ما هو خوارزمية الإجماع PoW في العملات الرقمية؟

لضمان عمل نظام البلوكشين بسلاسة والحفاظ على طبيعته اللامركزية، يجب أن يعمل النظام بتناغم، وهو ما يتحقق فقط من خلال آليات الإجماع. ببساطة، الإجماع هو اتفاق جميع المشاركين في الشبكة بشأن حالتها الحالية. لذا، هو آلية تسمح للاتصالات اللامركزية بالتوصل إلى فهم مشترك بشأن المعاملات المعتمدة وإضافتها إلى الكتلة.

في مقال اليوم، سوف نتحدث عن أول آلية إجماع، إثبات العمل (PoW): ستتعلم كيف تعمل ولماذا تلعب دورًا حيويًا في الحفاظ على اللامركزية في عالم العملات الرقمية. سنعرض لك أيضًا أمثلة على العملات التي تعمل على آلية PoW.

كيف تعمل خوارزمية PoW؟

إثبات العمل هو آلية إجماع تسمح للمعدنين (المصدقين) بتأكيد المعاملات وإضافتها إلى الكتلة عن طريق حل المهام الرياضية المعقدة، وكسب مكافآت عن جهودهم. أول من استخدم هذه التقنية كان ساتوشي ناكاموتو عندما قام بتطوير ورقة بيضاء لبيتكوين. ومع ذلك، عندما نتحدث عن أصل PoW، فإن العلماء سينثيا ديوورك وموني ناور قد طوروه في عام 1993.

قدمت خوارزمية إثبات العمل حلاً لمشكلة الإنفاق المزدوج، حيث يتم إنفاق نفس المال أكثر من مرة. يستخدم PoW حوافز اقتصادية جديدة في الخوارزمية التي أصبحت أساسًا لظهور صناعة التعدين. يتطلب من المشاركين في الشبكة، المعروفين بالمعدنين، أداء مهمة معقدة تثبت أنهم قد أنفقوا موارد (وقتًا وطاقة) لإضافة كتلة جديدة إلى البلوكشين. ومن هنا جاء الاسم: إنها دليل على أن العمل الحقيقي قد تم.

لفهم الجانب الفني لكيفية عمل آلية PoW، من المفيد معرفة عن "الـ nonce" — وهو رقم عشوائي يحاول المعدنون تخمينه. يلعب هذا الرقم دورًا رئيسيًا في إنشاء "الهاش" صالح يتوافق مع متطلبات الشبكة ويسمح بإضافة كتلة جديدة إلى السلسلة.

تسمى عملية العثور على nonce المتطابق بالتعدين. عندما يجد أحد المعدنين nonce صالحًا، يقوم ببث الكتلة إلى باقي المشاركين. إذا تم التحقق من الكتلة، يتم إضافتها إلى السلسلة — ويتلقى المعدن مكافأة.

هدف خوارزمية إثبات العمل

الهدف من خوارزمية إثبات العمل هو توفير الإجماع بين العقد التي لا تثق ببعضها البعض من البداية. أي، لتحقيق اتفاق واحد بشأن المعاملات التي تعتبر صالحة وأي البلوكشين يتم التعرف عليه كـ "البلوكشين الرئيسي". لهذا الغرض، يجب أن تكون السلسلة على أعلى ارتفاع بسبب الكتل المعتمدة، وبعد ذلك تصبح الفروع الأخرى "التفرعات" لها.

تجعل هذه الآلية من شبه المستحيل تزوير البيانات أو "الإنفاق المزدوج" دون السيطرة على معظم قوة التعدين للشبكة، مما يجعل الشبكة آمنة. لإعادة كتابة تاريخ المعاملات وسرقة الأموال، يحتاج المهاجم إلى السيطرة على أكثر من 50% من إجمالي قوة معالجة الشبكة، وهو أمر مستحيل بسبب عملية التعدين. وبالتالي، يمكنك أن تكون متأكدًا من أن أموالك آمنة لأن خوارزمية PoW توفر مستوى عالٍ من الأمان ضد الاحتيال.

PoS مقابل PoW

غالبًا ما يتم مقارنة آليات الإجماع "إثبات العمل" (PoW) و"إثبات الحصة" (PoS) في عالم اللامركزية. هذه الخوارزميات لها أساليب مختلفة للحفاظ على شبكة مستقرة: يتطلب PoW من العقد في الشبكة تقديم دليل على أنهم قد أنفقوا طاقة حاسوبية (أي، عمل) للتوصل إلى الإجماع بطريقة لامركزية.

من ناحية أخرى، يتطلب إثبات الحصة من المشاركين إيداع عملات مشفرة ليصبحوا أعضاء موثوقين في الشبكة. هذا يقلل من الحاجة إلى موارد الحوسبة ويسمح بالوصول إلى الإجماع بسرعة أكبر. ومع ذلك، يعتبر PoS أقل بكثير من منافسه من حيث الأمان.

أيضًا، من أجل مقارنة أفضل، قمنا بإعداد جدول لك مع الخصائص الرئيسية:

العملات الرقمية الشهيرة التي تستخدم PoW

لرؤية كيفية عمل الخوارزمية في الممارسة وكيفية بناء العمليات داخل الشبكة، إليك قائمة ببعض العملات التي تعمل على آلية إثبات العمل:

• بيتكوين (BTC): أول عملة مشفرة تستخدم خوارزمية إثبات العمل SHA-256. كما في أي شبكة أخرى، يوفر PoW أمانًا عاليًا، لكنه يتطلب استهلاكًا هائلًا للطاقة. من حيث السرعة، يتم إنشاء الكتل كل 10 دقائق وأحيانًا أكثر خلال الفترات المزدحمة؛ مما يحد من سرعة المعاملات. ومع ذلك، تبقى بيتكوين معيارًا للامركزية والأمان، مما يتيح لها حمل لقب "الذهب الرقمي" لسوق العملات الرقمية.

• دوجكوين (DOGE): أول عملة ميمية تستخدم خوارزمية Scrypt وتسمح بإنشاء كتل سريعة (دقيقة واحدة) على الشبكة. تكاليف الطاقة أقل من BTC، ولكن يمكن أيضًا تعدينها من خلال تجمعات، مما يخفض حاجز الدخول. المكافأة للمعدنين ثابتة وتبلغ 10,000 DOGE.

• لايتكوين (LTC): "الفضة" مقارنة بـ "الذهب" بيتكوين. LTC أيضًا يستخدم PoW وخوارزمية Scrypt، التي توفر سرعات أسرع وتسمح بإنشاء كتل كل 2.5 دقيقة. المعاملات الأسرع والأرخص مقارنة بـ BTC هي أيضًا ميزة كبيرة.

• كاسبا (KAS): عملة مبتكرة تستخدم PoW مع بروتوكول GHOSTDAG وخوارزمية kHeavyHash. توفر سرعة عالية (عشرات الكتل في الثانية) بتكاليف طاقة أقل. بفضل تعقيدها التكنولوجي ونهجها الجديد، تتميز العملة بمعالجة الكتل المتوازية ودعم التعدين باستخدام وحدات معالجة الرسومات (GPU).

يمكنك أن ترى أن خوارزمية إثبات العمل تبقى أساس الأمان واللامركزية في العديد من العملات الرقمية الكبرى، على الرغم من تكاليف الطاقة المرتفعة. لقد أثبتت موثوقيتها على مر الزمن وتستمر في استخدامها حيث تكون مرونة الشبكة أولوية. ومع ذلك، مع الاهتمام المتزايد بالحلول الأكثر كفاءة في استخدام الطاقة، قد ينتمي المستقبل إلى النماذج الهجينة أو البديلة للإجماع.

هل كان هذا المقال مفيدًا لك؟ اكتب في التعليقات وابقَ مع مدونة Cryptomus لزيادة معرفتك بالعملات الرقمية!