اثبات سهام (Proof-of-stake) یک مکانیزم اجماع ارز دیجیتال برای پردازش تراکنش‌ها و ایجاد بلوک‌های جدید در یک بلاکچین است. مکانیزم اجماع روشی برای اعتبارسنجی ورودی‌ها در پایگاه داده توزیع شده و ایمن نگه داشتن آن است. در مورد ارزهای دیجیتال، پایگاه داده بلاکچین نامیده می شود، بنابراین مکانیزم اجماع، بلاکچین را ایمن می‌کند و این وظیفه را بر عهده دارد.

اثبات سهام (PoS) چیست؟

اثبات سهام، میزان کار محاسباتی مورد نیاز برای تأیید بلوک‌ها و تراکنش‌ها را کاهش می‌دهد. در الگوریتم اجماع اثبات کار (POW)، محاسبات سنگین، بلاکچین را ایمن نگه می‌داشت. اثبات سهام نحوه تأیید بلوک‌ها را با استفاده از هولدر و صاحب‌های کوین آن شبکه تغییر می‌دهد، بنابراین نیازی به انجام کارهای محاسباتی زیادی نیست. هولدرها، کوین‌های خود را به عنوان وثیقه – استیک کردن (staking) – برای شانس اعتبارسنجی یا ولیدیت کردن (validate) بلوک‌ها و کسب پاداش ارائه می‌کنند.
اعتبارسنجی‌ها به صورت تصادفی برای تایید تراکنش‌ها و اعتبارسنجی اطلاعات بلوک انتخاب می‌شوند. این سیستم به جای استفاده از مکانیزم رقابتی مبتنی بر پاداش مانند اثبات کار، افرادی را که می‌توانند هزینه‌ها را جمع‌آوری کنند، انتخاب می‌کند.

برای تبدیل شدن به یک اعتبارسنج یا همان ولیدیتور، صاحب کوین باید مقدار مشخصی از کوین‌ها را استیک کند. به عنوان مثال، در اتریوم به 32 اتر نیاز است تا شخصی به عنوان ولیدیتور عمل کند. بلوک‌ها توسط اعتبارسنجی‌های متعدد تایید می‌شوند و زمانی که تعداد خاصی از اعتبارسنجی‌ها صحت بلوک را تأیید کنند، نهایی شده و بسته می‌شود.
مکانیزم‌های اثبات سهام مختلف ممکن است از روش‌های مختلفی برای رسیدن به یک اجماع استفاده کنند. برای مثال، هنگامی که اتریوم استیک شده را معرفی می‌کند، یک اعتبارسنجی تراکنش‌ها را تأیید می‌کند و آنها را به یک بلوک خرد اضافه می‌کند.
پس از تأیید اعتبار خرده‌ها و ایجاد بلوک، دو سوم اعتبار‌دهنده‌ها باید موافقت کنند که تراکنش معتبر است، سپس بلوک بسته می‌شود.

اثبات سهام چگونه کار می‌کند؟

یک پروتکل بلاکچین این انگیزه را می‌دهد تا تراکنش‌ها را با پاداش دادن ارز دیجیتال به ازای هر اعتبارسنجی صحیح، تأیید کنند. پروتکل‌های اثبات سهام به عنوان حفاظتی در برابر تقلب، معامله‌گران را ملزم می‌کند که برخی از ارزهای دیجیتال خود را به عنوان وثیقه «استیک» کنند، که سپس در سپرده قفل می‌شود. اگر ولیدیتور تراکنشی را به بلاکچین اضافه کند که اعتبار دهندگان دیگر آن را نامعتبر می‌دانند، می‌توانند بخشی از سهام یا استیک خود را از دست بدهند.
معمولاً محدودیت کمتری برای اینکه چقدر اعتبارسنجی می‌تواند به اشتراک بگذارد وجود دارد. پس از فراتر رفتن از حد مجاز، اعتبارسنجی‌ها می‌توانند هر چقدر که می‌خواهند استیک کنند. در واقع، هر چه شخصی بیشتر سهام داشته باشد، احتمال انتخاب آنها توسط الگوریتم بیشتر می‌شود. به عنوان یک مثال ساده برای نشان دادن موضوع می‌توان گفت: فرض کنید تغییر جدیدی در بلاکچین وجود دارد که نیاز به تأیید دارد. ده نود یا گره داوطلب می‌شوند تا اعتبار آن را تأیید کنند و هر کدام یک کوین را به اشتراک می‌گذارند. این بدان معناست که هر یک از آنها 10 درصد شانس برابری برای دریافت جایزه دارند.
بیایید بگوییم که یک داوطلب واقعاً می‌خواهد کار را برنده شود. آنها می‌توانستند با گذاشتن سه کوین در معامله، شانس خود را افزایش دهند. اگر بقیه سهام خود را روی یک کوین نگه می‌داشتند، شانس خود را برای برنده شدن کار به 25 درصد افزایش می‌دادند، در حالی که شانس بقیه به 8.3 درصد کاهش می‌یافت.
در عمل، بسیار پیچیده‌تر از این است. به این دلیل که تراکنش‌های جدید در بلوک‌هایی با هم گروه‌بندی می‌شوند. سپس چندین بلوک به هم متصل می‌شوند تا یک رکورد از تمام تراکنش‌ها به ترتیب ایجاد شود. یکی دیگر از عوامل پیچیده این است که ولیدیتورها می‌توانند به استخرهای سهام یا استیک وارد شوند؛ جایی که گروه‌هایی از اعتبارسنجی‌ها با هم می‌توانند حد پایین‌تری را برای اعتبارسنجی ایجاد کنند. هنگامی که به یک استخر کار اهدا می‌شود، پاداش بین اعضای استخر تقسیم می‌شود و سهم کمی به صاحب استخر می‌رسد.

اثبات سهام چه تفاوتی با اثبات کار دارد؟

هر دو مکانیزم اجماع به بلاکچین‌ها کمک می‌کنند تا داده‌ها را همگام، اطلاعات را تأیید و تراکنش‌ها را پردازش کنند. هر روشی در حفظ بلاکچین موفق بوده است، اگرچه هر کدام مزایا و معایبی دارند. با این حال، این دو الگوریتم رویکردهای بسیار متفاوتی دارند.
تحت PoS یا همان اثبات سهام، به سازندگان بلوک ولیدیتور، اعتبار دهنده گفته می‌شود. اعتباردهنده تراکنش‌ها را بررسی می‌کند، فعالیت‌ها را تأیید می‌کند، به نتایج رای می‌دهد و سوابق را حفظ می‌کند. تحت اثبات کار، به سازندگان بلاک، ماینر گفته می‌شود. ماینرها برای بررسی هش، یک شماره رمزنگاری، کار می‌کنند تا تراکنش‌ها را تأیید کنند. در ازای حل هش، یک کوین به آنها پاداش داده می‌شود.
در اثبات سهام باید به اندازه کافی کوین داشته باشید تا به اعتبار دهنده در بلاکچین PoS تبدیل شوید. برای PoW، ماینرها باید روی تجهیزات پردازش سرمایه‌گذاری کنند و هزینه‌های انرژی سنگینی را برای نیرو دادن به ماشین‌هایی که تلاش می‌کنند محاسبات را حل کنند متحمل شوند.
تجهیزات و هزینه‌های انرژی تحت مکانیزم‌های اثبات کار گران است، دسترسی به استخراج را محدود می‌کند و امنیت بلاکچین را تقویت می‌کند. بلاکچین‌های اثبات سهام میزان قدرت پردازش مورد نیاز برای اعتبارسنجی اطلاعات بلوک و تراکنش‌ها را کاهش می‌دهند. همچنین این مکانیزم تراکم شبکه را کاهش می‌دهد و انگیزه‌های مبتنی بر پاداش بلاکچین‌های اثبات کار را حذف می‌کند.

اثبات سهام

-به سازندگان بلوک اعتباردهنده یا ولیدیتور می‌گویند
-شرکت کنندگان باید دارای کوین باشند تا اعتباردهنده شوند
-مصرف انرژی بهتر
-امنیت از طریق کنترل جامعه
-تأیید کنندگان کارمزد تراکنش‌ها را به عنوان پاداش دریافت می کنند

اثبات کار

-به سازندگان بلاک ماینر می‌گویند
-شرکت کنندگان باید تجهیزات و انرژی بخرند تا ماینر شوند
-مصرف انرژی زیاد
-امنیت قوی
-ماینرها پاداش بلوک دریافت می‌کنند

اهداف اثبات سهام

اثبات سهام برای کاهش تراکم شبکه و رفع نگرانی‌های پایداری محیطی پیرامون پروتکل اثبات کار (PoW) طراحی شده است. اثبات کار یک رویکرد رقابتی برای تأیید تراکنش‌ها است که طبیعتاً افراد را تشویق می‌کند تا به دنبال راه‌هایی برای کسب مزیت باشند، به‌ویژه از آنجایی که ارزش پولی در میان است.

ماینرهای بیت کوین با تایید تراکنش‌ها و بلاک‌ها بیت کوین به دست می‌آورند. با این حال، آنها هزینه‌های عملیاتی خود مانند برق و اجاره را با ارز فیات پرداخت می‌کنند. بنابراین آنچه واقعاً اتفاق می‌افتد این است که ماینرها انرژی را با ارز دیجیتال مبادله می‌کنند، که باعث می‌شود استخراج به اندازه استفاده کشورهای کوچک انرژی مصرف کند.
مکانیزم اثبات سهام به دنبال حل این مشکلات با جایگزینی موثر برای قدرت محاسباتی است که به موجب آن شبکه توانایی استخراج افراد را تصادفی می‌کند. این بدان معناست که مصرف انرژی باید به شدت کاهش یابد زیرا استخراج کنندگان دیگر نمی‌توانند برای کسب مزیت به مزارع عظیم سخت افزار تک منظوره تکیه کنند. برای مثال، انتقال اتریوم از اثبات کار به اثبات سهام مصرف انرژی بلاکچین را تا 99.84% کاهش داد.

امنیت اثبات سهام

حمله 51 درصدی که مدت‌ها به عنوان تهدیدی برای طرفداران ارزهای دیجیتال شناخته می‌شد، در هنگام استفاده از اثبات سهام، احتمال این حمله کم است. تحت اثبات کار، حمله 51 درصدی زمانی رخ می‌دهد که بیش از 50 درصد هش ریت شبکه توسط گروه خاصی از ماینرها کنترل می‌شود و از این اکثریت برای تغییر بلاکچین استفاده می‌کند. در اثبات سهام، یک گروه یا یک فرد باید 51 درصد از ارز دیجیتال استیک شده را در اختیار داشته باشد.
کنترل 51 درصد از ارزهای دیجیتال استیک شده بسیار گران است. تحت اثبات سهام اتریوم، اگر یک حمله 51 درصدی رخ دهد، اعتبارسنجی صادق در شبکه می‌تواند به بی‌اعتنایی به بلاکچین تغییریافته و سوزاندن متخلف یا متخلفان در معرض خطر اتر رأی دهد. این امر اعتبارسنجی‌ها را تشویق می‌کند تا با حسن نیت به نفع ارز دیجیتال و شبکه عمل کنند.
بیشتر ویژگی‌های امنیتی دیگر اثبات سهام تبلیغ نمی‌شوند، زیرا ممکن است فرصتی برای دور زدن اقدامات امنیتی ایجاد کند. با این حال، اکثر سیستم‌های اثبات سهام دارای ویژگی‌های امنیتی اضافی هستند که به امنیت ذاتی پشت بلاکچین و مکانیزم‌های اثبات سهام اضافه می‌کنند.

اثبات سهام در مقابل اثبات کار چیست؟

اثبات سهام برای تأیید تراکنش‌ها و ایجاد بلوک‌های جدید از اعتبارسنجی‌های انتخابی تصادفی استفاده می‌کند. اثبات کار (POW) از یک روش اعتبارسنجی رقابتی برای تأیید تراکنش‌ها و اضافه کردن بلوک‌های جدید به زنجیره بلوک استفاده می‌کند.
اثبات سهام یک مکانیزم توافقی است که در آن ولیدیتور وظیفه اعتبارسنجی تراکنش‌ها را به اشتراک می‌گذارد.
اثبات سهام یک مکانیزم اجماع داخلی است که توسط یک شبکه بلاکچین استفاده می‌شود. نمی‌توان آن را به دست آورد، اما می‌توانید با استفاده از یک کلاینت ارز دیجیتال که در اعتبارسنجی اثبات سهام یا تبدیل شدن به یک اعتبارسنجی شرکت می‌کند، به ایمن کردن شبکه کمک کنید و پاداش کسب کنید.

آیا بیت کوین را می‌توان به اثبات سهام تبدیل کرد؟

این امکان وجود دارد که بیت کوین بتواند به اثبات سهام تبدیل شود. با این حال، اجرای موفقیت آمیز آن سال‌ها طول می‌کشد و جامعه باید با این تغییر موافقت کند.