مکانیزم اجماع چیست؟

یک مکانیزم اجماع روشی است که توسط شبکه‌های بلاکچین برای دستیابی به توافق در مورد صحت تراکنش‌ها و ترتیب اضافه شدن آنها به بلاکچین استفاده می‌شود. این توافق برای حفظ یکپارچگی و امنیت شبکه حیاتی است، زیرا اطمینان می‌دهد که همه شرکت‌کنندگان دیدگاه یکسانی از تاریخچه بلاکچین دارند.

از برنامه کیف پول Bitcoin.com چند زنجیره‌ای استفاده کنید، که توسط میلیون‌ها نفر برای خرید، فروش، تجارت و مدیریت بیت‌کوین و محبوب‌ترین ارزهای دیجیتال به صورت ایمن و آسان اعتماد شده است.

چرا مکانیزم‌های اجماع ضروری هستند؟

بلاکچین‌ها شبکه‌های غیرمتمرکز هستند، به این معنا که توسط هیچ نهاد واحدی کنترل نمی‌شوند. این غیرمتمرکز بودن یکی از نقاط قوت اصلی فناوری بلاکچین است، زیرا شبکه را در برابر سانسور و دستکاری مقاوم‌تر می‌کند. با این حال، این ویژگی چالشی را نیز به همراه دارد: چگونه اطمینان حاصل کنیم که همه شرکت‌کنندگان در شبکه بر سر اعتبار تراکنش‌ها و ترتیب اضافه شدن آن‌ها به بلاکچین توافق دارند.

اینجاست که مکانیزم‌های اجماع وارد عمل می‌شوند. آن‌ها مجموعه‌ای از قوانین و رویه‌ها را فراهم می‌کنند که به شبکه اجازه می‌دهد حتی در غیاب یک مرجع مرکزی به توافق برسد. بدون مکانیزم اجماع قابل اعتماد، بازیگران مخرب می‌توانند تاریخچه تراکنش‌ها را تغییر دهند، سکه‌ها را دو بار خرج کنند، یا به‌طور دیگری عملیات شبکه را مختل کنند. این امر اعتماد و ارزش ارز دیجیتال را تضعیف می‌کند.

مکانیزم اجماع چیست؟

مکانیزم اجماع روشی است که به گروهی از افراد اجازه می‌دهد بر سر چیزی توافق کنند، حتی اگر به یکدیگر اعتماد نداشته باشند. در زمینه ارزهای دیجیتال، یک مکانیزم اجماع برای اطمینان از این که تمامی شرکت‌کنندگان در یک شبکه غیرمتمرکز بر سر وضعیت فعلی بلاکچین توافق دارند استفاده می‌شود. این امر برای امنیت و یکپارچگی شبکه ضروری است، زیرا از تغییر تاریخچه تراکنش‌ها یا دو بار خرج کردن سکه‌ها توسط بازیگران مخرب جلوگیری می‌کند.

چگونه مکانیزم‌های اجماع کار می‌کنند

مکانیزم‌های اجماع در اجرای خود متفاوت هستند، اما عموماً مراحل زیر را شامل می‌شوند:

1. پخش تراکنش: هنگامی که یک کاربر تراکنشی را آغاز می‌کند، به شبکه نودها (کامپیوترهایی که در بلاکچین شرکت می‌کنند) پخش می‌شود.

2. اعتبارسنجی تراکنش: نودها تراکنش را تأیید می‌کنند و اطمینان حاصل می‌کنند که از قوانین پروتکل پیروی می‌کند، مانند این که فرستنده دارای وجوه کافی است و سعی در دو بار خرج کردن سکه‌ها ندارد.

3. پیشنهاد بلوک: یک نود برای پیشنهاد یک بلوک جدید از تراکنش‌ها برای اضافه شدن به بلاکچین انتخاب می‌شود. فرآیند انتخاب بسته به مکانیزم اجماع متفاوت است.

4. اعتبارسنجی بلوک: نودهای دیگر بلوک پیشنهادی را تأیید می‌کنند و اطمینان حاصل می‌کنند که فقط شامل تراکنش‌های معتبر است و الزامات مکانیزم اجماع را برآورده می‌کند.

5. اضافه کردن بلوک: اگر اکثریت نودها بر سر اعتبار بلوک پیشنهادی توافق کنند، به بلاکچین اضافه می‌شود.

6. توزیع پاداش: نودی که بلوک را پیشنهاد داده و گاهی اوقات نودهای شرکت‌کننده دیگر، برای مشارکتشان در فرآیند اجماع پاداش دریافت می‌کنند.

انواع مکانیزم‌های اجماع

انواع مختلفی از مکانیزم‌های اجماع وجود دارد که هر یک نقاط قوت و ضعف خاص خود را دارند. برخی از رایج‌ترین مکانیزم‌های اجماع مورد استفاده در ارزهای دیجیتال شامل موارد زیر هستند:

1. اثبات کار (PoW)

اثبات کار (PoW) مکانیزم اجماع اصلی است که ابتدا توسط بیت‌کوین استفاده شد. در PoW، ماینرها برای حل یک معمای محاسباتی پیچیده رقابت می‌کنند. اولین ماینری که معما را حل کند، می‌تواند یک بلوک جدید از تراکنش‌ها به بلاکچین اضافه کند و با ارز دیجیتال تازه تولید شده پاداش داده می‌شود.

مزایای PoW:

• امنیت بالا: PoW بسیار امن در نظر گرفته می‌شود، زیرا نیاز به قدرت محاسباتی قابل توجهی برای تغییر بلاکچین دارد.
• غیرمتمرکز بودن: PoW اجازه می‌دهد تا درجه بالایی از غیرمتمرکز بودن وجود داشته باشد، زیرا هر کسی با توان محاسباتی کافی می‌تواند در ماینینگ شرکت کند.

معایب PoW:

• مصرف انرژی بالا: PoW مقدار زیادی انرژی مصرف می‌کند که نگرانی‌هایی درباره تأثیرات زیست‌محیطی آن ایجاد کرده است.
• محدودیت‌های مقیاس‌پذیری: PoW فقط می‌تواند تعداد محدودی از تراکنش‌ها را در هر ثانیه پردازش کند که می‌تواند به شلوغی شبکه و هزینه‌های بالای تراکنش منجر شود.

بیشتر بخوانید: اثبات کار چیست؟

2. اثبات سهام (PoS)

اثبات سهام (PoS) جایگزینی برای PoW است که هدف آن رفع محدودیت‌های مصرف انرژی و مقیاس‌پذیری است. در PoS، اعتبارسنج‌ها بر اساس مقدار ارز دیجیتالی که دارند و مایل به "سهام‌گذاری" به عنوان وثیقه هستند انتخاب می‌شوند تا بلوک‌های جدید را پیشنهاد دهند.

مزایای PoS:

• کارایی انرژی: PoS به طور قابل توجهی انرژی کمتری نسبت به PoW مصرف می‌کند زیرا نیازی به حل معماهای پیچیده ندارد.
• مقیاس‌پذیری: PoS می‌تواند حجم بیشتری از تراکنش‌ها را در هر ثانیه نسبت به PoW پردازش کند.
• موانع کمتر برای ورود: PoS امکان مشارکت بیشتری در فرآیند اجماع را فراهم می‌کند، زیرا هر کسی با مقدار کافی ارز دیجیتال می‌تواند اعتبارسنج شود.

معایب PoS:

• مشکل هیچ چیز در خطر نیست: اعتبارسنج‌ها ممکن است بتوانند چندین زنجیره را به طور همزمان تأیید کنند بدون هیچ هزینه اضافی، که می‌تواند به یک شبکه کم‌امنیت‌تر منجر شود.
• خطرات تمرکز: اگر تعداد کمی از نهادها کنترل بیشتر ارز دیجیتال سهام‌گذاری‌شده را در دست داشته باشند، می‌توانند بر شبکه تأثیر بگذارند.

بیشتر بخوانید: اثبات سهام چیست؟

3. اثبات سهام نمایندگی شده (DPoS)

اثبات سهام نمایندگی شده (DPoS) یک گونه از PoS است که در آن دارندگان توکن به نمایندگان رأی می‌دهند که به عنوان اعتبارسنج‌ها آن‌ها را نمایندگی کنند. نمایندگان با بیشترین رأی مسئول اعتبارسنجی تراکنش‌ها و اضافه کردن بلوک‌ها هستند. یک مثال خوب ترون دائو است.

مزایای DPoS:

• کارایی: DPoS می‌تواند تراکنش‌های بیشتری را نسبت به PoS سنتی پردازش کند، زیرا تعداد کمتری از نمایندگان مسئول تولید بلوک هستند.
• پاسخگویی: نمایندگان به دارندگان توکن که به آن‌ها رأی داده‌اند پاسخگو هستند که می‌تواند رفتار مسئولانه را تشویق کند.

معایب DPoS:

• نگرانی‌های تمرکز: DPoS می‌تواند نسبت به سایر گونه‌های PoS متمرکزتر باشد، زیرا تعداد نمایندگان محدود است.

4. اثبات اعتبار (PoA)

اثبات اعتبار (PoA) یک مکانیزم اجماع است که در آن اعتبارسنج‌ها بر اساس شهرت یا هویت خود از قبل انتخاب می‌شوند. این مکانیزم معمولاً در بلاکچین‌های خصوصی یا مجاز که شرکت‌کنندگان شناخته‌شده و مورد اعتماد هستند استفاده می‌شود.

مزایای PoA:

• کارایی: PoA می‌تواند تراکنش‌های زیادی را پردازش کند، زیرا تعداد اعتبارسنج‌ها محدود و آن‌ها شناخته‌شده هستند.
• سادگی: PoA نسبتاً ساده برای پیاده‌سازی و مدیریت است.

معایب PoA:

• تمرکزگرایی: PoA به شدت متمرکز است، زیرا اعتبارسنج‌ها از پیش انتخاب شده‌اند.
• عدم شفافیت: فرآیند انتخاب اعتبارسنج‌ها ممکن است شفاف نباشد که می‌تواند باعث ایجاد نگرانی‌هایی درباره انصاف شود.

5. تحمل خطای بیزانس عملی (PBFT)

تحمل خطای بیزانس عملی (PBFT) یک مکانیزم اجماع است که برای تحمل نودهای مخرب یا معیوب طراحی شده است. این شامل یک فرآیند ارتباطی چندمرحله‌ای است که در آن نودها پیام‌ها را برای رسیدن به توافق درباره وضعیت بلاکچین تبادل می‌کنند.

مزایای PBFT:

• تحمل خطا: PBFT می‌تواند تعداد مشخصی از نودهای معیوب یا مخرب را بدون به خطر انداختن یکپارچگی شبکه تحمل کند.
• قطعیت: PBFT قطعیت فوری ارائه می‌دهد، به این معنا که وقتی تراکنشی تأیید شد، نمی‌توان آن را معکوس کرد.

معایب PBFT:

• محدودیت‌های مقیاس‌پذیری: PBFT می‌تواند نسبت به سایر مکانیزم‌های اجماع مقیاس‌پذیری کمتری داشته باشد، زیرا هزینه ارتباطی با افزایش تعداد نودها افزایش می‌یابد.
• پیچیدگی: PBFT مکانیزمی پیچیده برای پیاده‌سازی و مدیریت است.

چگونه یک مکانیزم اجماع انتخاب کنیم

انتخاب مکانیزم اجماع برای یک شبکه بلاکچین به نیازها و اهداف خاص پروژه بستگی دارد. عواملی که باید در نظر گرفته شوند شامل موارد زیر هستند:

• امنیت: سطح امنیت مورد نیاز برای شبکه.
• مقیاس‌پذیری: حجم و ظرفیت تراکنش‌های مورد نظر شبکه.
• غیرمتمرکز بودن: سطح غیرمتمرکز بودن مورد نظر برای شبکه.
• کارایی انرژی: مصرف انرژی مکانیزم اجماع.

مدیریت دارایی در مالی سنتی

پیش از ارزهای دیجیتال، هیچ راه عملی برای مدیریت شخصی تمام دارایی‌های مالی خود وجود نداشت. نزدیک‌ترین روش، نگه‌داشتن فیزیکی تمام دارایی‌ها مانند پول نقد، فلزات گرانبها و املاک بود. شما باید این دارایی‌ها را زیر تخت یا در گاوصندوق نگه می‌داشتید. تقریباً هیچ‌کس به دلایل واضح این کار را انجام نمی‌دهد: الف) گران است که فضای لازم و تجهیزات را برای حفاظت از ثروت خود فراهم کنید ب) شما به بسیاری از خدمات و محصولات مالی مانند پرداخت الکترونیکی، تجارت سهام و وام‌دهی و وام‌گیری دسترسی ندارید. اکثر افراد به خاطر این معایب کنترل کامل بر دارایی‌های خود را رها می‌کنند.

با این حال، مردم می‌خواهند که به‌صورت شخصی در مورد نحوه استفاده و سرمایه‌گذاری از دارایی‌های خود تصمیم‌گیری کنند. با ظهور اینترنت، درصد سرمایه‌گذاران فردی به‌طور چشمگیری افزایش یافته است. این افزایش سرمایه‌گذاران خودگردان مشکلات اساسی تکیه بر واسطه‌ها را آشکار کرده است. اقداماتی که رابین‌هود در اواخر ژانویه 2021 و بورس فلزات لندن در مارس 2022 انجام دادند، هر دو شامل صرافی‌های متمرکزی بود که اقدامات خاصی را برای محافظت از خود به حالت تعلیق درآوردند. هر دو مورد توجه قانون‌گذاران و دادخواست‌ها را به خود جلب کرده‌اند.

مدیریت دارایی در ارزهای دیجیتال

مهم است که با این واقعیت شروع کنید که فقط به این دلیل که از ارز دیجیتال استفاده می‌کنید، به‌طور خودکار در کنترل کامل دارایی‌های ارز دیجیتال خود نیستید. شما باید از یک کیف پول خودنگهدار استفاده کنید تا این کار را انجام دهید. اگر ارز دیجیتال خود را از یک صرافی متمرکز (CEX) خریداری کرده‌اید، همچنان به یک شخص ثالث برای نگهداری دارایی‌های خود متکی هستید.

بیشتر بخوانید:

• کیف پول خودنگهدار چیست؟
• مدیریت دارایی ارز دیجیتال چیست؟

خودنگهداری، مواجهه شما با خطرات شخص ثالث مانند ورشکستگی و مدیریت ضعیف دارایی را محدود می‌کند. رویدادهای اخیر در ارز دیجیتال خطرات خدمات نگهداری را برجسته کرده است. خودنگهداری تمام خطرات را به‌طور کامل از بین نمی‌برد. چنین چیزی در این دنیا ممکن نیست، اما خطرات مبهم شخص ثالث اساساً حذف می‌شوند. همچنان در تعامل با برنامه‌های غیرمتمرکز مالی (DeFi) برخی خطرات را خواهید داشت، اما این خطرات شفاف و به‌خوبی درک شده‌اند.

استفاده از برنامه‌های غیرمتمرکز مالی (DeFi) خودنگهدار همچنین خطرات ناشی از تجارت شخص ثالث علیه مشتریان خود یا قربانی کردن سپرده‌های مشتریان برای نجات خود را به‌طور کامل از بین می‌برد.

مدیریت دارایی ارز دیجیتال همچنین دسته‌ای گسترده‌تر از مدیریت دارایی در بازارهای سنتی است. هر چیزی که قابل توکن‌سازی باشد، می‌تواند از یک کیف پول دارایی ارز دیجیتال مدیریت شود. این شامل ارزهای دیجیتال و دارایی‌های توکن دیجیتال مانند NFTهاست. NFTها می‌توانند نمایانگر هنر، موسیقی، ویدیو، موقعیت‌های مشتقه، موقعیت‌های بازدهی، بیمه‌نامه‌ها، موقعیت‌های بازار پیش‌بینی و در آینده ممکن است شامل گراف اجتماعی شما برای سایت‌های شبکه‌های اجتماعی، گذرواژه‌ها و اعتبارنامه‌های آنلاین باشند.

بازارهای مالی سنتی و شرکت‌های وب 2 مانند گوگل، فیس‌بوک، توییتر و نتفلیکس چیزهای زیادی مشترک دارند. هر دو پول و داده‌های شما را کنترل و کسب درآمد می‌کنند.

مدیریت دارایی ارز دیجیتال همه این‌ها را تغییر می‌دهد.

بیشتر درباره مالی غیرمتمرکز (DeFi) و برنامه‌های غیرمتمرکز (dApps) بیاموزید

آینده مکانیزم‌های اجماع

حوزه مکانیزم‌های اجماع به‌طور مداوم در حال تکامل است و رویکردهای نوآورانه جدیدی در حال توسعه هستند. برخی از روندهای نوظهور شامل موارد زیر هستند:

• مکانیزم‌های اجماع ترکیبی: ترکیب چندین مکانیزم اجماع برای استفاده از نقاط قوت آن‌ها و کاهش نقاط ضعفشان.
• اثبات فضا و زمان: استفاده از فضای ذخیره‌سازی یا زمان محاسباتی به عنوان معیار اجماع.
• مکانیزم‌های اجماع مقاوم در برابر کوانتوم: طراحی مکانیزم‌های اجماعی که در برابر حملات از کامپیوترهای کوانتومی مقاوم هستند.