الگوریتم اجماع مفهوم اساسی در بلاک چین است و اثبات کار یکی از امن‌ترین آن‌هاست. اثبات کار تکنیکی است که بوسیله رمزارزها برای تایید صحت تراکنش‌های جدیدی که به یک بلاک چین اضافه می‌شوند، استفاده می‌شود. شبکه‌های غیرمتمرکزی که از طریق رمزارزها و سایر برنامه‌های کاربردی دیفای DeFi استفاده می‌شوند، فاقد هرگونه قدرت حاکمیتی مرکزی هستند، بنابراین از اثبات کار برای اطمینان از یکپارچگی داده‌های جدید استفاده می‌کنند. در ادامه این مقاله همراه با ما همراه باشید، زیرا قصد داریم در این مقاله به اطلاعاتی در مورد الگوریتم اثبات کار، اهمیت آن، امنیت این الگوریتم، تفاوت آن با اثبات سهام و مزایا و معایب آن بپردازیم.
فهرست مطالب با دسترسی سریع
- اثبات کار چیست؟
- نکات کلیدی
- گواه اثبات کار
- هش در گواه اثبات کار چیست؟
- معادلات ریاضی در الگوریتم اثبات کار
- چرا استفاده از گواه اثبات کار ضروری است؟
- اثبات کار و استخراج
- نقد و بررسی
- بهترین رمزارزهای مبتنی بر اثبات کار
- امنیت اثبات کار چگونه تامین می‌شود؟
- اثبات کار چه تفاوتی با اثبات سهام دارد؟
- کاربردهای الگوریتم‌های اثبات کار و اثبات سهام
- مزایا و معایب
- سخن نهایی
- سوالات متداول
اثبات کار (Proof of Work) چیست؟
اثبات کار شکلی از افزودن بلاک‌های جدید حاوی تراکنش به بلاک چین یک رمزارز است که به عنوان اولین روش برای اعتبارسنجی تراکنش‌های بلاک چین، نقش مهمی در تاریخچه رمزارزها ایفا کرده است. رمزارزها برای تایید صحت تراکنش‌ها و داده‌های جدیدی که به بلاک چین اضافه می‌شوند نیازی به واسطه ندارند. درعوض، برای اعتبارسنجی تراکنش‌های دریافتی و اضافه کردن آنها به عنوان بلاک‌های جدید در زنجیره به شبکه توزیع شده‌ای از اعضا متکی‌اند.
اثبات کار مکانیزمی است که به شبکه‌ای غیرمتمرکز اجازه می‌دهد تا به اجماع و توافق برسند. این‌کار باعث می‌شود تا کاربران نتوانند کوین‌های خود را دو بار خرج کنند و تضمین می‌کند که شبکه برای هجوم یا دستکاری بسیار مقاوم است.
اثبات کار یک مکانیسم اجماع است جهت انتخاب اینکه کدام یک از اعضای این شبکه به عنوان ماینر مجاز به تایید داده‌های جدید هستند. این روش کاری سودآور است زیرا ماینرها وقتی داده‌های جدید را به دقت تایید می‌کنند و سیستم را فریب نمی‌دهند با دریافت رمزارزهای جدید، پاداش می‌گیرند.
اثبات کار یک الگوریتم نرم‌افزاری است که توسط بیت کوین و سایر بلاک چین‌ها استفاده می‌شود تا اطمینان حاصل شود که بلاک‌ها تنها در صورتی معتبر هستند که برای تولید به مقدار مشخصی از توان محاسباتی نیاز داشته باشند.
آمائوری سچت Amaury Sechet، بنیانگذار ارز دیجیتال ای‌کش ECash، می‌گوید: «اثبات کار یک الگوریتم نرم‌افزاری است که توسط بیت کوین و سایر بلاک چین‌ها برای اطمینان از معتبر بودن بلاک‌ها در صورت نیاز به مقدار مشخصی از قدرت محاسباتی برای تولید استفاده می شود.» این یک مکانیسم اجماع است که به نهادهای ناشناس در شبکه‌های غیرمتمرکز اجازه می‌دهد تا به یکدیگر اعتماد کنند.
«کار» در اثبات کار یک عامل کلیدی است: در این سیستم ماینرها باید با یکدیگر رقابت کنند تا اولین کسانی باشند که پازل‌های ریاضی را حل می‌کنند تا از بازی کردن هرکسی با سیستم جلوگیری کنند. برنده این مسابقه برای اضافه کردن جدیدترین دسته از داده‌ها یا تراکنش‌ها به بلاک چین انتخاب می‌شود. ماینرهای برنده تنها زمانی پاداش رمزارز خود را دریافت می‌کنند که سایر اعضا در شبکه تایید کنند که داده‌های اضافه‌شده به زنجیره صحیح و معتبر هستند.
نکات کلیدی
- اثبات کار یک مکانیسم اجماع غیرمتمرکز است که از اعضای یک شبکه انتظار دارد تا تلاش خود را برای حل یک معمای ریاضی انجام دهند تا از بازی کردن هر کسی با سیستم جلوگیری کنند.
- اثبات کار به طور گسترده در استخراج رمزارزها، برای اعتبارسنجی تراکنش‌ها و استخراج توکن‌های جدید استفاده می‌شود.
- به دلیل اثبات کار، بیت کوین و سایر تراکنش‌های رمزارزها می‌توانند به صورت همتا به همتا و بدون نیاز به شخص ثالث قابل اعتماد پردازش شوند.
- اثبات کار به میزان زیادی انرژی نیاز دارد که تنها با پیوستن ماینرهای بیشتری به شبکه افزایش می‌یابد.
گواه اثبات کار
بیت کوین در سال ۲۰۰۹ شکل جدیدی از اثبات کار را برای استفاده به عنوان الگوریتم اجماع (Consensus Algorithm) معرفی کرد. این رمزارز با سایر رمزارزهای قبل از خود فرق داشت ویژگی‌های آن مانع از هک و نابودی شبکه می‌شد. گواه اثبات کار در بیت‌کوین به همراه هشینگ Hashing مورد استفاده قرار گرفت. استفاده شبکه بیت کوین از این الگوریتم باعث شده که حمله به این شبکه نیازمند صرف هزینه و زمان بسیار زیادی باشد و عملا انگیزه حملات را از بین می‌برد.
در شبکه بیت کوین، ماینرها با بکارگیری این الگوریتم برای تایید تراکنش‌ها و دریافت پاداش شبکه با یکدیگر رقابت می‌کنند. در شبکه، ارزهای دیجیتال هنگامی که کاربران برای یکدیگر ارز دیجیتال ارسال می‌کنند اطلاعات مربوط به تراکنش‌ها در بلاک‌ها جمع‌آوری می‌شوند، مسئولیت تایید تراکنش‌ها و آرایش بلاک‌های زنجیره بر عهده ماینرهای ارزهای دیجیتال است. این کار طی فرآیند ماینینگ انجام می‌شود.
ماینرهای ارز دیجیتالی که شبکه آنها مبتنی بر گواه اثبات کار است طی فرآیند ماینینگ باید معادلات سخت ریاضی را حل کنند و ماینری که بتواند زودتر از دیگران جواب صحیح معادله ریاضی که در واقع همان هش بلاک است را بدست آورد می‌تواند تراکنش‌ها را تایید کرده و بلاک حاوی تراکنش‌ها را به زنجیره بلاک اضافه کند و علاوه بر کارمزد تراکنش‌ها، واحدهای جدید تولید شده را نیز به عنوان پاداش دریافت کند.
هش در گواه اثبات کار چیست؟
الگوریتم اثبات کار روشی است که طی آن کاربران می‌توانند اشکالات و مداخلات درون شبکه را تشخیص دهند. این کار به کمک هش‌ها و مجموعه‌ای طولانی از اعداد که با عنوان اثبات کار انجام می‌شود. به این طریق که شما می‌توانید اطلاعات خود را به یک الگوریتم هش بدهید و یک عبارت هش را تحویل بگیرید.
این عبارت هش منحصر به فرد است. به طوری که اگر شما تغییرات کمی در داده‌های اصلی خود ایجاد کنید، عبارت هش جدیدی دریافت خواهید کرد. ورودی توابع هش می‌تواند مقادیر متفاوت به طول نامعلوم باشد اما خروجی که حاصل می‌شود همواره طول ثابتی دارد. فرآیند تولید عبارت هش یک فرآیند یک‌طرفه است؛ یعنی این که شما با داشتن عبارت هش نمی‌توانید به اطلاعات اصلی دسترسی پیدا کنید؛ اما می‌توانید صحت آنها را با داده‌های اصلی مطابقت دهید.
معادلات ریاضی در الگوریتم اثبات کار
منظور از معادلات ریاضی در اثبات کار همان مسئله‌ای است که برای به دست آوردن جواب آن نیاز به نیروی محاسباتی قدرتمندی داریم. به جواب نهایی مسئله اثبات کار یا معادله که توسط ماینرها به دست می‌آید هش می‌گویند. پیچیدگی معادلات، به تعداد کاربران، هش‌ریت (توان محاسباتی) کنونی شبکه و بار آن بستگی دارد. هر چه شبکه بلاک چین شما بزرگ‌تر باشد، به‌دست آوردن جواب معادله نیز سخت‌تر خواهد شد و بالعکس.
بنابراین برای حل این معادلات پیچیده ریاضی نیاز به قدرت بیشتری دارید. اگرچه پیچیدگی، امر بسیار مهمی در شبکه‌های مبتنی بر اثبات کار است اما این پیچیدگی ایجاد شده در اثر رشد شبکه نباید به گونه‌ای باشد که ماینرها برای تولید بلاک‌های جدید نیاز به صرف زمان زیادی داشته باشند و نتوانند جواب معادلات را در یک بازه زمانی مشخص بدست آورند.
از طرف دیگر اگر این معادلات ساده باشند شبکه براحتی هدف حملات محروم‌سازی از سرویس (DOS و DDOS) و اسپم قرار خواهد گرفت. بنابراین درجه پیچیدگی معادلات باید بررسی شود. هرچه قدرت رایانه‌ای که به شبکه اضافه می‌شود بیشتر باشد، آنگاه برای حل معادله بلاک جدید نیاز به محاسبات زیادی خواهد بود. این روش باعث افزایش هزینه تولید بلاک در شبکه می‌شود؛ بنابراین ماینرها مجبور هستند عملکرد سیستم ماینینگ خود را تقویت کنند تا این فرایند برای آنها به صرفه‌تر باشد.
چرا استفاده از گواه اثبات کار ضروری است؟
بیت کوین به عنوان اولین رمزارز توسط ساتوشی ناکاموتو Satoshi Nakamoto در سال ۲۰۰۸ ایجاد شد. ناکاموتو وایت پیپر معروفی را منتشر کرد که یک ارز دیجیتال را بر اساس پروتکل‌های اثبات کار توصیف می‌کرد که امکان انجام تراکنش‌های امن و همتا به همتا را بدون دخالت یک مرجع متمرکز فراهم می‌کرد.
یکی از مسائلی که در گذشته مانع از توسعه یک ارز دیجیتال موثر شده بود، مشکل دوبار خرج کردن نام داشت. کریپتوکارنسی فقط داده است، بنابراین باید مکانیزمی وجود داشته باشد که از خرج کردن واحدهای مشابه در مکان‌های مختلف توسط کاربران جلوگیری کند تا سیستم بتواند تراکنش‌ها را ثبت کند.
در حالی که برای خرج کردن یک اسکناس دلاری برای دو خرید جداگانه مشکل خواهید داشت، هرکسی که یک فایل کامپیوتری را با رونوشت و چسباندن کپی کرده است احتمالا می‌تواند تصور کند که چگونه می‌توانید پول دیجیتال را حتی ده برابر یا بیشتر دوبار خرج کنید. مکانیسم اجماع ناکاموتو مشکل دوبار خرج کردن را حل کرد. با تشویق ماینرها برای تایید یکپارچگی تراکنش‌های رمزارزی قبل از افزودن آنها به دفترکل توزیع‌شده که بلاک چین است، اثبات کار به جلوگیری از هزینه مضاعف کمک می‌کند.
استفاده از الگوریتم اثبات کار به دلایل مختلف در شبکه بلاک چین ضروری است که در زیر به آنها اشاره می‌کنیم:
دفاع از شبکه در مقابل حملات
اثبات کار محدودیت‌هایی برای کنش‌های مختلف اعمال می‌کند. حمله به این الگوریتم نیازمند تلاش زیادی است و انجام محاسبات آن به زمان زیادی احتیاج دارد. این عوامل باعث می‌شود حمله عملا کار بی‌فایده‌ای باشد.
امکان استخراج
در الگوریتم اثبات کار برخلاف الگوریتم اثبات سهام، میزان دارایی کاربران، در تصمیمات شبکه نقش تعیین‌کننده‌ای ندارد به این معنی که مهم نیست در کیف‌پول شما چقدر رمزارز وجود دارد بلکه وجود نیروی پردازشی قوی برای حل معادلات ریاضی و ایجاد بلاک‌های جدید تاثیرگذار است و اهمیت زیادی دارد.
اثبات کار و استخراج
یک حساب بانکی معمولی را در نظر بگیرید. اگر چکی را در حساب پس‌انداز خود واریز کنید، چگونه متوجه می‌شوید که مبلغ دقیق آن به حساب شما واریز می‌شود؟ نویسنده چک چگونه اعتماد می‌کند که فقط مبلغی را که روی چک نوشته‌اند از او کسر می‌شود؟ ارزش یک بانک این است که همه طرفین معامله به بانک اعتماد دارند تا پول را به طور دقیق جابجا کند.
با ارزهای دیجیتال، هیچ بانکدار یا مؤسسه مالی برای اطمینان از اعتماد وجود ندارد. در عوض، ماینرها و اثبات کار، تراکنش‌های شفاف و دقیق را تضمین می‌کنند. برای بلاک چین‌هایی که از اثبات کار استفاده می‌کنند، ماینرها ناظر و تسهیل‌کننده‌هایی هستند که سیستم را روان و دقیق اجرا می‌کنند.
ماینرها در مکانیزم اثبات کار باید از منابع محاسباتی استفاده کنند. در اینجا نحوه عملکرد آن آمده است:
- تراکنش‌های جدید با هم جمع می‌شوند. کاربران، ارزهای دیجیتال را خرید و فروش می‌کنند و داده‌های این تراکنش‌ها در یک بلاک جمع می‌شوند.
- ماینرها برای پردازش بلاک جدید با هم رقابت می‌کنند. ماینرهای کریپتو برای اولین بار برای حل یک مسئله پیچیده ریاضی رقابت می‌کنند. با نشان دادن مدرکی مبنی بر اینکه آنها کار محاسباتی را انجام داده‌اند که به آن هش گفته می‌شود – این حق را به ماینر می‌دهد که بلاک تراکنش‌ها را پردازش کند.
- ماینر برای افزودن بلاک جدید انتخاب می‌شود. در تصمیم‌گیری اینکه که کدام ماینر حق پردازش بلاک را به دست می‌آورد، درجه‌ای از تصادفی بودن وجود دارد. به برنده کوین‌ها، رمزارز جدید تعلق می‌گیرد و یک بلاک جدید به بلاک چین اضافه می‌کند.
دن شوانک Dan Schwenk، مدیر اجرایی تحقیقات دارایی دیجیتال می‌گوید: ماینرها برای حل مسائل پیچیده ریاضی تلاش می‌کنند تا پاداشی کسب کنند. اینها مسائل پر زحمتی هستند که برای حل آنها به قدرت و انرژی قابل‌توجهی کامپیوتر نیاز دارند. از آنجایی که ماینرها منابع قابل‌توجهی را در تجهیزات کامپیوتری و هزینه‌های انرژی مورد نیاز سرمایه‌گذاری کرده‌اند، انگیزه لازم برای اعتبارسنجی دقیق تراکنش‌ها را دارند.
نقد و بررسی
سیستم‌های اثبات کار با انتقادات زیادی روبرو شده‌اند که عمدتا در مورد تمایل زیاد آنها برای نیروی برق است:
- انرژی مورد نیاز. به گفته نیویورک تایمز در سال ۲۰۰۹ می‌توانید با استفاده از یک رایانه معمولی و مقدار ناچیزی برق، یک بیت کوین استخراج کنید. اما در سال ۲۰۲۱، باید نیروی برقی که یک خانه آمریکایی در مدت ۹ سال برای استخراج یک بیت کوین استفاده می‌کرد را مصرف می‌کردید.
- تمرکززدایی. یکی از جذاب‌ترین ویژگی‌ها برای سرمایه‌گذاران ارزهای دیجیتال، تمرکززدایی است. با این حال، به لطف توان محاسباتی اثبات کار، عملیات ماینینگ در تعداد کمی از تجهیزات اصلی متمرکز شده است. این مسئله باعث می‌شود که بسیاری از نهادها اکثر عملیات مربوط به ارزهای دیجیتال را کنترل کنند.
بهترین رمزارزهای مبتنی بر اثبات کار
تقریبا ۶۴ درصد از کل سرمایه بازار جهان رمزارزها از اثبات کار برای اعتبارسنجی استفاده می‌کند. برخی از محبوب‌ترین رمزارزهای مبتنی بر اثبات کار عبارتند از:
- بیت کوین Bitcoin
- دوج کوین Dogecoin
- بیت کوین کش Bitcoin Cash
- لایت کوین Litecoin
- مونرو Monero
- اتریوم Ethereum
علاوه بر موارد ذکر شده در بالا استخراج اتریوم نیز در حال حاضر از الگوریتم اثبات کار استفاده می‌کند اما این الگوریتم به زودی و پس از انتقال کامل و موفقیت‌آمیز اتریوم به شبکه اتریوم ۲ تغییر خواهد کرد. اتریوم ۲ از الگوریتم اثبات سهام استفاده خواهد کرد.
امنیت اثبات کار چگونه تامین می‌شود؟
برای مقابله با تقلب و دستکاری اطلاعات، رمزارز کلید عمومی کاربردی می‌شود. در واقع، ترفندهای دقیقی در بلاک چین بکار گرفته می‌شوند که به هر کاربری اجازه می‌دهد بررسی کند که آیا شخصی حق دارد دارایی دیجیتالی را که می‌خواهد خرج یا جابجا کند. در روش رمزنگاری، وقتی تراکنشی ایجاد می‌شود آن را امضا می‌کنید. هرکسی در شبکه می‌تواند امضای شما را با کلید عمومی شما مقایسه کند و بررسی کند که آیا آنها با هم مطابقت دارند یا خیر.
آنها همچنین می توانند بررسی کنند که آیا واقعا می‌توانید وجوه خود را خرج کنید و مجموع ورودی‌های شما از مجموع خروجی‌های شما بیشتر نباشد. هر بلاکی که شامل تراکنش‌های نامعتبری باشد به طور خودکار توسط شبکه رد می‌شود. حتی تلاش برای تقلب کردن هم گران و مستلزم مصرف زیاد انرژی است.
از زیبایی‌های الگوریتم اثبات کار این است که تقلب در آن گران تمام می‌شود در حالی که صادقانه عمل کردن آن را سودآور می‌کند. هر ماینری که بخواهد منطقی عمل کند و به دنبال بازگشت سرمایه باشد، به گونه‌ای رفتار می‌کند که درآمدش را تضمین کند.
هدف اثبات کار، گسترش زنجیره است. طولانی‌ترین زنجیره به‌عنوان معتبرترین زنجیره پذیرفته می‌شود، زیرا بیشترین کار محاسباتی را انجام داده است. تقلب در این روش تقریبا غیرممکن است و دلیل آن این است که یک ماینر مخرب باید همیشه نانس Nonce بلاک را سریع‌تر از دیگران پیدا کرده و آن را به اصطلاح ماین کند.
برای ایجاد پیوسته بلاک‌های مخرب و دستکاری شده و در عین حال معتبر، به بیش از ۵۱ درصد از قدرت استخراج شبکه نیاز است. این عمل به حمله ۵۱ درصدی معروف است و برای اینکه این مقدار کار انجام شود به قدرت محاسباتی زیادی نیاز است در حالی که انرژی صرف‌شده حتی ممکن است بیشتر از دستاوردهای یک حمله باشد.
اثبات کار چه تفاوتی با اثبات سهام دارد؟
اثبات کار و اثبات سهام دو مکانیسم اجماع متفاوت برای رمزارزها هستند اما تفاوت‌های مهمی بین آنها وجود دارد:
هر دو روش تراکنش‌های دریافتی را تایید می‌کنند و آنها را به یک بلاک چین اضافه می‌کنند. با اثبات سهام، اعضای شبکه بجای ماینر، «اعتبارسنج» نامیده می‌شوند. یکی از تفاوت‌های مهم این است که اعتبارسنجی‌ها به جای حل مسائل ریاضی، اعتبارسنج‌ها مقادیر مشخصی از رمزارز سهام خود را در یک قرارداد هوشمند روی بلاک چین قفل می‌کنند.
در ازای «استیکینگ Staking» رمزارزها، فرصتی برای اعتبارسنجی تراکنش‌های جدید و کسب جایزه دارند. اما اگر آنها به طور نامناسب داده‌های بد یا جعلی را تایید کنند، ممکن است بخشی یا تمام سهام خود را به عنوان جریمه از دست بدهند.
اثبات سهام، مشارکت افراد را در سیستم‌های بلاک چین به عنوان اعتبارسنج تسهیل می‌کند. هیچ نیازی به خرید سیستم‌های محاسباتی گران‌قیمت و مصرف مقادیر زیادی برق برای استیکینگ رمزارز نیست.
در اثبات کار برای استخراج رمزارزها به سخت‌افزاری‌های پیشرفته برای حل معادلات ریاضی نیاز دارید؛ اما در گواه اثبات سهام ماینرها نیازه به استفاده از کامپیوترهای خود ندارند و تنها تعداد کوین‌هایشان عامل موثر بر شانس آنها برای انتخاب به عنوان ماینر منتخب است.
در اثبات کار به اولین کسی که جواب معادله را پیدا کند پاداش تعلق می‌گیرد؛ اما در اثبات سهام تمام واحدهای ارز دیجیتال از قبل استخراج شده است و تعداد آنها تغییری نمی‌کند. این بدان معناست که ماینرها با استخراج بلاک ارز دیجیتال به عنوان پاداش دریافت نمی‌کنند و تنها کارمزد شبکه به آنها تعلق دارد.
در الگوریتم اثبات کار ماینرها بر سر جواب معادلات ریاضی باهم رقابت می‌کنند اما در الگوریتم اثبات سهام چنین چیزی وجود ندارد و ماینر هر بلاک بصورت قطعی انتخاب می‌شود. هر عضو شبکه نیز نسبت به دارایی که در شبکه ارز دیجیتال سرمایه‌گذاری کرده است، سهم دریافت می‌کند.
کاربردهای الگوریتم‌های اثبات کار و اثبات سهام
به طور خلاصه می‌توان گفت که الگوریتم اجماع روشی است که بر پایه آن تمام نودها در بلاک چین به یک توافق مشترک درباره وضعیت فعلی دفتر توزیع شده دست پیدا می‌کنند. به این ترتیب استفاده از الگوریتم اجماع نیاز به اعتماد را بین نودها از بین برده و اعتبار را در شبکه بلاک چین فراهم می‌کند. کاربردهای دیگر الگوریتم‌های اجماع عبارتند از:
- تضمین هماهنگی اطلاعات ثبت‌شده بر روی سیستم‌های سرویس‌دهنده به شبکه
- انتخاب نودها و گره‌ها برای مدیریت امور در دفترکل توزیع‌شده
- تصمیم گرفتن درباره این موضوع که آیا یک تراکنش خاص صلاحیت تایید و ذخیره روی بلاک چین را دارد یا خیر.
مزایا و معایب
در اینجا به بزرگترین مزایا و معایب اثبات کار اشاره شده است:
مزایا
گواه اثبات کار امنیت شبکه را تامین کرده و از آن در برابر حملات سایبری محافظت می‌کند زیرا هکرها برای این که بتوانند به شبکه حمله کنند باید توان محاسباتی بالایی داشته باشند، این کار ممکن است چند سال زمان ببرد.
ماینرها برای به دست آوردن رمزارز از طریق ماینینگ تنها باید به قدرت پردازش دستگاه‌های خود توجه کنند در نتیجه میزان دارایی ماینرها در شبکه، تعیین‌کننده سهم آنها از استخراج رمزارز نخواهد بود.
معایب
استخراج رمزارزها در الگوریتم اثبات کار نیاز به سخت‌افزارهای خاصی دارند. این دستگاه‌های پیچیده قیمت بالا و برق زیادی را مصرف می‌کنند. به همین دلیل می‌توانند تمرکز ماینرها را بر روی استخراج ارزهای دیجیتال به‌هم بزنند.
ماینرهای ارز دیجیتال معمولا برای تولید بلاک‌های جدید تلاش زیادی انجام می‌دهند. در حالی که این محاسبات کامپیوتری تنها برای تامین امنیت شبکه کاربرد دارد و در هیچ جای دیگری کاربرد ندارد.
هر چه میزان هش‌ریت یا قدرت محاسباتی ماینرهای شبکه بالاتر باشد. امکان برنده شدن آنها در ساخت یک بلاک، بیشتر خواهد بود. در نتیجه سود بیشتری را نسبت به ماینرهای کوچک‌تر دریافت می‌کنند. این کار برای ماینرهای ضعیف‌تر کمی سخت خواهد بود اما پیوستن به استخرهای ماینینگ ارز دیجیتال تا حدودی این مشکل را حل کرده است.
سخن نهایی
اثبات کار بین دو مکانیزم اجماع محبوب‌ترین مکانیسم برای اعتبارسنجی تراکنش‌ها در بلاک چین است. در حالی که خالی از محدودیت نیست، ماینرها با استفاده از اثبات کار کمک می‌کنند که فقط تراکنش‌های قانونی در بلاک چین ثبت شوند. با انجام این کار، ماینرها از امنیت بلاک چین در برابر حملات احتمالی که ممکن است منجر به ضرر تجارت‌های مبتنی بر بلاک چین شوند، محافظت می‌کنند.
اثبات کار راه حل اصلی بود که برای معضل دوبار خرج‌شدن پول و دوبار کارمزد گرفتن در انتقال پول توسط بانک‌ها ارائه شد و ثابت کرده است که راه حلی امن و قابل اعتماد است. بیت کوین ثابت کرد که برای جلوگیری از دوبار خرج‌شدن منابع مالی نیازی به موسسات و موجودیت‌های متمرکز نداریم.
با استفاده هوشمندانه از تابع هش و تئوری بازی (game theory)، اعضا در یک محیط غیرمتمرکز می‌توانند در مورد یک پایگاه داده مالی به توافق برسند.
سوالات متداول
مهم‌ترین مزیت الگوریتم اثبات کار (PoW) چیست؟
مزیت اصلی اثبات کار، امنیت بسیار بالای این الگوریتم است.
مهم‌ترین دلایل برای منسوخ شدن اثبات کار چیست؟
مصرف زیاد انرژی و آسیب رساندن به سلامت طبیعت مهم‌ترین دلیل برای حذف الگوریتم اثبات کار است و از طرف دیگر برای ماینینگ، سرمایه اولیه نسبتا زیادی برای راه‌اندازی دستگاه‌های ماینینگ نیاز است.
اثبات کار چگونه یک تراکنش رمزارزی را تایید می‌کند؟
تایید تراکنش برای بیت کوین شامل تکرار الگوریتم‌های هش SHA-256 است. با این حال، برنده هش، تراکنش‌ها را از در بلاک بعدی جمع و ثبت می‌کند. از آنجا که “برنده” به طور تصادفی متناسب با کار انجام شده انتخاب می‌شود، همه افراد در شبکه را تشویق می‌کند تا صادقانه عمل کنند و فقط تراکنش‌های واقعی را ثبت کنند.
چرا رمزارزها به اثبات کار نیاز دارند؟
از آنجایی که بلاک چین‌ها از نظر طراحی غیرمتمرکز و همتا به همتا هستند، بلاک چین‌ها مانند شبکه رمزارزها به روشی برای دستیابی به اجماع و امنیت نیاز دارند. اثبات کار یکی از این روش‌ها است که تلاش برای سبقت گرفتن از شبکه را بیش از حد نیازمند منابع می‌کند. مکانیسم‌های اثبات دیگری نیز وجود دارند که کمتر به منابع نیاز دارند اما دارای معایب دیگری مانند اثبات سهام (PoS) هستند. بدون مکانیزم اثبات، شبکه و داده‌های ذخیره‌شده در آن در برابر حمله یا سرقت آسیب‌پذیر خواهند بود.
آیا بیت کوین از اثبات کار استفاده می‌کند؟
بله. از یک الگوریتم اثبات کار (PoW) بر اساس تابع هش SHA-256 برای تایید تراکنش‌ها و همچنین صدور بیت کوین‌های جدید در گردش استفاده می‌کند.
