اثبات کار (PoW) چیست؟ - Cryptopolitan

آیا تا به حال فکر کرده اید که بیت کوین و سایر ارزهای دیجیتال چگونه می توانند تراکنش های امن را تضمین کنند؟ پاسخ در مفهومی به نام اثبات کار (PoW) نهفته است. این یک مکانیسم توافقی است که توسط شبکه های غیرمتمرکز و ارزهای رمزنگاری شده به عنوان روشی برای دستیابی به اجماع بین گره های شبکه استفاده می شود و برای اطمینان از معتبر بودن و ایمن بودن همه تراکنش ها استفاده می شود. بیایید همه چیز را در مورد اثبات کار بدانیم.

درک اثبات کار

مفهوم اثبات کار (PoW) برای اولین بار توسط رمزنگار سینتیا دورک و ریاضیدان مونی ناور در سال 1993 به عنوان روشی برای مبارزه با حملات هرزنامه و انکار سرویس معرفی شد. آنها پیشنهاد کردند که باید از یک "معمای سخت محاسباتی" برای احراز هویت پیام های ایمیل استفاده شود و حل آنها برای ارسال کنندگان هرزنامه + سخت باشد. این ایده بعداً توسط ساتوشی ناکاموتو برای بیت کوین اقتباس شد بلاکچین در سال 2009 و هنوز هم امروزه به عنوان وسیله ای برای دستیابی به اجماع بین گره ها در شبکه های توزیع شده استفاده می شود.

PoW از کاربران می‌خواهد ثابت کنند که برای ایجاد بلوک‌های تراکنش در بلاک چین، توان محاسباتی خود را صرف کرده‌اند. این فرایند شامل حل یک معمای رمزنگاری پیچیده است که ماینرها را ملزم به مصرف توان محاسباتی و برق برای ایمن سازی شبکه می کند. به عنوان انگیزه ای برای کار خود، ماینرها با سکه های تازه ایجاد شده یا کارمزد تراکنش پاداش می گیرند.

الگوریتم اجماع PoW تضمین می‌کند که همه گره‌ها در یک شبکه بلاک چین در مورد اینکه چه داده‌هایی در بلاک چین ذخیره می‌شود و کدام گره‌ها به آن دسترسی دارند، توافق دارند. این فرآیند به گونه ای طراحی شده است که دشوار باشد به طوری که بلوک های جدید تنها با تلاش قابل توجهی می توانند اضافه شوند. این امر باعث می‌شود که حمله به شبکه توسط عوامل مخرب هزینه بر باشد، زیرا آنها باید مقادیر زیادی از توان محاسباتی خود را برای ایجاد بلوک‌های جعلی صرف کنند.

در اصل، PoW راهی برای ایجاد اجماع در سیستم های توزیع شده بدون نیاز به اعتماد به یک گره است. با الزام استخراج‌کنندگان به تلاش برای تأیید تراکنش‌ها، سیستم از نیاز به اشخاص ثالث «معتمد» اجتناب می‌کند و به شرکت‌کنندگان اجازه می‌دهد تا به صورت ایمن تراکنش کنند.

مزایای استفاده از PoW

1. افزایش امنیت: PoW از شبکه در برابر عوامل مخرب محافظت می کند و آنها را مجبور می کند تا مقادیر زیادی از توان محاسباتی خود را برای ایجاد بلوک های جعلی صرف کنند.

2. عدم نیاز به اشخاص ثالث قابل اعتماد: با استفاده از PoW، می توان اجماع را بدون نیاز به اعتماد به یک گره فعال کرد.

3. کاهش ریسک کلاهبرداری: با تأیید همه تراکنش‌ها از طریق الگوریتم‌های PoW، برای کلاهبرداران یا هکرهایی که ممکن است سعی در دستکاری داده‌ها یا دوبار خرج کردن سکه‌ها در سیستم داشته باشند، سخت‌تر می‌شود، زیرا آنها باید مقادیر زیادی انرژی و توان محاسباتی را برای این منظور صرف کنند. برای رسیدن به این هدف.

4. تمرکززدایی بیشتر: با دسترسی بیشتر و مقرون به صرفه‌تر کردن استخراج از طریق هزینه‌های کمتر مرتبط با مصرف برق و منابع سخت‌افزاری مورد نیاز برای ماینینگ، به‌دلیل کاهش تلاش‌های متمرکز از سوی نهادهای بزرگ‌تر که اکثر قدرت هش را کنترل می‌کنند، به طور بالقوه می‌توانیم شبکه‌های غیرمتمرکز بیشتری را در طول زمان مشاهده کنیم. در سیستم اجماع اثبات کار داده شده.

5. افزایش دسترسی: از آنجایی که PoW نیازی به اشخاص ثالث قابل اعتماد ندارد، شرکت در شبکه و بهره مندی از پاداش های آن را برای افراد از سراسر جهان آسان تر می کند.

چالش ها

1. مصرف برق زیاد: PoW مقادیر زیادی انرژی مصرف می کند و در نتیجه باعث افزایش هزینه های تولید و آسیب های زیست محیطی می شود.

2. قدرت محاسباتی بیش از حد: با افزایش پیچیدگی الگوریتم ها، قدرت محاسباتی بیشتری برای حل پازل های رمزنگاری مورد نیاز برای اعتبارسنجی تراکنش ها مورد نیاز است.

3. متمرکز کردن استخرهای ماینینگ: هزینه بالاتر مرتبط با PoW می تواند منجر به متمرکز شدن شبکه شود، زیرا شرکت های بزرگتر به رایانه های قدرتمندتری دسترسی دارند که می توانند بلاک ها را سریعتر از ماینرهای کوچکتر استخراج کنند.

ارزهای رمزنگاری شده که از Proof-of-Work استفاده می کنند

در اینجا شش ارز دیجیتال برتر که از مکانیسم اجماع اثبات کار استفاده می‌کنند آورده شده است:

1. بیت کوین (BTC)

یک ارز دیجیتال و سیستم پرداخت همتا به همتا که توسط شخص یا گروهی ناشناس با نام مستعار "ساتوشی ناکاموتو" در سال 2009 ایجاد شد. به عنوان اولین و بزرگترین ارز دیجیتال شناخته شده است.

2. لیتوکین (LTC)

لایت کوین یک ارز دیجیتال و یک شبکه پرداخت منبع باز است که در سال 2011 توسط چارلی لی، مهندس سابق گوگل راه اندازی شد. این ارز به عنوان نقره به طلای بیت کوین در نظر گرفته می شود و به یکی از محبوب ترین ارزهای رمزنگاری شده در جهان تبدیل شده است.

3. Dogecoin (DOGE)

Dogecoin بزرگترین توکن میم در جهان است. این ابزار توسط مهندس نرم‌افزار بیلی مارکوس و جکسون پالمر، بازاریاب Adobe Systems در سال 2013 به‌عنوان جایگزینی ساده برای بیت‌کوین ایجاد شد و بر اساس الگوی محبوب «دوج» با یک سگ شیبا اینو ساخته شده است.

4. مونرو (XMR)

Monero یک ارز رمزنگاری امن، خصوصی است که در سال 2014 راه اندازی شد. این یک پروژه منبع باز است که با هدف ارائه حریم خصوصی مالی بیشتر به کاربران نسبت به سایر ارزهای رمزنگاری شده است. برخلاف بیت‌کوین، مونرو تراکنش‌ها را روی بلاک چین ذخیره نمی‌کند تا همه ببینند. در عوض، از تکنیک‌های رمزنگاری قدرتمندی به نام امضای حلقه و آدرس‌های مخفی برای پنهان نگه داشتن تراکنش‌ها استفاده می‌کند.

5. Ethereum کلاسیک (ETC)

Ethereum Classic (ETC) یک پلت فرم محاسباتی توزیع شده مبتنی بر بلاک چین عمومی منبع باز است که دارای عملکرد قرارداد هوشمند است. این یک ماشین مجازی غیرمتمرکز به نام ماشین مجازی اتریوم (EVM) ارائه می‌کند که می‌تواند اسکریپت‌ها را با استفاده از یک شبکه بین‌المللی از گره‌های عمومی اجرا کند. اتریوم کلاسیک با سایر ارزهای دیجیتال متفاوت است زیرا به کاربران امکان دسترسی به برنامه های غیرمتمرکز (dApps) را نیز می دهد.

6. Bitcoin Cash (BCH)

بیت کوین کش (BCH) یک ارز دیجیتال است که در سال 2017 در نتیجه هارد فورک بلاک چین اصلی بیت کوین ایجاد شد. این برای ارائه نسخه جایگزین بیت کوین طراحی شده است که امکان تراکنش های سریع تر و مطمئن تر را فراهم می کند. بیت‌کوین کش دارای محدودیت اندازه بلوک بزرگ‌تر و کارمزد تراکنش‌های کمتری نسبت به بیت‌کوین است که آن را برای بازرگانی که نیاز به پردازش سریع و ارزان تعداد زیادی از تراکنش‌ها دارند جذاب می‌کند.

خط پایین

اثبات کار (PoW) یک مکانیسم اجماع ضروری است که توسط شبکه های غیرمتمرکز و ارزهای رمزنگاری شده برای تضمین تراکنش های ایمن استفاده می شود. این به عنوان راهی برای گره‌ها در شبکه عمل می‌کند تا به توافق برسند که تراکنش‌ها معتبر هستند و در نهایت به محافظت در برابر تقلب یا هزینه مضاعف کمک می‌کند. این موضوع PoW را به ابزاری ارزشمند برای تضمین امنیت هنگام انجام پرداخت‌های دیجیتال یا تجارت ارزهای دیجیتال تبدیل می‌کند. با توانایی آن در ارائه تأیید بدون اعتماد تراکنش‌ها، جای تعجب نیست که PoW در بین کاربران ارزهای دیجیتال در سراسر جهان بسیار محبوب شده است.