اثبات کار و اثبات سهام چیست؟ تفاوت ها و شباهت ها

دو عبارت پرکاربرد در دنیای ارز دیجیتال و بلاک چین که این روزها زیاد شنیده می شوند "اثبات کار" و "اثبات سهام" هستند. شاید برایتان این سوال پیش آمده باشد که این دو دقیقا چه هستند و چه تفاوت ها و شباهت هایی با هم دارند. در این مقاله به این سوالات پاسخ خواهیم داد.

"اثبات کار" یا این کارها در مکانیزم های اثبات کار از طریق استخراج یا ماینینگ (mining) انجام می شوند. این مکانیزم برای نخستین بار توسط بیت کوین معرفی و به کار گرفته شد.

اما اثبات سهام که توسط کاردانو، بلاک چین اتریوم۲ و موارد دیگر بکار گرفته می شود از سهام گذاری یا استیکینگ (Staking) برای تایید تراکنش ها، افزودن آنها به بلاک چین و و تولید بلاک های جدید دربلاک چین استفاده می کند.

شبکه های غیرمتمرکز ارزهای دیجیتال باید از این موضوع مطمئن شوند که در غیاب یک ناظر مانند بانک، کسی یک پول را دو بار خرج نمی کند. بدین منظور، این شبکه ها از چیزی به نام "مکانیزم اجماع" استفاده می کنند؛ سیستمی است که این امکان را فراهم می کند تا تمامی کامپیوتر ها در یک شبکه ی ارزهای دیجیتال بر سر اینکه یک تراکنش درست و قانونی است به توافق برسند.

دو مکانیزم اجماعی بزرگ وجود دارند که امروزه توسط بیشتر ارزهای دیجیتال بکار گرفته می شوند. اثبات کار که مکانیزم قدیمی تری است توسط بیت کوین، اتریوم ۱ و بسیاری دیگر استفاده می شود. مکانیزم جدیدتر که اثبات سهام است، توسط اتریوم ۲، کاردانو، Tezos و دیگر ارزهای دیجیتال که جدیدتر هستند بکار گرفته می شود.

اثبات کار چیست؟

اثبات کار (PoW) و استخراج (Mining) مفاهیم مرتبط با یکدیگر هستند. علت اینکه آن را اثبات کار می نامند برای این است که شبکه به قدرت پردازش بسیار بالایی احتیاج دارد. بلاک چین های اثبات کار توسط استخراج کنندگان مجازی از سرتاسر دنیا ایمن و تایید می شوند. این استخراج کنندگان در رقابت با یکدیگر سعی میکنند اولین نفر در حل مسائل پیچیده ی ریاضی باشند. برنده ی این رقابت با اضافه کردن آن بلاکی که ساخته است به بلاک چین، آن را بروز رسانی می کند و در قبال این کار مقدار معینی از آن ارز دیجیتال را به عنوان پاداش دریافت می کند.

اثبات کار مزایای بسیار مهمی به ویژه برای ارز دیجیتال نسبتا ساده و بسیار ارزشمندی مثل بیت کوین دارد. این مکانیزم روشی اثبات شده و قدرتمند برای سر پا نگه داشتن یک بلاک چین غیرمتمرکز ایمن است. همزمان با افزایش ارزش یک ارز دیجیتال، استخراج کنندگان بیشتری تشویق می شوند تا به شبکه بپیوندند که این اتفاق موجب بالاتر رفتن قدرت و امنیت آن می شود. به علت اندازه ی بالای قدرت پردازش شبکه، امکان مداخله در بلاک چین یک ارز دیجیتال ارزشمند امکان پذیر نیست.

از طرف مقابل، این فرآیند انرژی بسیار بالایی مصرف می کند که در مقایسه با بلاک چین هایی مثل اتریوم ۲ که از قراردادهای هوشمند پشتیبانی می کنند در تطبیق تراکنش های تولید شده به مشکل برمی‌خورند. به همین دلیل جایگزین هایی برای این مکانیزم تهیه و توسعه یافتند که معروف ترین آنها مکانیزم اثبات سهام است.

اثبات سهام چیست؟

توسعه دهندگان اتریوم از ابتدا  دریافتند که اثبات کار محدودیت هایی در مقیاس پذیری خواهد داشت که در پایان نیاز بود رفع شوند. همچنین از آنجا که امور مالی غیر متمرکزی (DeFi) که توسط اتریوم تغذیه می شدند با اقبال عمومی مواجه شدند، این بلاک چین برای اینکه خود را به روز و سرپا نگه دارد مجبور به افزایش کارمزدها شد.

در حالی که بلاک چین بیت کوین فقط باید تراکنش های ورودی و خروجی بیت کوین را پردازش کند، مانند یک دفترچه حساب بانکی، بلاک چین اتریوم باید همچنین تراکنش های DeFi، قراردادهای هوشمند استیبل کوین ها، ساخت و فروش NFT ها و هر آنچه که نوآوران و توسعه دهندگان در آینده خلق می کنند را پردازش کند.

راه حل آنها ساخت یک بلاک چین کاملا جدید با نام اتریوم ۲ (ETH2) بود که در دسامبر ۲۰۲۰ معرفی شد و احتمالا در سال ۲۰۲۲ به اتمام می رسد. این نسخه ی ارتقاء یافته ی اتریوم از یک مکانیزم سریعتر با مصرف کمتر منابع انرژی به اسم اثبات سهام استفاده می کند. ارزهای دیجیتالی مانند کاردانو، Tezos و Atoms همگی از مکانیزم اجماع اثبات سهام استفاده می کنند.

همانطوری که بیان شد، هدف این مکانیزم افزایش سرعت و کارایی در عین کاهش کارمزدها است.

در یک سیستم اثبات سهام، سهام گذاری یا استیکینگ شبیه به استخراج رمز ارز در مکانیزم اثبات کار است که در این فرآیند شرکت کننده در یک شبکه برای افزودن اطلاعات آخرین دسته ی تراکنش ها به بلاک چین انتخاب می شود و در قبال این کار مقداری ارز دیجیتال به عنوان پاداش دریافت می کند.

جزییات کار در هر پروژه متفاوت است اما بطور کلی بلاک چین های اثبات سهام از یک شبکه‌ی اعتبار سنجها یا تایید کننده ها (Validators) که مقداری از دارایی خود از آن ارز دیجیتال را اعانه می دهند یا به عبارتی سهام گذاری می کنند تا اینکه شانس اعتبار سنجی تراکنش های جدید را داشته باشند تا بلاک چین را به روز رسانی کنند و در انتها پاداش دریافت کنند.

شبکه برنده را بر اساس مقدار ارز دیجیتالی که در استخر دارد و مدت زمانی که آن را آنجا سهام گذاری کرده است انتخاب می کند. در واقع کسی که بیشتر سهام گذاری کرده باشد را پاداش می دهد.

وقتی که برنده آخرین دسته و بلاک از تراکنش ها را اعتبار سنجی و تایید کرد، سایر اعتبارسنج ها می توانند صحت آن بلاک را تصدیق کنند. وقتی که تعداد معینی تایید انجام شد، شبکه بلاک چین را به روز رسانی خواهد کرد.

تمامی اعتبارسنج های شرکت کننده پاداشی در قالب ارز دیجیتال آن بلاک چین دریافت می کنند که توسط شبکه و با توجه به میزان سهام هر اعتبارسنج تقسیم خواهد شد.

تبدیل شدن به یک اعتبار سنج مسئولیت بسیار سنگینی است، چراکه به دانش تکنیکال قابل توجهی نیاز دارد.

حداقل مبلغی که اعتبارسنج ها باید سهام گذاری کنند، نسبتا بالا است (مثلا برای اتریوم

اگر چه این فرآیند مسئولیت قابل توجهی به همراه دارد، اما شما می توانید برای شرکت در سهام گذاری به یک استخر سهام گذاری که مال فرد دیگری است بپیوندید و پاداش دریافت کنید. این فرآیند گاها با عنوان "نمایندگی کردن" اطلاق می شود.

تفاوت های اثبات کار و اثبات سهام چه هستند؟

مصرف انرژی بین این دو مکانیزم یک تفاوت عمده است. چرا که بلاک چین های اثبات سهام نیازی به استخراج کنندگان ندارند تا با مصرف برق بر روی فرآیند های تکراری (مسابقه در حل مسائل ریاضی یکسان) تراکنش ها را تایید کنند. در مکانیزم های اثبات سهام شبکه ها با مصرف بسیار کمتر منابع انرژی کار می کنند.

هر دو مکانیزم، پیامد های مالی برای کسانی که شبکه را قطع کنند یا شرکت کنندگان دغل کار دارند. در مکانیزم اثبات کار جریمه ی استخراج کنندگانی که اطلاعات یا بلاک نامعتبر ارائه دهند از دست رفتن هزینه ی برق، انرژی و زمان آنهاست. در اثبات سهام، سهامی که یک اعتبارسنج سهام گذاری کرده است نقش مشوق مالی برای عمل کردن به سود شبکه را دارد. در صورتی که یک اعتبارسنج یک بلاک بد را بپذیرد بخشی از دارایی سهام گذاری شده لش به عنوان جریمه از حسابش کسر می شود. مقداری که یک اعتبارسنج ممکن است جریمه شود به شبکه بستگی دارد.

جمع بندی

بطورکلی، ارزهای اثبات کار امنیت بیشتری نسبت به ارزهای اثبات سهام دارند و تمرکززدایی در این ارزها بهتر انجام می شود. یعنی اینکه امکان به کنترل فرد یا گروهی درآمدن آنها کمتر است. اما از سویی مشارکت کاربران در فرآیند اعتبارسنجی تراکنش ها و توزیع درآمد در ارزهای اثبات سهام بیشتر است. دیگر عیب ارزهای اثبات کار هزینه بر بودن فرآیند استخراج آنهاست چرا که ماینرها باید دستگاههای محاسباتی را خریداری کنند و هزینه های ثانویه از جمله هزینه برق بالایی نیز بپردازند در حالی که این مساله برای ارزهای اثبات سهام مطرح نیست.