الگوریتم اثبات تاریخ (Proof of History) چیست؟

ارزهای دیجیتال از یک الگوریتم اجماع استفاده می‌کنند که روشی برای ایمن کردن بلاک چین و دفتر کل یک ارز دیجیتال است. هزاران ارز دیجیتال موجود امروزی از طیف گسترده‌ای از الگوریتم‌های اجماع استفاده می‌کنند که هر کدام مزایا و معایب خاص خود را دارند. آناتولی یاکوونکو (Anatoly Yakovenko) بنیان گذار سولانا (Solana) یک الگوریتم اجماع منحصر به فرد برای شبکه سولانا طراحی کرده است که الگوریتم اثبات تاریخ (Proof-of-History) نام دارد. اخیرا ارزش سولانا تا حدی به لطف این الگوریتم اجماع، افزایش یافته است. آیا اثبات تاریخ می‌تواند اجماع آینده باشد؟ در این نوشتار چندین الگوریتم اجماع شناخته شده را بررسی خواهیم کرد تا ببینیم آیا اثبات تاریخ چیزی بیش از تبلیغ یک پروتکل است یا خیر؟!

الگوریتم اثبات کار (Proof of Work)

بیت کوین اولین ارز دیجیتالی است که از پروتکل اجماع انقلابی به نام اثبات کار (PoW) استفاده می‌کند. در یک توافق PoW، ماینرها در شبکه برای حل معاملات پیچیده ریاضی با یکدیگر رقابت می‌کنند. اگرچه حل معماها دشوار است، اما به راحتی می‌توان راه حل صحیح را تأیید کرد. هنگامی که یک ماینر راه حل را پیدا کند، یک بلوک به همراه راه حل را به شبکه ارسال می‌کند. همه ماینرهای دیگر باید صحت راه حل را بررسی کنند. این فرآیند بارها و بارها تکرار می‌شود تا بلوک‌های موجود در شبکه یک زنجیره تشکیل دهند. به همین جهت نام بلاک چین به وجود آمد! استخراج و اعتبارسنجی راه حل‌ها در اجماع PoW تلاشی است که انرژی زیادی را صرف می‌کند. بسیاری از مردم این اجماع را به دلیل وضعیت آب و هوایی و مصرف انرژی و ناسازگاری با محیط زیست، غیراخلاقی می‌دانند. در حال حاضر جایگزین‌های کمی برای کاهش مصرف انرژی PoW وجود دارد.

حتما بخوانید:  الگوریتم اثبات حضور (POAP) چیست؟

الگوریتم اثبات سهام (Proof of Stake)

شبکه اتریوم به دلایلی که در بالا در مورد الگوریتم اثبات کار ذکر شد؛ اخیراً از اجماع اثبات کار به اجماع اثبات سهام (PoS) منتقل شده است. با PoS ماینرها با اعتبارسنجی کار می‌کنند. اعتبارسنجی‌ها مقدار مشخصی از ارز دیجیتال مربوطه را در شبکه به اشتراک می‌گذارند که با این کار بلاک چین را تایید می‌کنند. آن‌ها مجبور نیستند مانند ماینرها با هم رقابت کنند تا اولین کسانی باشند که معما را حل می‌کنند. در عوض کاربران به صورت تصادفی انتخاب می‌شوند. با این حال هر چه سهام بزرگتر باشد، شانس انتخاب شدن بیشتر است. هنگامی که اعتبارسنجی انتخاب می‌شود، آن‌ها باید یک بلوک را پیشنهاد دهند. اگر این بلوک توسط سایر کاربران تأیید شود اعتبار دهنده پاداشی متشکل از کارمزد تراکنش‌های آن بلوک دریافت می‌کند. الگوریتم اثبات سهام نسبت به الگوریتم اثبات کار، امن‌تر است زیرا امنیت آن به جای راه حل‌های ریاضی توسط افراد تعیین می‌شود.

البته در الگوریتم اثبات سهام این احتمال وجود دارد که گروهی از سرمایه داران، کنترل اعتبارسنجی‌ها را در دست بگیرند. با این حال این اعتباردهنده‌ها را می‌توان مسدود یا از شبکه حذف کرد. علاوه بر این، PoS بسیار سازگارتر با محیط زیست است زیرا در این روش به قدرت محاسباتی زیادی نیاز نیست و بالطبع مصرف انرژی آن خیلی بالا نیست.

الگوریتم اثبات تاریخ سولانا (Solana’s Proof of History)

الگوریتم اثبات سهام سولانا با الگوریتم اثبات تاریخ ترکیب می‌شود و یک الگوریتم اجماع ترکیبی منحصر به فرد را به آن می‌دهد. PoH سرعت بلاک چین را تضمین می‌کند و در عین حال امنیت آن را غیرمتمرکز نگه می‌دارد. همه رویدادها و تراکنش‌های سولانا، با تابع هش SHA256 کار می‌کند. با استفاده از این تابع، سولانا یک ورودی می‌گیرد و یک خروجی منحصر به فرد تولید می‌کند که پیش بینی آن بسیار دشوار است. سولانا خروجی یک تراکنش را می‌گیرد و از آن به عنوان ورودی برای هش بعدی استفاده می‌کند. توالی تراکنش‌ها اکنون در خروجی هش شده ساخته شده است. این فرآیند هش کردن یک زنجیره طولانی و ناگسستنی از تراکنش‌های هش شده ایجاد می‌کند. این مشخصه یک توالی واضح و قابل تأیید از تراکنش‌ها را ایجاد می‌کند که یک اعتبارسنجی بدون نیاز به مهر زمانی معمولی به یک بلوک اضافه می‌کند. هش کردن نیز به زمان مشخصی برای تکمیل نیاز دارد به این معنی که اعتبارسنجی‌ها می‌توانند به راحتی زمان را مورد بررسی قرار دهند. نوآوری اصلی سولانا، Proof of History (POH) است که یک منبع زمان در سطح جهانی بوده که بدون مجوز در شبکه کار می‌کند. POH یک پروتکل اجماع یا مکانیسم ضد Sybil نیست. بلکه POH راه حلی برای مشکل ساعت است.

خرید سولانا

از پیوند بلاک‌چین و هوش مصنوعی، به پول می‌رسیم؟

جوابت تو شماره ۱۴ ماهنامه دامیننسه!

Please leave this field empty.

Δ

الگوریتم اثبات تاریخ چگونه کار می‌کند؟

ممکن است نحوه دقیق کار Proof-of-History دشوار به نظر برسد. بنابراین تصمیم گرفتیم آن را به همراه یک مثال برای شما توضیح دهیم. برای مثال ما سه تراکنش A، B و C داریم. سولانا هر یک از این تراکنش‌ها را به ترتیب از طریق پروتکل توافقی خود (الگوریتم اثبات تاریخ) اجرا می‌کند. الگوریتم اثبات تاریخ تراکنش و ساعت داخلی را به عنوان ورودی می‌گیرد که به طور عینی ترتیب تراکنش‌ها را ثبت می‌کند. بنابراین به صورت زیر پیش می‌رود:

• PoH (A, time stamp ۰) -> hash: encrypted version of A on time stamp ۰
• نسخه رمزگذاری شده A در زمان صفر
• PoH (B, time stamp ۱) -> hash: encrypted version of B on time stamp ۱
• نسخه رمزگذاری شده B در زمان یک
• PoH (C, time stamp ۲) -> hash: encrypted version of C on time stamp ۲
• نسخه رمزگذاری شده C در زمان دو

از آن جایی که همه چیز در مهرهای زمانی ثابت است، شاهد یک اندازه گیری عینی هستیم. این فرایند نشان دهنده انجام هر معامله و ترتیب انجام هر یک از آن هاست. اگر قرار باشد تراکنش B در زمان مهر صفر وارد شود، کل زنجیره بلوکی تحت تأثیر قرار می‌گیرد. به دلیل امنیت عینی آن نیازی به دخالت انسان در طول اعتبارسنجی نیست. در الگوریتم اثبات تاریخ اعتبارسنجی چندین برابر سریع‌تر از PoW و PoS باشد. در نتیجه سولانا به سرعت تراکنش تا ۵۰۰۰۰ تراکنش در ثانیه (TPS) دست می‌یابد در حالی که بیت کوین با اثبات کار بین ۵ تا ۷ TPS و اتریوم با PoS حدود ۳۰ TPS دست می‌یابد. شایان ذکر است که الگوریتم اثبات تاریخ اتریوم TPS بسیار بالاتری را هدف قرار داده است و احتمالاً در آینده به این امر خواهد رسید.

چرا در خصوص الگوریتم اثبات تاریخ هنوز به اتفاق نظری نرسیدیم؟

اثبات تاریخ پتانسیل بالایی دارد. اما مانند هر الگوریتم اجماع دیگری اشکالاتی نیز در آن وجود دارد. اگر قصد شرکت در پروژه سولانا با اعتبارسنجی را دارید؛ بهتر است از یک سخت‌افزار قدرتمند استفاده کنید. اگر سخت‌افزار شما ضعیف باشد از اجماع خارج می‌شوید. این امر تمرکززدایی سولانا را به میزان قابل توجهی محدود می‌کند. در حالی که سرعت تراکنش، مزیت اصلی سولانا است؛ از برخی جهات مانعی نیز برای آن محسوب می‌شود. ده‌ها هزار تراکنش حجم عظیمی از داده‌ها را تولید می‌کند. ۱ تراکنش حدود ۲۵۰ کیلوبایت است. ۵۰۰۰۰ TPS ۲۵۰ کیلوبایتی معادل ۴۰ پتابایت داده در سال است. این حجم فوق العاده بالایی از داده است و بسیاری از شرکت‌ها (چه برسد به افراد خصوصی و کاربران) نمی‌توانند این مقدار داده را ذخیره کنند. پس باید در آینده راه حلی برای این موضوع در نظر گرفته شود.

گفتار پایانی!

اجماع اثبات تاریخ (Proof of History) پتانسیل عظیمی نسبت به اجماع‌های دیگر دارد. الگوریتم اجماع اثبات تاریخ سریع‌تر و کارآمدتر از بسیاری از الگوریتم‌های دیگر است. به لطف مهرهای زمانی، اعتبارسنجی یک بلوک نیز فوق العاده ایمن است زیرا زمان در آن مشخص است. البته این الگوریتم معایبی هم دارد. برای مثال در حال حاضر برای اجرای موفقیت‌آمیز Proof of History، قدرت محاسباتی زیادی از سخت‌افزار و ظرفیت داده اعتبارسنجی‌ها مورد نیاز است. صرف نظر از این، الگوریتم اثبات تاریخ در بازار خوب عمل می‌کند به طوری که سرمایه‌گذاران به PoH اطمینان دارند. حتی اخیرا شاهد افزایش قیمت سولانا به میزان قابل‌توجهی بوده‌ایم و توسعه‌دهندگان بیشتری در حال ساخت برنامه‌های کاربردی در شبکه سولانا هستند. اینکه آیا اثبات تاریخ مبنای بسیاری از ارزهای دیگر خواهد بود یا خیر فعلا مشخص نیست…!

سوالات متداول!

• پروتکل اثبات تاریخ چیست؟

یک بلاک چین مبتنی بر پروتکل اثبات تاریخ (PoH) بر یک روش رمزنگاری برای ایجاد یک ترتیب قابل اعتماد از تراکنش‌ها / رویدادهای ثبت شده در «دفتر کل» برای حل مشکل توافق است. این پروتکل قادر به تایید صدها هزار تراکنش در ثانیه است.

• کدام ارز دیجیتال از الگوریتم اثبات تاریخ استفاده می‌کند؟

سولانا اولین بلاک چین در مقیاس وب در جهان است. پروتکل اثبات تاریخ نوآوری اصلی زیربنای شبکه سولانا است. این الگوریتم دقیقا همان طور که از نامش پبداست وقایع تاریخی که بر روی بلاک چین یک شبکه رخ می‌دهد را ثبت می‌کند. استفاده از اثبات تاریخ، یک رکورد تاریخی ایجاد می‌کند که ثابت می‌کند یک رویداد در یک لحظه خاص از زمان رخ داده است.