الگوریتم توافق ” اثبات سهام یا دارایی” در سال 2011 در انجمن Bitcointalk برای حل مشکلات الگوریتم اثبات کار ارائه شد. در حالی که هر دو هدف یکسانی برای دستیابی به اتفاق نظر در بلاکچین را دارند ، روند رسیدن به هدف کاملاً متفاوت است.
اثبات سهام چگونه کار می کند؟
در اثبات سهام ، نهادهایی به نام اعتبارسنج (Validator) وجود دارند که تراکنش ها را جمع آوری می کنند و بلاک های جدید ایجاد می کنند. در حالی که در اثبات کار ماینرها بلاک ها را استخراج میکنند. هرچه پول بیشتری در PoS سرمایه گذاری کنید ، شانس شما برای اعتبارسنجی یک بلاک جدید بیشتر است.
در اثبات سهام، هیچ پاداش بلوکی وجود ندارد. انگیزه اعتبارسنج برای انجام اجماع صرفاً مبتنی بر جمع آوری هزینه های تراکنش ها است.
در واقع در اثبات کار ماینر ها برای استخراج بلاک جدید باید انرژی مصرف کنند اما در اثبات سهام نودها برای تایید بلاک ها باید شرط بندی کنند
اعتبارسنج (Validators)چیست؟
برای تبدیل شدن به یک اعتبارسنج ، کاربر نیاز به ارسال پول (سهام)در نوع خاصی از معاملات دارد. این وجوه در سپرده ای به نام حواله اعتبارسنج قفل می شوند و تنها درصورتی که اعتبارسنج طبق قوانین پروتکل عمل کند ،آزاد می شوند. اگر اعتبارسنج تراکنش تقلبی را در بلوک خود قرار دهد ، سهام خود را از دست می دهد.
کاربرانی که می خواهند در اثبات سهام شرکت کنند ، لازم است مقدار مشخصی سکه را به عنوان سهام خود در شبکه قفل کنند. اندازه سهم ، تعیین کننده شانس انتخاب یک گره به عنوان اعتبارسنج بعدی برای تایید بلوک بعدی است. هرچه سهم بیشتر باشد ، شانس انتخاب نیزبیشترخواهد بود. برای اینکه در این فرآیند تنها ثروتمندترین گره های شبکه انتخاب نشوند ، روشهای منحصر به فردی در فرآیند انتخاب اعتبارسنج وجود دارد.
اعتبارسنج چگونه انتخاب می شود؟
الگوریتم Proof Of Stake از یک فرآیند شبه تصادفی برای انتخاب یک گره به عنوان اعتبار سنج استفاده می کند ، براساس ترکیبی از عواملی شامل سن ، تصادفی سازی و ثروت گره باشند.
اعتبار سنج معمولا به دو روش “انتخاب تصادفی” و “انتخاب بر اساس سن سکه” انتخاب می شوند.
در روش انتخاب تصادفی ، اعتبارسنجها با جستجوی گره هایی با کمترین مقدار هش و بالاترین میزان سهم انتخاب می شوند. و از آنجا که مقدار سهام به صورت عمومی قابل رویت است ، اعتبارسنج بعدی معمولاً توسط گره های دیگر قابل پیش بینی است.و این ممکن است باعث شود انتخاب اعتبارسنج عادلانه نباشد.
روش Coin Age Selection گره ها را براساس مدت زمان ذخیره سهامشان انتخاب می کند. سن سکه با ضرب تعداد روزهای نگه داشتن سهام به تعداد سهامی که دارند محاسبه می شود. هنگامی که یک گره بلاکی را تایید کرد ، سن سکه آن به صفر می رسد .و باید مدت زمان مشخصی را صبر کند تا بتواند بلاک دیگری را تایید کند .به این ترتیب همه گره ها شانس انتخاب دارند و این روش عادلانه تر است.
مقایسه اثبات سهام نسبت با اثبات کار
- در روش اثبات انجام کار (Proof of Work)، ماینرها به نسبت توانایی در محاسبات و تایید بقیه ماینرها می تواند بلاک جدید را به زنجیره اضافه و پاداش بگیرد .اما در اثبات سهام ماینرهایی که دارایی بیشتری دارند، به نسبت دارایی خود می توانند. عمل استخراج را انجام دهند.
- اثبات سهام برای تأمین امنیت بلاکچین نیازی به مصرف مقدار زیادی برق ندارد. (تخمین زده می شود که بیت کوین و اتریوم به عنوان بخشی از سازوکار اجماع خود بیش از 1 میلیون دلار هزینه برق و سخت افزار در روز مصرف می کنند.)
- Proof of Stake درهای وسیعی از تکنیک ها را باز می کند تا با استفاده از نظریه بازی از شکل گرفتن ، راه های مضر برای شبکه ممانعت کنند .(مانند خودخواهی استخراج در اثبات کار).
- در اثبات کار هزینه ها نسبتاً زیاد اما بازدهی بالا است.اما در اثبات سهام هزینه ها کم و به نسبت بازدهی هم کمتر است.
- در اثبات کار سرعت انجام تراکنش ها کمتر از اثبات سهام است
مزایا و معایب اثبات سهام
مزایای اصلی الگوریتم Proof of Stake بهره وری ، امنیت و انرژی است.
از آنجا که آسان و مقرون به صرفه است . تعداد بیشتری از کاربران برای اجرای گره ها ترغیب می شوند. این امر همراه با فرآیند تصادفی سازی باعث غیرمتمرکزتر شدن شبکه نیز می شود . زیرا برای استخراج بلوک ها دیگر به استخرهای استخراج نیاز نیست. و از آنجا که دیگر نیازی به انتشار بسیاری از سکه های جدید برای جایزه نیست. این امر به ثبات قیمت یک سکه خاص کمک می کند.
اما در این روش گره هایی که دارای سهام بیشتری هستند شانس بالاتری برای اتنخاب دارند که این امر موجب انتخاب ناعادلانه می شود.
