مکانیسم اجماع Consensus Mechanism در بلاکچین

مکانیسم اجماع چیست؟

مکانیسم اجماع یک مکانیسم تحمل خطا است که در سیستم‌های رایانه‌ای و بلاکچین برای دستیابی به توافق لازم بر روی یک مقدار داده واحد یا یک حالت واحد از شبکه در میان فرآیندهای توزیع شده یا سیستم‌های چند عاملی، مانند ارزهای دیجیتال استفاده می‌شود. از جمله موارد دیگر در ثبت سوابق مفید است. به عنوان مثال، در بلاکچین بیت کوین، مکانیسم اجماع به عنوان اثبات کار (PoW) شناخته می شود، که به اعمال قدرت محاسباتی برای حل یک معمای دشوار اما دلخواه برای صادق نگه داشتن تمام گره های شبکه نیاز دارد.

توضیحی کامل در خصوص مکانیزم اجماع

در هر سیستم متمرکز، مانند پایگاه داده ای که اطلاعات کلیدی در مورد گواهینامه های رانندگی در یک کشور را در اختیار دارد، یک مدیر مرکزی اختیار نگهداری و به روز رسانی پایگاه داده را دارد. وظیفه ایجاد هرگونه به‌روزرسانی – مانند افزودن/حذف/به‌روزرسانی نام افرادی که واجد شرایط مجوزهای خاص هستند- توسط یک مقام مرکزی انجام می‌شود که تنها مسئول حفظ سوابق واقعی است.

بلاکچین های عمومی که به عنوان سیستم های غیرمتمرکز و خودتنظیمی عمل می کنند در مقیاس جهانی بدون هیچ مرجع واحدی کار می کنند. آنها شامل مشارکت صدها هزار شرکت کننده هستند که روی تأیید و احراز هویت تراکنش های انجام شده در بلاکچین و فعالیت های استخراج بلاک کار می کنند.

در چنین وضعیت در حال تغییر پویا از بلاکچین، این دفتر کل به اشتراک گذاشته شده عمومی به یک مکانیسم کارآمد، منصفانه، زمان واقعی، کاربردی، قابل اعتماد و ایمن نیاز دارند تا اطمینان حاصل شود که تمام تراکنش های انجام شده در شبکه واقعی هستند و همه شرکت کنندگان بر سر یک اجماع توافق دارند. در مورد وضعیت دفتر، این وظیفه بسیار مهم توسط مکانیسم اجماع انجام می‌شود، که مجموعه‌ای از قوانین است که در مورد مشروعیت مشارکت‌های شرکت‌کنندگان مختلف (یعنی گره‌ها یا تراکنش‌کنندگان) بلاکچین تصمیم می‌گیرد.

مکانیسم های اجماع بلاک چین

الگوریتم های مکانیزم اجماع مختلفی وجود دارد که هر کدام بر اساس اصول متفاوتی کار می کنند.

اثبات کار (PoW) یک الگوریتم اجماع رایج است که توسط محبوب ترین شبکه های ارز دیجیتال مانند بیت کوین و لایت کوین استفاده می شود. این نیاز به یک گره مشارکت کننده دارد تا ثابت کند که کار انجام شده و ارائه شده توسط آنها واجد شرایط دریافت حق اضافه کردن تراکنش های جدید به بلاکچین است. با این حال، کل این مکانیسم استخراج بیت کوین به مصرف انرژی بالا و زمان پردازش طولانی تری نیاز دارد.

اثبات سهام (PoS) یکی دیگر از الگوریتم‌های اجماع رایج است که به عنوان جایگزینی کم‌هزینه و کم مصرف برای الگوریتم PoW تکامل یافته است. این شامل تخصیص مسئولیت در نگهداری دفتر کل عمومی به یک گره شرکت کننده به نسبت تعداد توکن های ارز مجازی است که توسط آن نگهداری می شود. با این حال، این با این اشکال همراه است که به جای هزینه کردن، احتکار کریپتوکوین را تشویق می کند.

در حالی که PoW و PoS بسیار رایج‌ترین در فضای بلاکچین هستند، الگوریتم‌های اجماع دیگری مانند اثبات ظرفیت (PoC) وجود دارد که امکان اشتراک فضای حافظه گره‌های مشارکت‌کننده در شبکه بلاک چین را فراهم می‌کند. هر چه یک گره حافظه یا فضای هارد دیسک بیشتری داشته باشد، حقوق بیشتری برای نگهداری دفتر کل اعطا می شود. اثبات فعالیت (PoA)، مورد استفاده در بلاکچین Decred، ترکیبی است که از جنبه‌های PoW و PoS استفاده می‌کند. Proof of Burn (PoB) یکی دیگر از مواردی است که تراکنش‌کنندگان را ملزم می‌کند تا مقادیر کمی از ارزهای دیجیتال را به آدرس‌های کیف پول غیرقابل دسترسی ارسال کنند و در واقع آنها را از بین می‌برند.

دیگری به نام اثبات تاریخ (PoH) که توسط پروژه سولانا توسعه یافته و مشابه اثبات زمان سپری شده (PoET) است، گذر زمان خود را به صورت رمزنگاری رمزگذاری می کند تا بدون صرف منابع زیاد به اجماع برسد.

نتیجه گیری:

مکانیزم اجماع به هر تعداد روشی که برای دستیابی به توافق، اعتماد و امنیت در سراسر یک شبکه کامپیوتری غیرمتمرکز استفاده می شود، اشاره دارد. در زمینه بلاک چین و ارزهای دیجیتال، اثبات کار (PoW) و اثبات سهام (PoS) دو مورد از رایج‌ترین مکانیسم‌های اجماع هستند. منتقدان ماینرهای بیت کوین استدلال کرده اند که PoW بیش از حد انرژی بر است، که باعث ایجاد مکانیسم های جدید و کارآمدتر شده است.