اثبات کار یکی از الگوریتم های اجماع در بلاک چین ها است. بیت کوین اولین ارز دیجیتالی بود که از این روش برای استخراج و به دست آوردن کوین ها استفاده کرد و پس از آن اتریوم و سایر آلت کوین ها نیز این شیوه را مورد استفاده قرار دارند. در این مطلب سعی داریم تا درباره این روش و نحوه کار آن توضیحاتی ارائه دهیم، با ما همراه باشید.
اثبات کار چیست؟
اثبات کار الگوریتم اجماعی است که به منظور پیشگیری از حملات اسپم و مخرب در شبکه های بلاک چین به کار برده می شود. بیت کوین اولین ارز دیجیتالی بود که سال ۲۰۰۹ ارائه شد و اثبات کار را به عنوان الگوریتم گواه خود معرفی کرد.
در این مکانیسم استخراج کنندگان ارز دیجیتال برای حل توابع پیچیده ریاضی با یکدیگر رقابت می کنند و در نهایت کسی پیروز می شود که سریعتر از بقیه این مسئله را حل کرده، کد هش بلوک را به دست آورد و بلوک را استخراج کند. سپس این بلوک به شبکه فرستاده می شود تا توسط سایر اعضای شبکه تایید شود و بر روی بلاک چین قرار گیرد.
حل محاسبات برای به دست آوردن هش نیازمند توان پردازش بالایی است و هر میزان قدرت یک دستگاه ماینر بیشتر باشد زودتر معادله را حل خواهد کرد در نتیجه سرعت اثبات کار به نرخ هش دستگاه ماینر بستگی دارد. البته با پیشرفت تکنولوژی ممکن است روز به روز دستگاه های استخراج پیشرفته تری به بازار عرضه شوند و دسترسی به آنها هم تسهیل شود به این منظور راهکار سختی شبکه ارائه شده است که در آن قدرت پردازشی شبکه افزایش می یابد و سختی عملیات هشینگ را افزایش می دهد و عکس این موضوع زمانی که استخراج کم شود اتفاق می افتد.
در واقع اثبات کار در این مفهوم به این معنی است که یک شخص برای انجام تراکنش و استخراج باید کاری را انجام دهد که در این جا این کار حل محاسبات ریاضی است.
ویژگی های اثبات کار
عدم تقارن: انجام محاسبات شبکه در بلاک چین ها و فرایند اثبات کار نامتقارن است. به این معنی که برای اثبات کننده سخت و نیازمند زمان است و شخص باید مدتی صبر کند تا تراکنشی که ثبت کرده است تایید شود. در عوض فرآیند تایید برای دریافت کننده آسان است و برای تایید تراکنش مدت زمان کمی لازم است.
تشویق به کار: اثبات کار در بلاک چین معمولا با پاداش همراه است. این پاداش همان بلوک های استخراج شده هستند که پس از شروع فعالیت در شبکه کارمزد برای ماینر دریافت خواهند کرد. این پاداش در شبکه کاربران را به استخراج ترغيب می کند.
مزایای الگوریتم اثبات کار
جلوگیری از حملات
الگوریتم اثبات کار روشی هوشمند برای جلوگیری از حملات هک و دوبار خرج کردن است. در این روش استخراج کنندگان ورودی هایی به دستگاه ماینر می دهند و این دستگاه با توجه به توان پردازش خود این ورودی ها را به خروجی های مناسب که کد هش نامیده می شوند تبدیل می کنند. کدهای هش هر بلوک اختصاصی است و هش هیچ تراکنش یا بلوکی یکسان نیست. به همین دلیل هک کردن ارزهای دیجیتال مبتنی بر اثبات کار بسیار دشوار است.
امکان استخراج
ارزهای دیجیتال مبتنی بر اثبات کار قابل استخراج هستند و استخراج کنندگان تنها با فراهم‌کردن دستگاه ماینر می توانند به استخراج بپردازند.
معایب اثبات کار
مشکلات هزینه
استخراج ارزهای دیجیتال نیازمند دستگاه های ماینر پیشرفته با نرخ هش بالا هستند. هزینه تهیه این دستگاه ها بالا است و در کشور ایران به دلیل وارداتی بودن این ماینرها باید هزینه زیادی پرداخت. همچنین دستگاه های استخراج مصرف برق را بالا می برند و ممکن است هزینه های برق را به حد قابل توجهی افزایش دهند.
استخراج سودمند
ممکن است بسیاری از فرآیندهای استخراج موفقیت آمیز نباشند و تمام کارهای یک ماینر برای استخراج بی ثمر بماند. تلاش ماینرها برای استخراج ارز دیجیتال و ثبت بلوک به امنیت شبکه کمک می کند اما اگر به استخراج بلوک جدید منجر نشود کاربرد دیگری برای استخراج کننده نخواهد داشت.
نتیجه گیری
الگوریتم اجماع اثبات کار روشی هوشمندانه برای پیشگیری از حملات مخرب به بلاک چین است. این حملات ممکن است حملات دوبار خرج کردن یا دابل اسپندینگ، هک ۵۱ درصدی و یا سایر حملات سایبری باشند. علاوه بر امنیت شبکه این الگوریتم از یک ساختار تشویقی پیروی می کند که در آن به کاربران در ازای انجام محاسبات ریاضی پاداش های ارزی داده می شود.
فضای اثبات کار رقابتی است و ماینرها برای حل هر چه سریعتر مسائل با یکدیگر رقابت می کنند و کسی که زودتر کد هش را بیابد بلوک را ثبت می کند و آن واحد را به خود اختصاص می دهد.
