شناخت انواع الگوریتم های بلاکچین

احتمالاً با عملیاتی به نام استخراج ارزهای دیجیتال آشنا هستید، حال قصد داریم در این مقاله به شناخت انواع الگوریتم های بلاکچین بپردازیم. این فرآیند به شما اجازه می‌دهد تا ارزهای دیجیتال را به دست آورده و از طریق آن سود کسب کنید. 

در دنیای ارزهای دیجیتال، الگوریتم‌های مختلفی وجود دارند که به شما کمک می‌کنند تا ارزهای دیجیتال را استخراج کنید. بنابراین، تنها راه به دست آوردن ارز دیجیتال، خرید آن نیست؛ بلکه با استخراج ارز دیجیتال نیز، این کار شدنی است.

به طور خلاصه، یکی از روش‌های مناسب راه اندازی کسب و کار در حوزه بلاکچین، ارزهای دیجیتال، تولید و استخراج این ارزها با استفاده از منابع مختص به این کار است. ارزهای دیجیتال بر پایه الگوریتم‌های مختلفی نوشته و کدگذاری می‌شوند، بنابراین هر دستگاه استخراج یا ماینینگ به یک الگوریتم خاص محدود است.

انواع الگوریتم های بلاک چین

اگرچه مطمئناً دربارهٔ الگوریتم‌های اجماع مانند اثبات کار و اثبات سهام بارها شنیده‌اید، اما وجود الگوریتم‌های دیگر نیز بسیار مهم است که با آن‌ها آشنا شوید. شناخت انواع الگوریتم های بلاکچین بسیار اساسی است.

 الگوریتم‌های بلاک‌چین تعیین کننده‌ی امنیت، قابلیت هماهنگی و عملکرد شبکه هستند. این الگوریتم‌ها دارای ویژگی‌ها و مزایای متفاوتی هستند که بسته به نیازها و اهداف موردنظر می‌توان از آن‌ها استفاده کرد.

یکی از الگوریتم‌های اجماع معروف در بلاک‌چین، الگوریتم اثبات کار (Proof of Work) است. این الگوریتم با استفاده از محاسبات سخت و هزینه‌بر، امنیت شبکه را افزایش می‌دهد. در این الگوریتم، ماینرها با حل مسائل ریاضی پیچیده به نام “PoW”، زمان و انرژی خود را صرف فعالیت درست کرده‌اند.

اثبات کار با ایجاد یک فرآیند محاسباتی پرهزینه، از اجماع در شبکه بیت‌کوین اطمینان حاصل می‌کند. ماینرها نیز با حل معادلات پیچیده و دشوار، تراکنش‌ها را تایید کرده و بلاک‌های جدیدی ایجاد می‌کنند و در عوض پاداش، بیت‌کوین دریافت می‌کنند. این فرآیند به امنیت و پایداری شبکه کمک می‌کند.

بنابراین، الگوریتم اثبات کار (PoW)، با تأکید بر پرداخت هزینه برای اثبات امنیت، یکی از معتبرترین و پراستفاده‌ترین الگوریتم‌های اجماع در بلاک‌چین است.

در واقع، هر شبکه بلاک‌چین از یک الگوریتم خاص برای اجماع استفاده می‌کند، و ما در ادامه قصد داریم با شناخت انواع الگوریتم های بلاکچین آشنا شویم و مختصری از نحوه عملکرد و کاربرد هر یک را بیان کنیم. این الگوریتم‌ها عبارتند از:

• الگوریتم اثبات کار (PoW)
• الگوریتم اثبات سهام (PoS)
• الگوریتم اثبات هویت (PoI)
• الگوریتم اثبات ظرفیت (PoC)
• الگوریتم اثبات سوزاندن (PoB)
• الگوریتم اثبات اهمیت (PoI)

الگوریتم اثبات کار (PoW) :

الگوریتم اثبات کار (Proof of Work)، به‌طور خلاصه PoW، یک مکانیزم است که برای جلوگیری از کارمزدهای مضاعف در شبکه به کار می‌رود. این الگوریتم در سال ۲۰۰۸ توسط ساتوشی ناکاموتو در وایت‌پیپر بیت‌کوین معرفی شد و به عنوان اولین الگوریتمی که بیت‌کوین و برخی ارزهای دیگر از آن در بلاک‌چین خود استفاده کردند، شناخته می‌شود.

اثبات کار به عنوان یک مکانیسم اجماع در بلاک‌چین شناخته می‌شود و برای تایید تراکنش‌ها، تولید بلاک و حفظ امنیت شبکه به کار می‌رود. در این الگوریتم، ماینرها وظیفه پردازش شبکه را بر عهده دارند و به عنوان پاداش، بیت‌کوین یا سایر ارزهای دیجیتال را دریافت می‌کنند.

استفاده از محاسبات سخت و هزینه‌بر در الگوریتم اثبات کار، امنیت شبکه بیت‌کوین را افزایش می‌دهد. ماینرها با حل مسائل ریاضی پیچیده به نام “PoW”، اثبات می‌دهند که زمان و انرژی خود را برای ایجاد بلاک‌ها و تأیید تراکنش‌ها به درستی صرف کرده‌اند، که این کار به تأیید تراکنش‌ها و تناوب بلاک‌ها کمک می‌کند.

با ایجاد یک فرآیند محاسباتی پرهزینه، اثبات کار از اجماع در شبکه بیت‌کوین اطمینان حاصل می‌کند. ماینرها با حل معادلات پیچیده، تراکنش‌ها را تایید کرده و بلاک‌های جدیدی ایجاد می‌کنند. در ازای این کار، به عنوان پاداش، بیت‌کوین دریافت می‌کنند که این فرآیند به امنیت و پایداری شبکه کمک می‌کند.

الگوریتم اثبات سهام (PoS)

اثبات سهام (Proof of Stake)، به‌طور خلاصه PoS، یک مکانیسم اجماع است که توسط شبکه‌های بلاک‌چین برای دستیابی به اجماع توزیع شده به‌کار می‌رود. در این الگوریتم، کاربران باید توکن‌های ارز دیجیتال مانند ETH را برای تبدیل شدن به اعتبارسنجی در شبکه به اشتراک بگذارند.

اعتبارسنجی‌ها مسئول انجام عملیاتی مشابه ماینرها در مدل اثبات کار هستند؛ به‌طوری که تراکنش‌ها را انتخاب و بلاک‌های جدید ایجاد می‌کنند تا همه گره‌ها در مورد وضعیت شبکه به توافق برسند.

در اثبات سهام، کاربران برای شرط‌بندی مقدار کافی از یک ارز مشخص را استیک میکنند. به‌عنوان مثال، در شبکه اتریوم ۲.۰، کاربران باید حداقل ۳۲ واحد ارز دیجیتال اتر را به اشتراک بگذارند تا اعتبارسنجی شوند.

سپس، اعتبارسنجان به‌طور تصادفی برای ساخت بلاک‌ها انتخاب می‌شوند و مسئولیت تایید بلاک‌های حاوی تراکنش‌ها را بر عهده دارند. به‌طور ساده، شرط‌بندی به‌معنای نگهداری مقداری از ارز دیجیتال در کیف پول است. با این کار، هر کس می‌تواند به‌سادگی و بدون نیاز به راه‌اندازی و نگهداری دستگاه‌های ماینر، به یک گره شبکه بلاک‌چین تبدیل شود.

الگوریتم اثبات هویت (PoI)

الگوریتم اجماع اثبات هویت (Proof of Identity)، به‌اختصار PoI، برای شرکت‌هایی که به دنبال توازن بین امنیت، انطباق و راحتی هستند، طراحی شده است. این روزها، بسیاری از این شرکت‌ها از الگوریتم اثبات هویت (PoI) برای تأیید هویت کاربران استفاده می‌کنند.

به‌طور معمول، خدمات تأیید شناسه با پردازش داده‌ها از منابع گوناگونی برای بررسی درستی و صحت اطلاعات هویتی حساب‌داران کار می‌کنند. این منابع و اسناد شناسایی ممکن است شامل اطلاعاتی مانند شماره تلفن و آدرس IP یا اطلاعات ثبت‌نام باشند.

استفاده از الگوریتم اجماع اثبات هویت (Proof of Identity)، به صرافی‌های ارزهای دیجیتال و سایر شرکت‌ها امکان کاهش قابل توجه خطر کلاهبرداری با تأیید هویت واقعی افراد را فراهم می‌کند.

الگوریتم اثبات ظرفیت (PoS)

اثبات ظرفیت (Proof Of Capacity – PoC) یکی از الگوریتم‌هایی است که هدف آن جلوگیری از امور نامربوط و اشتباه است. به عنوان مثال، در خدمات اثبات کار، می‌توان انجام ایمیل، ثبت تراکنش‌های مالی، ذخیره‌سازی اطلاعات یا هر خدمات دیگری را اجرا کرد. 

اگر انجام این خدمات هزینه‌ای نداشته باشد یا هزینه آن به اندازه کافی ناچیز باشد، استفاده از این خدمات برای امور نامربوط، بی‌ارزش و یا به قصد خرابکاری (مانند ارسال هرزنامه یا درخواست‌های بسیار برای از بین بردن توانایی سرویس‌دهی یک خدمات‌دهنده) توجیه اقتصادی پیدا می‌کند، که به این مشکل “nothing at stake” یا “هیچ چیز در مخاطره” می‌گویند.

برای جلوگیری از استفاده نامربوط، باید هزینه‌ای برای خدمات‌دهنده ایجاد شود. در سامانه‌هایی که بر اساس عدم مرکزیت استوارند، استفاده از تنبیه‌های قانونی یا اعتماد به نهادهای متمرکز که وظیفه بازرسی و اعمال قوانین را دارند، ممکن نیست. بنابراین، سامانه باید راه‌کاری جایگزین برای تضمین هزینه‌های خدمات‌دهندگان ارائه دهد.

الگوریتم اثبات سوزاندن (PoB)

الگوریتم اثبات سوزاندن (Proof of Burn)، به اختصار PoB، یکی از الگوریتم‌های مورد استفاده در اکوسیستم بلاک‌چین است. در این الگوریتم، گره‌های اعتبارسنجی شبکه، بخشی از توکن‌های خود را از بین می‌برند یا به اصطلاح آن‌ها را می‌سوزانند به منظور استخراج توکن.

هر بلاک‌چین از یک الگوریتم اجماع برای تأیید تراکنش‌ها استفاده می‌کند، که الگوریتم اثبات سوزاندن علاوه بر الگوریتم‌های دیگر مانند اثبات کار و اثبات سهام، یکی از مورد استفاده‌ترین الگوریتم‌ها در دنیای ارزهای دیجیتال است.

استفاده از این الگوریتم به منظور سوزاندن ارز دیجیتال برای تأیید تراکنش‌ها، منجر به کاهش تورم در شبکه می‌شود و با هدف جلوگیری از خرج مجدد ارزهای دیجیتال طراحی شده است.

این روش اعتبارسنجی، به دلیل عدم نیاز به تجهیزات سخت‌افزاری، یکی از مورد علاقه‌ترین روش‌های ماینرها برای کسب سودهای قابل توجه است.

الگوریتم اثبات اهمیت (PoI)

الگوریتم اجماع اثبات اهمیت (POI)، به اختصار PoI، از چندین معیار برای ارزیابی گره‌ها استفاده می‌کند. این معیارها شامل نقل و انتقالات خالص، مقدار ارزهای واگذار شده و کل فعالیت‌ها می‌شوند. بلاکچین NEM از این مکانیسم اجماع استفاده می‌کند. در این الگوریتم، هر کاربر بر اساس موجودی حساب و تعداد تراکنش‌های موجود در کیف‌پول خود متمایز می‌شود.

برخلاف الگوریتم اثبات سهام عادی که فقط موجودی حساب کاربر را اندازه‌گیری می‌کند، اثبات اهمیت موجودی حساب و میزان فعالیت کاربر در شبکه را نیز در نظر می‌گیرد. این رویکرد نه تنها کاربران را تشویق می‌کند که وجوه را در حساب خود نگه‌دارند، بلکه به طور مکرر از آن‌ها استفاده کنند.

مکانیسم اجماع PoI نه تنها تعداد سکه‌های نگه‌داری شده در کیف‌پول را در نظر می‌گیرد، بلکه مدت زمان نگه‌داری آن‌ها را نیز در نظر می‌گیرد. این سیستم افراد را تشویق می‌کند که سکه‌ها را نگه‌دارند و پس از مدت زمان مشخصی، سکه‌ها به صورت انحصاری در می‌آیند و تنها سکه‌های دارای اعتبار از مزایای اثبات اهمیت برخوردار می‌شوند.

به نظر می‌رسد مهم‌ترین عامل در امتیاز دهی به اثبات اهمیت، تعداد سکه‌های اختصاص داده شده است. البته بد نیست بدانید که محدودیتی هم برای برداشت این سکه‌ها در نظر گرفته شده است.

کلام پایانی

در این نوشتار، تلاش کرده‌ایم با گردآوری اطلاعات مرتبط، به شناخت انواع الگوریتم های بلاکچین بپردازیم. هر یک از این الگوریتم‌ها، ویژگی‌ها و قابلیت‌های متفاوتی دارند و در نتیجه، قدرت آن‌ها نیز متفاوت است. وظیفه افراد در اینجا این است که با توجه به نوع رمزارزی که می‌خواهند استخراج کنند و هدف خود، الگوریتم مناسب را انتخاب و به کار بگیرند. 

به عنوان مثال، الگوریتم SHA-256 به عنوان الگوریتم استخراج بیت‌کوین، اولین رمزارز در بازار، مورد استفاده قرار می‌گیرد و تمام فورک‌های بیت‌کوین و رمزارزهای هم رده از همین الگوریتم برای استخراج استفاده می‌کنند.

سوالات متدوال