تفاوت اثبات کار و اثبات سهام چیست؟

تفاوت PoS و PoW

اثبات کار PoW چیست؟

ابتدا بیایید به تعاریف پایه‌ای بپردازیم:
اثبات کار PoW یک پروتکل است که هدف اصلی‌اش، بازدارندگی از حملات سایبری مثل حمله انکار خدمات توزیع‌شده (Distributed Denail-of-Service) است. این حملات با هدف خستگی منابع کامپیوتر سیستم با ارسال چندین درخواست جعلی انجام می‌شوند.
مفهوم اثبات کار حتی قبل از
بیت‌کوین نیز وجود داشته است،اما ساتوشی ناکاموتو این تکنیک را برای ارز دیجیتال خود به‌کار برد و انقلابی در تراکنش‌های سنتی به‌وجود آورد.
در واقع، ایده اثبات کار PoW ابتدائا توسط سینتیا دوارک (Cynthia Dwork) و مونی نائور (Moni Naor) منتشر شد، اما عبارت «اثبات کار» توسط مارکس ژاکوبسن (Markus Jakobsson) و اری جوئلز (Ari Juels) در یک سند در سال ۱۹۹۹ مطرح شد.
در حال حاضر، اثبات کار احتمالا بزرگ‌ترین ایده وایت پِیپر بیت‌کوین (که در سال ۲۰۰۸ منتشر شده) است، اما توافق بی‌اعتماد و توزیع‌شده را به‌همراه می‌آورد.

تفاوت اثبات سهام و اثبات کار | تفاوت اثبات کار و اثبات سهام | تفاوت اثبات انجام کار و اثبات سهام | تفاوت PoS و PoW | تفاوت PoW و PoS | انواع الگوریتم اجماع | انواع الگوریتم های اجماع | انواع سیستم توافق

مفهوم بی‌اعتماد و توزیع‌شده چیست؟

یک سیستم توافق بی‌اعتماد و توزیع‌شده به‌این معنی است که اگر شما بخواهید پولی را ارسال کنید و/یا از کسی دریافت کنید، نیازی به اعتماد به خدمات شخص ثالث ندارید.
وقتی شما از روش‌های سنتی پرداخت استفاده می‌کنید، نیاز به اعتماد به شخص ثالثی (مثل بانک‌ها و …) دارید تا تراکنش شما را تنظیم کند. این اشخاص ثالث، دفتر ثبت خصوصی خودشان را که تاریخچه تراکنش‌ها و موازنه حساب‌ها در آن است، را نزد خودشان نگه می‌دارند.

یک مثال رایج برای توضیح بهتر این رفتار این است: اگر من ۱۰۰ تومان برای کسی فرستاده باشم، خدمات شخص ثالث مورد اعتماد، باید من را ۱۰۰ تومان بدهکار و حساب آن شخص را ۱۰۰ تومان طلبکار کند. در نتیجه، هم من و هم آن شخص باید به این شخص ثالث اعتماد داشته باشیم که به‌درستی کارهایش را انجام می‌دهد.
با بیت‌کوین و چند ارز دیجیتال دیگر، همه افراد یک کپی از دفتر کل (بلاکچین) را دارند و بنابراین هیچ‌کس احتیاجی با اعتماد به شخص ثالث ندارد، چون همه می‌توانند به‌طور مستقیم اطلاعات نوشته شده را بازرسی کنند.

تفاوت اثبات سهام و اثبات کار | تفاوت اثبات کار و اثبات سهام | تفاوت اثبات انجام کار و اثبات سهام | تفاوت PoS و PoW | تفاوت PoW و PoS | انواع الگوریتم اجماع | انواع الگوریتم های اجماع | انواع سیستم توافق

اثبات سهام PoS‌ چیست؟

اثبات سهام (PoS) مکانیزم توافق را کاملا مجازی خواهد کرد. تقریبا تمام فرایند شبیه به اثبات کار PoW است، تنها متود رسیدن به هدف نهایی، کاملا متفاوت است. در اثبات کار، استخراج‌کنندگان، پازل‌های سخت رمزنگاری را با استفاده از منابع محاسباتی‌شان حل می‌کنند.
در عوض، در اثبات سهام PoS استخراج‌کنندگان همان اعتبارسنج‌ها هستند. اعتبارسنج‌ها مقداری از اتر (Ether) خودشان را به‌عنوان سهام در اکوسیستم قفل می‌کنند. به دنبال آن، اعتبارسنج‌ها بر روی بلاک‌هایی که احساس می‌کنند به زنجیره بعدی اضافه خواهد شد، شرط‌بندی می‌کنند. وقتی این بلاک اضافه می‌شود، اعتبارسنج‌ها یک بلاک پاداش به نسبت سهامشان دریافت می‌کنند.

تفاوت اثبات سهام و اثبات کار | تفاوت اثبات کار و اثبات سهام | تفاوت اثبات انجام کار و اثبات سهام | تفاوت PoS و PoW | تفاوت PoW و PoS | انواع الگوریتم اجماع | انواع الگوریتم های اجماع | انواع سیستم توافق

چرا اتریوم می خواهد از PoS استفاده کند؟

تیم اتریوم در حال برنامه‌ریزی ایجاد یک شاخه سخت (hard fork) برای گذر از اثبات کار PoW به اثبات سهام PoS است. اما چرا آن‌ها می‌خواهند این تغییر را انجام دهند؟
در توافق توزیع‌شده در اثبات کار، استخراج‌کنندگان نیاز به انرژی زیادی دارند. یک تراکنش بیت‌کوین، نیاز به مقدار مشابهی از برق دارد.
این هزینه انرژی با ارزهای فیزیکی (فیات) پرداخت می‌شود و این موضوع، ارزش ارزهای دیجیتال را به سمت نزول خواهد برد. 
در تحقیقات اخیر کارشناسان مدعی شده‌اند که تراکنش‌های بیت‌کوین، مصرف انرژی برابر مصرف برق کل کشور دانمارک در سال ۲۰۲۰ خواهد داشت و توسعه‌دهندگان در مورد این موضوع تا حدودی نگران هستند. تیم اتریوم می‌خواهد برای اینکه بیشتر با محیط زیست سازگار و فرم توزیع‌شده توافق ارزان‌تری داشته باشد، متود اثبات سهام را به‌کار بگیرد.
همچنین پاداش‌ها برای خلق یک بلاک جدید، متفاوت هستند: با اثبات کار، استخراج‌کننده باید ارز دیجیتالی که استخراج می‌کند را نداشته باشد. در اثبات سهام PoS، جعل‌کنندگان همیشه کسانی هستند که سکه را استخراج کرده‌اند.

تفاوت اثبات سهام و اثبات کار | تفاوت اثبات کار و اثبات سهام | تفاوت اثبات انجام کار و اثبات سهام | تفاوت PoS و PoW | تفاوت PoW و PoS | انواع الگوریتم اجماع | انواع الگوریتم های اجماع | انواع سیستم توافق

یک سیستم امن‌تر

هر سیستم کامپیوتری می‌خواهد که امکان حمله هکرها برایش امکان ناپذیر باشد، علی‌الخصوص وقتی که پای پول و سرمایه در میان باشد. در نتیجه: مشکل اصلی این است: آیا اثبات سهام PoS امن‌تر از اثبات کار PoW است؟ کارشناسان در این زمینه نگران هستند و تردیدهایی در این زمینه وجود دارد.
در یک سیستم اثبات کار یا PoW، با موانع تکنولوژیکی و اقتصادی زیادی روبرو هستند. در واقع، برنامه‌نویسی یک حمله در شبکه اثبات کار PoW بسیار گران است و برای حمله، نیاز به پول بیشتری است از آنچه از دزدی به‌دست خواهد آمد.
در عوض، الگوریتم اثبات سهام یا PoS باید تا حد امکان، نسبت به حمله، مقاوم باشد؛ چون بدون جریمه، یک شبکه براساس سهام، نسبت به حمله ارزان‌تر است. برای حل این مشکل، پروتکلی به نام کاسپر (Casper) طراحی شده که طی آن، یک الگوریتم تحت برخی شرایطی می‌تواند اعتبارسنجان مخرب را تشخیص دهد و سرمایه آن‌ها از دست خواهد رفت.

تفاوت اثبات سهام و اثبات کار | تفاوت اثبات کار و اثبات سهام | تفاوت اثبات انجام کار و اثبات سهام | تفاوت PoS و PoW | تفاوت PoW و PoS | انواع الگوریتم اجماع | انواع الگوریتم های اجماع | انواع سیستم توافق

تفاوت اثبات سهام (PoS) با اثبات کار (PoW)

در سیستم اثبات سهام (PoS) اعتبارسنجان، مجبور به استفاده از توان محاسباتی‌شان نیستند چون فاکتورهایی که شانس آن‌ها را تحت تاثیر قرار می‌دهد، تنها تعداد کل سکه‌های آن‌ها و پیچیدگی شبکه جاری است. بنابراین انتقال از اثبات کار (PoW)‌ به اثبات سهام (PoS)، مزایای زیر را در پی خواهد داشت:

  1. ذخیره‌سازی انرژی
  2. در شبکه امن‌تر حمله‌ها گران‌تر تمام می‌شوند: اگر یک هکر بخواهد ۵۱٪ تعداد کل کوین‌ها را بخرد، بازار با کاهش سریع قیمت، واکنش نشان خواهد داد.

به‌این‌صورت، کاسپر یک پروتکل سپرده امن وابسته به سیستم توافق اقتصادی خواهد بود. گره‌ها (یا اعتبارسنجان) باید یک سپرده امن پرداخت کنند تا به‌دلیل ایجاد بلوک‌های جدید، بخشی از توافق باشند. پروتکل کاسپر، مقدار ویژه پاداش‌های دریافت‌شده توسط اعتبارسنجان را به‌لطف کنترل سپرده‌های امن، تخمین خواهد زد.
اگر یک اعتبارسنج، یک بلوک «نامعتبر» ایجاد کند، ‌سپرده امن او علاوه‌بر امتیازش برای بخشی از توافق شبکه بودن، حذف خواهد شد. به‌عبارت دیگر، سیستم امنیت کاسپر، بر پایه چیزی شبیه به شرط‌بندی استوار است. در سیستمی بر اساس اثبات سهام (PoS) شرط‌بندی‌ها تراکنش‌هایی هستند که بر طبق قوانین توافق، اعتبارسنجشان را با هدیه پولی همراه با زنجیره‌ای که اعتبارسنج بر روی آن شرط بسته پاداش خواهند داد.
بنابراین، کاسپر بر اساس این ایده است که اعتبارسنجان بر طبق شرط‌بندی دیگران، شرط خواهند بست و بازخوردهای مثبتی را خواهند داد که سیستم توافق را سرعت خواهد بخشید.

تفاوت اثبات سهام و اثبات کار | تفاوت اثبات کار و اثبات سهام | تفاوت اثبات انجام کار و اثبات سهام | تفاوت PoS و PoW | تفاوت PoW و PoS | انواع الگوریتم اجماع | انواع الگوریتم های اجماع | انواع سیستم توافق