیتال چیست؟

سیستم اثبات سهام بر بستر شبکه بلاک چین که یک شبکه با فعالیت جهانی است. افراد با عضویت در این شبکه می ‌توانند وارد فرآیند اثبات کار ارز دیجیتال بشوند. اصل ماجرا در مطرح کردن مسائل ریاضیاتی است. به نوعی شبکه با مطرح کردن چالش ‌هایی سخت از اعضاء می‌ خواهد تا دست به کار باشند و با انجام محاسبات پیچیده مسائل مطرح ‌شده را حل کنند. شبکه در قبال محاسبات انجام‌ شده پاداشی به‌ عنوان ارز دیجیتال برای هر فرد فعال اختصاص می ‌دهد.

اثبات کار ارزهای دیجیتال یا ماینر کدوم انتخاب کنیم؟

در این فرآیند نیازی نیست تا دست به کار باشید و خودتان مباحث پیچیده مطرح ‌شده توسط شبکه را حل کنید. بلکه باید با تدارک سیستم ‌های محاسباتی الگوریتم ‌های پیچیده شبکه را حل نمایید. در این حالت اقدام شما شبیه به کار کردن است. گویا همانند یک معدن‌ کار در حال استخراج ارزهای دیجیتالی هستید. برای همین است که به فعالان اثبات کار ارز دیجیتال به ‌اصطلاح ماینر یا همان معدن کارهای مجازی می‌ گویند. یعنی کسانی که ارز دیجیتال را استخراج می ‌کنند.

مفهوم اثبات کار چه توجیه اقتصادی ای دارد؟

در دنیای عادی، یعنی همین زندگی معمولی و کلاسیک خودمان از دو روش می‌ توانیم درآمدزایی کنیم. یا باید صاحب سرمایه باشیم و با استفاده از گردش پول خودمان پولی دربیاوریم و یا اینکه باید نان بازوی خودمان را بخوریم. در حالت اول این پول است که برای ما کار می‌ کند و در حالت دوم این ما هستیم که باید برای کسب سود و درآمد کار کنیم. هر دو روش ایده‌ های پسندیده ‌ای هستند و عموماً هر کدام از ما به ترتیبی تلفیقی از این دو سبک درآمدزایی را داریم. یعنی هم کار می‌ کنیم و هم صاحب سرمایه ‌های هر چند خرد هستیم که برای ما درآمدزایی دارند.

سود ارزهای دیجیتال خریداری شده به عنوان اثبات سهام

در دنیای ارزهای دیجیتال همراه با حضور در شبکه بلاک چین نیز جریانی کاملاً مشابه طراحی ‌شده است. در این فضا باید صاحب ارزهای دیجیتال سرمایه ‌گذاری شده باشید تا در قبال سرمایه ‌گذاری خود سود دریافت کنید. سود دریافتی نیز به شکل ارز دیجیتالی جدید به ارزهای قبلی اضافه می‌ شود. این روش را به‌ عنوان اثبات سهام می ‌شناسد.

استخراج ارزهای دیجیتال و کسب اثبات سهام کار

اما در آن ‌سوی ماجرا اگر صاحب سرمایه در شبکه بلاک چین نیستید، باید دست به کار شوید و ارزهای دیجیتال را از طریق ساز و کار تعریف ‌شده توسط خود سیستم استخراج کنید. این روش به ‌اصطلاح ایده اثبات کار می ‌باشد. در واقع اثبات کار همان بخش فعال و پرتلاش در دنیای رمز ارزها است. در این ایده باید کار کنید تا در قبال کاری که می‌ کنید، ارز دیجیتالی به شما تخصیص داده بشود.

الگوریتم اثبات سهام چگونه فعالیت می ‌کند؟

شبکه بلاک چین یک فضای باز اطلاعاتی است که هر کسی به ‌عنوان فعال ارزهای دیجیتالی در آن حضور دارد و می ‌تواند این فضا را مدیریت کند. البته برای جلوگیری از سوء استفاده کل شبکه راه ‌حلی با عنوان اجماع پیش ‌بینی شده ‌است. در اجماع تمامی اعضای شبکه حضور دارند و طبق قواعد مشخص اقدام به سرمایه ‌گذاری و یا استخراج ارز دیجیتال می‌ کنند.

الگوریتم اثبات کار چه استفاده هایی دارد؟

الگوریتم اثبات کار (POW) یکی از روش ‌های اجماع است. از آن برای تأیید تراکنش ‌ها، حفظ امنیت و تولید بلوک اطلاعاتی جدید در شبکه بلاک چین استفاده می‌ شود. در این روش همیشه یک معمای پیچیده ریاضی برای تمامی اعضا مطرح ‌شده است. اعضا باید با قدرت پردازش سنگین کامپیوتری این معماها را حل کنند تا از جانب شبکه برای آنها پاداشی در نظر گرفته شود. پردازش ‌های کامپیوتری به زمان و انرژی بسیار زیادی نیاز دارند. هدر رفت انرژی برق از چالش ‌ها در پیاده ‌سازی الگوریتم اثبات کار می ‌باشد.

امنیت الگوریتم اثبات کار اثبات شده است؟

در الگوریتم اثبات کار امنیت خاصی حاکم است. به شکلی که هک کردن شبکه عملاً غیرممکن است و یا بسیار هزینه ‌بردار است. لذا تمام کسانی که در این فرایند در حال استخراج رمز ارزها هستند، شرایط رقابتی یکسانی دارند. در این حالت است که کاربران شبکه برای حل معماهای ریاضی مطرح‌ شده در شبکه از طریق نصب و اجرای کامپیوترهای قدرتمند رقابت می‌ کنند. در داخل شبکه گره ‌هایی برای استخراج ارزهای دیجیتال توسط کاربران ایجاد می ‌شود. این گره ‌ها را به ‌اصطلاح ماینر (Miner) می ‌گویند. ماینرها تا وقتی روشن هستند با صرف انرژی زیاد در حال استخراج ارزهای دیجیتالی کار می ‌کنند. کار کردن آنها را به ‌اصطلاح ماینینگ (Mining) می ‌گویند. ماینینگ در اینجا معنی استخراج می‌ دهد.