در دنیای ارزهای دیجیتال، معمولاً زمانی که به عبارت الگوریتم اجماع برمی‌خورید، به یاد مکانیزمهای اجماع معروفی مانند اثبات کار (Proof of Work) یا اثبات سهام (Proof of Stake) می‌افتید و این دو مفهوم را در ذهن خود برابر می‌دانید.
اما باید بدانید که این تصوری کاملاً اشتباه است و مفهوم الگوریتم اجماع تنها به مکانیزمهای تولید ارز دیجیتال محدود نمی‌شود. این‌ها تنها جزئی از الگوریتم‌های اجماع در بلاکچین هستند که از شبکه غیرمتمرکز در برابر هک و حملات سیبیل (Sybil Attacks) محافظت می‌کنند.
در واقع «الگوریتم اجماع» مجموعه کاملی از ایده‌ها، پروتکل‌ها و مشوق‌هایی است که به نودهای (Nodes) شبکه بلاکچین این امکان را می‌دهد تا درباره وضعیت اکوسیستم شبکه، توافق یا اجماع کنند.
در این مطلب از بلاگ بیتمکس، درباره الگوریتم اجماع و کاربردهای آن در بلاکچین اطلاعات جامعی را به شما ارائه می‌دهیم.
معنی اجماع چیست؟
اجماع (Consensus) در حالت کلی به معنی رسیدن به یک توافق کلی است. تصور کنید با چند نفر از دوستان خود به سینما می‌روید. اگر همه شما با تماشای یک فیلم خاص موافق باشید، اجماع رخ داده است.
اما اگر یک یا چند نفر از دوستانتان به تماشای فیلم دیگری علاقه داشته باشند، شما باید راهکاری برای تصمیم‌گیری و اجماع درباره فیلم انتخابی گروه داشته باشید. در بدترین سناریو، هیچ اجماعی صورت نگرفته و گروه اولیه شما به دو گروه جدید تقسیم می‌شود که هر کدام فیلم جداگانه‌ای را تماشا می‌کنند. این مورد مشابه با تشکیل فورک (Fork) در زنجیره بلاکچین است. حالا که متوجه شدید Consensus چیست، می‌توانیم به توضیح مکانیزم اجماع بپردازیم.
تعریف مکانیزم اجماع در بلاک چین
اصطلاح مکانیزم اجماع (Consensus Mechanism) به معنای مجموعه‌ای از ایده‌ها، مشوق‌ها و پروتکل‌هایی است که به کاربران یک بلاکچین اجازه مشارکت در تصمیم‌گیری‌های مهم شبکه را می‌دهند.
برای مثال، اتریوم (Ethereum) در گذشته از الگوریتم اثبات کار (PoW) استفاده می‌کرد؛ اما در تابستان ۱۴۰۰ الگوریتم اجماع خود را به اثبات سهام (PoS) تغییر داد و تبدیل به اتریوم۲ شد. این مکانیزم جدید، امنیت مالی رمز ارزها را با درنظر گرفتن پاداش و جریمه برای دارایی‌های استیک شده کاربران شبکه برقرار می‌کند.
ساختار انگیزه‌بخش این مکانیزم، سهام‌گذاران را تشویق می‌کند تا اعتباردهندگان صادق‌تری باشند و نودهایی که صادقانه رفتار نمی‌کنند را جریمه می‌کند. علاوه بر این، هزینه حمله به شبکههای ارز دیجیتال مبتنی بر مکانیزم اجماع PoS برای هکرها بسیار بالا است؛ این موضوع امنیت بیشتری را برای این نوع از بلاکچینها فراهم می‌کند.
انواع مختلف الگوریتم اجماع
الگوریتم‌های اجماع بلاکچین تنوع زیادی دارند؛ اما در بین شبکههای مختلف ارز دیجیتال، دو مکانیزم اجماع اثبات کار و اثبات سهام محبوبیت بیشتری دارند. در ادامه شما را با الگوریتم‌های اجماع مهم ارز دیجیتال آشنا می‌کنیم.
-
الگوریتم اجماع مبتنی بر الگوریتم اثبات کار
الگوریتم اجماع PoW در شبکه بلاکچین بیت کوین (Bitcoin) استفاده می‌شود و اتریوم (Ethereum) تا قبل از تغییر به اتریوم 2 از این مکانیزم اجماع استفاده می‌کرد. در الگوریتم اجماع اثبات کار، استخراج کنندگان با یکدیگر بر سر اضافه کردن بلاک جدید به زنجیره بلاکچین رقابت می‌کنند. این بلاک‌ها شامل اطلاعات تراکنش‌های انجام شده در شبکه هستند. برنده این رقابت، بلاک جدید را در اختیار تمام نودهای شبکه قرار می‌دهد و به عنوان پاداش مشارکت خود، مقداری ارز دیجیتال از شبکه دریافت می‌کند. برنده این رقابت کسی است که بتواند زودتر از سایر ماینرها معمای ریاضیاتی شبکه (معمای هش) را حل کند. پروسه حل این معما، همان «کار» در الگوریتم اثبات کار است.
برای سواستفاده از شبکههای اثبات کار و نفوذ به آنها نیاز است تا به حداقل ۵۱ درصد از توان پردازش شبکه دسترسی پیدا کنید. در شبکههای محبوب و شلوغ ارز دیجیتال، توان پردازشی و انرژی مورد نیاز برای انجام حمله ۵۱ درصد، آن‌قدر زیاد است که برای هکرها سودی ندارد و همین موضوع آنها را از این کار منصرف می‌کند.
-
الگوریتم اجماع مبتنی بر اثبات سهام
در حال حاضر، بیش از ۷۰ ارز دیجیتال مختلف از جمله اتریوم (ETH)، سولانا (SOL)، کاردانو (ADA) و الگورند (ALGO) از الگوریتم اجماع اثبات سهام استفاده می‌کنند. در این مکانیزم، نودهای اعتباردهنده مسئولیت اضافه کردن بلاک‌های جدید به زنجیره را برعهده دارند.
اعتباردهندگان POS به صورت تصادفی و از میان سهام‌گذاران ارز دیجیتال بومی شبکه انتخاب می‌شوند. هرچه میزان ارز دیجیتال استیک شده یک نود بیشتر باشد، شانس انتخاب شدن آن برای تایید بلاک جدید زنجیره بیشتر است.
شبکههای اثبات سهام از امنیت بسیار زیادی برخوردار هستند؛ چرا که هکرها برای در اختیار گرفتن کنترل زنجیره اصلی این نوع از شبکه‌‌ها نیاز به در اختیار داشتن و استیک کردن مقدار زیادی از ارز دیجیتال بومی آن شبکه دارند. از طرفی هرگونه رفتار مشکوک و مخربی که توسط شبکه تشخیص داده شود، منجر به جریمه نود خاطی و از دست رفتن ارزهای دیجیتال استیک شده آن می‌شود. به این ترتیب، هکر در زمان حمله به شبکه بیشترین ضرر را متحمل می‌شود و حمله به این بلاک چین برای او سودی نخواهد داشت.
پرطرفدارترین الگوریتم‌های اجماع ارز دیجیتال
بعضی دیگر از الگوریتم‌های اجماع قابل استفاده در شبکههای بلاکچین، که در پروژه‌های رمز ارز کاربرد دارند، عبارتند از:
- الگوریتم اثبات اعتبار یا Proof of Authority
- الگوریتم اثبات ظرفیت یا Proof of Capacity
- الگوریتم اثبات توکن‌سوزی یا Proof of Burn
- الگوریتم اثبات هویت یا Proof of Identity
- الگوریتم اثبات فعالیت یا Proof of Activity
- الگوریتم اثبات زمان سپری‌شده یا Proof of Elapsed Time
- الگوریتم اثبات اهمیت یا Proof of Importance
- الگوریتم اجماع Raft
- الگوریتم تحمل خطای بیزانس یا Byzantine Fault Tolerance
- الگوریتم گراف غیر چرخشی مستقیم یا Direct Acyclic Graph
مهم‌ترین ویژگی‌های الگوریتم اجماع
این طور به نظر می‌آید که ارزهای دیجیتال موفق و محبوب، ویژگی‌های زیر را در انتخاب یک الگوریتم اجماع مناسب برای شبکه بلاکچین خود در نظر گرفته‌اند:
-
امن بودن
در یک الگوریتم اجماع خوب، تمامی نودها قادر به ایجاد نتایجی معتبر بر اساس قوانین پروتکل هستند.
-
فراگیر بودن
الگوریتم اجماعی که در آن همه نودهای شبکه در فرآیند رأی‌گیری و اجماع شرکت دارند، یک مکانیزم قابل قبول و خوب است.
-
عادلانه و تساوی‌گرا بودن
زمانی می‌توان گفت یک الگوریتم اجماع خوب است که در آن، تمام رأی‌های نودها دارای ارزش و وزن برابر باشند.
-
مشارکتی بودن
در یک الگوریتم اجماع ایده‌آل، همه نودها فعال بوده و در به‌روزرسانی اطلاعات بلاک چین مشارکت دارند.
سخن آخر
همه الگوریتم‌های اجماع هدف مشابهی دارند و برای رسیدن به اجماع و توافق جمعی در شبکه بلاک چین تلاش می‌کنند. با این حال روش رسیدن به این هدف مشترک در انواع الگوریتم‌های اجماع متفاوت است. صرافی بیتمکس از ارزهای دیجیتال متعددی پشتیبانی می‌کند که هرکدام مبتنی بر الگوریتم‌های اجماع مختلفی هستند.
شما با توجه به نوع سرمایه‌گذاری و هدف خود از خرید و فروش ارز دیجیتال، می‌توانید رمز ارزها و الگوریتم‌های اجماع مناسب را انتخاب کنید. برای مثال، اگر قصد سرمایه‌گذاری بلند‌مدت در ارز دیجیتال را دارید، می‌توانید با انتخاب یک شبکه بلاکچین PoS در بیتمکس و خرید رمز ارزهایی مانند (سولانا یا کاردانو)، در مدت زمان هولد، سود بیشتری از دارایی دیجیتال خود به‌دست آورید.
اگر دوست دارید درباره دنیای کریپتو کارنسی و جدیدترین اخبار رمز ارزها اطلاعات بیشتری کسب کنید، می‌توانید سایر مقالات بلاگ بیتمکس را مطالعه کنید.
