الگوریتم اثبات سهام (Proof of Stake یا PoS) یکی از انواع الگوریتم اجماع در بلاکچین است که با هدف کاهش مصرف انرژی و افزایش مقیاس‌پذیری ارائه شده است. در این الگوریتم، تأیید تراکنش‌ها و تولید بلاک بر اساس میزان سهام کاربران انجام می‌شود. اگر به دنبال پاسخ این سوال که Proof of stake چیست می باشید، همراه ما باشید.
تعریف الگوریتم Proof of Stake
الگوریتم Proof of Stake (PoS) یک الگوریتم اجماع در بلاکچین است که در آن شرکت‌کنندگان (نودها) برای تأیید تراکنش‌ها و ایجاد بلوک‌های جدید بر اساس میزان ارز دیجیتال خود در شبکه (که به آن "استیک" یا "سپرده" گفته می‌شود) انتخاب می‌شوند. برخلاف الگوریتم Proof of Work (PoW)، که برای حل مسائل پیچیده ریاضی به قدرت محاسباتی زیادی نیاز دارد، PoS به منابع انرژی کمتری نیاز دارد و به ازای سرمایه‌گذاری (استیک) در شبکه، افراد می‌توانند نقش مهمی در اعتبارسنجی و تأیید تراکنش‌ها ایفا کنند.
در PoS، هرچه مقدار ارز دیجیتال که یک فرد در شبکه دارد بیشتر باشد، احتمال انتخاب او برای تأیید تراکنش‌ها و اضافه کردن بلوک‌های جدید به زنجیره بیشتر می‌شود. این روش به دلیل مصرف انرژی کمتر و ایجاد انگیزه برای نگهداری ارزها در شبکه، به عنوان یک روش پایدارتر و مقیاس‌پذیرتر نسبت به PoW شناخته می‌شود.
ویژگی‌های اصلی PoS
1. کاهش مصرف انرژی: برخلاف PoW که نیازمند منابع محاسباتی زیادی است، PoS نیازی به حل مسائل پیچیده ندارد.
2. امنیت: هکرها برای دستکاری در بلاکچین باید درصد زیادی از توکن‌ها را در اختیار داشته باشند که عملی نیست.
3. انگیزه‌های اقتصادی: افراد با استیک کردن توکن‌ها خود را در تأمین امنیت شبکه سهیم می‌کنند و به ازای آن پاداش دریافت می‌کنند.
الگوریتم‌های PoS مختلفی مانند Delegated Proof of Stake (DPoS) و Bonded Proof of Stake وجود دارند که در آنها ویژگی‌های خاصی برای بهبود عملکرد و مقیاس‌پذیری به PoS اضافه می‌شود.
اولین بار الگوریتم اجماع اثبات سهام چه تاریخی معرفی شد؟
الگوریتم اجماع اثبات سهام (Proof of Stake - PoS) برای اولین بار در سال 2012 توسط سندیپ پاتل و مارتین آلیس در مقاله‌ای با عنوان "The Proof of Stake Protocol: The Next Step in Blockchain Evolution" معرفی شد. این مقاله به عنوان یک پیشنهاد برای جایگزینی الگوریتم اثبات کار (PoW) مطرح شد که به دلیل مصرف انرژی بالا و نیاز به سخت‌افزارهای گران‌قیمت، مشکلاتی در مقیاس‌پذیری ایجاد می‌کرد.
گرچه مفاهیم مشابهی از قبل وجود داشت، اما معرفی رسمی PoS و توسعه آن در جوامع بلاکچین، به ویژه در پروژه‌هایی مانند Peercoin و بعدها Ethereum 2.0، باعث شد که PoS به یکی از الگوریتم‌های اجماع محبوب و نوآورانه در بلاکچین‌ها تبدیل شود.
تفاوت اساسی اثبات سهام با اثبات کار
تفاوت‌های اساسی میان اثبات سهام (Proof of Stake - PoS) و اثبات کار (Proof of Work - PoW) در روش‌های اجماع و نحوه اعتبارسنجی تراکنش‌ها در بلاکچین‌ها به شرح زیر است:
1. روش اجماع:
- اثبات کار (PoW): در این الگوریتم، ماینرها برای تایید تراکنش‌ها و ایجاد بلوک‌های جدید، باید مسائل ریاضی پیچیده‌ای را حل کنند. این فرایند به قدرت محاسباتی زیادی نیاز دارد و برای انجام آن، ماینرها منابع سخت‌افزاری و انرژی زیادی مصرف می‌کنند.
- اثبات سهام (PoS): در این الگوریتم، نودها یا شرکت‌کنندگان با توجه به میزان ارز دیجیتال (توکن) که در شبکه "استیک" یا ذخیره کرده‌اند، انتخاب می‌شوند تا تراکنش‌ها را تایید کنند و بلوک‌های جدید را ایجاد کنند. در PoS، نیازی به حل مسائل پیچیده وجود ندارد و این امر باعث صرفه‌جویی در مصرف انرژی می‌شود.
2. مصرف انرژی:
- PoW: به دلیل نیاز به محاسبات پیچیده، PoW مصرف انرژی بسیار بالایی دارد. این الگوریتم به طور عمده در شبکه‌هایی مانند بیت‌کوین استفاده می‌شود.
- PoS: PoS به دلیل اینکه نیازی به قدرت محاسباتی زیاد ندارد، مصرف انرژی بسیار کمتری دارد. این الگوریتم در بلاکچین‌هایی مانند اتریوم 2.0 به کار می‌رود.
3. امنیت شبکه:
- PoW: امنیت در PoW به قدرت محاسباتی شبکه بستگی دارد. هرچه ماینرها قدرت بیشتری داشته باشند، شبکه امن‌تر است، اما حملات 51 درصد (که در آن یک شخص یا گروه کنترل بیش از 50 درصد از قدرت محاسباتی را در اختیار دارند) می‌تواند تهدیدی برای امنیت باشد.
- PoS: در PoS، امنیت از طریق مقدار توکن‌هایی که در شبکه استیک شده‌اند تأمین می‌شود. برای حمله به شبکه و تغییر تراکنش‌ها، فرد باید مقدار زیادی از توکن‌ها را در اختیار داشته باشد که به طور عملی بسیار پرهزینه و دشوار است.
4. مشارکت در شبکه:
- PoW: ماینرها برای مشارکت در شبکه باید تجهیزات سخت‌افزاری خاصی مانند ASIC یا GPU خریداری کنند و هزینه‌های قابل توجهی برای تأمین انرژی مصرف کنند.
- PoS: در PoS، هر کسی که مقدار معینی از ارز دیجیتال در اختیار داشته باشد، می‌تواند در فرایند تأیید تراکنش‌ها و ایجاد بلوک‌ها مشارکت کند. به همین دلیل، مشارکت در PoS به مراتب ساده‌تر و با هزینه کمتری است.
5. مقایسه از نظر تمرکز:
- PoW: در PoW، به دلیل هزینه بالای سخت‌افزار و انرژی، ممکن است شبکه به سمت تمرکزگرایی حرکت کند و ماینرهای بزرگتر که قدرت محاسباتی بیشتری دارند، بخش عمده‌ای از شبکه را کنترل کنند.
- PoS: در PoS، احتمال تمرکزگرایی کمتر است، زیرا همه می‌توانند با استیک کردن توکن‌ها در شبکه شرکت کنند، اما همچنان افراد با سرمایه بیشتر شانس بیشتری برای انتخاب شدن دارند.
6. پاداش و انگیزه‌ها:
- PoW: ماینرها با حل مسائل ریاضی و تأیید تراکنش‌ها، پاداش‌هایی به صورت ارز دیجیتال (مثلاً بیت‌کوین) دریافت می‌کنند.
- PoS: در PoS، افرادی که توکن‌های خود را در شبکه استیک کرده‌اند، به عنوان پاداش، درصدی از هزینه تراکنش‌ها و توکن‌های جدید دریافت می‌کنند.
در مجموع، PoS به عنوان جایگزینی برای PoW، به دلیل مصرف انرژی کمتر و مقیاس‌پذیری بیشتر، به طور فزاینده‌ای در پروژه‌های جدیدتر بلاکچین مانند اتریوم 2.0 مورد استفاده قرار می‌گیرد.
نحوه عملکرد الگوریتم اثبات سهام (PoS)
الگوریتم اثبات سهام (Proof of Stake - PoS) به عنوان یک روش اجماع در بلاکچین‌ها، عملکرد خاصی دارد که شامل انتخاب نودها، فرآیند اعتبارسنجی تراکنش‌ها و سیستم پاداش است. در ادامه به تفصیل توضیح می‌دهیم.
انتخاب نودها بر اساس میزان سهام
در الگوریتم PoS، نودها (یا گره‌ها) برای اعتبارسنجی تراکنش‌ها و ایجاد بلوک‌های جدید، بر اساس میزان ارز دیجیتال (توکن) که در شبکه استیک کرده‌اند، انتخاب می‌شوند. در این روش، به طور کلی هر چه مقدار توکن‌هایی که یک فرد در شبکه به صورت استیک نگه می‌دارد بیشتر باشد، احتمال انتخاب شدن او برای تایید تراکنش‌ها و ایجاد بلوک‌های جدید بیشتر است. این انتخاب به صورت تصادفی است، اما به احتمال زیاد نودی که سهم بیشتری از توکن‌ها را در اختیار دارد، برای انجام این وظیفه انتخاب می‌شود.
فرآیند اعتبارسنجی تراکنش‌ها در PoS
در PoS، فرآیند اعتبارسنجی تراکنش‌ها به این صورت است که نودهای منتخب بر اساس سهم خود در شبکه، وظیفه بررسی و تایید تراکنش‌ها را بر عهده دارند. به این صورت:
1. ارسال تراکنش‌ها: کاربران تراکنش‌های خود را به شبکه ارسال می‌کنند.
2. انتخاب نود: سیستم به طور تصادفی نودی را که میزان بیشتری از توکن‌ها را در شبکه استیک کرده انتخاب می‌کند.
3. اعتبارسنجی تراکنش: نود منتخب تراکنش‌ها را بررسی کرده و در صورت صحت آنها، بلوک جدیدی از تراکنش‌ها ایجاد می‌کند.
4. انتقال بلوک به شبکه: پس از تایید، بلوک جدید به بلاکچین اضافه می‌شود و تراکنش‌ها نهایی می‌شوند.
این فرآیند باعث می‌شود که شبکه با حداقل مصرف انرژی و قدرت محاسباتی، تراکنش‌ها را تایید کرده و به روزرسانی شود.
پاداش‌ها در الگوریتم اثبات سهام
در PoS، نودهایی که در فرآیند تایید تراکنش‌ها و ایجاد بلوک‌ها شرکت می‌کنند، به عنوان پاداش، ارز دیجیتال جدید و بخشی از هزینه تراکنش‌ها دریافت می‌کنند. میزان پاداش به عوامل مختلفی بستگی دارد، از جمله:
1. میزان سهام: هرچه مقدار توکن‌هایی که یک نود استیک کرده بیشتر باشد، احتمال دریافت پاداش بالاتر است.
2. مدت زمان استیک کردن: برخی از سیستم‌های PoS از نودها می‌خواهند که توکن‌های خود را برای مدت زمان معینی قفل کنند تا شانس بیشتری برای دریافت پاداش داشته باشند.
3. نسبت رقابت: در برخی شبکه‌ها، نودهای بیشتر یا قدرتمندتر می‌توانند پاداش‌های بیشتری دریافت کنند.
این پاداش‌ها انگیزه‌ای برای کاربران فراهم می‌آورد تا توکن‌های خود را در شبکه استیک کرده و از اعتبارسنجی تراکنش‌ها و امنیت شبکه حمایت کنند.
بیشتر بخوانید: الگوریتم گواه اثبات سهام استیجاری (LPoS) به زبان ساده
مزایا و معایب الگوریتم اثبات سهام (PoS)
الگوریتم اثبات سهام (Proof of Stake - PoS) به عنوان یک روش اجماع در بلاکچین‌ها، مزایا و معایب خاص خود را دارد که در انتخاب آن باید به آنها توجه کرد. در ادامه مزایا و چالش‌های استفاده از PoS آورده شده است.
مزایای استفاده از PoS
1. مصرف انرژی کمتر: یکی از بزرگترین مزایای PoS نسبت به الگوریتم اثبات کار (PoW) مصرف انرژی بسیار کمتر آن است. در PoS نیازی به حل مسائل پیچیده ریاضی با استفاده از قدرت محاسباتی زیاد وجود ندارد و این امر باعث می‌شود تا بلاکچینهای مبتنی بر PoS بسیار کم‌مصرف‌تر از بلاکچینهای مبتنی بر PoW باشند.
2. امنیت بالاتر در برابر حملات: در PoS، برای انجام حمله 51 درصدی (که در آن فردی یا گروهی بیش از 50 درصد از قدرت شبکه را در اختیار می‌گیرد) نیاز به خرید مقدار زیادی از توکن‌های شبکه است. این امر باعث می‌شود که حمله به شبکه به صورت اقتصادی غیرقابل انجام باشد.
3. مقیاس‌پذیری بیشتر: PoS به دلیل عدم نیاز به توان محاسباتی زیاد، قابلیت مقیاس‌پذیری بیشتری دارد و می‌تواند به راحتی تعداد تراکنش‌های بیشتری را در واحد زمان پردازش کند.
4. انگیزه‌های اقتصادی: در PoS، افراد برای نگهداری توکن‌های خود در شبکه و مشارکت در فرآیند اعتبارسنجی پاداش دریافت می‌کنند، که این به استحکام و امنیت شبکه کمک می‌کند.
5. تمرکززدایی بیشتر: به دلیل نیاز نداشتن به تجهیزات سخت‌افزاری گران‌قیمت و مصرف انرژی زیاد، PoS احتمال تمرکزگرایی کمتر از PoW دارد و افراد بیشتری می‌توانند در فرآیند تأیید تراکنش‌ها و ایجاد بلوک‌ها مشارکت کنند.
چالش‌ها و محدودیت‌های Proof of Stake
1. تمرکز در میان دارندگان دارایی‌های بزرگ: اگرچه PoS از نظر تئوری برای کاهش تمرکز استفاده می‌شود، اما در عمل، افرادی که مقادیر زیادی از توکن‌ها را در اختیار دارند (به عنوان مثال، نهادهای مالی بزرگ) می‌توانند تاثیر زیادی بر فرآیند اجماع و انتخاب نودهای تأییدکننده تراکنش‌ها بگذارند.
2. مشکلات مربوط به "مردگان سهام": در برخی شبکه‌های PoS، اگر نودی که توکن‌های خود را استیک کرده از شبکه خارج شود یا به دلایلی در فرآیند اعتبارسنجی شرکت نکند، ممکن است باعث کاهش اعتبار شبکه شود.
3. هزینه‌های ورود اولیه: برای اینکه فردی بتواند در فرآیند اعتبارسنجی مشارکت کند، نیاز به استیک کردن مقدار معینی از توکن‌ها دارد. این می‌تواند برای افرادی که منابع مالی محدودی دارند، مانع باشد.
4. امنیت در برابر حملات خاص: با اینکه PoS در برابر حملات 51 درصدی مقاوم است، همچنان ممکن است در برابر حملات خاصی مانند "Nothing at Stake" آسیب‌پذیر باشد، که در آن نودها برای تایید بلوک‌های متعدد با حداکثر سود درگیر می‌شوند.
آیا PoS جایگزین بهتری برای PoW است؟
بله، PoS به عنوان جایگزینی برای PoW دارای مزایای چشم‌گیری است، به ویژه در زمینه مصرف انرژی و مقیاس‌پذیری. با توجه به چالش‌های زیست‌محیطی و مصرف بالای انرژی توسط PoW (به ویژه در بلاکچین‌هایی مانند بیت‌کوین)، PoS به عنوان یک گزینه پایدارتری مطرح شده است. همچنین، PoS به دلیل کاهش هزینه‌های عملیات و نیاز نداشتن به سخت‌افزارهای گران‌قیمت، فرصت‌های بیشتری برای مشارکت در شبکه فراهم می‌کند.
با این حال، PoS نیز چالش‌هایی از جمله احتمال تمرکز در میان دارندگان دارایی‌های بزرگ و پیچیدگی‌های مربوط به امنیت دارد که نیاز به توسعه و بهبود بیشتر دارد. به طور کلی، PoS به عنوان یک جایگزین مناسب برای بلاکچین‌هایی که به دنبال مقیاس‌پذیری و پایداری بیشتر هستند، گزینه‌ای جذاب محسوب می‌شود، ولی برای پروژه‌های بزرگتر و پیچیده‌تر مانند بیت‌کوین، همچنان PoW مطرح است.
الگوریتم اثبات سهام در بلاکچینهای معروف
الگوریتم اثبات سهام (Proof of Stake - PoS) به طور فزاینده‌ای در بلاکچینهای معروف برای بهبود مقیاس‌پذیری و کاهش مصرف انرژی به کار گرفته می‌شود. یکی از بزرگترین پروژه‌هایی که به این الگوریتم منتقل شده است، اتریوم 2.0 است. در ادامه به بررسی اثبات سهام در اتریوم و دیگر شبکه‌هایی که از PoS استفاده می‌کنند، پرداخته‌ایم.
اثبات سهام در اتریوم (Ethereum 2.0)
اتریوم یکی از بلاکچینهای شناخته‌شده‌ای است که به‌طور جدی به سمت استفاده از PoS حرکت کرده است. تا قبل از این انتقال، اتریوم از الگوریتم اثبات کار (Proof of Work - PoW) برای تایید تراکنش‌ها استفاده می‌کرد، اما به دلیل مشکلات مقیاس‌پذیری و مصرف بالای انرژی، تصمیم به تغییر به اتریوم 2.0 (که از PoS استفاده می‌کند) گرفت. این انتقال به عنوان "The Merge" شناخته می‌شود و در سپتامبر 2022 انجام شد.
در اتریوم 2.0:
1. مکانیزم PoS جایگزین PoW شد تا تراکنش‌ها سریع‌تر پردازش شوند و مصرف انرژی به حداقل برسد.
2. نودهای اعتبارسنج که توکن‌های اتریوم (ETH) خود را استیک کرده‌اند، انتخاب می‌شوند تا بلوک‌های جدید را اضافه کنند.
3. برای مشارکت در فرآیند تایید، کاربران باید حداقل 32 ETH را استیک کنند.
4. فرآیند تایید تراکنش‌ها بر اساس شانس انتخاب نودهای استیک‌کننده است که احتمال انتخاب نودها بر اساس مقدار توکن‌هایی که در اختیار دارند، محاسبه می‌شود.
این انتقال موجب شده است تا اتریوم به یک بلاکچین سریع‌تر، مقیاس‌پذیرتر و با مصرف انرژی کمتر تبدیل شود.
شبکه‌های دیگری که از PoS استفاده می‌کنند
1. کاردانو (Cardano): کاردانو یکی از بلاکچینهای برجسته‌ای است که از الگوریتم PoS استفاده می‌کند. این شبکه از مدل Ouroboros برای تایید تراکنش‌ها بهره می‌برد. در این مدل، اعتبارسنج‌ها از طریق استیک کردن ADA (توکن کاردانو) در فرآیند تایید تراکنش‌ها و ایجاد بلوک‌ها مشارکت می‌کنند. کاردانو بر روی امنیت و مقیاس‌پذیری تمرکز دارد.
2. سولانا (Solana): سولانا یکی دیگر از بلاکچین‌هایی است که از ترکیب PoS و Proof of History (PoH) برای بهبود سرعت و مقیاس‌پذیری استفاده می‌کند. در این شبکه، تراکنش‌ها به سرعت پردازش می‌شوند و به دلیل استفاده از PoS، مصرف انرژی بسیار کمتر از PoW است.
3. پولکادات (Polkadot): پولکادات شبکه‌ای است که از الگوریتم Nominated Proof of Stake (NPoS) استفاده می‌کند. در این شبکه، کاربران می‌توانند به اعتبارسنج‌ها رای دهند و نودهای منتخب برای تایید تراکنش‌ها و ایجاد بلوک‌ها انتخاب می‌شوند. این مدل باعث افزایش امنیت و مقیاس‌پذیری شبکه می‌شود.
4. ترون (TRON): ترون نیز از مدل Delegated Proof of Stake (DPoS) استفاده می‌کند. در این مدل، کاربران به اعتبارسنج‌ها (که به آنها تولیدکنندگان بلوک می‌گویند) رای می‌دهند تا تراکنش‌ها را تایید کنند و بلوک‌های جدید را ایجاد کنند. DPoS به تراکنش‌های سریع‌تر و مقیاس‌پذیری بهتر کمک می‌کند.
5. تزوس (Tezos): تزوس یکی از بلاکچینهای دیگر است که از PoS به نام Liquid Proof of Stake (LPoS) استفاده می‌کند. در این سیستم، کاربران می‌توانند توکن‌های خود را به اعتبارسنج‌ها واگذار کنند و در فرآیند اعتبارسنجی تراکنش‌ها مشارکت کنند. این سیستم به کاربران انعطاف بیشتری در انتخاب اعتبارسنج‌ها می‌دهد.
این شبکه‌ها نشان‌دهنده گسترش استفاده از الگوریتم PoS در بلاکچین‌ها هستند که هر کدام ویژگی‌ها و مزایای خاص خود را دارند و به دنبال ارائه راه‌حل‌هایی برای مشکلات مقیاس‌پذیری و مصرف انرژی هستند.
امنیت در الگوریتم اثبات سهام (PoS)
الگوریتم اثبات سهام (Proof of Stake - PoS) به عنوان یک روش اجماع در بلاکچین‌ها، علاوه بر مزایای مقیاس‌پذیری و کاهش مصرف انرژی، امنیت شبکه را نیز به شکلی متفاوت نسبت به الگوریتم اثبات کار (PoW) تأمین می‌کند. در ادامه، به نقش سهام در امنیت شبکه و امکان وقوع حمله 51 درصدی در PoS می‌پردازیم.
نقش سهام در امنیت شبکه
سهام (Stake) در PoS نقش کلیدی در تأمین امنیت شبکه ایفا می‌کند. در این الگوریتم، اعتبارسنج‌ها برای تأیید تراکنش‌ها و اضافه کردن بلوک‌های جدید به بلاکچین باید مقدار مشخصی از توکن‌های شبکه را استیک کرده باشند. این میزان سهام به عنوان وثیقه عمل می‌کند که در صورت رفتار نادرست یا تلاش برای دستکاری تراکنش‌ها، بخشی از آن سهام به خطر می‌افتد. در حقیقت، سهام در PoS به عنوان "گواهی‌نامه" برای اعتبار و صداقت نودها عمل می‌کند و از حملات و فعالیت‌های مخرب جلوگیری می‌کند. در اینجا مهم‌ترین دلایل امنیتی مرتبط با سهام عبارتند از:
1. محرومیت از سهام: اگر یک اعتبارسنج به انجام فعالیت‌های مشکوک یا نادرست (مانند تایید تراکنش‌های نادرست) بپردازد، بخشی از سهام او به عنوان مجازات از بین می‌رود یا قفل می‌شود. این کار باعث می‌شود که اعتبارسنج‌ها انگیزه کافی برای رفتار صادقانه و محافظت از امنیت شبکه داشته باشند.
2. حساسیت به حملات اقتصادی: برای انجام حمله به شبکه، مهاجم باید مقدار زیادی از توکن‌های شبکه را در اختیار داشته باشد. این توکن‌ها باید در فرآیند استیکینگ قرار گیرند، که هزینه اقتصادی بالایی را برای مهاجم ایجاد می‌کند. این عامل، مهاجمان را از انجام حملات اقتصادی منصرف می‌کند.
3. حفاظت از اجماع شبکه: سیستم PoS به طور خودکار عملکرد نودهای معتبر را تایید می‌کند و از تایید بلوک‌های مشکوک جلوگیری می‌کند. این سیستم به اعتبارسنج‌ها این انگیزه را می‌دهد که برای حفظ ارزش توکن‌های خود، اقدامات مخرب انجام ندهند.
آیا حمله 51 درصدی در PoS امکان‌پذیر است؟
در الگوریتم اثبات سهام، حمله 51 درصدی، که در الگوریتم اثبات کار (PoW) به‌ویژه در بیت‌کوین محتمل است، به طور تئوری امکان‌پذیر است، اما به دلیل ویژگی‌های خاص PoS، انجام آن بسیار دشوار و هزینه‌بر خواهد بود.
در PoS، حمله 51 درصدی به این معنی است که یک گروه از اعتبارسنج‌ها (نودها) بیش از 50 درصد از سهام شبکه را در اختیار داشته باشند و بتوانند در فرآیند تایید تراکنش‌ها و ایجاد بلوک‌ها نفوذ کنند. با این حال، برای انجام چنین حمله‌ای، مهاجم باید مقدار زیادی از توکن‌های شبکه را خریداری کرده و آنها را استیک کند. این امر باعث ایجاد هزینه‌های اقتصادی بسیار بالا می‌شود که در بیشتر شبکه‌ها عملاً غیرممکن است. در صورتی که مهاجم موفق به انجام حمله 51 درصدی شود، او می‌تواند کنترل اجماع شبکه را به دست گیرد، اما هزینه‌های اقتصادی او بسیار بیشتر از پاداش‌های بدست آمده خواهد بود.
علاوه بر این، در بسیاری از شبکه‌های PoS، مکانیزم‌هایی مانند "تایید چندگانه" و "مجازات‌های سنگین" وجود دارد که به طور خودکار رفتارهای مشکوک را شناسایی و متوقف می‌کنند. اگر یک نود به ایجاد بلوک‌های مخرب یا تایید تراکنش‌های نادرست بپردازد، سهام او از بین می‌رود و مجازات می‌شود.
در نتیجه، حمله 51 درصدی در PoS بسیار دشوار است و به دلیل هزینه‌های بالای اقتصادی، شبکه‌هایی که از این الگوریتم استفاده می‌کنند معمولاً در برابر این نوع حملات مقاوم‌تر از شبکه‌های PoW هستند.
آینده الگوریتم اثبات سهام (PoS)
الگوریتم اثبات سهام (PoS) به سرعت به یکی از روش‌های محبوب اجماع در بلاکچین تبدیل شده است و آینده‌ای درخشان در عرصه توسعه فناوری بلاکچین پیش رو دارد. با توجه به مزایای مهمی که این الگوریتم از جمله مقیاس‌پذیری بهتر، مصرف انرژی کمتر و امنیت بیشتر ارائه می‌دهد، به نظر می‌رسد که نقش آن در تحول بلاکچین‌ها و سیستم‌های توزیع‌شده آینده بسیار حائز اهمیت باشد.
مزایای PoS در مقایسه با PoW برای مقیاس‌پذیری
اثبات سهام (PoS) به عنوان یک الگوریتم اجماع نسبت به اثبات کار (PoW) در مقیاس‌پذیری مزایای قابل توجهی دارد. در PoW، برای تایید تراکنش‌ها نیاز به انجام محاسبات پیچیده و پردازش منابع زیادی از انرژی است که این امر باعث کندی در پردازش تراکنش‌ها و افزایش هزینه‌ها می‌شود. اما در PoS، تایید تراکنش‌ها به صورت ساده‌تر و سریع‌تری انجام می‌شود، زیرا از روش‌های پیچیده ریاضی و استخراج پرهزینه خبری نیست.
این ویژگی باعث می‌شود که بلاکچین‌هایی که از PoS استفاده می‌کنند، قادر به پردازش تراکنش‌های بیشتری در هر ثانیه باشند و در نتیجه مقیاس‌پذیری بهتری داشته باشند.
علاوه بر این، استفاده از PoS باعث می‌شود که نیاز به سخت‌افزارهای گران‌قیمت استخراج از بین برود و افراد بیشتری بتوانند در فرآیند تایید تراکنش‌ها و اضافه کردن بلوک‌ها به شبکه مشارکت کنند. این امر به گسترش شبکه و افزایش توزیع قدرت در بلاکچین منجر می‌شود.
نقش Proof of Stake در توسعه فناوری بلاکچین
الگوریتم PoS تأثیر زیادی در توسعه فناوری بلاکچین خواهد داشت. به دلیل مصرف انرژی کمتر و نیاز نداشتن به تجهیزات گران‌قیمت، این الگوریتم به ایجاد بلاکچین‌هایی کمک می‌کند که در بلندمدت پایدارتر و مقیاس‌پذیرتر خواهند بود. با افزایش پذیرش PoS، بلاکچین‌ها قادر خواهند بود ظرفیت خود را به سرعت گسترش دهند و تعداد تراکنش‌های بیشتری را پردازش کنند.
علاوه بر این، PoS به توسعه بلاکچینهای عمومی و باز کمک می‌کند، زیرا پروسه استیکینگ به افراد بیشتری اجازه می‌دهد که در فرآیند اعتبارسنجی شبکه مشارکت کنند. این امر به جلوگیری از تمرکزگرایی و تقویت امنیت بلاکچین‌ها منجر می‌شود.
در نهایت، استفاده از PoS به بلاکچین‌ها کمک می‌کند تا قابلیت همکاری با دیگر فناوری‌ها و سیستم‌های نوین مانند شاردینگ را داشته باشند. این همکاری باعث می‌شود که بلاکچین‌ها بتوانند حجم بالاتری از تراکنش‌ها را با سرعت بالاتری پردازش کنند و به این ترتیب شبکه‌های بلاکچینی که از PoS استفاده می‌کنند، تبدیل به پلتفرم‌های قدرتمندتر و کارآمدتر خواهند شد.
نتیجه‌گیری
گوریتم اثبات سهام به عنوان یک روش اجماع نوآورانه، نه تنها از نظر مقیاس‌پذیری و کاهش مصرف انرژی نسبت به اثبات کار مزایای قابل توجهی دارد، بلکه در امنیت و توسعه بلاکچینهای عمومی نیز نقش مهمی ایفا می‌کند. با توجه به پذیرش گسترده آن در پروژه‌های بلاکچین پیشرفته، آینده این الگوریتم در ایجاد بلاکچینهای سریع‌تر، مقیاس‌پذیرتر و پایدارتر بسیار روشن است.
PoS در حال تبدیل شدن به انتخاب اصلی برای بلاکچین‌هایی است که به دنبال حل چالش‌های مقیاس‌پذیری و مصرف انرژی هستند. به عنوان مثال، پروژه‌هایی مانند اتریوم 2.0 از این الگوریتم بهره‌برداری می‌کنند تا سرعت پردازش تراکنش‌ها و مقیاس‌پذیری شبکه خود را بهبود بخشند.
با توجه به مزایای زیاد این الگوریتم، سایت رمزیلند به عنوان یکی از منابع معتبر اطلاعاتی در حوزه رمزارزها، به کاربران خود توصیه می‌کند که برای درک بهتر آینده بلاکچین‌ها و انتخاب‌های نوآورانه‌ای مانند PoS، به منابع به‌روز و دقیق توجه کنند.
