مکانیسم اثبات کار (PoW) چیست و چگونه کار می کند؟
پایه و اساس صنعت ارز دیجیتال که به دلیل وجود ماینرها و مصرف انرژی زیاد به شهرت رسیده است را مکانیسمی تشکیل می‌دهد که اثبات کار نام دارد. در چنین شبکه‌ای، کاربران می‌توانند فرایند اعتبارسنجی و معامله یک سری از ارزهای دیجیتال را به صورت همتا به همتا انجام دهند. رشد بی‌نظیر بیت کوین به لطف وجود چنین مکانیسمی است و برخورداری از تعداد پروژه‌های بی‌شمار در کنار سایر خصوصیات، آن را به با ارزش‌ترین دارایی دیجیتال تبدیل کرده است.
تایید تراکنش‌ها، افزودن آنها به بلاک چین و ایجاد توکن‌های جدید، همگی از کاربردهای مکانیسم اثبات کار است. اینکه چگونه با وجود سایر مکانیسم‌ها که نقاط مثبت زیادی هم دارند، اثبات کار توانسته است جایگاه خود را به نحوی حفظ کند، نیاز به بررسی ابعاد مختلفی از ساز‌و‌کار آن دارد. نحوه عملکرد، مفهوم ماینینگ و آشنایی با نقش ماینر از جمله مطالبی هستند که در رسانه ارزنو به آنها می‌پردازیم.
مکانیسم اثبات کار (PoW) چیست؟
با وجود مکانیسم اثبات کار، دیگر نیازی به تایید شخص ثالث نیست و نقش اصلی را مشارکت‌کنندگان در شبکه، ایفا می‌کنند.
هر رمزارزی دارای بلاک چین عمومی است که از بلاک‌های مختلف تراکنش تشکیل شده است. در مکانیسم اثبات کار، هر بلاکی دارای هش مخصوص است. منظور از هش، مجموعه‌ای از اعداد است که مشارکت‌کنندگان باید آن را پیدا کنند تا بلاک تایید شود. برای انجام این کار، از تجهیزات و مهارت‌های خاصی استفاده می‌شود و هدف این است اولین نفری باشید که به جواب معما دست می‌یابد!
ماینینگ یا استخراج چیست؟
ماینینگ فرایندی است که در طی آن، تراکنش‌ها اعتبارسنجی شده و سپس، به بلاک چین اثبات کار افزوده می‌شوند. استخراج بدون برخورداری از تجهیزات معنایی ندارد و با بکارگیری سخت‌افزارهای محاسباتی قدرتمند، می‌توان معادلات را حل کرد. از نظر درجه سختی، رویکرد ماینینگ به اندازه‌ای سخت است که احتمال دستکاری یا تقلب در ارائه و ثبت اطلاعات مربوط به تراکنش وجود نداشته باشد. هدف از استخراج، آپدیت بلاک‌چین و دریافت پاداش‌های کریپتویی است؛ علاوه بر این، ایمنی‌بخشی به شبکه، جلوگیری از هرگونه دستکاری و ثبت تراکنش‌های صرفا قانونی هم با وجود چنین فرایندی تضمین می‌گردد.
ماینر یا استخراج‌کننده چیست؟
عملکرد مکانیسم اثبات کار به نحوی است که رقابتی را بین شرکت‌‌کنندگان شبکه بوجود می‌آورد تا در آن، به حل مسائل ریاضی بپردازند. به مشارکت‌کنندگان و فعالان، در اصطلاح «ماینر» یا استخراج‌کننده گفته می‌شود که با بکارگیری توان محاسباتی خود، دنبال راه‌حل می‌گردند. در طی این روند، اعداد تصادفی و رندوم هم در کنار یکدیگر قرار داده می‌شود که در اصطلاح «نانس» نامیده می‌شود و با ادغام آنها با اطلاعات بلاک قبلی، می‌توان شانس رسیدن به جواب درست را افزایش داد. بعد از ارائه راه‌حل درست، نوبت به تایید آن می‌رسد تا موفقیت ماینر اعلام گردد. در کل، نقش ماینرها در ارتقا تمرکززدایی و افزایش سطح امنیت بلاک‌چین خلاصه می‌شود.
معرفی ارزهای دیجیتال با مکانیسم اثبات کار (PoW)
ارزهای دیجیتالی که از مکانیسم اثبات کار بهره می‌برند، بالای ۶۰ درصد را تشکیل می‌دهند. در بین این رمزارزها، نام بیت کوین، دوج کوین، لایت کوین و غیره می‌درخشد. در ادامه، توضیحات مختصری را در مورد هر یک ارائه می‌دهیم:
۱. بیت کوین (BitCoin)
بیت کوین، رتبه ۱ بازار و ارزش حدودا ۱.۸۴ تریلیون دلاری، با بهره‌مندی از مکانیسم PoW توانسته است شبکه‌ای امن، پایدار و غیرمتمرکز را ارائه دهد. امکان افزودن بلاک به شبکه قدرتمند بیت کوین، یک فرصت بی‌نظیر را برای تریدرها فراهم کرده است تا بتوانند توکن‌های رایگان و با ارزش بالا را به عنوان پاداش دریافت کنند.
۲. دوج کوین (DogeCoin)
دوج کوین، میم کوین شناخته شده‌ای که در سال ۲۰۱۳ به بازار عرضه شده، روند تایید و اعتبارسنجی تراکنش‌ها در شبکه خود را بر اساس مکانیزم PoW تعریف کرده است. فرصت کسب درآمد هم همواره در شبکه دوج کوین مطرح است و با برخورداری تجهیزات لازم می‌توان به این هدف دست یافت. در مقایسه با بیت کوین، سرعت تراکنش‌ها نسبتا بالاتر بوده، ولی از نظر امنیت در سطح پایین‌تری قرار دارد.
۳. لایت کوین (LiteCoin)
لایت کوین با هدف افزایش مقیاس‌پذیری و تضمین امنیت، از الگوریتم اثبات کار در تمامی تراکنش‌ها استفاده می‌کند. با توجه به عملکرد سیستماتیک این شبکه، اهداف موردنظر به بهترین وجه تحقق یافته است و سرعت تراکنش‌ها حتی بیشتر از بیت کوین برآورد می‌شود. کارمزد پایین را هم به مزایای لایت کوین اضافه کنید.
۴. مونرو (Monero)
مونرو، رتبه ۲۸ بازار، قابلیت استخراج خود را مرهون مکانیسم اثبات کار است. مدت زمان ماینینگ و افزودن بلاک به شبکه مونرو، حدودا ۲ دقیقه برآورد می‌شود. استخرهای مختلفی در شبکه آن وجود دارد که می‌توان با انتخاب رویکردهای مختلف برای استخراج، از سولو و انفرادی گرفته تا مشارکتی، پاداش‌های قابل توجهی را بدست آورد.
پاداش در مکانیسم اثبات کار چیست؟
در بلاک‌چین‌های PoW، توزیع توکن‌های جدید ارتباط مستقیمی با روند ماینینگ دارد. فعالیت به ظاهر ساده ماینرها که با بکارگیری از توان محاسباتی در حل مسائل پیچیده و اعتبارسنجی نمایان می‌شود، نتیجه‌ای فراتر از یک مشارکت روتین را به دنبال دارد. حفظ یکپارچگی شبکه نیازمند تلاش زیاد است و «پاداش» به عنوان دستاوردی تعریف می‌شود که فقط به ماینرهای پرتلاش تعلق می‌گیرد؛ دستاوردی که با توزیع توکن‌های جدید در طی یک فرایند عادلانه و رقابت‌برانگیز همراه است.
پاداش به عنوان یک محرک برای فعالیت و مشارکت، ماینرها را تشویق می‌کند تا در ارائه منابع به شبکه سهیم باشند. سرمایه‌گذاری بیشتر در توان محاسباتی، شانس ماینر را برای برد در این رقابت تنگاتنگ افزایش می‌دهد. از طرفی، ماهیت رقابت برانگیز در کنار تشویق پاداش گروه‌های مختلفی از مشارکت‌کنندگان، از انحصارسازی عرضه توکن توسط هر گونه نهاد مستقلی هم به خوبی جلوگیری می‌کند. در کل، فرایند ارائه پاداش از ابعاد مختلفی قابل بحث است و حتی یک شیوه جالب برای توزیع توکن جدید به شمار می‌آید که از طریق روند استخراج عملی می‌شود.
مقایسه مکانیسم اثبات کار (PoW) با مکانیسم اثبات سهام
مثالی از مکانیسم اثبات کار
برای درک بهتر مکانیسم اثبات کار و میزان یکپارچگی بلاک‌چین آن، به سراغ بیت کوین می‌رویم؛ رمزارزی که ساختار و یکپارچگی بی‌نظیر خود را مرهون بکارگیری چنین مکانیسمی است. تراکنش‌های بیت کوین، ابتدا باید از نظر امنیتی شوند و برای اجرای روند ماینینگ، به صورت بلاک درآیند. مکانیسم اثبات کار بیت کوین برای بلاک، هش ۶۴ کاراکتری را ایجاد می‌کند.
نوبت به رقابت بین ماینرها می‌رسد تا به هش هدف دست یابند. برنده می‌تواند آخرین بلاک تراکنش را به بلاک‌چین بیت کوین اضافه نماید. البته، پاداش‌های بیت کوین در قالب توکن‌های جدید ارائه می‌شود. حداکثر عرضه بیت کوین به صورت ثابت بوده و ۲۱ میلیون کوین را دربرمی‌گیرد.
هر ۱۰ دقیقه، بلاک جدیدی به شبکه بیت کوین اضافه می‌شود. درجه سختی روند ماینینگ به میزان سرعت ماینرها در روند افزودن بلاک وابسته است؛ بنابراین، اگر به نظر می‌رسد که ماینینگ با سرعت بیشتری در حال انجام است، محاسبات مربوط به کاراکترهای هش هم سخت‌تر از قبل می‌شود و بالعکس.
سخن پایانی
اثبات کار، یک مکانیسم انگیزه‌بخش به شمار می‌آید که تضمین می‌کند همه ماینرها شانس دریافت پاداش را دارند. نتیجه بخش بودن این مکانیسم به قدرت محاسباتی کاربران وابسته است. از نظر نحوه دریافت توکن و سایر ابعاد، PoW تفاوت‌های آشکاری با مکانیسم اثبات سهام دارد. هدف اصلی از طراحی چنین مکانیسمی، جلوگیری از فعالیت غیرقانونی ماینرها بوده است و به دنبال آن، امروزه شاهد این هستیم که شمار قابل توجهی از ارزهای دیجیتال از آن در شبکه خود استفاده می‌کنند.
