فضای ارزهای رمزنگاری شده از زمان اولین تراکنش بلاک چین در شبکه بیت کوین بسیار تغییر کرده است. همراه با الگوریتم های اثبات کار و اثبات سهام، مکانیسم های اجماع دیگری برای دستیابی به اجماع در یک سیستم بلاک چین پیشنهاد شد. الگوریتم اجماع PoW که توسط بیت کوین استفاده می شود، امروزه قابل اطمینان ترین و امن ترین الگوریتم است، اما مقیاس پذیر نیست. بیت کوین و سایر بلاک چین های مبتنی بر اثبات کار (PoW) از نظر تراکنش در ثانیه (TPS) عملکرد محدودی دارند. در این زمینه، الگوریتم اثبات اعتبار در حال حاضر به عنوان جایگزین کارآمدتری در حال اجرا است چرا که قادر است تراکنش های بیشتری را در ثانیه انجام دهد.
دلیل ایجاد چنین محدودیتی به این واقعیت مربوط می شود که بیت کوین به یک شبکه توزیع شده از گره ها متکی است که باید به اجماع رسیده و در مورد حالات فعلی بلاک چین به توافق برسند. این بدان معناست که قبل از تأیید بلوک جدید تراکنش ها، باید توسط اکثر گره های شبکه تأیید شود.
بنابراین، جنبه غیر متمرکز بیت کوین نه تنها یک سیستم اقتصادی مطمئن و بی اعتماد را فراهم می کند بلکه پتانسیل استفاده از آن را در مقیاس بزرگتر نیز محدود می کند. از نظر میزان تراکنش در ثانیه، بلاکچین اثبات سهام معمولاً عملکرد بهتری نسبت به بیت کوین دارد. با این حال، این تفاوت چندان مهم نبوده و شبکه های PoS واقعاً موفق به حل مشکل مقیاس پذیری نشده اند.
الگوریتم اثبات اعتبار (Proof of Authority) چیست؟
الگوریتم اثبات اعتبار (Proof of Authority – PoA) یک الگوریتم اجماع مبتنی بر شهرت است که یک راه حل عملی و کارآمد برای شبکه های بلاک چین (به ویژه شبکه های خصوصی) ارائه می دهد. این اصطلاح در سال 2017 توسط گاوین وود، بنیانگذار و CTO سابق اتریوم پیشنهاد شد.
الگوریتم اجماع PoA از ارزش هویت استفاده می کند، به این معنی که اعتبارسنج های بلوکی سکه نبوده، بلکه شهرت خودشان هستند. بنابراین، بلاکچین های PoA توسط گره های معتبر که به طور دلخواه به عنوان نهادهای قابل اعتماد انتخاب شده اند، ایمن می شوند.
الگوریتم اثبات اعتبار POA، به تعداد محدودی اعتبارسنج بلوک متکی است و این چیزی است که آن را به یک سیستم بسیار مقیاس پذیر تبدیل می کند. بلوک ها و معاملات توسط شرکت کنندگانی که از قبل تایید شده و در موقعیت شغلی مدیران سیستم عمل می کنند، اعتبار سنجی می شوند.
این الگوریتم می تواند در سناریوهای مختلفی ایجاد شود و به عنوان یک گزینه با ارزش برای کاربردهای لجستیک محسوب شود. مثلا زمانی که در مورد زنجیره های تامین بحث و بررسی می شود، اثبات اعتبار می تواند راهکار خوبی باشد. مدل اثبات اعتبار شرکت ها را قادر می سازد تا ضمن استفاده از مزایای فناوری بلاک چین، حریم خصوصی خود را حفظ کنند. Microsoft Azure مثال دیگری است که PoA در آن اجرا می شود. در چند کلمه، پلتفرم Azure راه حل هایی را برای شبکه های خصوصی ارائه می دهد و سیستمی دارد که نیازی به ارز اصلی مانند گس اتریوم ندارد زیرا نیازی به استخراج در آن نیست.
مقایسه الگوریتم اثبات اعتبار با اثبات سهام
برخی از کاربران الگوریتم اثبات اعتبار را نسخه تعدیل شده اثبات سهام می دانند، فقط به جای هویت از کوین استفاده می کند. به دلیل ماهیت غیر متمرکز اکثر شبکه های بلاک چین، PoS همیشه برای مشاغل و شرکت های خاص مناسب نیست. در مقابل، سیستم های PoA ممکن است راه حل بهتری برای بلاک چین خصوصی باشد زیرا عملکرد آن به طور قابل توجهی بالاتر است.
شرایط الگوریتم اثبات اعتبار چیست؟
اگرچه شرایط ممکن است از سیستم به سیستم دیگر متفاوت باشد، الگوریتم اجماع PoA معمولاً متکی به موارد زیر است:
- هویت های معتبر: اعتبارسنج ها باید هویت واقعی خود را تأیید کنند.
- سختی تبدیل به یک اعتبارسنج: یک فرآیند سخت موجب کاهش ریسک های انتخاب تایید کنندگان مشکوک شده و مشوق تعهد بلند مدت است.
- رعایت استاندارد ها برای تایید اعتبارسنج ها: روش گزینش اعتبارسنج ها برای تمامی کاندیدها برابر باشد.
- استانداردی برای تأیید اعتبارسنج: روش انتخاب اعتبارسنج ها باید با همه کاندیداها برابر باشد.
ماهیت سازوکار شهرت، اطمینان از هویت اعتبارسنج است. این نه می تواند یک فرایند آسان باشد و نه می تواند به راحتی کنار گذاشته شود. باید بتواند بازیکنان بد را از بین ببرد. در نهایت، اطمینان از اینکه همه اعتبارسنج ها از یک روش استفاده می کنند، یکپارچگی و قابلیت اطمینان سیستم را تضمین می کند.
محدودیت های الگوریتم اثبات اعتبار POA
هدف مکانیسم PoA این است که از تمرکززدایی جلوگیری کند. بنابراین می توان گفت که این مدل الگوریتم اجماع فقط تلاشی برای کارآمدتر کردن سیستم های متمرکز است. اگرچه الگوریتم PoA می تواند برای شرکت های بزرگ با نیازهای اساسی مناسب به نظر برسد اما در حوزه ارزهای دیجیتال ممکن است اینگونه نباشد. سیستم های PoA دارای توان عملیاتی بالایی هستند اما هنگامی که مواردی مانند سانسور و لیست سیاه به راحتی قابل دستیابی است، جنبه های تغییرناپذیری زیر سوال می رود.
انتقاد رایج دیگر این است که هویت اعتبارسنج های PoA برای همه قابل مشاهده است. استدلال در این باره این است که تنها بازیکنانی که بتوانند این موقعیت را داشته باشند، واجد شرایط اعتبارسنج شدن هستند. با این وجود، دانستن هویت اعتبارسنج ها می تواند به طور بالقوه منجر به دستکاری شخص ثالث شود. به عنوان مثال، اگر یک رقیب بخواهد یک شبکه مبتنی بر PoA را مختل کند، ممکن است سعی کند تأییدکنندگان شناخته شده عمومی را تحت تأثیر قرار دهد تا با عدم صداقت رفتار کنند و در نهایت سیستم را از درون به خطر بیاندازند.
PoW، PoS یا PoA همه مزایا و معایب منحصر به فرد خود را دارند. به خوبی ثابت شده است که غیرمتمرکزسازی در جامعه ارزهای دیجیتال بسیار ارزشمند است و PoA، به عنوان یک ساز و کار اجماع، تمرکززدایی را فدای دستیابی به توان عملیاتی و مقیاس پذیری بالا می کند. تاکنون ویژگی های ذاتی سیستم های PoA با نحوه عملکرد بلاک چین تضاد کاملی دارد. با این حال، PoA یک رویکرد جالب ارائه می دهد و نمی توان در حال حاضر آن را به عنوان یک راه حل ظهور بلاک چین نادیده گرفت در حالیکه ممکن است برای برنامه های بلاک چین خصوصی مناسب باشد.
مزایای الگوریتم اثبات اعتبار چیست؟
- این نوع الگوریتم، هیچ قدرت محاسباتی و الکتریکی برای عملکرد خود ندارد.
- زنجیره بلوکی الگوریتم POA بدون نیاز به دارایی های دیجیتالی همچون بیت کوین و یا اتر وظایف خود را انجام می دهد.
- الگوریتم POA برای انجام عملکرد خود، نیاز به تعداد محدودی از نودها دارد. شبکه می تواند با پردازش تراکنش های بیشتر، زمان هر بلوک را کاهش دهد. علاوه بر این برای پردازش هزینه های نزدیک به صفر، به صورت مرتب زنجیره های بلوک را به روز می کند.
- الگوریتم اثبات اعتبار توان عملیاتی بالاتری نسبت به دیگر الگوریتم ها دارد چرا که تعداد اعتبارسنج های کمتری برای سازوکار اجماع نیاز دارد.
عملکرد الگوریتم اثبات اعتبار POA چیست؟
الگوریتم اثبات اعتبار از یک نرم افزار، برای قراردادن تراکنش ها در بلاک ها استفاده می کند. البته این فرآیند به صورت اتوماتیک انجام می شود و نیازی به نظارت دائمی تایید کنندگان بر روی رایانه های شخصی آنها وجود ندارد.
به هر حال برای اینکه یک کاربر به عنوان یک اعتبارسنج شناخته شود باید شرایط زیر را داشته باشد.
- تایید هویت کاربر به صورت رسمی در شبکه
- کسب حق انتخاب به عنوان یک اعتبارسنج که نیاز به تایید بلوک های بدست آمده و ارزیابی شده دارد.
- باید در تمامی مراحل تاسیس اختیارات سازگاری کامل با الگوریتم اثبات اعتبار وجود داشته باشد. به علاوه باید شرایط تبدیل شدن به اعتبارسنج ها را نیز داشته باشد، بنابراین انگیزه ای برای حفظ موقعیت نیز وجود خواهد داشت.
چرا الگوریتم اثبات اعتبار نسبت به اثبات کار بهتر است؟
