اثبات کار یا PoW چیست؟

 Proof of Work به اختصار (PoW) یا اثبات کار، مکانیزمی برای جلوگیری از کارمزدهای مضاعف است. بیشتر ارزهای رمزپایه اصلی از این اثبات به عنوان الگوریتم اجماع استفاده می‌کنند. اثبات کار همان چیزی است که آن را روشی برای افزایش امنیت لجر ارزهای رمزپایه می‌نامند.

اثبات کار، اولین الگوریتم اجماعی بود که تاکنون ظاهر شده و همچنان یک الگوریتم غالب است. توسط Satoshi Nakamoto در وایت پیپر بیت کوین 2008 معرفی شد، اما خود این فناوری مدت‌ها قبل از آن طراحی شده بود.

Adam Back’s HashCash نمونه اولیه‌ای از الگوریتم اثبات کار در روزهای قبل از ارز رمزنگاری شده است. با الزام فرستندگان به انجام مقدار کمی محاسبات قبل از ارسال ایمیل، گیرنده‌ها می‌توانند هرزنامه‌ها را کاهش دهند. این محاسبه برای یک فرستنده قانونی تقریباً هزینه‌ای ندارد، اما به سرعت برای شخصی که به‌صورت دسته جمعی ایمیل ارسال می‌کند، اضافه می‌شود.

از آن‌جا که اثبات کار، مکانیزمی برای جلوگیری از کارمزدهای مضاعف است. ابتدا تعریفی از کارمزد مضاعف را به طور خلاصه توضیح می‌دهیم.

کارمزد دو برابر یا مضاعف چیست؟

کارمزد مضاعف، یک مسئله بالقوه و مهم در سیستم نقدی دیجیتال است که در آن، واحد بودجه به طور همزمان برای دو گیرنده هزینه می‌شود.

چرا انجام اثبات کار لازم است؟

اگر اطلاعات مربوط به فناوری‌های بلاک چین را مطالعه کرده باشید، می‌دانید که کاربران تراکنش‌ها را به شبکه انتقال می‌دهند. گرچه معاملات خرید ارز دیجیتال و فروش آن بلافاصله تأیید نمی‌شوند. این مسئله تنها زمانی اتفاق می‌افتد که به بلاک چین اضافه شوند.

بلاک چین، یک پایگاه داده بزرگ است که هر کاربر می‌تواند آن را ببیند بنابراین می‌تواند. بررسی کند که آیا بودجه موردنظر قبلاً هزینه شده است یا خیر.

این مسئله را به این شکل تصور کنید: شما و سه دوست یک دفترچه یادداشت دارید. هر زمان یکی از شما می‌خواهد هر واحدی را که استفاده می‌کنید انتقال دهد، آن را یادداشت می‌کنید. پیچیدگی دیگری نیز در اینجا وجود دارد، هر بار که معامله‌‌ای در بازار خرید ارز دیجیتال انجام می‌دهید، به معامله‎‌ای که وجوه از آن‌جا تهیه شده است مراجعه می‌کنید. سپس ورودی‌ها را مشخص می‌شوند.

ردیابی واحدها

اکنون، راهی برای ردیابی واحدها داریم. اگر شخص اول سعی کند معامله  یا خرید ارز دیجیتال دیگری را با استفاده از همان واحدهایی که اخیراً برای شخص دوم ارسال کرده، انجام دهد، همه فوراً این موضوع را متوجه می‌شوند. این گروه اجازه نمی‌دهد معامله جدیدی برای مثال، خرید ارز دیجیتال به دفترچه یادداشت اضافه شود.

حال، این روش ممکن است در یک گروه کوچک خوب کار کند. همه افراد یکدیگر را می‌شناسند، بنابراین احتمالاً توافق خواهند کرد که کدام یک از دوستان باید تراکنش‌های خرید ارز دیجیتال یا فروش ارز دیجیتال را به دفترچه یادداشت اضافه کنند.

اگر یک گروه 10 هزار نفری شرکت کننده بخواهیم چه می‌کنیم؟ ایده دفترچه یادداشت مقیاس خوبی ندارد، زیرا هیچکس نمی‌خواهد برای مدیریت آن به یک غریبه اعتماد کند.

این جایی است که اثبات کار وارد می‌شود و اطمینان می‌دهد کاربران پولی را که حق خرج کردن ندارند، خرج نمی‌کنند. با استفاده از ترکیبی از یک تئوری و رمزنگاری، یک الگوریتم اثبات کار هرکسی را قادر می‌سازد تا بلاک چین را طبق قوانین سیستم به‌روز کند.

نحوه عملکرد اثبات کار چگونه است؟

دفترچه یادداشت ما در مثال بالا همان بلاک چین است. اما تراکنش‌های خرید ارز دیجیتال یا فروش آن‌ها را یکی یکی اضافه نمی‌کنیم. درعوض، آن‌ها را به صورت بلاک در می‌آوریم. تراکنش‌های فروش و یا خرید ارز دیجیتال را به شبکه اعلام می‌کنیم، پس از آن کاربران ایجادکننده بلاک آن‌ها را در یک بلوک نامزد قرار می‌دهند.

معاملات فروش و یا خرید ارز دیجیتال فقط زمانی معتبر در نظر گرفته می‌شوند که بلاک مشخص شده آن‌ها به یک بلوک تأیید شده تبدیل شود، به این معنی که به بلاک چین اضافه شده است.

با این وجود، اضافه کردن یک بلوک به زنجیره ارزان نیست. اثبات کار مستلزم این است که یک استخراج کننده (کاربری که بلوک را ایجاد می‌کند)، از برخی منابع خود برای این امتیاز استفاده کند. این منبع قدرت محاسباتی است که برای هش داده‌های بلوک تا یافتن راه حل برای یک معما استفاده می‌شود.

هش کردن داده‌های بلاک به این معنی است که آن‌ها را از طریق یک تابع هش کردن برای تولید هش بلوک منتقل می‌کنید. هش بلوک مانند “اثر انگشت” کار می‌کند که یک هویت برای داده‌های ورودی شما است و برای هر بلاک منحصر به فرد است.

معکوس کردن هش بلوک برای دریافت داده‌های ورودی تقریباً غیرممکن است. با دانستن یک ورودی، تأیید درست بودن هش برای شما بی‌اهمیت است. شما فقط باید ورودی را از طریق تابع ارسال و بررسی کنید که آیا خروجی یکسان است.

ارائه داده‌ها در اثبات کار

در اثبات کار، باید داده‌هایی را ارائه دهید که هش آن‌ها با شرایط خاصی مطابقت داشته باشد. اما شاید ندانید که چگونه باید به آن‌جا بروید. تنها گزینه شما این است که داده‌های خود را از طریق یک تابع هش عبور داده و بررسی کنید که آیا با شرایط مطابقت دارد یا خیر.

اگر اینگونه نباشد‌، برای بدست آوردن هش متفاوت باید داده‌های خود را کمی تغییر دهید. تغییر حتی یک نویسه در داده‌های شما نتیجه‌ای کاملاً متفاوت خواهد داشت، بنابراین راهی برای پیش بینی میزان خروجی وجود ندارد.

به طور خلاصه، استخراج فرآیند جمع آوری داده های بلاک چین و هش کردن آن‌ها به همراه یک مقصود فعلی است تا زمانی که هش خاصی پیدا کنید. اگر هشی پیدا کنید که شرایط تعیین شده توسط پروتکل را برآورده کند، این حق را دارید که بلاک جدید را به شبکه منتقل کنید.

در این مرحله، سایر شرکت کنندگان شبکه بلاک چین های خود را به‌روز می کنند تا بلاک جدید را در آن قرار دهند.

مزایای اثبات کار

امروزه برای ارزهای رمزپایه اصلی، فراهم کردن شرایط ممکن است چالش برانگیز است. هرچه میزان هش در شبکه بیشتر باشد، یافتن یک هش معتبر دشوارتر است. این کار برای اطمینان از یافتن سریع بلو‌ک‌ها انجام می‌شود.

برای مثال، هر بلوکی که شامل یک معامله نامعتبر فروش و یا خرید ارز دیجیتال باشد، به طور خودکار توسط شبکه رد می‌شود. حتی فریب و تقلب در اثبات کار برای افراد گران است و باعث می‌شود تا منابع خود را بدون هیچ پاداشی هدر دهند.

از مزایای اثبات کار این است که: تقلب را گران و بی‌فایده می‌کند، اما صادقانه عمل می‌کند و سودآور است. هر استخراج‌کننده‌ای منطقی به دنبال ROI است، بنابراین می‌توان انتظار داشت که آن‌ها عملی را تضمین می‌کنند که درآمد و سود داشته باشد.

جمع بندی

Proof of Work یا اثبات کار، راه حل اصلی برای کارمزد دو برابر بود و ثابت شده است که قابل اعتماد و ایمن است. بیت کوین ثابت کرد که برای جلوگیری از کارمزد دو برابر وجوه مشابه، به واحدهای متمرکز نیاز نیست. با استفاده هوشمندانه از رمزنگاری، توابع هش و تئوری‌های رمزنگاری، شرکت‌کنندگان در یک محیط غیرمتمرکز می‌توانند در مورد وضعیت یک پایگاه داده مالی به توافق برسند.

اثبات کار درواقع یکی از اصطلاحات کریپتوکارنسی است که ممکن است در حوزه بازار خرید ارز دیجیتال این اصطلاح را شنیده باشید. امیدواریم در این مقاله از تترلند توانسته باشیم شما را با اثبات کار آشنا کنیم.