كيف يعمل إثبات الحصة: كل ما تحتاج لمعرفته حول آلية الإجماع من الجيل الجديد

كيف يعمل إثبات الحصة؟ بدلاً من قوة الحوسبة، يعتمد هذا الخوارزم على حجم العملات التي يكون المشاركون مستعدين لتجميدها في الشبكة. هذا يميز إثبات الحصة بشكل جذري عن إثبات العمل التقليدي ويفتح آفاق جديدة لكفاءة الطاقة وقابلية التوسع وأمان البلوكشين.

مبدأ العمل: من النظرية إلى التطبيق

تم تقديمه في عام 2011 كحل لمشاكل إثبات العمل، كيف يعمل إثبات الحصة يعتمد على مبدأ الاختيار العشوائي للمدقق من الشبكة. تأخذ النظام في الاعتبار عدة عوامل: حجم العملات المحجوزة، مدة وجودها في التخزين، العشوائية والتمويل للنود.

عندما يرغب المشارك في الانضمام إلى عملية التحقق، يقوم بتجميد عدد معين من العملات في الشبكة. كلما زاد عدد العملات في الستاكينغ، زادت فرصة اختيارها لإنشاء الكتلة التالية - وهي عملية تُسمى الفورجنج. ومع ذلك، لا تعمل النظام بمبدأ “كلما كنت أغنى، زادت الاحتمالية”: حيث يتم استخدام آليات خاصة للتعزيز العشوائي والاختيار بناءً على مدة الستاكينغ، لمنع هيمنة بعض المشاركين.

طرق اختيار المدققين

اختيار كتلة عشوائية يعني البحث عن العقد ذات أقل هاش وفي نفس الوقت أكبر مجموع في الستاكينغ. على الرغم من أن هذا النهج عادل، إلا أنه قابل للتنبؤ: حجم العملات لكل مشارك متاح للجميع.

اختيار حسب مدة الستاكينغ يعمل بشكل مختلف: يتم اختيار المدققين بناءً على مدة بقاء رموزهم في البلوكشين. يتم حساب المدة كحاصل ضرب عدد الأيام وحجم الرهان. بعد إنشاء الكتلة، يتم إعادة تعيين العداد، مما يمنع إعادة انتخاب نفس المشاركين بشكل متكرر.

عملية التحقق والمكافأة

يحقق المدقق المختار صحة المعاملات، ويوقع على الكتلة ويضيفها إلى السلسلة. مقابل ذلك، يحصل على جزء من الرسوم من المعاملات في الكتلة، وأحيانًا مكافأة إضافية بالعملات.

إذا أراد المدقق تسجيل الخروج ، قفل مكافآته وحصته لفترة معينة من الوقت ، مما يسمح للشبكة بالتحقق مما إذا كان المشارك قد أضاف كتل مزيفة. إذا تم اكتشاف الاحتيال ، يفقد المدقق بعض أمواله (процесс يسمى “القطع” ). مثل هذا الحافز الاقتصادي يحمي الشبكة من الإجراءات عديمة الضمير.

ما هي الشبكات التي تستخدم إثبات الحصة

بعد ترحيل Ethereum إلى PoS في إطار تحديث Ethereum 2.0 أصبح هذا الآلية معيارًا لسلاسل الكتل الجديدة. اليوم يتم استخدام PoS:

• سولانا
• أفالانش
• بولكادوت
• سلسلة BNB
• سلسلة BNB الذكية

كل شبكة تتكيف مع الآلية حسب احتياجاتها، مما يخلق تنويعات خاصة بها على الخوارزمية.

مزايا PoS على PoW

كفاءة الطاقة هي الميزة الرئيسية. تعتمد تكلفة المشاركة على النفقات الاقتصادية المرتبطة بالتخزين، وليس على النفقات الطاقية لحل الألغاز الرياضية. هذا أكثر كفاءة بشكل لا يقارن مع إثبات العمل.

اللامركزية الأكثر وصولاً. لم يعد تشغيل العقدة يتطلب معدات تعدين باهظة الثمن. يمكن لأي شخص يرغب في ذلك حجز العملات والمشاركة في التحقق، مما يقلل من عائق الدخول ويساهم في توزيع الشبكة.

قابلية التوسع بلا حدود. نظرًا لأن الشبكة لا تعتمد على القدرات المادية للمنقبين، فإن إضافة مدققين جدد أسهل وأرخص بكثير.

الأمن الاقتصادي. يتحمل المدقق مخاطر أمواله الخاصة - إذا اكتشفت الشبكة احتيالاً، فسوف يخسر أكثر مما يكسب. وبالتالي، يصبح السلوك غير الأمين غير مجدٍ من الناحية الاقتصادية.

المرونة. يمكن تعديل إثبات الحصة بسهولة لتناسب المهام المختلفة واحتياجات مختلف سلاسل الكتل، مما سمح بإنشاء العديد من نسخه.

عيوب ومخاطر PoS

على الرغم من المزايا، فإن الآلية لها عيوب كبيرة.

مشكلة الفروع. في PoS لا توجد عقوبة اقتصادية للتحقق من كلا جانبي الفرع - على عكس PoW، حيث يتطلب ذلك استهلاكاً ضخماً للطاقة. هذا يسمح للمتسللين بمهاجمة الشبكة بسهولة أكبر أثناء التفرع.

حاجز الدخول إلى الستاكينغ. على الرغم من أن PoS أكثر سهولة من PoW، لا يزال يحتاج المشاركون إلى الرموز الأصلية للبلوكتشين. غالبًا ما يتطلب الستاكينغ الفعال استثمارات كبيرة، مما قد يستبعد المستخدمين الذين لا يملكون رأس المال. في PoW، كان بإمكان أي شخص العمل على معدات رخيصة أو الانضمام إلى تجمع.

ضعف في هجوم 51%. على الرغم من أن كلا الآليتين معرضتان للخطر، إلا أن PoS أكثر حساسية لهذه المخاطر. إذا انخفض سعر الرمز المميز أو كان لدى blockchain رأس مال منخفض، يمكن للعدو نظريًا شراء أكثر من نصف الرموز بسعر منخفض والسيطرة على الشبكة.

تنويعات PoS

آلية إثبات الحصة وكيف تعمل في كل سلسلة كتلة تعتمد على خصوصيتها. تم تطوير تعديلات مختلفة على الخوارزمية:

إثبات الحصة المفوضة (DPoS)

يسمح للمستخدمين بتخزين العملات دون أن يصبحوا مُصادقين كاملين. بدلاً من ذلك، يعملون كموكلين: يساهمون بالأموال من خلال مُصادق مختار ويتلقون جزءًا من مكافآته. يختار الموكلون المُصادقين بناءً على حجم الحافز المقدم وسمعتهم.

إثبات الحصة المرشحة (NPoS)

يتم استخدامه في Polkadot. يشبه DPoS، ولكن مع اختلاف رئيسي: يواجه المرشح خطر فقدان أمواله إذا كان المدقق الذي اختاره غير نزيه. يمكن لكل مرشح اختيار ما يصل إلى 16 مدققا، وتوزع الشبكة عملاته بينها بالتساوي. تستخدم Polkadot نظرية الألعاب لاختيار المدققين.

إثبات السلطة المكدسة (PoSA)

يستخدم سلسلة BNB الذكية. يجمع بين إثبات السلطة وإثبات الحصة: مجموعة من 21 مدقق نشط، يتم اختيارهم بناءً على عدد BNB المفوضة، تقوم بالتناوب على إنشاء الكتل. يتم تحديث هذه القائمة يوميًا.

النتائج

من عصر البيتكوين وقوته الحاسوبية، انتقل مجتمع البلوكشين إلى توافق اقتصادي. كيفية عمل إثبات الحصة تثبت فعالية هذا النهج: حصلت الشبكات على الكفاءة الاقتصادية وقابلية التوسع والعدالة. على الرغم من أن إثبات العمل لا يزال يُستخدم من قبل البيتكوين وعدد من المشاريع الأخرى، إلا أن إثبات الحصة أصبح معيارًا للجيل الجديد من البلوكشين - وسيستمر هذا التغيير معنا لفترة طويلة.