در این مطلب قصد داریم در مورد تفاوت های گواه اثبات کار و گواه اثبات سهام یا همان PoW و PoS توضیح دهیم. در واقع Proof of work یک پروتکل است که هدف اصلی آن جلوگیری از حملات سایبری از جمله DDoS است. ایده اصلی این پروتکل توسط Cynthia Dwork و Moni Naor در سال 1993 معرفی شد. عبارت POW یا گواه اثبات کار نیز توسط Markus Jakobsson و Ari Juels در سال 1999 در یک مقاله منتشر شد و این ایده در سال 2008 توسط ارز دیجیتال Bitcoin کاربردی شد.
از حمله DDoS و روش های مقابله با آن چه می دانید؟
سیستم توافق توزیع شده یا اجماع یعنی در هنگام ارسال یا دریافت وجه نقد از هر شخصی، نیاز به اعتماد به یک سرویس شخص ثالث مثل بانک نباشد. در روش سنتی پرداخت، شما نیاز به اعتماد به یک سرویس شخص ثالث مورد قبول دو طرف معامله مثل بانک ها، ویزا کارت، مستر کارت و… دارید که تاریخچه ی تراکنش ها و میزان موجودی شما را نگه داری می کنند. در روشی که بیت کوین و تعدادی دیگر از ارزهای دیجیتالی معرفی می کنند، هرکسی یک کپی از دفتر کل توزیع شده را دارد و به صورت مستقیم می تواند اطلاعات مورد تایید خود را بر روی این دفتر کل بنویسد.
گواه اثبات کار (PoW) و ماینینگ
برای اینکه بیشتر در مورد PoW یا گواه اثبات کار بدانید، باید با ماینینگ یا استخراج آشنا شوید. برای انجام دادن عملیات ماینینگ باید یک گروه از معاملات مشروع بر روی دفتر کل ثبت شود. عملیات ماینینگ به دو منظور صورت می گیرد: برای تایید مشروعیت تراکنش ها و جلوگیری از پرداخت های مجدد برای ایجاد یک ارز دیجیتالی که به عنوان جایزه کارهای انجام شده در گذشته توسط Miner به او داده می شود.
برای انجام تراکنش این مراحلی طی می شود:
همه ی ماینرها برای اینکه اولین نفری باشند که این پازل ریاضی را حل می کنند، با هم رقابت می کنند. برای حل این پازل ریاضی، میزان سختی معینی در نظر گرفته شده است که یک رقابت بین ماینرها ایجاد می کند و باعث می شود قدرت محاسبه بیشتری به شبکه اضافه شود. با سخت تر شدن عملیات ماینینگ در واقع ماینر ها مجبور می شوند کارایی و اثربخشی فرایند را افزایش دهند و این امر سبب حفظ تعادل اقتصادی این شبکه می شود.
نکته مهمی که وجود دارد این است که چرا اتریوم که در حال حاضر از سیستم POW استفاده می کند، به دنبال تغییر آن به POS یا گواه اثبات سهام است.
گواه اثبات سهام (PoS) چیست؟
PoS یا گواه اثبات سهام در واقع یک راه دیگر برای اعتباربخشی به معاملات و برقرار کردن توافق توزیع شده است. هدف گواه اثبات کار و گواه اثبات سهام یکسان است ولی فرایند رسیدن به این هدف متفاوت است. ایده اصلی PoS در یکی از فروم ها در سال 2011 مطرح شد و اولین ارز های دیجیتالی که از آن استفاده کردند Peercoin ,Nxt ,Blackcoin ,NuBit ,Qora ,Nav coin بودند. برخلاف PoW که در آن به ماینرها برای حل پازل ریاضی با هدف تایید تراکنش ها و ایجاد بلاک جدید جایزه داده می شد، در PoS یا گواه اثبات سهام این خالق بلوک جدید است که بسته به میزان سرمایه اش یک راه قطعی انتخاب می کند و این سرمایه را سهام یا Stake می نامد. پس جایزه ای در کار نیست و ماینرها فقط کارمزد تراکنش ها را دریافت می کنند. البته قابل ذکر است که در سیستم PoS از کلمه ی Forgers به جای Miners استفاده می شود.
چرا اتریوم می خواهد از گواه اثبات سهام استفاده کند؟
در PoW، ماینرها نیاز به صرف انرژی زیادی دارند. به طور مثال در سال 2015 برای انجام یک تراکنش بیت کوین، به برق مصرفی معادل 1/57 خانواده آمریکایی نیاز است. این هزینه ی انرژی با ارزهای فیات پرداخت می شود و این امر سبب پایین آمدن ارزش ارزهای دیجیتالی خواهد شد. جامعه اتریوم به دنبال حل این مشکل است و راه حلی مبتنی بر PoS ارائه کرده و مدعی آن است که این روش ارزانتر است. ولی آیا واقعا گواه اثبات سهام از گواه اثبات کار امن تر است؟ در واقع با توجه به مصرف انرژی بالایی که سیستم PoW دارد، برنامه ریزی برای حمله به آن خیلی گران تمام می شود و مبلغی که باید برای دزدی هزینه کنید از مبلغی که از دزدی به دست می آورید بیشتر است.
با این تفاسیر هکرها انگیزه حمله به سیستم PoW را ندارند ولی در سیستم PoS هزینه برنامه ریزی حمله کم است. برای حل این مشکل، خالق اتریوم پروتکل کسپر (Casper) را معرفی کرد و در این پروتکل اگر خطایی از تایید کنندگان (ماینرها) صورت بگیرد کل مبلغ گرو گذاشته شده توسط شخص خاطی از وی گرفته می شود. در واقع بوترین خالق اتریوم در معرفی پروتکل کسپر اعلام کرد که هر تایید کننده باید برای همکاری مبلغ معینی را سرمایه گذاری کند و اگر تخطی صورت بگیرد این مبلغ را از دست خواهند داد.