قدرت فناوری بلاک‌چین برای تغییر زیرساخت‌ها و سیستم‌های فنی در سراسر جهان در چند سال اخیر برای همه مشهود شده است؛ با این حال، تأثیر زیست محیطی شبکه‌های بلاک‌چین، باعث پیش آمدن بحث‌هایی در مورد بهرهوری انرژی بلاک‌چین‌های Proof of Work یا مبتنی بر PoW شد. بنابراین، بلاک‌چین‌های اثبات سهام یا PoS به عنوان یک راه حل قابل اجرا، ظاهر شدند. در این مقاله به بررسی نوعی خاصی از الگوریتم اجماع خواهیم پرداخت.
با وجود الگوریتم اجماع اثبات سهام، باید از خودمان بپرسیم چه نیازی به وجود نوع دیگری از مکانیزم اجماع وجود دارد؟ پروتکل اجماع PoS واگذار شده، با این مزیت همراه است که به کاربران کمک می‌کند کوین‌هایشان را برای نمایندگان مختلف خرج کنند. پس از اینکه انتخاب شوند، نمایندگان می‌توانند تصمیمات حیاتی برای کل شبکه بگیرند. در این مقاله به بحث درباره الگوریتم اثبات سهام نمایندگی شده یا نیابتی و نحوه کارکرد آن خواهیم پرداخت؛ با ما همراه باشید.
اثبات سهام نمایندگی شده (DPoS) چیست؟
برای اینکه به خوبی متوجه مفهوم اثبات سهام نمایندگی و عملکرد آن شوید، باید به توضیح مفهوم اثبات سهام بپردازیم و ویژگی‌های به خصوص آن را بررسی کنیم. اثبات سهام نمایندگی شده و پروتکل Proof of Stake یا PoS تقریبا شبیه هم هستند و تنها تفاوت آن‌ها، یک تمایز کوچک در عملکرد آن است. PoS نمایندگی شده، دارای فرآیند رأی‌گیری و تفویض اختیار به برخی از کاربران است، این مسئله علاوه بر کارکرد اصلی خود، باعث اشتیاق کاربران به شبکه هم می‌شود. مکانیسم تشویقی به ایمن‌سازی شبکه با وثیقه‌ی کاربران یا همان استیک کمک می‌کند.
کاربران باید ارز دیجیتال یا توکن‌های خود را برای شرکت در اثبات سهام و مکانیسم‌های اجماع PoS واگذار کنند. آیا جواب مشخصی برای تفاوت اثبات سهام و اثبات سهام نمایندگی شده وجود دارد؟ بله، عملکرد PoS نمایندگی شده از این جهت متفاوت است که گره‌ها، نماینده را برای تولید بلوک انتخاب می‌کنند. در PoS نمایندگی شده، فقط رای دهندگان و نمایندگان منتخب می‌توانند در اعتبارسنجی تراکنشها شرکت کنند.
نمایندگان منتخب در مکانیسم اجماع اثبات سهام، نقش تولیدکنندگان بلوک را ایفا می‌کنند. گره‌ها می‌توانند با ادغام تمام توکن‌هایشان در یک استخر متمرکز استیکینگ، و سپس پیوند دادن توکن‌ها به یک نماینده خاص، به نمایندگان رأی دهند. یکی دیگر از نکات برجسته PoS واگذار شده این واقعیت است که کاربران مجبور نیستند توکن‌های خود را هنگام اتصال به یک نماینده، به صورت فیزیکی از یک کیف پول به کیف دیگر منتقل کنند. همچنین نمایندگان منتخب باید توانایی توافق در مورد رد و یا تایید معاملات را داشته باشند.
لزوم وجود الگوریتم اجماع
قبل از اینکه درباره الگوریتم اجماع PoS واگذار شده بیاموزید، باید اهمیت الگوریتم اجماع در شبکه‌های بلاک‌چین را بدانید. الگوریتم‌های اجماع، یک نیاز ضروری برای اطمینان از عدم تمرکز در شبکه‌های بلاک‌چین هستند. هر گره در شبکه باید تراکنشها را قبل از اضافه کردن آن‌ها به بلوک‌ها تأیید کند.
شبکه بلاک‌چین باید از روشی برای اطمینان از توافق گره‌ها در مورد اعتبار تراکنشها استفاده کند و راه حل، الگوریتم اجماع است. هر گونه اثبات نمایندگی شده مبنی بر سهام بلاک‌چین از مکانیسم اجماع PoS واگذار شده برای تأیید تراکنشها پیروی می‌کند. به طور مشابه، سایر شبکه‌های بلاک‌چین نیز الگوریتم‌های اجماع خاص خود را دارند. به عنوان مثال، بیت کوین از مکانیزم سنتی اجماع اثبات کار استفاده می‌کند.
عملکرد DPoS
برای درک مفهوم عملکرد اثبات سهام نمایندگی‌شده باید تمام مولفه‌های مهم در عملکرد این پروتکل را بررسی کنیم. در حال حاضر، اکثر شبکه‌های بلاک‌چین از الگوریتم‌های Proof of Work و Proof of Stake استفاده می‌کنند. با این حال، پروتکل اجماع اثبات سهام نمایندگی شده، برای حل مشکلات مکانیسم‌های اجماع اثبات کار و اثبات سهام تنظیم شده است. به عبارتی این الگوریتم برای رفع مشکلاتی که در الگوریتم‌های قبلی وجود داشته، ایجاد شده است.
به طور کلی می‌توانید با مروری بر نحوه عملکرد PoS واگذار شده، درباره PoS در مقابل DPoS اطلاعات بیشتری کسب کنید. الگوریتم اجماع اثبات واگذاری سهام دارای یک روش انتخاب منحصر به فرد برای انتخاب گره‌ها است که میتواند به تأیید بلوک کمک کند. معیار اولیه برای رای دادن در نمایندگان، شهرت آن‌هاست. هر مالکی از سکه‌های اثبات واگذار شده بومی میتواند به گره‌هایی رای دهد که می‌خواهند به عنوان نماینده انتخاب شوند.
عملکرد پروتکل اثبات سهام نمایندگی شده به بخش‌های مختلفی تقسیم شده است. البته که برای درک اولیه این مسائل بهتر است به بررسی این بخش‌ها بپردازید.
رای دادن
مهمترین نکته در مقایسه اثبات سهام در مقابل اثبات سهام نمایندگی‌شده، به روش رأی‌گیری اشاره می‌کند. PoS نمایندگی شده از مکانیسم رأی‌گیری برای انتخاب شاهدان برای تأیید تراکنش استفاده می‌کند. هر شبکه PoS نمایندگی شده دارای یک سیستم رای‌گیری متمایز است. با این حال، اکثر بلاک‌چین‌های PoS نمایندگی شده به کاربران اجازه می‌دهند مستقیماً رأی دهند یا قدرت رأی خود را به کاربر دیگری واگذار کنند.
گره‌هایی که کاربران در اجماع اثبات سهام به آن‌ها رأی می‌دهند، به عنوان شاهد شناخته می‌شوند. شاهدها مسئول اعتبارسنجی تراکنشها و ایجاد بلوک هستند. پس از تأیید موفقیت‌آمیز تمام تراکنشها در یک بلوک، شاهدان پاداش‌های ویژه‌ای دریافت می‌کنند. پس از آن، جوایز با کاربرانی که به شاهدان رای داده‌اند به اشتراک گذاشته می‌شود.
از سوی دیگر، اگر شاهدی نتواند تمام تراکنشها را در زمان تعیین‌شده تأیید کند و بلوکی را از دست بدهد، هیچ پاداشی دریافت نخواهد کرد. به طور کلی، اگر شاهد بعدی تمام معاملات را تأیید کنند، پاداش یک شاهد شکست‌خورده را دریافت خواهد کرد. چنین فرآیندی به این معنی است که بلوک به سرقت رفته است.
نمایندگان DPoS
همانطور که به طور مکرر گفته شد، «نمایندگان» بخش جدایی‌ناپذیری از هر شبکه بلاک‌چینی برای اثبات سهام هستند. آن‌ها مسئول نظارت در شبکه بلاک‌چین هستند و سایر کاربران شبکه، به نمایندگان رای می‌دهند. امتیاز ویژه نمایندگان شامل پیشنهاد اصلاحات در اندازه یک بلوک خاص است. علاوه بر این، نمایندگان همچنین می‌توانند سهم پاداش‌های پرداخت‌شده به شاهدان را برای اعتبارسنجی بلوک‌ها تغییر دهند. کاربران در شبکه بلاک چین به پیشنهادات ارائه شده توسط نمایندگان رأی می‌دهند.
شاهدان
تفاوت بین شاهدان و نمایندگان میتواند برای فردی که به دنبال شرح مفصلی از اثبات سهام نمایندگی شده است، بسیار مهم باشد. شاهدان مسئولیت امنیت و اعتبارسنجی تراکنشها در شبکه بلاک‌چین را بر عهده دارند. جالب است بدانید که کاربران برای تبدیل شدن به یک شاهد نیازی به ارز دیجیتال ندارند.
برعکس، شهرت کاربر به آن‌ها در کسب رای برای انتخاب‌شدن به عنوان شاهد کمک می‌کند. معاملات انجام شده با موفقیت توسط شاهد به طور رسمی در دفتر کل ثبت می‌شود. در همان زمان، تعداد شاهدان روی یک سرور میتواند بین 21 تا 101 نفر باشد. روند رای‌گیری، مستمر است و زمانی که رای‌دهندگان، شاهدان دیگری را انتخاب می‌کنند، می‌توان شاهدان قبلی را اخراج کرد.
زمان معامله
زمان معامله همچنین یکی دیگر از نکات مهم در کار اجماع اثبات سهام است. اجماع اثبات نمایندگی شده توسط سهام تنها در صورتی میتواند به عنوان جایگزین بهتری برای الگوریتم‌های موجود ظاهر شود که کارایی بهتری ارائه دهد. PoS نمایندگی شده به عنوان یک فناوری کارآمدتر در مقایسه با الگوریتم‌های اجماع اثبات سهام و اثبات کار طراحی شده است. توجه به این نکته مهم است که زمان تراکنش از یک شبکه PoS نمایندگی شده به شبکه دیگر متفاوت است.
با یک مثال اثبات سهام نمایندگی شده، به صورت شفافی زمان تراکنش در شبکه‌های مختلف را توضیح خواهیم داد. شبکه بلاک چین TRON از شبکه PoS تفویض شده استفاده می‌کند و زمان تراکنش در این شبکه تقریباً یک دقیقه است. از سوی دیگر، کوین USD مبتنی بر PoS حدود 5 دقیقه طول می‌کشد تا یک تراکنش را پردازش کند.
اعتبارسنجی
یکی دیگر از جنبه‌های قابل توجه در کار الگوریتم اثبات سهام واگذار شده، به اعتبارسنجی‌ها اشاره دارد. اعتبارسنجی‌ها یا اعتبارسنجی بلوک‌ها اساساً گره‌های زنجیره بلوکی کامل هستند که می‌توانند بلوک‌های ایجاد شده توسط شاهدان دیگر را تأیید کنند. اعتبارسنجی بلوک، اطمینان حاصل می‌کند که بلوک‌های ایجاد شده توسط شاهدان با قوانین اجماع مطابقت دارند. هر کاربری که به عنوان اعتبارسنجی بلوک انتخاب می‌شود، باید گره اعتبارسنجی را برای تأیید شبکه اجرا کند. با این حال، اعتباردهندگان برخلاف شاهدان، هیچ انگیزه مالی ندارند.
ویژگی منحصر به فرد DPoS
بحث در مورد DPoS عموماً آن را به عنوان جایگزین بهتری نسبت به الگوریتم اجماع اثبات سهام نشان میدهد. با این حال، مهم است که قبل از هر گونه فرضی، به تفاوت‌های بین اثبات سهام و اثبات سهام نمایندگی شده توجه کنید. بررسی اجمالی مقایسه PoS در مقابل DPoS با طرحی از مزایای PoS واگذار شده نسبت به اثبات اجماع سهام، میتواند شک شما را برطرف کند.
اول از همه، باید توجه داشته باشید که چگونه اثبات سهام، گونه‌ای کارآمدتر و دموکراتیک از اثبات سهام ارائه میدهد. کاربران بلاک‌چین Proof of Stake، بلاک‌ها را بر اساس سهمشان در پلتفرم بلاک‌چین و مدت زمان سرمایه‌گذاری در شبکه، توسعه می‌دهند. از سوی دیگر، اثبات سهام نمایندگی شده، شاهدان و نمایندگان منتخب را برای انجام کارهای سنگین می‌آورد. انتخاب دموکراتیک شاهدان و نمایندگان در کنار یک رویکرد تشویقی برای تأیید تراکنش، به عنوان مزایای ارزش قابل توجه در مکانیسم‌های PoS واگذار شده عمل می‌کند.
مزایا و محدودیت‌های اثبات سهام
مقایسه اثبات سهام و اثبات سهام نمایندگی شده میتواند نکات بسیار جالبی را مطرح کند. در اینجا خلاصه ای از مزایایی که می‌توانید به وضوح در شبکه‌های بلاک‌چین PoS نمایندگی شده مشاهده کنید، آورده شده است
- PoS نمایندگی شده، اعتبارسنجی سریع‌تر تراکنشها را در عرض چند ثانیه امکان‌پذیر می‌کند. تولیدکنندگان بلاک می‌توانند سرعت تراکنش بهتری را در مقایسه با پروتکل‌های PoW و PoS به نمایش بگذارند.
- Delegate PoS همچنین بهرهوری انرژی بهتری را در مقایسه با اجماع اثبات سهام تضمین می‌کند. در بالای آن، PoS واگذار شده نیز به معنای استفاده از سخت افزار محدود است.
- سیستم رأی‌دهی دموکراتیک برای نمایندگان و شاهدان تضمین می‌کند که هر دارنده توکن، سهمی در توسعه شبکه داشته باشد.
- در صورت مشکوک شدن به هرگونه اقدام مخرب در شبکه، می‌توان تولیدکنندگان یا نمایندگان بلاک را هر زمان که بخواهند کنار گذاشته شوند.
- انعطاف پذیری برای رای دادن به نمایندگان بر اساس رفتار بدخواهانه نیز نقشی حیاتی در افزایش امنیت دارد.
مزایای DPoS، آن را به عنوان جایگزینی آشکار برای اجماع اثبات سهام نشان میدهد. با این حال، توجه به محدودیت‌های PoS نمایندگی شده نیز مهم است. یکی از مهمترین خطرات اجماع PoS نمایندگی شده به تشکیل کارتل‌های نمایندگی اشاره دارد که در آن نمایندگان قدرت اعتبارسنجی را به شاهدان محدود اختصاص می‌دهند. در نتیجه، میتواند شبکه را متمرکز کرده و آسیب پذیری در برابر حملات را بهبود بخشد.
نمونه بلاک چین DPoS
مقدمه PoS واگذار شده بدون بحث در مورد مثال اثبات سهام واگذار شده مانند TRON و EOS ناقص است. شبکه بلاک چین TRON از Super Representatives به عنوان نمایندگان استفاده می‌کند و هر 24 ساعت یک بار انتخاباتی را برای شاهدان برگزار می‌کند. بلاک‌چین EOS به همه نمایندگان به عنوان تولیدکنندگان بلاک اشاره می‌کند و انتخابات در فاصله زمانی هر دو دقیقه و شش ثانیه اتفاق می‌افتد. کارایی PoS واگذار شده در این واقعیت مشهود است که بلاک چین EOS به حداقل نیازهای سخت افزاری برای تولیدکنندگان بلوک نیاز دارد.
کلام آخر
این مکانیزم به عنوان یکی از نوین‌ترین مکانیزم‌های اجماع به شما این امکان را میدهد تا در شبکه‌هایی مثل ترون که از آن استفاده می‌کنند، به مزایایی دست یابید که شبکه را از سایر شبکه‌ها متمایز می‌کند. شما در این مقاله با مفهوم پروتکل اثبات سهام نمایندگی شده آشنا شدید و نحوه عملکرد آن را آموختید؛ اگر هنوز درباره این موضوع پرسشی دارید، در کامنت‌ها از ما بپرسید!
