اثبات کار (PoW) چیست و نحوه عملکرد آن چگونه است؟

فناوری بلاک‌چین به مکانیزم‌های قوی و مطمئنی برای تضمین تراکنش‌های امن و قابل اعتماد متکی است که "اثبات کار" (PoW) یکی از شناخته‌شده‌ترین این مکانیزم‌هاست. با حل معماهای پیچیده رمزنگاری، PoW نه تنها تراکنش‌ها را تأیید می‌کند، بلکه یکپارچگی بلاک‌چین را نیز حفظ می‌کند. این مقاله به بررسی اهمیت PoW در مکانیزم اجماع بلاک‌چین، چالش‌های آن و تفاوت‌های آن با دیگر مدل‌های اجماع مانند "اثبات سهام" (PoS) می‌پردازد.

اثبات کار در بلاک‌چین چیست؟

اثبات کار (PoW) یک مکانیزم اجماع است که در بلاک‌چین برای تایید تراکنش‌ها و تأمین امنیت شبکه غیرمتمرکز استفاده می‌شود. در PoW، ماینرها معماهای رمزنگاری، که به آن الگوریتم PoW نیز گفته می‌شود، را حل می‌کنند تا بلوک‌های جدیدی به دفتر کل توزیع‌شده اضافه کنند. این فرآیند از دستکاری بلاک‌چین توسط بازیگران مخرب جلوگیری می‌کند و امنیت را افزایش می‌دهد.

اصطلاح دوبار خرج کردن (Double-Spend) چیست؟

دوبار خرج کردن زمانی رخ می‌دهد که یک ارز دیجیتال بیش از یک بار خرج شود. بدون مکانیزمی مانند PoW، خطر آن وجود دارد که کسی بتواند تاریخچه تراکنش‌ها را تغییر دهد تا همان ارز دیجیتال را چندین بار خرج کند. PoW با تأیید بلوک‌ها به گونه‌ای که دوبار خرج کردن تقریباً غیرممکن باشد، تأیید تراکنش را تضمین می‌کند.

چرا اثبات کار ضروری است؟

اثبات کار برای حفظ امنیت بلاک‌چین و تضمین اجماع شبکه غیرمتمرکز ضروری است. با نیاز ماینرها به انجام کار (حل معماها)، PoW اطمینان می‌دهد که بازیگران مخرب نمی‌توانند به راحتی بلاک‌چین را دستکاری کنند، زیرا انجام این کار به قدرت محاسباتی و انرژی بسیار زیادی نیاز دارد.

چه مسائل ریاضی در PoW دخیل هستند؟

معمای رمزنگاری در PoW شامل حل توابع هش پیچیده‌ای است که باید به سطح دشواری خاصی برسند. این مسئله ریاضی نیازمند آن است که ماینرها ترکیب‌های مختلفی را امتحان کنند تا یک راه‌حل معتبر پیدا کنند، به‌طوری‌که تأیید بلوک هم زمان‌بر و هم ایمن باشد.

 نحوه عملکرد اثبات کار (PoW) چگونه است؟

فرآیند استخراج در PoW زمانی آغاز می‌شود که ماینرها با استفاده از قدرت محاسباتی برای حل یک معمای رمزنگاری رقابت می‌کنند. پس از حل یک معما، ماینری که کار را زودتر به پایان برساند، پاداش استخراج را دریافت می‌کند و حق تأیید و اضافه کردن یک بلوک به بلاک‌چین را دارد. این فرآیند یک شبکه عادلانه و غیرمتمرکز را تضمین می‌کند که هیچ نهاد واحدی کنترل بلاک‌چین را در اختیار ندارد.

میزان امنیت PoW چقدر است؟

PoW به دلیل ماهیت غیرمتمرکز و تلاش محاسباتی مورد نیاز برای تغییر هرگونه تراکنش، بسیار ایمن تلقی می‌شود. مصرف انرژی و منابع محاسباتی مورد نیاز برای استخراج تضمین می‌کند که تغییر بلاک‌چین یا راه‌اندازی حمله 51% بسیارگران و عملاً برای اکثر افراد غیرممکن خواهد بود.

بنیان‌گذار اثبات کار چه کسی بود؟

مفهوم اثبات کار توسط  Cynthia Dwork و Moni Naor در سال 1993 برای جلوگیری از اسپم و حملات انکار سرویس معرفی شد. سپس Satoshi Nakamoto آن را در پروتکل بیت‌کوین پیاده‌سازی کرد تا یک مکانیزم اجماع غیرمتمرکز ایجاد کند.

کدام ارزها از اثبات کار استفاده می‌کنند؟

بیت‌کوین شناخته‌شده‌ترین ارز دیجیتالی است که از مکانیزم اثبات کار استفاده می‌کند و اغلب به آن Bitcoin PoW گفته می‌شود. سایر ارزهای دیجیتال مانند اتریوم (قبل از انتقال به اثبات سهام)، لایت‌کوین و دوج‌کوین نیز از PoW برای اجماع بلاک‌چین و تأیید تراکنش‌ها استفاده می‌کنند.

مقایسه‌ی اثبات کار (PoW) و اثبات سهام (PoS)

در حالی که PoW به ماینرها اجازه می‌دهد معماهای رمزنگاری را حل کنند و بلاک‌چین را ایمن کنند، اثبات سهام (PoS) از اعتبارسنج‌هایی استفاده می‌کند که ارز دیجیتال خود را به عنوان وثیقه قفل می‌کنند. PoS معمولاً به عنوان مدل کارآمدتری از نظر مصرف انرژی دیده می‌شود، اما PoW از نظر امنیت بلاک‌چین و تأیید تراکنش‌ها، آزمایش‌پسندتر است.

سخن پایانی

اثبات کار (PoW) نقش حیاتی در حفظ ماهیت غیرمتمرکز و ایمن بسیاری از شبکه‌های بلاک‌چین ایفا می‌کند. با وجود مصرف بالای انرژی، این مکانیزم حفاظت قوی در برابر تهدیداتی مانند دوبار خرج کردن و حملات 51% ارائه می‌دهد. با تکامل چشم‌انداز ارزهای دیجیتال، PoW همچنان سنگ بنای یکپارچگی و امنیت بلاک‌چین است.

ما در Toobit امیدواریم که شما بهتر با مفهوم اثبات کار در ارزهای دیجیتال آشنا شده باشید. برای نکات و مقالات بیشتر درباره ارزهای دیجیتال، به آکادمی Toobit مراجعه کنید!

سلب مسئولیت: این مقاله صرفاً برای اطلاع‌رسانی عمومی و آموزشی ارائه می‌شود. این مقاله هیچ‌گونه نمایندگی یا ضمانتی نمی‌باشد. این مقاله نباید به عنوان مشاوره مالی، حقوقی یا سایر مشاوره‌های حرفه‌ای تلقی شود و همچنین برای توصیه خرید محصول یا خدمات خاصی در نظر گرفته نشده است. کاربران باید مشاوره خود را از مشاوران حرفه‌ای مناسب دریافت کنند. قیمت دارایی‌های دیجیتال می‌تواند نوسان داشته باشد و ارزش یک سرمایه‌گذاری ممکن است کاهش یا افزایش یابد. همه کاربران مسئولیت تصمیمات سرمایه‌گذاری خود را بر عهده دارند و آکادمی Toobit مسئول هیچ‌گونه ضرری که ممکن است متحمل شود، نیست. مطالب موجود در آکادمی Toobit نباید به عنوان مشاوره مالی، حقوقی یا سایر مشاوره‌های حرفه‌ای تلقی شود.