اثبات کار در رمزارزها به چه معناست؟

اثبات کار الگوریتمی است که بسیاری از رمزارزها از جمله بیت کوین و اتریوم را در امنیت قرار می دهد.

به گزارش سکه نیوز به نقل از کوین دسک، اکثر ارزهای دیجیتال دارای یک نهاد مرکزی یا یک رهبر هستند که فعالیت هر کاربر و میزان پول آنها را ردیابی می کند. اما چنین رهبری ناظر بر رمزارزی مثل بیت کوین وجود ندارد. اثبات کار، ارز آنلاین را بدون نظارت شرکت یا دولت به فعال می کند.

به طور دقیق تر اثبات کار «مشکل دوبار خرج کردن» که حل آن بدون وجود یک رهبر مسئول پیچیده تر می شود؛ را حل می کند. اگر کاربران بتوانند سکه های خود را دو بار خرج کنند، میزان عرضه کلی را افزایش می دهد، سکه های دیگران را بی ارزش می کند و رمزارز را غیرقابل پیش بینی و بی ارزش می کند.

دوبار خرج کردن مساله ای مربوط به تراکنش های آنلاین است زیرا اقدامات دیجیتالی برای دوبرابر کردن خیلی آسان است، همین امر کپی و پیست یک فایل یا ارسال ایمیل به بیش از یک نفر را بدیهی می کند.

اثبات کار، دو برابر کردن پول دیجیتال را بسیار بسیار سخت می کند. به عبارت ساده، در واقع «اثبات» می کند که شخص مقدار قابل توجهی از عملیات کامپیوتری را انجام داده است.

اثبات کار چگونه کار می کند؟

بیت کوین، بلاک چینی است که در واقع یک دفتر کار اشتراکی که سوابق تراکنش های بیت کوینی که تاکنون انجام شده است را در خود دارد.همانطور که از اسم بلاک چین مشخص است از بلوک هایی ساخته شده است. هر بلوک، جدیدترین تراکنش انجام شده را در خود ذخیره می کند. مهمترین قسمت اضافه شدن بلوک جدید به بلاک چین بیت کوین، مرحله اثبات کار است.

اثبات کار را ماینرها یا همان بازیکنان اکوسیستم انجام می دهند و بلوک ها را به وجود می آوردند. هرگاه که یک ماینر با استخراج یک اثبات کار جدید که هر 10 دقیقه یکبار رخ می دهد روبه‌رو می شود، شبکه یک بلوک جدید را قبول می کند.

پیدا کردن اثبات کار استخراج شده بسیار دشوار است و تنها راه این که ماینرها بتوانند بیت کوین را استخراج کنند، استفاده از کامپیوترهای گران قیمت و تخصصی است.

اگر ماینرها محاسبات منطبقی را تخمین بزنند، به بیت کوین دست پیدا می کنند.هرچه محاسبات بیشتری انجام شود، بیت کوین بیشتری کسب می کند.

ماینرها دقیقاً چه محاسباتی را انجام می دهند؟ در بیت کوین، ماینرها به اصطلاح «هش» را تولید می کنند، که ورودی را به یک رشته از حروف و اعداد تصادفی تبدیل می کند. هدف ماینرها ایجاد یک هش مطابق با «هدف» فعلی بیت کوین است. آنها باید یک هش را با تعداد کافی صفر در جلو عدد ایجاد کنند. احتمال به دست آوردن چندین صفر پشت سر هم بسیار کم است. اما ماینرهای سراسر جهان هزاران میلیارد محاسبه دریک ثانیه انجام می دهند و به طور متوسط 10 دقیقه طول می کشد تا به این هدف برسند .

هر کس که اول به هدف برسد، یک سری رمزارز بیت کوین برنده می شود. سپس پروتکل بیت کوین یک مقدار جدید ایجاد می کند که ماینرها باید آن را هش کنند، و ماینرها شروع به مسابقه گذاشتن بر سر پیداکردن استخراج اثبات کار می کنند و این روند دوباره و دوباره تکرار می شود .

چرا ماینرها از قوانین پیروی می کنند؟

ماینرها برای هر بلوکی که راه حل آن را پیدا کنند پاداش بیت کوینی کسب می کنند. این همان چیزی است باعث می شود در وهله اول به سمت ماین کردن روی بیاورند. این پاداش پولی آنها را تشویق به پیروی از قوانین می کند. به عنوان مثال ، بیت کوین را دوبار خرج نکنند .

فرض کنید آلفرد یک هش برنده برای یک بلوک پیدا کند. اگر آلفرد راه حل را با بیت کوین استخراجی ارایه بدهد اما قوانین را با همان بیت کوین بشکند مثلا بیش تر از یکبار سکه ها را خرج کند، بقیه آن شبکه بیت کوین، بلوک های آلفرد را رد می کند. آلفرد تمام سکه هایی را که می توانست داشته باشد الان از دست می دهد. این تهدید به باختن بیت کوین، ماینرها را صادق بار می آورد.

چرا اثبات کار لازم است؟

هدف از اثبات کار جلوگیری کاربران از پرینت چندباره سکه هایی است که خودشان بدست نیاورده اند یا جلوگیری از دوبار خرج کردن آن هاست. اگر کاربران بتوانند سکه های خود را بیش از یک بار خرج کنند، در واقع ارز را بی ارزش کرده اند.

برای بیشتر ارزهای دیجیتال، حل این مشکل آسان است. بانک هایی که در تعهد این سیستم هستند بر مقدار دارایی پولی هر شخص نظارت می کند. مثلا اگر آلیس 1 دلار برای باب بفرستد، آنگاه بانک 1 دلار از آلیس کسر می کند و 1 دلار به باب می دهد. اما در مورد رمز ارزها چنین نهادی وجود ندارد. اینجاست که اثبات کار، راه حل ارائه می دهد.

چه کسی اثبات کار را اختراع کرده است؟

خالق بیت کوین «ساتوشی ناکاموتو»، اثبات کار را ابداع کرد تا بیت کوین را از گود خارج کند. هیچ کس نمی داند ناکاموتو کیست یا این که اصلا این اسم، اسم مستعارش است.

مشکلات اثبات کار چیست؟

حداقل چند مشکل در اثبات کار وجود دارد:

مصرف زیاد انرژی: بیت کوین برای اثبات کار به اندازه کل انرژی سوئیس انرژی مصرف می کند و مصرف انرژی آن روز به روز افزایش پیدا می کند زیرا هر روز ماینرها بیشتری برای صید بیت کوین اضافه می شوند، اگرچه انرژی برخی از آن ها با انرژی تجدید پذیر تأمین می شود.

حملات 51 درصدی: اگر یک نهاد ماینینگ بتواند 51 درصد از سرعت هش استخراج بیت کوین را جمع کند، می تواند موقتا قوانین را زیرپا بگذارد، سکه های خود را دو برابر خرج کند و تراکنش ها را بلوکه کند.

مرکزیت بخشی به ماینینگ: کل داستان اثبات کار مربوط به ایجاد یک ارز بدون یک نهاد متعهد و مستقل است. یعنی سیستم در عمل به نوعی هم مرکز شده است و تنها با سه استخر ماینینگ تقریبا 50٪ از قدرت محاسباتی بیت کوین کنترل می شود. توسعه دهندگان در تلاشند حداقل این مسئله را کاهش دهند.

چرا قدرت ماینینگ بیشتر به معنای امنیت بیشتر است؟

هرچه قدرت محاسباتی بیشتری به پای تأمین امنیت بیت کوین ریخته شود، حمله گر، توان بیشتری برای حمله ی موفقیت آمیز به بیت کوین نیاز دارد.

کدام رمز ارزها از اثبات کار استفاده می کنند؟

بیشتر رمزارزها از اثبات کار استفاده می کنند، اگرچه برخی از آنها در حال آزمایش روش های دیگر برای ایجاد امنیت در شبکه های خود هستند. مشهورترین رمز ارزهایی که از اثبات کار استفاده می کنند عبارتند از: بیت کوین، اتریوم، بیت کوین کش، لیت کوین، و مونرو.