بلاک چین

الگوریتم اجماع اثبات تاریخ (Proof of History) در بلاک چین چیست؟ پیشبینی آینده بلاک چین های اثبات تاریخ

الگوریتم اجماع اثبات تاریخ چیست؟ ارزهای دیجیتال از یک الگوریتم اجماع استفاده می کنند که روشی برای ایمن سازی بلاک چین و دفتر کل ارزهای دیجیتال است. هزاران ارز دیجیتال موجود امروزه از انواع الگوریتم های اجماع استفاده می کنند که هر کدام نقاط قوت و ضعف خاص خود را دارند. آناتولی یاکوونکو، بنیانگذار سولانا، یک الگوریتم اجماع منحصربفرد برای شبکه سولانا به نام الگوریتم اثبات تاریخ طراحی کرد. اخیراً ارزش سولانا تا حدی به دلیل این الگوریتم اجماع افزایش یافته است.

شبکه سولانا یک بلاک چین جدید ایجاد کرده است که نوآوری هایی مانند Tower BFT، Proof of Replication وGulf Stream’s Proof of History (PoH) را ترکیب می کند تا بلاک چین را کارآمدتر کند. الگوریتم اثبات تاریخ می تواند یک سری محاسبات را در 2 تاریخ مختلف با استفاده از رویدادها انجام دهد. این الگوریتم از توابع امنیتی به خوبی نوشته شده برای پیش بینی نتایج با ورودی استفاده می کند، بنابراین فرآیند خروجی را به طور کامل مدیریت می کند.

این تابع بر روی هسته اجرا می شود، بنابراین خروجی قبلی آن به عنوان ورودی جریان تلقی می شود و می تواند به صورت دوره ای خروجی جریان را ثبت کند و سپس خروجی را دوباره محاسبه و تایید کند. در ادامه با استفاده از مثال هایی به زبان ساده، توضیحات جامع تری در این باره خواهید خواند پس تا انتهای این مقاله همراه ما باشید.

نگاهی به تعریف الگوریتم اجماع

یکی از ویژگی های مهم بلاک چین و انواع دیگر دفتر کل توزیع شده، غیرمتمرکز بودن است، به این معنی که در دنیای محاسبات، تمام اطلاعات یا ارزش ها در یک سرور مرکزی ذخیره و پردازش نمی شوند، بلکه همه در چندین رایانه ذخیره و نگهداری می شوند. سرورهایی که این اطلاعات را ذخیره می کنند و به عنوان سرور شبکه عمل می کنند، گره یا نود نامیده می شوند.

یکی از بزرگترین دلایل استفاده از دفتر کل توزیع شده مانند بلاک چین، افزایش امنیت و اطمینان از اینکه داده ها از بین نمی روند یا خراب نمی شوند. اگر اطلاعات یک سرور (گره ها) به هر دلیلی از بین برود، چندین هزار یا حتی میلیون ها سرور دیگر این اطلاعات را ذخیره می کنند، اما هنگام استفاده از بلاک چین یا تکنولوژی های دیگر، مشکل مهمی ایجاد می‌شود.

زمانی که اطلاعات یک شبکه به روز می‌شوند، باید این اتفاق در تمامی گره های شبکه رخ بدهد. برای حل این مشکل از الگوریتم اجماع استفاده شده است. الگوریتم اجماع به معنای روش هایی برای دستیابی به توافق بین اعضای شبکه است. اجماع، توافق کلی حاصل شده است.

الگوریتم اثبات تاریخ چیست؟

بیت کوین اولین ارز دیجیتال بود که از پروتکل اجماع اثبات کار (الگوریتم اثبات کار) استفاده کرد. در یک قرارداد الگوریتم اثبات کار، ماینرها در شبکه برای حل تراکنش های پیچیده ریاضی با یکدیگر رقابت می کنند. اگرچه حل معماها دشوار است، اما تأیید راه حل صحیح آسان است. هنگامی که یک ماینر راه حلی پیدا می کند، بلوکی از راه حل را به شبکه می فرستد. همه ماینرهای دیگر باید صحت راه حل را تأیید کنند. این روند تا زمانی تکرار می شود که بلوک های شبکه یک زنجیره تشکیل دهند. از این رو بلاک چین متولد شد. استخراج و تأیید راه ‌حل‌ها در قرارداد الگوریتم اثبات کار تلاشی برای استفاده کمتر از انرژی است. بسیاری بر این باورند که این توافق به دلیل آب و هوا، مصرف انرژی و ناسازگاری با محیط زیست ناعادلانه است. در حال حاضر راه های مختلفی برای کاهش مصرف انرژی الگوریتم اثبات کار وجود دارد.

خواندن این مقاله
اثبات کار (Proof of work) چیست؟ + بررسی PoW بلاک‌چین بیت کوین

با توجه به دلایل ذکر شده در مورد الگوریتم اثبات کار، شبکه اتریوم؛ اخیراً از الگوریتم اجماع اثبات کار به الگوریتم اجماع اثبات سهام (الگوریتم اثبات سهام) منتقل شده است. با الگوریتم اثبات سهام، ماینرها با اعتبار سنجی کار می کنند. اعتباردهنده ها مقدار معینی از ارز دیجیتال مربوطه را در شبکه به اشتراک می گذارند و در نتیجه بلاک چین را تایید می کنند. آنها مجبور نیستند مانند ماینرها با هم رقابت کنند تا اولین نفری باشند که یک معما را حل می کند. در عوض، کاربران به صورت تصادفی انتخاب می شوند. با این حال، هر چه پیشنهاد بالاتر باشد، شانس انتخاب شدن بیشتر است. اگر این بلوک توسط سایر کاربران تأیید شود، وام دهنده پاداشی متشکل از کارمزد تراکنش بلوک دریافت می کند. الگوریتم اثبات سهام از الگوریتم اثبات کار ایمن تر است زیرا امنیت آن توسط راه حل های ریاضی تعیین نمی شود، بلکه توسط افراد تعیین می شود.

البته در الگوریتم اثبات سهام، این امکان وجود دارد که گروهی از سرمایه داران کنترل اعتبارسنجی ها را در دست بگیرند. الگوریتم اثبات سهام بسیار سازگارتر با محیط زیست است زیرا این روش به توان محاسباتی زیادی نیاز ندارد و البته مصرف انرژی آن نیز بالا نیست.

اثبات سهام سولانا با الگوریتم اثبات تاریخ ترکیب شده است و یک الگوریتم اجماع ترکیبی منحصر به فرد را به آن می دهد. الگوریتم اجماع اثبات تاریخ سرعت بلاک چین را تضمین می کند و در عین حال امنیت آن را غیرمتمرکز نگه می دارد. تمام تراکنش ها و فعالیت های شبکه سولانا با تابع هش SHA256 کار می کنند. با این ویژگی، سولانا یک ورودی می گیرد و یک خروجی منحصر به فرد تولید می کند که پیش بینی آن بسیار دشوار است. سولانا خروجی تراکنش را می گیرد و از آن به عنوان ورودی برای هش بعدی استفاده می کند.

اثبات تاریخ پتانسیل بالایی دارد. با این حال، مانند هر الگوریتم اجماع دیگری، دارای اشکالاتی است. اگر قصد شرکت در پروژه سولانا با اعتبارسنجی را دارید؛ بهتر است از سخت افزار قدرتمند استفاده کنید. اگر سخت افزار شما ضعیف است، هیچ اتفاق نظری ندارید. این امر به طور قابل توجهی تمرکززدایی سولانا را محدود می کند. در حالی که سرعت تراکنش بزرگترین مزیت سولانا است. به نوعی مانعی برای آن تلقی می شود. ده ها هزار تراکنش حجم عظیمی از داده ها را تولید می کنند. 1 تراکنش حدود 250 کیلوبایت است. 50000 TPS 250 KB معادل 40 پتابایت داده در سال است. این حجم فوق‌العاده بزرگی از داده است و بسیاری از شرکت‌ها (چه رسد به افراد و کاربران) نمی‌توانند این مقدار داده را ذخیره کنند. بنابراین باید در آینده راه حلی برای این مشکل پیدا کرد.

مثالی برای درک بهتر مکانیزم اثبات تاریخ

برای مثال؛ ما سه تراکنش A B C داریم. سولانا هرکدام را بر اساس پروتکل اثبات تاریخ به ترتیب اجرا می‌کند. اثبات تاریخ تراکنش و زمان ورود را بع عتوان ورودی دریافت و به طور دقیق، ترتیب تراکنش را اندازه گیری ‌می‌کند. برای درک بهتر به قسمت زیر توجه کنید:

  • نسخه رمزنگاری شده تراکنش A در ترتیب اول :  PoH(A, time stamp 0) -> hash
  • نسخه رمزنگاری شده تراکنشB  در ترتیب دوم:  PoH(B, time stamp 1) -> hash
  • نسخه رمزنگاری شده تراکنش C در ترتیب سوم: PoH(C, time stamp 2) -> hash

سولانا؛ بلاک چینی بر پایه اثبات تاریخ

بلاک چین سولانا با ترکیب مکانیسم اثبات سهام (PoS) با اثبات تاریخ (PoH) یک مکانیسم اجماع ترکیبی منحصر به فرد ایجاد کرد. مکانیزم اثبات تاریخ سولانا به آن اجازه می دهد تا در عین ایمن و غیرمتمرکز، یک بلاک چین بسیار سریع باشد. در شبکه سولانا، تمام تراکنش ها با استفاده از الگوریتم SHA-256 هش می شوند. این فرآیند، خروجی تولید شده منحصر به فرد است و پیش بینی آن بسیار دشوار است. در واقع سولانا خروجی یک تراکنش را می گیرد و از آن به عنوان ورودی برای هش بعدی استفاده می کند و در این مکانیسم توالی تراکنش ها به خروجی هش تبدیل می شود.

خواندن این مقاله
وب۳ (web3) چیست؟ معرفی ارزهای وب ۳

فرآیند هش در الگوریتم اثبات تاریخ (PoH) یک زنجیره طولانی و ناگسستنی از تراکنش‌های هش ایجاد می‌کند. در این مکانیزم، اعتبارسنج‌ها (Validator) تراکنش های شفاف و قابل تایید را بدون مُهر زمانی به بلوک های جدید اضافه می کنند. همچنین، از آنجایی که هش کردن زمان معینی طول می کشد، اعتبار سنجی ها می توانند بررسی کنند که ایجاد هر بلوک چقدر طول کشیده است.

مشکلات و معایب مکانیزم اثبات تاریخ

مکانیسم اثبات تاریخ پتانسیل زیادی برای رشد و گسترش آینده دارد، با این حال، مانند هر الگوریتم اجماع دیگری، دارای اشکالاتی است. راه اندازی یک گره اعتبارسنجی در شبکه سولانا نیاز به سخت افزار قدرتمندی دارد. این به طور قابل توجهی ماهیت غیرمتمرکز بلاک چین سولانا را محدود می کند. الگوریتم اثبات سهام (PoS) بسیار غیرمتمرکزتر است، زیرا هر کاربری که از یک کامپیوتر معمولی استفاده می کند می تواند در فرآیند اعتبار سنجی شرکت کند. مهمترین مزیت بلاک چین سولانا سرعت بالای فرآیند تراکنش است. پروتکل اثبات تاریخ به شبکه اجازه می دهد تا 65000 تراکنش در ثانیه را پردازش کند.

اما این مزیت مهم استفاده از الگوریتم اثبات تاریخ می تواند مشکلاتی را در آینده ایجاد کند. در این شبکه، هر تراکنش حدود 250 کیلوبایت است، بنابراین حدود 65000 تراکنش در ثانیه می تواند حجم عظیمی از داده را ایجاد کند. فرض کنید 50000 تراکنش 250 کیلوبایتی معادل 12.5 گیگابایت داده در ثانیه یا 40 پتابایت داده در سال است. با این حال، الگوریتم اجماع اثبات تاریخ سریع‌تر و کارآمدتر از بسیاری از الگوریتم‌های دیگر است.

اثبات تاریخ؛ سریع اما غیرقابل تضمین

شاید بدانید که بلاک چین سولانا، یکی از سریع ترین بلاک چین های دنیا است که سرعت بالا، غیرمتمرکز بودن و امنیت آن باعث شده تا در این بلاک چین در میان کاربران، محبوب و پرطرفدار واقع شود. الگوریتم اجماع اثبات تاریخ در مقایسه با سایر بلاک چین‌ها ظرفیت بیشتری دارد. این مکانیزم سریعتر و کارآمدتر از بسیاری از الگوریتم های دیگر است، به لطف برچسب های زمانی، تأیید بلوک نیز بسیار ایمن انجام می‌گردد. البته این الگوریتم محدودیت هایی نیز دارد.

به عنوان مثال، در حال حاضر، اجرای موفقیت آمیز اثبات تاریخ به قدرت محاسباتی سخت افزاری و قابلیت های تأیید داده‌ها نیاز دارد با در نظر نگرفتن این ویژگی میتوان گفت که مکانیسم گواه تاریخ به خوبی در شبکه کار می‌کند. اخیراً شاهد افزایش چشمگیر قیمت ارز دیجیتال سولانا بوده ایم و بسیاری از توسعه دهندگان در حال ساخت برنامه های کاربردی در شبکه سولانا هستند. در صرافی خرید و فروش رمزارز کوین لند، می‌توانید به معامله بیش از 250 ارز دیجیتال از مارکت بایننس بپردازید که خرید سولانا نیز در این صرافی امکان پذیر است. همچنین ما در بلاگ صرافی کوین لند با انتشار جدیدترین اخبار ارز دیجیتال و مطالب کامل در این حوزه، به افزایش دانش مردم از این تکنولوژی کمک کرده باشیم. پس همراه ما باشید.

منبع: https://b2n.ir/k22099

امتیاز دهی به این مطلب

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا