إثبات العمل PoW وإثبات الحصة PoS

تعد تقنية Blockchain طريقة ثورية جديدة لتخزين البيانات ومشاركتها وتأمينها. أحد المكونات الرئيسية لتقنية blockchain هو استخدامها لـ "إثبات العمل" و "إثبات الحصة" للتحقق من المعاملات وتأمين الشبكة.

إثبات العمل (Proof of Work)

عبارة عن خوارزمية تستخدمها شبكات blockchain للتحقق من صحة المعاملات الرقمية على شبكتها قبل إضافتها ككتلة في السلسلة نفسها. تتضمن العملية عمال المناجم يتنافسون ضد بعضهم البعض في حل الألغاز الرياضية المعقدة التي تتطلب قوة حاسوبية كبيرة؛ تُعرف هذه الألغاز باسم وظائف تجزئة التشفير أو التجزئة باختصار. عامل منجم ناجح يحل أحد هذه الألغاز يكسب مكافآت العملات المشفرة من جهوده بالإضافة إلى التحقق من صحة جميع المعاملات المعلقة على الشبكة - وبالتالي يكسبهم الثقة داخل هذا المجتمع / الشبكة المعينة التي ينتمون إليها أيضًا!

يكمن الغرض الرئيسي وراء استخدام خوارزميات إثبات العمل داخل شبكات Blockchain في قدرتها على توفير الأمن ضد الجهات الخبيثة التي تحاول هجمات الإنفاق المزدوج أو رفض الخدمة (DoS). من خلال جعل عمال المناجم يتنافسون مع بعضهم البعض من خلال هذه المهام الصعبة من الناحية الحسابية ، فإنه يجعل الأمر صعبًا للغاية بالنسبة لأي كيان فردي يحاول التلاعب بسجلات المعاملات دون المرور بجميع الكتل السابقة التي قد تكون شبه مستحيلة نظرًا للوقت الهائل المطلوب - ولهذا السبب توفر PoW حماية قوية ضد مثل هذه الهجمات!

علاوة على ذلك، تأتي فائدة أخرى مرتبطة بتنفيذ بروتوكولات إثبات العمل من تحفيز الأشخاص على المشاركة والمساهمة في الحفاظ على الإجماع بين العقد المختلفة في جميع أنحاء النظام بأكمله: لا يساعد هذا فقط في الحفاظ على تشغيل النظام بأكمله بسلاسة ولكن أيضًا يشجع الأفراد على المشاركة في عمليات التعدين لأنهم يتمتعون بالفرصة ربح المكافآت إذا نجحت في حل مشاكل التشفير المذكورة سابقًا!

إثبات الحصة (Proof of Stake)

هو خوارزمية إجماع تمكن شبكات blockchain من تحقيق اتفاق موزع على حالة دفتر الأستاذ الخاص بهم. إنه بديل لإثبات العمل (PoW)، والذي يتطلب من المعدنين استخدام الطاقة وقوة الحوسبة من أجل مكافأتهم بالعملة المشفرة. يكمن الاختلاف الرئيسي بين PoS و PoW في طريقة توزيع المكافآت، وكذلك كيفية الحفاظ على أمان الشبكة.

في PoS، يتم اختيار المدققين أو "عمال المناجم" من أولئك الذين يحملون الرموز المميزة داخل شبكة blockchain معينة عن طريق اختيار واحد عشوائيًا من جميع المشاركين بناءً على مقتنياتهم. هذا يعني أن أي شخص لديه عملات معدنية لديه فرصة أن يتم اختياره ليكون عامل التعدين التالي للتحقق من المعاملات وإضافة الكتل إلى السلسلة - وبالتالي كسب مكافآت كتلة تتناسب مع حجم حصته - بدلاً من طلب استثمارات باهظة الثمن في الأجهزة مثل ما هو مطلوب مع خوارزميات POW.

يتمتع أولئك الذين لديهم المزيد من الرموز المميزة بفرص أكبر في الاختيار ولكنهم يتعرضون أيضًا للخطر إذا حاولوا القيام بأي أنشطة ضارة مثل الإنفاق المزدوج أو محاولة شن هجمات بنسبة 51٪ نظرًا لزيادة احتمالية تعرضهم للإصابة من قبل أصحاب المصلحة الآخرين نظرًا لأن ذلك سيكلفهم أكثر من ذلك بكثير. شخص لديه عملات أقل في النظام.

تشمل المزايا التي توفرها هذه الآلية قابلية تطوير محسنة مقارنة بسابقتها؛ انخفاض تكاليف الكهرباء المرتبطة بالتعدين؛ تقليل المخاطر المرتبطة بالمركزية؛ أوقات معاملات أسرع بفضل سرعات تأكيد أسرع عند مقارنتها بأنظمة POW التقليدية ؛ بالإضافة إلى المزيد من الحوافز الممنوحة للمستخدمين يمكن أن يكسبوا الدخل ببساطة من خلال امتلاك الأصول الرقمية بدلاً من الحاجة إلى شراء معدات متخصصة قد لا تحقق عوائد دائمًا حسب ظروف السوق. كل هذه العوامل مجتمعة تجعل Proof Of Stake خيارًا جذابًا للعديد من المشاريع التي تبحث عن مزيد من عمليات اللامركزية مع الحفاظ على بيئة آمنة دون التضحية بالكثير من كفاءة الأداء.

بشكل عام، تعتبر PoS بديلاً جيداً لـ PoW لأنها أكثر كفاءة في استخدام الطاقة، وتتطلب طاقة حوسبة أقل، وتوفر حافزًا قويًا للمدققين للتصرف بأمانة ودقة.

الخلاصة

يتمثل الاختلاف الرئيسي بين إثبات العمل (PoW) وإثبات الحصة (PoS) في أن PoW تعتمد على المعدنين لحل المعادلات المعقدة للتحقق من صحة معاملات العملة المشفرة وإنشاء كتل جديدة، بينما تعتمد PoS على المدققين الذين يمتلكون العملات المرتبطة بـ blockchain.

في PoW يكافأ عمال المناجم على جهودهم مع العملات المعدنية المسكوكة حديثًا، بينما تكافئ PoS المدققين برسوم المعاملات.

بالإضافة إلى ذلك، تتطلب PoW كمية كبيرة من الطاقة للتشغيل، بينما PoS أكثر كفاءة في استخدام الطاقة.

يوجد مقطع فيديو رائع على YouTube بواسطة 3Blue1Brown يتحدث حول خوارزمية إثبات عمل Bitcoin مع صور مرئية. أوصي بشدة بمشاهدة هذا الفيديو قبل المضي قدمًا!

مصادر إضافية

فيما يلي مجموعة مقالات اختيارية، ولكن يوصى بها، لفهم المزيد حول إثبات العمل وإثبات الحصة:

● https://andersbrownworth.com/blockchain
● https://blog.ethereum.org/2016/05/09/on-settlement-finality
● https://ethereum.org/en/developers/docs/consensus-mechanisms/pow/mining-algorithms/ethash
● https://vitalik.ca/general/2017/12/31/pos_faq.html
● https://vitalik.ca/general/2017/12/31/pos_faq.html
● https://vitalik.ca/general/2017/12/31/pos_faq.html

كما هو الحال دائمًا، إذا كانت لديك أي أسئلة أو شعرت بالتعثر أو أردت فقط أن تقول مرحبًا، فقم بالإنضمام على Telegram او Discord وسنكون أكثر من سعداء لمساعدتك!