گواه اثبات سهام چیست و چرا باید درباره آن بدانید؟!

گواه اثبات سهام چیست و چرا باید درباره آن بدانید؟!

1398/06/15
| 86

در این مقاله از گروه سام اکسچنجر ما قصد داریم چگونگی اثبات سهام و برخی از سکه‌های اثبات سهام مطمئن را معرفی کنیم. قبل از اینکه این بحث را ادامه دهیم، اجازه دهید یک بررسی کلی از اثبات سهام و دلیل برتری آن بر POW را مطرح کنیم. درحالی‌که سکه‌های اثبات کار (POW) راه را برای ارزهای دیجیتال هموار کرده‌اند، اما هنوز اثبات سهام یا POS بر بازار تسلط دارند. نکته واقعاً شگفت‌انگیز در مورد POS این است که از POW مقیاس‌پذیرتر است. بااین‌حال، POS همچنین مزایای اقتصادی و سود سهام متفاوتی را به کاربران خود اعطا می‌کند، ازجمله ارائه گزینه جمع‌آوری سکه‌ها در یک کیف پول باقابلیت سهام که یکی از این موارد است.

 

مکانیسم‌های اجماع چیست؟

یک اکوسیستم غیرمتمرکز فاقد یک مرکز متمرکز است که فعالیت‌های خود را کنترل می‌کند. اگرچه این امر آن‌ها را از فساد و خطرات یک سیستم متمرکز در امان نگه می‌دارد، اما یک سؤال بسیار مهم را ایجاد می‌کند.
 

 چگونه در یک سیستم غیرمتمرکز کاری انجام می‌شود؟

در یک سیستم متمرکز، بدنه مرکزی وظیفه تصمیم‌گیری را بر عهده دارد، این موردی است که یک شبکه غیرمتمرکز از آن بی‌بهره است. برای بهبود این امر، اکوسیستم‌های غیرمتمرکز از پروتکل‌های اجماع استفاده می‌کنند. اجماع یک روش پویا برای دستیابی به توافق در یک گروه است. درحالی‌که رأی دادن فقط برای اکثریت به‌صورت قانون تنظیم می‌شود و بدون هیچ‌گونه اندیشه‌ای در مورد احساسات و سلامتی اقلیت یک اجماع اطمینان حاصل می‌کند که توافقی حاصل شده است که می‌تواند برای کل گروه به نفع باشد. از دیدگاه ایده آل گرایانه تر، اجماع می‌تواند توسط گروهی از مردم پراکنده در جهان تا جامعه‌ای برابر و عادلانه‌تر ایجاد شود. روشی که با آن تصمیم‌گیری اجماع حاصل می‌شود، مکانیسم اجماع نامیده می‌شود.

طبق نتایج ویکی‌پدیا، اهداف اصلی مکانیزم اجماع عبارت‌اند از:

_ توافق در جستجو؛ سازوکار اجماع باید تا حد ممکن توافق را از طرف گروه به وجود آورد.

_ مشارکت؛ همه شرکت‌کنندگان باید برای دستیابی به نتیجه‌ای که علاقه گروه را در اولویت قرار می‌دهد، با هم همکاری کنند.

_ همکاری، همه شرکت‌کنندگان نباید منافع خود را در اولویت قرار دهند و بیشتر افراد به‌عنوان تیم کار کنند.

_ تساوی گرایی؛ گروهی که برای دستیابی به اجماع تلاش می‌کنند باید تا حد ممکن مساوی باشند. این اساساً بدان معنی است که هر رأی وزنی برابر دارد. رأی یک شخص نمی‌تواند مهم‌تر از رأی دیگری باشد.

_ فراگیر بودن؛ تا حد امکان افراد زیادی باید در روند اجماع شرکت کنند. اینگونه نیست که رأی‌گیری به‌طور منظم در جایی انجام شود که افراد معتقد باشند رأی آن‌ها در درازمدت هیچ اهمیتی نخواهد داشت.

_ مشارکت؛ سازوکار اجماع باید به‌گونه‌ای باشد که همه باید به‌طور فعال در روند کلی شرکت کنند.
گواه اثبات سهام چیست 1

روشی که با استفاده از آن سیستم به اجماع می‌رسد، پروتکل‌های اجماع یا مکانیسم‌های اجماع نامیده می‌شوند. ساتوشی ناکاموتو هنگام ایجاد بیت کوین، پروتکل‌های اجماع را با استفاده از مفهوم اجماع ناکاموتو کاملاً تغییر داد. الزامات چنین پروتکلی به شرح زیر است:

_ باید بتواند با یک شبکه گسترده‌ای مقابله کند.

_ سازوکار اجماع باید اعتبار صحیح معاملات را حداقل توسط 2/3 شبکه فراهم کند.

_ باید در برابر هزینه‌های مضاعف محافظت کرد.

_ نکته منحصربه‌فرد در مورد اجماع ناکاموتو مفهوم دشواری است. این دشواری می‌تواند نوعی کار، منابع یا دارایی باشد که عضو شبکه باید برای ایجاد یک بلوک جدید سرمایه‌گذاری کند. دشواری به شما کمک می‌کند تا:

_ تأیید مسدود کردن

_ کنترل تعداد سکه‌ها و توکن های شناور در اکوسیستم

_ تأمین امنیت سیستم

ما به بررسی دو شکل رایج و بسیار مورد استفاده در اجماع ناکاموتو خواهیم پرداخت:

_ اثبات کار (POW)

_ اثبات سهام (POS)

ما نمی‌خواهیم به جزئیات POW بپردازیم، اما بگذارید یک ایده مختصر درباره آن به شما ارائه دهیم. در یک سیستم اجماع POW ما ماینرهایی در شبکه داریم که از منابع محاسباتی خود برای حل معماهای سخت رمزنگاری استفاده می‌کنند. اگر کسی پازل را به‌درستی حل کند، بلوک آن‌ها به بلاکچین اضافه می‌شود. در عوض آن‌ها برای تلاش‌های خود پاداش بالایی دریافت می‌کنند. متأسفانه، POW دو مسئله مهم دارد:

_ این یک سیستم مقیاس‌پذیر نیست.

_ این سیستم بسیار بی‌فایده است، زیرا به کارگران نیاز دارد تا منابع محاسباتی در زندگی واقعی را هدر دهند و به همین دلیل است که بسیاری از پروژه‌ها به جای آن از سیستم اثبات سهام استفاده می‌کنند.

اثبات سهام چیست؟

اثبات سهام باعث می‌شود کل فرآیند استخراج مجازی شود و کارگران معدن را با اعتبارسنجی جایگزین کند. این روش چگونه کار خواهد کرد:

_ اعتباردهندگان باید برخی از سکه‌های خود را به‌عنوان اثبات سهام قفل کنند.

_ آن‌ها اعتبار سنجی بلوک‌ها را شروع می‌کنند، یعنی وقتی بلوکی را کشف کنند که فکر می‌کنند می‌تواند به زنجیره اضافه شود و با قرار دادن شرط‌بندی روی آن اعتبار آن را تائید می‌کنند.

اگر بلوک اضافه شود، پاداش متناسب با شرط‌های خود دریافت می‌کنند. جدا از مکانیسم اجماع، برخی از پروژه‌ها وجود دارند که قابلیت‌های ویژه‌ای را در اختیار دارند. در این پروژه‌ها، دارندگان قسمتی از توکن های خود را در شبکه قفل می‌کنند تا از امتیازات ویژه‌ای مانند رأی دادن و میزبانی از مسترنود ها برخوردار شوند. نکته دیگری که باید به آن توجه داشته باشید این است که هر پروژه نسخه خاص خود را از الگوریتم Proof اثبات سهام دارد. در این راهنما، ما در جستجوی سه پروژه خواهیم بود که از الگوریتم اثبات سهام استفاده می‌کنند، یعنی Ethereum، EOS و Tezos.
گواه اثبات سهام چیست 2

اتریوم

قبل از شروع یک مورد وجود دارد که باید روشن شود، اتریوم در حال حاضر از اثبات سهام پیروی نمی‌کند و بلکه یک سکه POW است. اتریوم سرانجام در مرحله نهایی خود به سمت اثبات سهام حرکت خواهد کرد. اثبات سهام شركت اتریوم پروتكل Casper نام دارد. كاسپر به‌منظور كاهش بیشترین نقص در الگوریتم اثبات سهام یعنی مشكل Nothing at Stake ساخته شد.

مشکل Nothing at Stake چیست؟ وضعیت زیر را در نظر بگیرید:
گواه اثبات  3

در نمودار بالا زنجیره اصلی (آبی) داریم که تا بلوک شماره 53 استخراج شده است. با این حال، یک شاخه موازی که از بلوک شماره 50 (قرمز) سرچشمه گرفته است. چه اتفاقی خواهد افتاد اگر برخی از ماینرهای مخرب گرد هم بیایند و معدن خود را روی زنجیره سرخ نگه‌دارند تا اینکه بر آن آبی غلبه کند؟ تمام معاملات انجام شده در بلوک 51، 52 و 53 بلافاصله باطل خواهد شد. در سیستم اثبات سهام می‌توان این خطر را کاهش داد.

فرض کنید آلیس یک ماینر مخرب می‌خواهد در زنجیره قرمز استخراج کند. حتی اگر او تمام قدرت هش خود را وقف این کار کند، هیچ ماینر دیگری نمی‌خواهد که در زنجیره جدید به او بپیوندد. دیگران هنوز استخراج خود را در زنجیره آبی ادامه خواهند داد، زیرا معدن با زنجیره طولانی سودآورتر و بدون ریسک است. اکنون، به یاد داشته باشید، POW بسیار باهوش است. معقول نیست که یک ماینر منابع زیادی را در این بلاک هدر دهد که به‌هرحال توسط شبکه رد خواهد شد. ازاین‌رو از شکاف‌های زنجیره‌ای در سیستم اثبات کار نیز اجتناب می‌شود، زیرا بسیار گران خواهد بود.

بااین‌حال وقتی به اثبات سهام روی بیاورید، کمی اوضاع فرق می‌کند. اگر حسابتان معتبر باشد می‌توانید بدون هیچ‌گونه ترس از عواقب بازپرداخت پول خود را هم در زنجیره قرمز و هم در زنجیره آبی قرار دهید. مهم نیست که چه اتفاقی بیفتد، شما همیشه پیروز خواهید شد و چیزی برای از دست دادن ندارید و باوجود اینکه تا چه حد اقدامات شما ممکن است مخرب باشد. این مسئله Nothing at Stake نامیده می‌شود و این موضوعی است که اتریوم مجبور بود به آن بپردازد. آن‌ها به پروتکلی نیاز داشتند که بتواند اثبات سهام را پیاده‌سازی کند و مشکل Nothing at Stake را بهبود دهد.

 

وارد پروتکل Casper شوید:

 Casper یک پروتکل اثبات سهام است که یک مکانیسم مجازات داخلی دارد.

این پروتکل چگونه کار خواهد کرد؟ اعتباردهندگان بخشی از انرهای خود را به‌عنوان سهم تقسیم می‌کنند. آن‌ها اعتبار سنجی بلوک‌ها را شروع می‌کنند، یعنی وقتی بلوکی را کشف کنند که فکر می‌کنند می‌تواند به زنجیره اضافه شود و با قرار دادن شرط‌بندی روی آن اعتبارش را تائید می‌کنند. اگر بلوک اضافه شود، آن‌ها طبق اثبات سهام پاداش متناسب با شرط‌های خود را دریافت می‌کنند. بااین‌حال، اگر یک فرد به طرز مخربی عمل کند و سعی کند Nothing at Stake را انجام دهد، بلافاصله مورد توقیف قرار می‌گیرند و همه سهام آن‌ها کاهش می‌یابد.

هر فردی که به شیوه غیرقانونی عمل کند با قطع شدن سهام خود بلافاصله مجازات خواهد شد. اینجاست که با سایر پروتکل‌های اثبات سهام تفاوت دارد. عناصر مخرب چیزی برای از دست دادن دارند، بنابراین غیرممکن است که اقدام مخربی انجام دهند. این بدان معنی است که اعتباردهندگان باید در مورد زمان گره خود مراقب باشند و بی‌دقتی یا تنبلی باعث می‌شود که سهم خود را از دست بدهند. این ویژگی سانسور معاملات و در دسترس بودن کلی را کاهش می‌دهد. در کنار همه این‌ها، ویژگی کاهش دهنده نیز به کاسپر یک بعد متمایز نسبت به پروتکل‌های اثبات کار می‌دهد.
گواه اثبات 4

وضعیت فعلی کاسپر

در حال حاضر دو نسخه از الگوریتم Casper وجود دارد که به‌صورت جانبی تولید می‌شوند:

_ ابزار دقیق نهایی دوستانه (FFG)؛ بنیان‌گذار Ethereum Vitalik Buterin درحال‌توسعه Casper FFG است. FFG ترکیبی از مکانیسم‌ اثبات سهام و اثبات کار می‌باشد. بلوک‌ها هنوز هم از طریق POW استخراج می‌شوند و هر 50 بلوک به‌عنوان ایست بازرسی اثبات سهام عمل می‌کند.

_ ساخت‌وساز صحیح کاسپر (CBC)؛ ولد زمفیر سرپرست Casper CBC است. CBC اتریوم را قادر می‌سازد به‌صورت پویا توسط کاسپر استخراج شود.

 EOS

EOS با هدف تبدیل شدن به یک سیستم‌عامل غیرمتمرکز که می‌تواند از DApps در مقیاس صنعتی پشتیبانی کند و به سرپرستی دن لاریمر و برندان بلومر یکی از پلتفرم های مورد بحث در فضای رمزنگاری است. همان‌طور که در بالا ذکر شد اتریوم در حال حاضر از پروتکل POW استفاده می‌کند که باعث می‌شود بسیار کند و غیرقابل اعتماد باشد. EOS در نظر دارد بستری را تولید کند که به‌طور بالقوه بتواند میلیون‌ها تراکنش در هر ثانیه انجام دهد. روشی که آن‌ها انجام می‌دهند این است که با استفاده از یک شکل منحصربه‌فرد از الگوریتم اثبات سهام به نام DPOS یا واگذاری اثبات سهام استفاده می‌کنند.

 

DPOS مبتنی بر اثبات سهام چگونه کار می‌کند؟

الگوریتم اجماع معتبر اثبات سهام پیروی از اصل اجماع کلاسیک ناکاموتو است. اکثریت شبکه برای فرایند اجماع گرفته شده است. با این حال، این می‌تواند یک روند آهسته در مقایسه با رشد اندازه شبکه باشد. در DPOS، نمایندگان از طریق اعتبارسنجی موجود از طریق سیستم رأی‌گیری تأیید مستمر، از معتبرین موجود انتخاب می‌شوند. این نمایندگان مسئولیت روند اجماع را بر عهده خواهند گرفت.

در EOS، این نمایندگان تولید کننده بلوک نامیده می‌شوند. در مجموع، 21 تولیدکننده بلوک از لیست اعتبارسنجی‌ها انتخاب می‌شوند. هر کس می‌تواند در انتخابات تولیدکننده بلوک شرکت کند. آن‌ها مجاز به تولید بلوک متناسب با کل آراء دریافتی نسبت به سایر تولیدکنندگان خواهند بود. به‌طور خلاصه نقش‌های اصلی تولیدکنندگان بلوک شامل موارد زیر می‌باشد:

_ اطمینان از سلامت و کارکرد گره‌ها

_ اجماع معاملات در بلوک‌ها

_ اعتبارسنجی معاملات با امضای و پخش آن بلوک‌ها

_ حفظ سلامت و رفاه کلی شبکه

چرا از DPOS استفاده می‌کنیم؟

همان‌طور که تصور می‌کنید، DPOS بسیار سریع‌تر از اثبات سهام است، زیرا گره‌های درگیر بسیار کمتر هستند. EOS به 3،996 معاملات در ثانیه رسیده است. همچنین بلاک‌ها فقط در 0.5 ثانیه در EOS تأیید می‌شوند.

سیستم DPOS انشعاب را تجربه نمی‌کند، زیرا به‌جای رقابت برای یافتن بلوک تولیدکنندگان آن باید با یکدیگر همکاری کنند. در صورت انشعاب، اجماع به‌طور خودکار به طولانی‌ترین زنجیره تغییر می‌یابد.


اثبات سهام

TAPOS چیست؟

 Transaction As Proof Of Stake یا TAPOS یکی از ویژگی‌های نرم‌افزار EOS است. هر تراکنش در سیستم نیاز دارد تا هش مربوط به بلوک اخیر را داشته باشد.

TAPOS مبتنی بر اثبات سهام این موارد زیر را انجام می‌دهد:

_ از پخش مجدد معاملات در زنجیره‌های مختلف جلوگیری می‌کند.

_به شبکه سیگنال می‌دهد که کاربر و سهام آن‌ها در یک انشعاب خاص قرار دارد.

_ از رفتار خلاف قانون ماینرها در سایر زنجیرها جلوگیری می‌کند.
 درحالی‌که EOS و اتریوم هر دو بستر قرارداد هوشمند هستند، تفاوت فلسفی اساسی بین این دو پروژه وجود دارد. اتریوم؛ به‌عنوان یک ابر رایانه جهانی عمل می‌کند و قدرت خود را برای توسعه‌دهندگان برای ساخت dApps خود اجاره می‌دهد. از طرف دیگر، EOS بر روی یک مدل مالکیت ساخته شده است. شما به جای پرداخت کرایه برای منابع، آن‌ها را در اختیار دارید. لحظه‌ای که علائم EOS را به اشتراک می‌گذارید، در عوض منابعی مانند پهنای باند شبکه و پهنای باند CPU به شما داده می‌شود. ازآنجاکه RAM یک منبع نادر است، باید آن را از بازار RAM خریداری کنید. وقتی منابع خود را مانند CPU و Bandwidth Network بفروشید، توکن های شرط‌بندی شده خود را دریافت می‌کنید.

Tezos

Tezos؛ یک پلتفرم قرارداد هوشمند غیرمتمرکز و خودمختار است که توسط آرتور برایتمن و کتلین برایتمن تأسیس شده است. این شرکت مستقر در سوئیس بوده، تنها در مدت دو هفته 232 میلیون دلار در ICO جمع کرده و سهم بیت کوین و اتر را نیز پذیرفته است. Tezos از اثبات سهام یا LPOS برای اهداف اجماع استفاده می‌کند. تاکنون دو شکل اثبات سهام (POS) را مشاهده کردیم Casper اتریوم که اکثریت کل شبکه را در اختیار دارد و DPOS EOS که نمایندگانی از شبکه را انتخاب می‌کند که به‌نوبه خود از اجماع مراقبت می‌کند.

LPOS با استفاده از مزایای های هر دو روش و مزایای مبتنی بر اثبات سهام، ایجاد مکانیزم اجماع مبتنی بر اصول دموکراسی پول نقد است.

این فرایند دارای ویژگی‌های زیر است:

_ مردم می‌توانند به‌طور مستقیم به سیاست‌های خود رأی دهند.

_ مردم می‌توانند مسئولیت رأی‌گیری خود را به نماینده‌ای واگذار کنند که بتواند در مورد سیاست‌های خود برای آن‌ها رأی دهد.

_ نمایندگان خودشان می‌توانند مسئولیت رأی‌گیری خود را به نماینده دیگری واگذار کنند که بتواند از طرف آن‌ها رأی دهد و این خاصیت را انتقال‌پذیری می‌نامند. اگر شخصی رأی داده شده توسط نماینده خود را دوست نداشته باشد می‌تواند آن را پس بگیرد و خود به این سیاست رأی دهد.

بنابراین، مزایای این روش چیست؟

_ نظر هر شخص در ایجاد سیاست نهایی نقش دارد و نقش دارد.

_ برای نمایندگی، تمام کاری که باید انجام دهید این است که اعتماد یک شخص را جلب کنید. آن‌ها لازم نیست میلیون‌ها دلار برای کمپین‌های انتخاباتی گران‌قیمت خرج کنند و به همین دلیل مانعی جهت ورود وجود ندارد.

_ به دلیل گزینه تغییر و تحول بین دموکراسی مستقیم و نمایندگی، گروه‌های اقلیت را می‌توان نسبتاً نمایان کرد.

_ سرانجام، یک مدل مقیاس‌پذیر دارد. هرکسی که وقت رأی دادن به خط‌مشی‌های خود را نداشته باشد می‌تواند به‌سادگی مسئولیت‌های رأی‌گیری خود را واگذار کند.

اثبات سهام نقد چیست؟

برخلاف DPOS، هیچ قانونی سخت و سریع وجود ندارد که نمایندگان کاملاً نیاز به انتخاب داشته باشند. در اثبات سهام نقد کاملاً مربوط به شرکت‌کننده است که در مورد کاری که می‌خواهند انجام دهند تصمیم بگیرند. پس بیایید با LPOS شروع کنیم. LPOS Tezos برای مشارکت در اجماع پیرامون بلاکچین به یک تعداد مشخص از نشانه‌های Tezos نیاز دارد. دارندگان توکن با نام مستعار نانوایان می‌توانند حق اعتبار خود را به سایر دارندگان توکن بدون انتقال مالکیت واگذار کنند. برخلاف EOS، نمایندگی اختیاری است.

بلوک‌های پخت

بلوک‌های زنجیره‌ای Tezos را از طریق فرآیندی به نام پخت پیدا کرده و به آن اضافه می‌کنید. نانوایان بر اساس سهم خود حق چاپ بلوک را دریافت می‌کنند. هر بلوک توسط یک نانوا تصادفی پخته می‌شود و سپس توسط 32 نانوا تصادفی دیگر محضری می‌شود. اگر بلوک خوب باشد، پس از آن بلوک به بلاکچین اضافه می‌شود. نانوا موفق پاداش می‌گیرد و می‌تواند هزینه معاملات را برای کلیه معاملات داخل بلوک شارژ کند.

همان‌طور که قبلاً نیز گفتیم، دارندگان توکن ها این امکان را دارند که حق پخت خود را به سایر دارندگان و بدون اجازه مالکیت توکن هایشان واگذار کنند. پس از اتمام مراحل پخت، نانوا پاداش خود را با بقیه نمایندگان به اشتراک می‌گذارد.

نتیجه‌گیری پروتکل اثبات سهام

بسیاری از پروژه‌های رمزنگاری شروع به ترکیب ویژگی‌های انعطاف‌پذیر از یک طریق یا روش‌های دیگر در سیستم خود کرده‌اند. درحالی‌که بسیاری از پروژه‌های جدید در حال انتخاب مکانیسم اجماع اثبات سهام هستند، DASH به ما نشان می‌دهد که یک سکه اثبات کار نیز می‌تواند ویژگی‌های جمع‌آوری را به دست آورد تا از مزایای آن بهره ببرد.