الگوریتم اثبات سهام(PoS) در سال 2011 در انجمن بیت کوین تاک به عنوان روشی برای حل مشکلات مربوط به محبوب ترین الگوریتم اجماع، یعنی الگوریتم اثبات کار، ارائه شد. در حالی که هر دو روش هدف یکسانی برای رسیدن به اجماع در بلاک چین دارند، اما روند دستیابی به هدف کاملا متفاوت است.
PoS چگونه کار می کند؟
الگوریتم اثبات سهام از یک فرایند شبه تصادفی برای انتخاب یک نود برای بررسی اعتبار یک بلاک استفاده می کند. در این انتخاب عواملی از قبیل مدت داشتن سهام، انتخاب تصادفی و میزان دارایی نود تاثیر گذار است.
خوب است بدانید که در سیستم اثبات سهام، گفته می شود که بلاک ها ساخته می شوند، در حالی که در سیستم اثبات کار بلاک ها استخراج می شوند. ارزهایی که از الگوریتم اثبات سهام استفاده می کنند، اغلب با فروش ارزهای از قبل استخراج شده شروع به کار می کنند و یا با استفاده از الگوریتم اثبات کار راه اندازی می شوند و بعد به الگوریتم اثبات سهام منتقل می شوند.
در سیستم اثبات کار ارزها به شکل پاداش داده شده به استخراج کنندگان ایجاد می شوند، در حالی که در سیستم اثبات سهام معمولا از کارمزد پرداخت شده در تراکنش به عنوان پاداش استفاده می شود.
کاربرانی که می خواهند در فرایند کسب پاداش شرکت کنند، باید مقدار مشخصی از ارز را به عنوان سهام، در شبکه قفل کنند. اندازه مقدار سهام، شانس انتخاب شدن به عنوان نودی که اعتبار بلاک بعدی را بررسی می‌کند، تعیین خواهد کرد. هر چه میزان سهام بیشتر باشد، شانس نیز بیشتر خواهد بود. برای این که در این روند تنها از ثروتمندترین نودها استفاده نشود، روش های خاصی به این فرایند انتخاب اضافه شده است. دو روش انتخاب تصادفی بلاک و سن ارز.
در روش انتخاب تصادفی، اعتبار سنج ها با جست و جو در میان نودها بر اساس ترکیبی از پایین ترین میزان هش و بالاترین مقدار سهام، انتخاب خود را انجام می دهند و از آنجا که اندازه میزان سهام برای همه قابل مشاهده است، نود بعدی معمولا توسط سایر نودها قابل پیش بینی است.
در روش سن ارز، نودها بر اساس مدتی که ارز را بلاک یا قفل کرده اند انتخاب می شوند. این مدت با ضرب تعداد روزهایی که ارز به عنوان سهام بلاک شده در تعداد سکه ها، محاسبه می شود. هنگامی که یک نود موفق به ایجاد یک بلاک می‌شود، سن ارز آن صفر می شود و مدت معینی را برای اینکه بتواند یک بلاک دیگر بسازد، باید صبر کند. این امر مانع از تسلط نودهایی می شود که سهام بزرگی در بلاک چین دارند.
هر ارز رمزنگاری که از الگوریتم اثبات سهام استفاده می کند، بر اساس قوانین و روشهای خاص خود، بهترین ترکیب ممکن را برای خود و کاربرانش انتخاب می کند.
وقتی یک نود برای ساخت بلاک بعدی انتخاب می شود، بررسی می کند که آیا تراکنش های موجود معتبر هستند یا خیر. سپس بلاک را امضاء کرده و به بلاک چین اضافه می کند. به عنوان پاداش، نود هزینه تراکنش ها را که بستگی به تراکنش های بلاک دارد، دریافت خواهد کرد.
اگر نود بخواهد به کار خود پایان دهد و دیگر در ساخت بلاک شرکت نکند، سهام آن به همراه پاداش های کسب شده در شبکه منتشر می شود و به شبکه زمان داده می شود تا بررسی و تایید کنند که نود هیچ بلاک جعلی را به شبکه اضافه نکرده باشد.
امنیت
سهام به عنوان یک محرک مالی برای نود است که از تایید یا ایجاد تراکنش های جعلی خودداری کند. اگر شبکه یک تراکنش را جعلی تشخیص دهد، نودی که آن را تایید یا جعل کرده است، بخشی از سهم یا حق خود را برای ساخت بلاک در آینده از دست خواهد داد. بنابراین تا زمانی که مقدار سهام بیشتر از پاداش باشد، نود در صورت تلاش برای کلاهبرداری، بیشتر از چیزی که به دست می آورد، ارز از دست خواهد داد.
برای کنترل موثر شبکه و بررسی تراکنش های جعلی، یک نود باید بیشتر سهام شبکه را در اختیار داشته باشد. این به عنوان احتمال حمله 51 درصدی نیز شناخته می شود. بسته به مقدار ارزش ارز رمزنگاری، این امر بسیار غیر عملی است؛ زیرا برای بدست آوردن کنترل شبکه، نود باید به مقدار 51 درصد از ارزهای عرضه شده را در اختیار داشته باشد.
مهمترین مزیت الگوریتم اثبات سهام بهره‌وری انرژی و امنیت است. از آنجا استفاده از آن آسان و مقرون به صرفه است، کاربران بیشتری برای اجرای نودها تشویق می شوند. این امر به همراه فرایند انتخاب تصادفی باعث تمرکز زدایی بیشتر شبکه می شود، زیرا دیگر نیازی به استخرهای استخراج برای استخراج بلاک ها وجود ندارد. همچنین دیگر نیاز به عرضه ارز جدید به عنوان پاداش نیست، که این امر به ثبات بیشتر قیمت آن ارز کمک می کند.
به یاد داشته باشید که صنعت رمزنگاری به سرعت در حال تغییر و تحول است و چندین الگوریتم و روش دیگر نیز وجود دارد که با استفاده از آنها ارزهایی آزمایش شده اند.