اثبات سهام (PoS) چیست؟

اثبات سهام (PoS) یک مکانیزم اجماع است که توسط شبکه‌های بلاکچین برای دستیابی به اجماع توزیع شده استفاده می‌شود. این یک جایگزین برای اثبات کار (PoW)، مکانیزم اجماع اصلی مورد استفاده بیت‌کوین است. در PoS، به جای آنکه ماینرها برای حل معماهای محاسباتی پیچیده رقابت کنند، اعتبارسنج‌ها بر اساس مقدار ارز دیجیتالی که دارند و مایل به "سهام‌گذاری" به عنوان وثیقه هستند، برای پیشنهاد بلوک‌های جدید انتخاب می‌شوند. این ارز دیجیتال سهام‌گذاری‌شده به عنوان تضمین مالی برای رفتار خوب اعتبارسنج عمل می‌کند.

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

چگونه اثبات سهام (PoS) کار می‌کند؟

در سیستم اثبات سهام (PoS)، فرآیند تأیید تراکنش‌ها و افزودن بلوک‌های جدید به بلاکچین توسط اعتبارسنج‌ها هدایت می‌شود. این اعتبارسنج‌ها بر اساس میزان ارز دیجیتالی که در اختیار دارند و تمایل به "استیک" یا قفل کردن به عنوان وثیقه دارند، انتخاب می‌شوند. این ارز دیجیتال استیک شده به عنوان ضمانت مالی برای رفتار خوب اعتبارسنج عمل می‌کند. اگر یک اعتبارسنج به طور مخرب عمل کند یا سعی در اخلال در شبکه داشته باشد، خطر از دست دادن بخشی یا تمام دارایی‌های استیک شده خود را دارد.

انتخاب اعتبارسنج‌ها می‌تواند بین پیاده‌سازی‌های مختلف PoS متفاوت باشد، اما روش‌های معمول شامل موارد زیر است:

انتخاب تصادفی: اعتبارسنج‌ها به صورت تصادفی بر اساس اندازه سهام خود انتخاب می‌شوند. هرچه سهام بزرگ‌تر باشد، احتمال انتخاب شدن بیشتر است.
اثبات سهام نمایندگی شده (DPoS): دارندگان توکن به نمایندگانی رأی می‌دهند که آن‌ها را به عنوان اعتبارسنج نمایندگی می‌کنند. نمایندگانی که بیشترین رأی را دارند، مسئول تأیید تراکنش‌ها و افزودن بلوک‌ها هستند.
اثبات سهام نامزد شده (NPoS): اعتبارسنج‌ها سایر اعتبارسنج‌ها را نامزد می‌کنند و کسانی که بیشترین نامزدی‌ها را دریافت می‌کنند، برای شرکت در فرآیند اجماع انتخاب می‌شوند.

پس از انتخاب یک اعتبارسنج، او مسئول پیشنهاد یک بلوک جدید از تراکنش‌ها برای افزودن به بلاکچین است. سایر اعتبارسنج‌ها سپس بلوک پیشنهادی را تأیید می‌کنند و اطمینان حاصل می‌کنند که تمام تراکنش‌ها معتبر هستند و از قوانین پروتکل پیروی می‌کنند. اگر اکثریت اعتبارسنج‌ها با اعتبار بلوک موافق باشند، بلوک به بلاکچین اضافه می‌شود و اعتبارسنجی که بلوک را پیشنهاد داده است، پاداش دریافت می‌کند. این پاداش به صورت ارز دیجیتال تازه ضرب شده و/یا کارمزد تراکنش‌ها است.

مزایای اثبات سهام (PoS)

PoS ممکن است چندین مزیت نسبت به اثبات کار (PoW)، مکانیزم اجماع اصلی استفاده شده توسط بیت‌کوین، ارائه دهد:

بهره‌وری انرژی: PoS نیاز به استخراج پرانرژی را از بین می‌برد و آن را به یک جایگزین سازگار با محیط زیست تبدیل می‌کند. اعتبارسنج‌ها نیازی به استفاده از حجم زیادی از قدرت محاسباتی برای حل پازل‌های پیچیده ندارند.
مقیاس‌پذیری: PoS می‌تواند حجم بیشتری از تراکنش‌ها در ثانیه را در مقایسه با PoW مدیریت کند، زیرا فرآیند تأیید بلوک‌ها از نظر محاسباتی کمتر پرهزینه است.
موانع ورود کمتر: PoS امکان مشارکت بیشتر در فرآیند اجماع را فراهم می‌کند، زیرا هر کسی با مقدار کافی ارز دیجیتال می‌تواند اعتبارسنج شود یا سهام خود را به دیگران واگذار کند. این می‌تواند به یک شبکه غیرمتمرکزتر و دموکراتیک‌تر منجر شود.
کاهش خطر حملات 51%: در PoS، حمله به شبکه نیاز به به دست آوردن اکثریت ارز دیجیتال استیک شده دارد که، بسته به اندازه شبکه، ممکن است هزینه‌برتر از به دست آوردن اکثریت توان هش در یک سیستم PoW باشد.

معایب اثبات سهام (PoS)

در حالی که PoS مزایای زیادی دارد، همچنین برخی از معایب احتمالی را نیز به همراه دارد:

مشکل هیچ چیز در خطر نیست: در برخی پیاده‌سازی‌های PoS، اعتبارسنج‌ها ممکن است بتوانند بدون هزینه اضافی، چندین زنجیره را به طور همزمان تأیید کنند. این می‌تواند به وضعیتی منجر شود که اعتبارسنج‌ها از نسخه‌های مختلف بلاکچین حمایت کنند و امنیت شبکه کاهش یابد.
خطرات تمرکز: اگر تعداد کمی از موجودیت‌ها کنترل اکثریت ارز دیجیتال استیک شده را داشته باشند، می‌توانند بر روی روند حکمرانی و تصمیم‌گیری شبکه تأثیر بگذارند و به تمرکز منجر شود.
پیچیدگی: سیستم‌های PoS می‌توانند نسبت به PoW پیچیده‌تر برای پیاده‌سازی و مدیریت باشند و نیاز به توجه دقیق به تدابیر امنیتی و سازوکارهای حکمرانی دارند.
نگرانی‌های "ثروتمندتر شدن ثروتمندان": منتقدان معتقدند که PoS می‌تواند به تمرکز ثروت منجر شود، زیرا کسانی که سهام بیشتری دارند، شانس بیشتری برای انتخاب به عنوان اعتبارسنج و کسب پاداش دارند. این می‌تواند به سیستمی منجر شود که در آن ثروتمندان ثروتمندتر می‌شوند، در حالی که دارندگان کوچک‌تر تأثیر کمتری دارند.

اثبات سهام در بلاکچین‌های محبوب

PoS در فضای ارز دیجیتال به طور گسترده‌ای پذیرفته شده است و چندین بلاکچین برجسته از این مکانیزم اجماع استفاده می‌کنند:

اتریوم: اتریوم، دومین ارز دیجیتال بزرگ بر اساس ارزش بازار، در سپتامبر 2022 به عنوان بخشی از ارتقاء اتریوم 2.0 از PoW به PoS منتقل شد. این حرکت به طور قابل توجهی مصرف انرژی اتریوم را کاهش داد و راه را برای بهبود مقیاس‌پذیری آینده هموار کرد.
کاردانو: کاردانو، یک پلتفرم بلاکچین که به خاطر رویکرد علمی خود به توسعه شناخته شده است، از یک مکانیزم اجماع PoS به نام اوروبوروس استفاده می‌کند.
سولانا: سولانا، یک پلتفرم بلاکچین با عملکرد بالا، از یک نوع PoS منحصر به فرد به نام اثبات تاریخ استفاده می‌کند که PoS را با یک تابع تأخیر قابل تأیید ترکیب می‌کند تا توان تراکنش را بهبود بخشد.
پولکادات: پولکادات، یک شبکه چند زنجیره‌ای که امکان همکاری بین بلاکچین‌های مختلف را فراهم می‌کند، از یک مکانیزم اجماع اثبات سهام نامزد شده (NPoS) استفاده می‌کند.