کاربر جدید هستید؟ ثبت نام کنید

ورود فقط با ip ایران و بدون فیلترشکن مجاز است


ورود

رمز ورود را فراموش کرده اید؟ X

قبلا ثبت نام کرده اید؟


ثبت نام

(close)

مفهوم اصطلاح اثبات کار (PoW) در بلاکچین چیست؟

مفهوم اصطلاح اثبات کار (PoW) در بلاکچین
01
شهر
مفهوم اصطلاح اثبات کار (PoW) در بلاکچین چیست؟
  • Author
    یاسر حمزه لوی
  • نظر ها
    0 Comments
  • Category

اثبات کار یا PoW الگوریتم اجماع اصلی در یک شبکه بلاکچین است. در بلاکچین، این الگوریتم برای تأیید معاملات، تولید بلوک‌های جدید و اضافه کردن آنها به زنجیره استفاده می‌شود. با وجود PoW ماینرها برای تکمیل معاملات در شبکه و دریافت پاداش با یکدیگر به رقابت می‌پردازند.

در یک شبکه بلاکچین کاربران توکن‌های دیجیتال را به یکدیگر ارسال می‌کنند. در این فناوری یک دفتر غیرمتمرکز تمام معاملات را در بلوک‌ها جمع می‌کند. با این وجود باید در روند تأیید معاملات و ترتیب بلوک‌ها دقت کرد. این مسئولیت بر عهده گره‌های ویژه‌ای به نام ماینرهاست. ماینرها این وظیفه را از طریق فرآیندی به آن ماین کردن انجام می‌دهند.

اصول اصلی کار شامل یک معمای پیچیده ریاضی و امکان اثبات آسانی راه حل است.

آشنایی با مفهوم اثبات کار

منظور از معمای ریاضی چیست؟

منظور از معمای ریاضی مسئله‌ای است که برای حل آن نیاز به نیروی محاسباتی زیادی داریم. به مثال‌های زیر توجه کنید:

تابع هش یا نحوه یافتن ورودی با دانستن خروجی

  • فاکتورسازی عدد صحیح یا به عبارت دیگر چگونه یک عدد را به صورت ضرب دو عدد دیگر نشان دهیم.
  • راهنمای پروتکل پازل. اگر سرور مشکوک به حمله DoS شود، نیاز به محاسبه توابع هش توسط برخی از گره‌هایی که به ترتیب در شبکه تعریف شده‌اند خواهد داشت.

جواب مسئله PoW یا معادله ریاضی هش نامیده می‌شود. هر چه شبکه بیشتر رشد کند؛ پیدا کردن جواب این مسئله نیز دشوارتر می‌شود. به این ترتیب الگوریتم‌ها نیز برای حل این مشکلات نیاز به قدرت بیشتری خواهند داشت. بنابراین پیچیدگی کار، یک مسئله حساس است.

دقت کار و سرعت سیستم بلاکچین به قدرت شبکه بستگی دارد. از طرفی مشکلات ایجاد شده بر اثر رشد شبکه نباید خیلی پیچیده باشد. اگر چنین نباشد؛ تولید بلوک‌ها زمان زیادی را می‌گیرد. اگر مشکل در یک بازه زمانی مشخص حل نشود؛ تولید بلوک نوعی معجزه خواهد بود.

اما اگر مشکل خیلی ساده باشد؛ شبکه مستعد آسیب‌پذیری، حملات DoS و اسپم می‌شود. بنابراین درجه راحتی حل مشکل باید بررسی شود. اگر محاسبات درست باشند؛ همه گره‌ها قادر به تجزیه و تحلیل نیستند. در این صورت شما باید به گره‌های دیگر اعتماد کنید و همین موضوع باعث می‌شود که یکی از مهمترین ویژگی‌های بلاکچین که شفافیت است نقض شود.

چگونه این الگوریتم در بلاکچین پیاده‌سازی شده است؟

ماینرها معما را حل می‌کنند؛ بلوک جدید را تشکیل می‌دهند و معاملات را تأیید می‌کنند. پیچیدگی یک معما به تعداد کاربران، قدرت فعلی و بار شبکه بستگی دارد. هش هر بلوک حاوی هش بلوک قبلی است که باعث افزایش امنیت و جلوگیری از رخ دادن هر گونه تخلف در بلوک‌ها می‌شود. اگر یک ماینر موفق به حل معما شود؛ بلوک جدید تشکیل می‌شود. به این ترتیب معاملات در این بلوک قرار داده شده و تایید شده در نظر گرفته می‌شوند.

چه ارزهایی از روش اثبات کار استفاده می‌کنند؟

اثبات کار در بسیاری از ارزهای رمزنگاری شده استفاده می‌شود. معروف‌ترین کاربرد PoW خلق بیتکوین است. در واقع این بیتکوین بود که اساس این نوع اجماع را پایه‌گذاری کرد. پازل این ارز دیجیتال هش کش است. این الگوریتم به ما اجازه می‌دهد تا پیچیدگی یک معما را بر اساس قدرت کل شبکه تغییر دهیم. میانگین زمان تشکیل بلوک در بلاکچین 10 دقیقه است. ارزهای رمزنگاری شده مبتنی بر بیتکوین مانند لایتکوین نیز سیستم مشابه‌ای دارند.

پروژه بزرگ دیگری که بر اساس سیستم اثبات کار طراحی شده اتریوم است. با توجه به اینکه تقریباً سه چهار پروژه‌ها روی پلتفرم اتریوم اجرا شده‌اند؛ به راحتی می‌توان گفت که اکثر برنامه‌های بلاکچین از مدل اجماع اثبات کار استفاده می‌کنند.

مفهوم اصطلاح اثبات کار (PoW) در بلاکچین

چرا باید از الگوریتم اجماع PoW استفاده کنیم؟

مزیت اصلی روش اثبات کار دفاع از سیستم در برابر حملات DoS و تأثیر کم امکانات و پول ماینرها بر روی سهام است.

دفاع در برابر حملات DoS. اثبات کار محدودیت‌هایی را برای اقدامات موجود در شبکه در نظر می‌گیرد. بنابراین این اقدامات برای اجرایی شدن نیاز به تلاش‌های زیادی دارند. به این ترتیب اجرایی کردن یک حمله کارآمد به نیروی محاسباتی و زمان زیادی برای انجام محاسبات نیاز دارد. بنابراین اجرای چنین حمله‌ای عملا امکان‌پذیر اما بی فایده است زیرا هزینه‌های آن بسیار زیاد می‌شود.

قدرت و امکانات ماینرها. مهم نیست که چه مقدار پول در کیف پول شما وجود دارد مهم این است که برای محاسبه پازل‌ها و ایجاد بلوک‌های جدید، قدرت محاسباتی زیادی نیاز خواهید داشت. بنابراین داشتن پول بیشتر به معنی این نیست که می‌توانید برای کل شبکه تصمیم‌گیری کنید.

آیا نقصی در الگوریتم اجماع PoW وجود دارد؟

نقص‌های اصلی این سیستم هزینه‌های کلان، بی فایده بودن محاسبات و حمله 51 درصدی است.

هزینه‌های کلان. ماینرها برای اجرای الگوریتم‌های پیچیده به سخت‌افزار کامپیوتری کاملاً تخصصی نیاز دارند. به این ترتیب هزینه‌های ماینینگ به شدت زیاد شده و معادن مجبورند برای ماینینگ به استخرها بپیوندند. استخرها با جمع کردن قدرت کامپبوترهای کوچک، ماشین‌های تخصصی برای حل الگوریتم‌های پیچیده می‌سازند و انرژی زیاد مصرف می‌کنند. هزینه‌های بیشتر تمرکز سیستم را تهدید می‌کند.

بی فایده بودن محاسبات. ماینرها برای تولید بلوک کار و  انرژی زیادی مصرف می‌کنند. با این حال محاسبات آنها به غیر از این شبکه در جای دیگری قابل استفاده نیست. آنها امنیت شبکه را تضمین می‌کنند اما نمی‌توانند در زمینه تجارت، علم یا هر زمینه دیگری کاربرد داشته باشند.

حمله 51 درصدی. حمله 51 درصدی یا حمله اکثریت در مواردی رخ می‌دهد که کاربر یا گروهی از کاربران اکثر قدرت معادن را کنترل کنند. در این صورت مهاجمین قدرت کافی برای کنترل رویدادهای شبکه را در اختیار دارند. آنها می‌توانند ایجاد بلوک‌های جدید و دریافت پاداش را در انحصار خود درآورند و معاملات را معکوس کنند.

البته حمله 51 درصدی گزینه سودآوری برای مهاجمین نیست زیرا به مقدار زیادی از نیروی معادن نیاز دارد و وقتی خبر حمله می‌پیچد، کاربران از این سیستم خارج شده و به ناچار قیمت آن ارز دیجیتال خاص پایین می‌آید. در نتیجه وجوه به دست آمده از این طریق ارزش خود را از دست می‌دهند.


نظر شما

نظر شما

7 روز هفته ، 24 ساعته پاسخگوی شما هستیم
دیجی اکسچنج