کاربرد پروتکل اثبات انجام کار چیست؟

غیرمتمرکز بودن بخش اصلی و اولیه برای بازار ارزهای دیجیتال است. برای انجام آن، باید راهی برای تأیید تراکنش‌ها بدون دخالت مؤسسات مالی وجود داشته باشد. اولین راه‌حل برای این چالش، اثبات انجام کار یا PoW نام دارد که در این مقاله به بررسی آن می‌پردازیم.

پروتکل اثبات انجام کار (PoW) چیست؟

پروتکل اثبات کار مکانیسمی است که به یک شبکه غیرمتمرکز اجازه می‌دهد تا در مورد مواردی مانند مانده‌حساب‌ها و ترتیب تراکنش‌ها به توافق برسد. این کار باعث می‌شود تا کاربران نتوانند ارزهای دیجیتال خود را زیادی خرج کنند و تضمین می‌کند که بلاکچین موردنظر در برابر حمله یا دست‌کاری بسیار مقاوم است. اثبات انجام کار (PoW)، شکلی از افزودن بلوک‌های جدید تراکنش به زنجیره بلوکی یک ارز دیجیتال است. پروتکل اثبات کار یک هش (رشته‌ای طولانی از کاراکترها) تولید می‌کند که با هش هدف برای بلوک فعلی مطابقت دارد. ماینر ارز دیجیتال که این کار را انجام می‌دهد، حق اضافه کردن آن بلوک به بلاکچین و دریافت پاداش را به دست می‌آورد.

کریپتوکارنسی یا بازار ارز دیجیتال فعالیت خود را با اثبات انجام کار آغاز کرده است، زیرا اولین ارز دیجیتال یعنی بیت کوین از مکانیسم اجماع استفاده می‌کرد. با درک اثبات انجام کار، رمزارزهایی که از این پروتکل استفاده می‌کنند را بهتر خواهید شناخت. این موضوع همچنین می‌تواند به شما کمک کند تا بدانید در هنگام سرمایه‌گذاری در ارزهای دیجیتال، سرمایه خود را در کجا قرار دهید.

پروتکل اثبات کار چگونه کار می‌کند؟

اثبات کار یک مکانیسم توافقی است که برای تأیید و ثبت تراکنش‌های ناشی از خرید ارزهای دیجیتال استفاده می‌شود. هر ارز دیجیتال دارای یک بلاکچین است. هر بلاکچین یک دفتر کل عمومی است که از بلوک‌های تراکنش تشکیل شده است. ارزهای دیجیتالی که از اثبات کار استفاده میکنند دارای یک هش خاص برای هر بلوک تراکنش هستند. برای اینکه بلوک موردنظر تأیید شود، یک ماینر رمز ارز باید هش هدفی تولید کند که کمتر یا مساوی با آن بلوک باشد.

برای انجام این کار، ماینرها از دستگاه‌های استخراج استفاده می‌کنند که به‌سرعت محاسبات پیچیده را انجام می‌دهند. هدف این است که سرمایه‌گذار بتواند اولین ماینر با هش هدف باشد، زیرا این ماینر کسی است که می‌تواند بلاکچین را به‌روز کند و پاداش دریافت کند. دلیل اینکه اثبات کار در ارزهای دیجیتال به‌خوبی کار می‌کند این است که یافتن هش هدف دشوار است، اما تأیید آن به‌راحتی صورت می‌گیرد. این فرآیند برای جلوگیری از دست‌کاری سوابق تراکنش به اندازه کافی سخت انجام می‌شود. درعین‌حال، هنگامی‌که یک هش هدف پیدا شد، بررسی آن برای سایر ماینرها آسان خواهد بود. در اینجا روش عملکرد اثبات کار را به‌صورت گام‌به‌گام برای شما بیان می‌کنیم.

1. تراکنش‌ها با یکدیگر ادغام می‌شوند: کاربران ارزهای دیجیتال تراکنش‌هایی را آغاز می‌کنند که در یک بلوک جمع می‌شوند.

2. ماینرها با هم رقابت می‌کنند: ماینرهای ارز دیجیتال بر اساس قدرت محاسباتی خود با یکدیگر رقابت می‌کنند تا اولین کسانی باشند که یک مسئله پیچیده ریاضی را حل می‌کنند. اثبات این کار محاسباتی به ماینر این حق را می‌دهد که بلوک تراکنش‌ها را پردازش کند.

3. بلوک جدید پردازش می‌شود: ماینر برنده بلوک تراکنش‌ها را پردازش می‌کند. به‌علاوه مقدار بیشتری از ارز دیجیتال را استخراج کرده و یک بلوک جدید به بلاکچین ارز دیجیتال اضافه می‌کند.

4. بلاکچین به‌روزرسانی می‌شود: در این مرحله بلوک جدید بین سایر ماینرها توزیع می‌شود که هر کدام یک کپی از بلاکچین را برای شبکه ارزهای دیجیتال نگهداری می‌کنند.

مزایای پروتکل اثبات کار

پروتکل اثبات کار مزایایی دارد که در اینجا به برخی از آن‌ها اشاره می‌کنیم:

1. کاربردی بودن: پروتکل اثبات کار به‌طور گسترده توسط اکثر ارزهای دیجیتال محبوب و بزرگ به‌ویژه بیت کوین و اتریوم استفاده می‌شود.

2. امنیت: منابع محاسباتی گسترده که توسط پروتکل اثبات کار مورداستفاده قرار می‌گیرند، شبکه ارزهای دیجیتال را ایمن می‌سازند، زیرا دست‌کاری زنجیره بلوکی یک ارز دیجیتال مستلزم از کار انداختن بیش از نیمی از منابع محاسباتی شبکه رمزنگاری است.

3. امکان‌پذیر کردن تراکنش‌های جدید: پروتکل اثبات کار به ماینرهای ارز دیجیتال که تراکنش‌های جدید را امکان‌پذیر می‌کنند پاداش می‌دهد. ماینرها می‌توانند از تأیید موفقیت‌آمیز بلوک‌های جدید تراکنش‌های رمزنگاری سود کسب کنند.

معایب پروتکل اثبات کار

پروتکل اثبات کار علاوه بر مزایا معایبی هم دارد که در اینجا آمده است:

1. مصرف زیاد برق: پروتکل اثبات کار به مقدار زیادی برق برای پشتیبانی از فعالیت‌های ماینینگ نیاز دارد. 2.سخت‌افزار گران‌قیمت: 0برای موفقیت و کسب سود از طریق پروتکل اثبات کار ممکن است به خرید سخت‌افزار گران‌قیمت و تخصصی نیاز باشد. 3. دشواری برای ماینرهای فردی: با توجه به نیازهای ظرفیت محاسباتی در ماینرهای اثبات کار، شرکت‌های بزرگ استخراج کریپتو و استخرهای ماینینگ نسبت به افرادی که به‌تنهایی کار می‌کنند احتمال موفقیت بیشتری در استخراج کریپتو و کسب سود از استخراج ارز دیجیتال دارند.

ارزهای دیجیتال پروتکل اثبات کار

در اینجا برخی از ارزهای دیجیتال محبوبی که از پروتکل اثبات کار استفاده می‌کنند را برای شما آورده‌ایم:

ارز بیت کوین

این ارز اولین ارز رمزنگاری‌شده است که در سال ۲۰۰۹ راه‌اندازی شد. بیت کوین مفهوم اثبات کار در ارزهای دیجیتال را معرفی کرد که بعداً توسط بسیاری از ارزهای دیجیتال دیگر پذیرفته شد.

ارز دیجیتال لایت کوین

این ارز یکی از اولین آلت کوین‌ها یا جایگزین‌های بیت کوین است که در سال ۲۰۱۱ راه‌اندازی شد. این ارز دیجیتال بر اساس کد بیت کوین ایجاد شد و سرعت تراکنش‌های بیت کوین را بهبود بخشید.

ارز دیجیتال دوج کوین

این ارز دیجیتال در سال ۲۰۱۳ راه‌اندازی شد و یک میم کوین است. شما می‌توانید در مورد میم کوین‌ها در مقاله میم کوین چیست بیشتر بخوانید. علیرغم اینکه این ارز به‌عنوان یک شوخی راه‌اندازی شد، اما طرفداران زیادی پیدا کرد.

برای خرید ارزهای دیجیتال که از پروتکل اثبات کار استفاده می‌کنند می‌توانید از صرافی ایرانی اکسبیتو استفاده کنید. این صرافی امکانات ویژه‌ای به کاربران ارائه می‌دهد و کارمزد بسیار کمی هم دریافت می‌کند.

اثبات کار مکانیسم توافق انتخابی برای اولین ارزهای دیجیتال بود که یک روش امن و غیرمتمرکز برای پردازش تراکنش‌ها به آن‌ها ارائه می‌کرد. اگرچه اثبات سهام از آن زمان به‌عنوان جایگزینی با مصرف انرژی کمتر به بازار ارزهای دیجیتال آمده، اما اثبات کار هنوز توسط بسیاری از ارزهای دیجیتال اصلی استفاده می‌شود.

مقایسه اثبات کار و اثبات سهام

اثبات کار اولین مکانیسم اجماع ارز دیجیتال بود. اثبات سهام به‌عنوان جایگزینی برای پروتکل اثبات کار در سال ۲۰۱۲ راه‌اندازی شد. اولین ارز دیجیتالی که از پروتکل اثبات سهام رونمایی کرد Peercoin (CRYPTO:PPC) بود. پروتکل اثبات سهام اعتبارسنجی تراکنش‌ها را بر اساس تعداد ارزهایی که در شبکه وجود دارد و یا قفل شده است انتخاب می‌کند. ازآنجایی‌که اثبات سهام تقریباً به اندازه اثبات کار به قدرت محاسباتی نیاز ندارد، مقیاس‌پذیرتر است. این پروتکل می‌تواند تراکنش‌ها را با هزینه و مصرف انرژی کمتر با سرعت بیشتر پردازش کند. اثبات سهام نسبت به اثبات کار با محیط‌زیست سازگارتر است. ازآنجایی‌که اثبات سهام نیازی به سخت‌افزارهای گران‌قیمت ندارد، شروع به‌کارگیری از رمز ارزها بسیار آسان‌تر از استخراج آن‌ها خواهد بود.

انتقاد عمده از اثبات کار، مقدار انرژی خروجی موردنیاز برای ایمن نگه‌داشتن شبکه است. به‌عنوان‌مثال اتریوم برای حفظ امنیت و تمرکززدایی در اثبات کار سالانه ۷۳.۲ ترا وات ساعت انرژی مصرف می‌کند که معادل انرژی مصرفی کشوری مانند اتریش است. بااین‌حال، امنیت اثبات کار بیشتر از اثبات سهام است. یکی از مشکلات احتمالی در مورد اثبات سهام این است که سرمایه‌گذاران با دارایی‌های ارزهای دیجیتال بزرگ می‌توانند قدرت زیادی داشته باشند که این مسئله در مورد اثبات کار وجود ندارد.

اقتصاد اثبات انجام کار

اثبات انجام کار Proof-of-work یا همان اثبات کار همچنین مسئول صدور ارزهای جدید در سیستم و تشویق ماینرها برای فعالیت است. استخراج‌ کنندگانی که با موفقیت یک بلوک ایجاد می‌کنند، دو ETH اتریوم تازه ضرب شده پاداش می‌گیرند، اما دیگر تمام هزینه‌های تراکنش را دریافت نمی‌کنند، زیرا کارمزد پایه می‌سوزد و پاداش و بلوک به ماینر می‌رسد. یک ماینر همچنین ممکن است ۷۵/۱ اتریوم برای ایجاد آنکل بلوک دریافت کند. بلوک‌های آنکل بلوک‌های معتبری هستند که توسط یک ماینر هم‌زمان با استخراج بلوک موفقیت‌آمیز توسط ماینر دیگری ایجاد می‌شوند. بلوک‌های آنکل معمولاً به دلیل تأخیر در شبکه به‌وجود می‌آیند.

نهایی شدن تراکنش‌ها

یک تراکنش زمانی در یک بلاکچین نهایی می‌شود که بخشی از یک بلوک باشد که نمی‌تواند تغییر کند. ازآنجایی‌که ماینرها به‌صورت غیرمتمرکز کار می‌کنند، دو بلوک معتبر می‌توانند هم‌زمان استخراج شوند. این اتفاق یک فورک موقت ایجاد می‌کند. درنهایت، یکی از این زنجیره‌ها پس از استخراج و اضافه شدن بلوک بعدی به زنجیره موردقبول تبدیل می‌شود و آن را طولانی‌تر می‌کند. اما برای پیچیده‌تر شدن اوضاع، تراکنش‌های رد شده در فورک موقت ممکن است در زنجیره پذیرفته‌شده قرار گرفته باشند. بنابراین نهایی شدن تراکنش به زمانی گفته می‌شود که باید قبل از در نظر گرفتن یک تراکنش غیرقابل‌برگشت منتظر بمانید.

زمان پیشنهادی برای اتریوم شش بلوک یا کمی بیش از یک دقیقه است. پس از ایجاد شش بلوک می‌توانید با اطمینان نسبی بگویید که تراکنش موفق بوده است. شما می‌توانید مدت بیشتری برای اطمینان بیشتر از نهایی شدن تراکنش منتظر بمانید. نهایی شدن چیزی است که باید هنگام طراحی برنامه غیرمتمرکز dapp در نظر داشت. ارائه نادرست اطلاعات تراکنش به کاربران باعث ایجاد تجربه کاربری ضعیفی خواهد شد، به‌خصوص اگر تراکنش ارزش بالایی داشته باشد. به یاد داشته باشید که این زمان‌بندی، زمان انتظار برای دریافت تراکنش توسط ماینر را شامل نمی‌شود. با ورود به سایت اکسبیتو، می‌توانید قیمت ارزهای دیجیتال را مشاهده و برای خرید بیت کوین و دیگر ارزهای دیجیتال معتبر اقدام کنید.