اثبات سهام (Proof of Stake – PoS) یک الگوریتم اجماع در بلاکچین است که به عنوان جایگزینی برای الگوریتم اثبات کار (Proof of Work – PoW) معرفی شده است. PoS به جای استفاده از قدرت محاسباتی برای حل مسائل پیچیده ریاضی مانند PoW، از یک سیستم مبتنی بر مالکیت توکن‌ها برای تأیید تراکنش‌ها و ایجاد بلوک‌های جدید در بلاکچین استفاده می‌کند.
چگونه اثبات سهام (PoS) کار می‌کند؟
- مالکیت توکن‌ها (Stake):
- در PoS، میزان مشارکت یک فرد یا نود در فرآیند تأیید تراکنش‌ها و ایجاد بلوک‌های جدید به مقدار توکن‌هایی بستگی دارد که آنها در شبکه استیک کرده‌اند. این توکن‌ها به عنوان “سهم” یا “وثیقه” در نظر گرفته می‌شوند.
- انتخاب نود (Validator):
- در PoS، نودها یا اعتباردهندگان (Validators) برای ایجاد بلوک‌های جدید و تأیید تراکنش‌ها به صورت تصادفی انتخاب می‌شوند. احتمال انتخاب شدن یک نود برای ایجاد بلوک جدید به مقدار توکن‌هایی که استیک کرده‌اند بستگی دارد. به عبارت دیگر، هرچه سهم یک نود بیشتر باشد، شانس آن برای انتخاب شدن بیشتر است.
- پاداش‌دهی:
- نودهای منتخب برای ایجاد بلوک‌های جدید، پاداشی در قالب توکن‌های بومی شبکه (مثلاً ADA در کاردانو) دریافت می‌کنند. این پاداش‌ها به انگیزه نودها برای مشارکت در تأمین امنیت و عملکرد شبکه کمک می‌کند.
مزایای اثبات سهام
مصرف انرژی کمتر:
- برخلاف PoW که نیازمند مصرف بالای انرژی برای حل مسائل محاسباتی پیچیده است، PoS به انرژی بسیار کمتری نیاز دارد، زیرا فرآیند انتخاب نودها به جای قدرت محاسباتی، بر اساس سهم توکن‌ها انجام می‌شود.
تمرکززدایی بیشتر:
- PoS از لحاظ تئوریک می‌تواند به تمرکززدایی بیشتر کمک کند، زیرا در این سیستم، نودها بر اساس میزان سهم خود در شبکه و نه قدرت محاسباتی، مشارکت می‌کنند.
مقیاس‌پذیری بهتر:
- PoS می‌تواند به شبکه‌های بلاکچین کمک کند تا مقیاس‌پذیری بیشتری داشته باشند و تراکنش‌های بیشتری را در ثانیه پردازش کنند.
استفاده از اثبات سهام در شبکه کاردانو
کاردانو یکی از اولین بلاکچین‌هایی است که از الگوریتم اثبات سهام به نام Ouroboros استفاده می‌کند. Ouroboros به عنوان یک الگوریتم PoS پیشرفته و علمی توسعه داده شده است که از مزایای PoS بهره می‌برد و مشکلات و چالش‌های آن را تا حد زیادی کاهش داده است.
ساختار Ouroboros در کاردانو
اسلات‌ها و اپوک‌ها (Slots and Epochs):
- شبکه کاردانو به دوره‌های زمانی به نام “اپوک” (Epoch) تقسیم می‌شود. هر اپوک شامل تعدادی “اسلات” (Slot) است که به عنوان فرصت‌هایی برای ایجاد بلوک‌های جدید عمل می‌کنند.
- در هر اسلات، یک نود به عنوان “رهبر اسلات” (Slot Leader) انتخاب می‌شود که مسئولیت ایجاد بلوک جدید و اضافه کردن آن به بلاکچین را دارد.
استخرهای استیکینگ (Staking Pools):
- در شبکه کاردانو، کاربران می‌توانند توکن‌های ADA خود را به یک استخر استیکینگ اختصاص دهند. این استخرها توسط نودهای مختلف اداره می‌شوند و کاربران با اختصاص توکن‌های خود به این استخرها، در فرآیند انتخاب رهبران اسلات مشارکت می‌کنند.
- در صورتی که استخر استیکینگ انتخاب شود و بلوک جدیدی ایجاد کند، پاداش آن بلوک بین اعضای استخر بر اساس سهم آنها تقسیم می‌شود.
پاداش‌دهی و امنیت:
- سیستم پاداش‌دهی در کاردانو به گونه‌ای طراحی شده است که کاربران را به مشارکت در استیکینگ تشویق کند، زیرا به ازای هر بلوک جدید، پاداشی در قالب توکن‌های ADA به استخرها و اعضای آنها تعلق می‌گیرد.
- این پاداش‌دهی باعث می‌شود تا نودها و کاربران انگیزه داشته باشند تا در تأمین امنیت شبکه و افزایش کارایی آن مشارکت کنند.
جمع‌بندی
فناوری اثبات سهام (PoS) در بلاکچین، روشی است که به جای استفاده از قدرت محاسباتی بالا، بر اساس مالکیت و استیکینگ توکن‌ها عمل می‌کند. در شبکه کاردانو، این فناوری به واسطه الگوریتم Ouroboros به کار گرفته شده است که یکی از پیشرفته‌ترین و علمی‌ترین پیاده‌سازی‌های PoS است. این الگوریتم باعث افزایش امنیت، کاهش مصرف انرژی، و بهبود مقیاس‌پذیری شبکه کاردانو می‌شود و امکان مشارکت گسترده‌تر کاربران در فرآیند تأیید تراکنش‌ها و ایجاد بلوک‌ها را فراهم می‌کند.
