آشنایی با الگوریتم اثبات سوختن و کاربردهای آن در صنعت ارزهای دیجیتال

الگوریتم اثبات سوختن: الگوریتم اثبات سوختن یکی از الگوریتم‌های اجماع اکوسیستم‌های بلاکچینی است که در آن نودهای اعتبارسنج شبکه برای تأیید تراکنش‌ها، بخشی از توکن‌های خود را نابود می‌کنند یا به اصطلاح سوختگی می‌کنند. به این ترتیب، توکن‌هایی که به عنوان جایزه به ماینران داده می‌شوند، جزء نابود می‌شوند و تورم در شبکه کاهش می‌یابد. الگوریتم اثبات سوختن با منظور حذف احتمال خرج دوباره رمزارزها طراحی شده است. به عبارت دیگر، این الگوریتم جلوی مشکلاتی که به دلیل احتمال حمله 51 درصدی وجود داشت، را می‌گیرد. همچنین، این روش از اعتبارسنجی به علت نیاز نداشتن به تجهیزات سخت افزاری، از روش‌های مورد علاقه نودها برای تبدیل شدن به ماینر و کسب سودهای زیاد است. اگر شما هم به دنبال آشنایی با جزئیات بیشتر این الگوریتم و تأثیرات آن بر پرداخت ارزی و خرید ارز دیجیتال هستید، می‌توانید با خواندن این مطلب، اطلاعات لازم را درباره آن بدست اورید.

الگوریتم اثبات سوختن چیست؟

در شبکه بلاکچین، قانون بر این است که هر تصمیمی که در اکوسیستم گرفته می‌شود، نیاز به تأیید همه نودها (Node) دارد. برای مثال، اضافه شدن یک بلوک اطلاعات جدید به شبکه، نیاز به رضایت همه نودها دارد تا به روش غیرمتمرکزی این سیستم اداره شود. الگوریتم اثبات سوختن یکی از الگوریتم‌های اجماع است که طراحی شده تا نودهای شبکه با یک سازوکار توافقی بر سر یک موضوع به توافق برسند. این الگوریتم کمترین میزان هزینه را برای نودهای شبکه دارد و باعث می‌شود که نودها تنها با سوزاندن و از چرخه خارج کردن مقداری توکن بتوانند رای دهند.

الگوریتم اثبات سوختن یا همان POB (Proof of Burn) با حذف توکن‌ها، یک الگوریتم ضد تورمی به حساب می‌آید و فرآیند توکن سوزی آن به صورت مجازی انجام می‌گیرد، به این معنی که نودها نیاز ندارند که هزینه زیادی صرف خرید دستگاه‌های ماینینگ یا ریگ ماینینگ کنند. در این الگوریتم، هر چه یک ماینر توکن‌های بیشتری را به منظور منفعت رسانی به سیستم بسوزاند، شانس بیشتری برای تایید و ولیدیت کردن یک تراکنش دارد و به این ترتیب با بالا بردن نرخ تایید، پاداش و مزایای بیشتری عایدش می‌شود.

عملکرد الگوریتم اثبات سوختن

الگوریتم اثبات سوختن، به عنوان یک الگوریتم اجماع در شبکه بلاکچین، سازوکار جالب و خاصی دارد. در این الگوریتم، برای شرکت در نظر سنجی، یک ماینر نیاز دارد تا مقداری توکن را بسوزاند. توکن سوزی به این صورت انجام می‌شود که ماینر باید توکن‌های مذکور را به یک آدرس عمومی انتقال دهد. این آدرس عمومی را عموماً با عنوان “آدرس غذاخور” می‌شناسند و برعکس حساب‌های عادی، هیچ کلید خصوصی برای آن وجود ندارد. به این ترتیب، هیچ کس نمی‌تواند به توکن‌های انتقالی دسترسی داشته باشد. وقتی یک ماینر مقداری ارز به این حساب واریز می‌کند، به معنای واقعی کلمه، توکن‌های از چرخه ترید خارج شده و سوزانده می‌شوند. البته باید به این نکته توجه داشت که این روش هنوز به صورت گسترده در بلاکچین‌های بسیار وسیع آزمایش نشده است؛ اما در مقیاس‌ها و کاربردهای محدودتر، امتحان خودش را پس داده است.

چرا پروژه های کریپتویی از POB استفاده می کنند؟

شاید این سوال برای بسیاری از شما پیش آمده باشد که چرا الگوریتم اثبات سوختن در شبکه بلاکچین ایجاد شده است و چه دلیلی وجود دارد که باید یک سرمایه را بسوزانیم تا به سلامت اکوسیستم کمک کنیم؟ در پاسخ به این سوال باید گفت که الگوریتم اثبات سوختن با هدف جایگزین شدن با الگوریتم اثبات کار (Proof of Work) ایجاد شده است. الگوریتم اثبات کار، با وجود اینکه روند اکوسیستم به خوبی طی می‌شود و نودها می‌توانند با دقت زیاد به تایید تراکنش‌ها بپردازند، از دو جهت به محیط آسیب می‌زند.

اولاً، الگوریتم اثبات کار نیازمند مجهز بودن تمام نودهای شبکه به تجهیزات سخت‌افزاری بسیار گران قیمت نظیر ریگ ماینینگ است. ثانیاً، برای اینکه این دستگاه‌ها بتوانند خوب کار کنند و نرخ تایید تراکنش مناسبی را به شبکه ارائه دهند، انرژی بسیار زیادی مصرف می‌کنند که باعث ایجاد هزینه‌های زیاد و آسیب‌های جبران نشدنی به طبیعت می‌شود.

با این حال، الگوریتم اثبات سوختن با مجازی کردن فرآیند تایید تراکنش‌ها توانسته است بر این مشکلات غلبه کند. در این الگوریتم، برای شرکت در نظرسنجی، ماینر باید مقدار توکن را بسوزاند و توکن‌های مذکور را به یک آدرس عمومی انتقال دهد. این روش، نیاز به تجهیزات سخت‌افزاری گران‌قیمت را برطرف کرده و همچنین باعث کاهش مصرف انرژی و صرفه‌جویی در هزینه‌ها می‌شود. به طور خلاصه، الگوریتم اثبات سوختن با توجه به مشکلاتی که در الگوریتم اثبات کار وجود دارد، ایجاد شده است و قرار است در آینده جایگزین پروتکل اثبات کار شود.

تفاوت الگوریتم اثبات سوختن و اثبات سهام

در بلاکچین‌هایی مانند بلاکچین اتریوم، الگوریتم اثبات سهام (Proof of Stakes) به عنوان یکی از الگوریتم‌های اجماعی استفاده می‌شود. در این الگوریتم، برای شرکت کردن در تصمیم‌گیری‌ها و ماینینگ توکن، نودهای اعتبارسنج شبکه باید بخشی از توکن‌های بومی شبکه را در یک استخر نقدینگی به یک آدرس مشخص ارسال کنند و برای مدت مشخصی آنها را به صورت قفل شده نگه دارند. به عبارت دیگر، ماینرها باید مقدار سرمایه خود را برای مدتی قفل کنند و دیگر به آن دسترسی نخواهند داشت.

در مقایسه با الگوریتم اثبات سوختن، الگوریتم اثبات سهام نیز از ابزارهای نرم‌افزاری برای این کار استفاده می‌کند و هر دوی این روش‌ها با توکن‌ها تعامل دارند. اما تفاوت اساسی بین این دو الگوریتم این است که در الگوریتم اثبات سوختن، ماینر سرمایه خود را به صورت دائمی از دست می‌دهد، در حالی که در الگوریتم اثبات سهام، سرمایه ماینر برای مدتی قفل می‌شود و پس از آن به ماینر بازگردانده می‌شود. در الگوریتم اثبات سهام، می‌توان به راحتی پس از مدتی به توکن‌های خود دسترسی پیدا کرد و حتی هنگام خروج از شبکه، می‌توان آن‌ها را به فروش رساند. اما در الگوریتم اثبات سوختن، سرمایه ماینر دائماً از دست می‌رود و قابل بازگشت نیست. به طور کلی، هر دوی این الگوریتم‌ها برای اجماع در شبکه بلاکچین استفاده می‌شوند، اما روش کار آن‌ها متفاوت است.

مقایسه الگوریتم اثبات سوختن با اثبات کار

برای مقایسه الگوریتم اثبات سوختن با الگوریتم اثبات کار، بهتر است ابتدا به روند تایید تراکنش‌ها در هر کدام بپردازیم. در الگوریتم اثبات کار، نودها موظف هستند تا با استفاده از تجهیزات خود مانند دستگاه‌های استخراج، محاسبات پیچیده ریاضی را انجام دهند و به یک جواب مشخص برای تابع مطرح شده در شبکه برسند. هر نودی که زودتر بتواند جواب را حدس بزند، سریع‌تر بلوک را به شبکه اضافه می‌کند و پاداش می‌گیرد. در مقابل، در الگوریتم اثبات سوختن، نود مدنظر باید با استفاده از تجهیزات مجازی، مقداری توکن را به یک آدرس بی بازگشت انتقال دهد.

مشخص است که این دو روش در خصوص تجهیزات مورد نیاز و هزینه اولیه برای شروع سرمایه‌گذاری با هم تفاوت دارند؛ به این صورت که یکی به تجهیزات فیزیکی و دیگری به تجهیزات نرم‌افزاری نیازمند است. همچنین، در روش الگوریتم اثبات کار، هزینه و مصرف انرژی بسیار بیشتر و مخرب‌تر از روش اثبات سوختن است. با این حال، هر دوی این الگوریتم‌ها در خصوص افزایش نرخ تایید تراکنش‌ها و افزایش سرعت اضافه شدن بلوک‌های جدید، شباهت‌هایی دارند و با بیشتر شدن نرخ تایید تراکنش‌ها، می‌توان سرعت اضافه شدن بلوک‌های جدید را افزایش داد و پاداش بیشتری دریافت کرد.

معایب استفاده از الگوریتم اثبات سوختن

الگوریتم اثبات سوختن در کنار مزایایی که دارد، هنوز با مشکلاتی هم دست و پنجه نرم می‌کند که تبدیل به کاستی‌ها و معایب آن شده‌اند. یکی از اصلی‌ترین معایب استفاده از این الگوریتم برای ماینرها، احتیاج داشتن به یک سرمایه اولیه برای شروع است. به عبارتی دیگر، برای فعالیت به عنوان ولیدیتور، باید یک مقدار توکن اولیه را در اولین تراکنش بسوزانید و چون هنوز در شبکه فعالیت نکرده‌اید، هیچ توکن بومی از آن اکوسیستم در حساب شما نیست.

این مسئله باعث می‌شود که شما به یک ارز دیگر برای فعالیت‌های مقدماتی خود نیاز داشته باشید. بعد از مدتی وقتی شمار توکن‌های بومی که به عنوان پاداش گرفته‌اید بیشتر شد، می‌توانید از توکن‌های خود اکوسیستم استفاده کنید. از طرفی، این کار ممکن است باعث شود نودها به دیگر رمزارزها حمله کنند و آن‌ها را برای سوزاندن و درآمدن بیشتر از شبکه به کار گیرند. همچنین، این کار ممکن است منجر به احتکار مقدار زیادی توکن از شبکه در حساب نودها شود.

مزایای استفاده از الگوریتم PoB

استفاده از الگوریتم اثبات سوختگی به نظر خیلی پربازده به نظر می‌رسد، اگرچه هنوز در مقیاس‌های بزرگ مورد بررسی قرار نگرفته است تا عملکردش مشخص شود؛ اما تا به همین جا هم مزایای بسیاری زیادی در کارنامه خود ثبت کرده است. این روش امنیت بالایی برای سیستم به همراه می‌آورد، چرا که اجازه نمی‌دهد هر کسی با به دست گرفتن قدرت، تصمیمات و کنترل کل شبکه را از غیرمتمرکز بودن خارج کند. همچنین، این پروتکل انرژی کمتری نسبت به الگوریتم‌های اجماع دیگر مصرف می‌کند و هزینه‌های کمتری بر روی دست ماینرها می‌گذارد.

از دیگر مزیت‌های هوشمندانه این الگوریتم این است که در پروتکل‌های دیگر، هر نودی می‌تواند به هر میزان که خواست، ارز دریافت کند؛ اما در این پروتکل، ارز شبکه تنها در اختیار کسانی قرار می‌گیرند که حاضر به فدا کردن بخشی از منابع خود هستند. این موضوع باعث توزیع عادلانه سهام می‌شود.

نتیجه گیری

با توجه به مزایای بسیاری که الگوریتم اثبات سوختگی دارد، می‌توان نتیجه گیری کرد که این الگوریتم به عنوان یک روش نوین و پیشرفته برای اجماع در شبکه‌های بلاکچینی و رمزارزی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این الگوریتم با استفاده از ترکیبی از رمزنگاری، ریاضیات و مکانیزم‌های مبتنی بر بازخورد منفی، تلاش می‌کند تا امنیت و دقت بالایی را در شبکه‌های بلاکچینی فراهم کند و به این صورت از نقاط ضعف روش‌های قدیمی اجماع برخوردار است.

با توجه به مزایایی که الگوریتم اثبات سوختگی دارد، این الگوریتم به عنوان یکی از مهمترین روش‌های اجماع در شبکه‌های بلاکچینی در دنیای امروز شناخته شده است و به عنوان یکی از پیشرفت‌های بزرگ در زمینه تکنولوژی بلاکچین مورد توجه قرار گرفته است. با توجه به اینکه این الگوریتم در حال حاضر در حال توسعه و بهبود است، احتمالاً در آینده نیز مورد استفاده قرار خواهد گرفت و می‌تواند بهبود‌های بزرگی در زمینه امنیت و دقت شبکه‌های بلاکچینی ایجاد کند.