الگوریتم اجماع اثبات سوزاندن (PoB) چیست؟

اگر جزو آن دسته از افرادی هستید که نحوه کار فناوری نوین بلاک چین برای آن‌ها کمی گنگ به نظر می‌رسد، این مسئله ریشه در عدم آگاهی شما از نحوه عملکرد شبکه‌های بلاک چینی داشته و بایستی نسبت به یادگیری اصطلاحات تخصصی رایج در دنیای کریپتوکارنسی اطلاعات جامعی به دست آورید. از آنجایی که نحوه کار، امنیت و مقیاس‌پذیری (که امری بسیار مهم در فراگیر شدن استفاده از این فناوری نوین به شمار می‌رود) به مفهوم الگوریتم اجماع و انواع آن گره خورده است، امروزه سوالات زیادی پیرامون الگوریتم‌های اجماع جدید دنیای کریپتوکارنسی (در مقایسه با الگوریتم‌های PoW و PoS) ذهن مخاطبان را به خود مشغول ساخته است.

در سال 2012 و حدودا 1 سال پس از معرفی الگوریتم اجماع اثبات سهام (PoS) با روشن شدن کم و کاستی‌های این الگوریتم، فردی به نام ایان استورات (Iain Stewart) از الگوریتم جدیدی به نام الگوریتم اجماع اثبات سوزاندن (PoB) پرده برداشت که در واقع دارای ماهیتی بینابینی گرفته شده از دو الگوریتم PoS و PoW بود. الگوریتم اجماع اثبات سوزاندن به دلیل کارایی بالایی که در زمینه تامین امنیت و همچنین بهبود مقیاس پذیری شبکه‌های بلاک چینی دارد، امروزه بسیار مورد توجه پروژه‌های قدرتمند و جدید دنیای کریپتوکارنسی قرار گرفته است.
با توجه به چنین اهمیتی و فراگیری استفاده از الگوریتم اجماع اثبات سوزاندن، سوالات زیادی ذهن کاربران را نسبت به ماهیت وجودی این الگوریتم اجماع نوپا به خود مشغول ساخته است و به همین علت ما این مقاله از بلاگ کریپتوباز را به بررسی دقیق و جامع این الگوریتم اجماع پویا اختصاص داده‌ایم؛ اگر شما هم در این زمینه کنجکاو هستید، تا انتهای این مطلب با ما همراه باشید.

مروری اجمالی بر چیستی الگوریتم اجماع

قبل از آن که بتوانیم در ارتباط با ماهیت الگوریتم اجماع اثبات سوزاندن مطالبی را بیان کنیم، ضرورت دارد که قبلا نگاهی به خود چیستی الگوریتم اجماع و نقش وجودی آن در شبکه‌های بلاک چینی داشته باشیم تا پس از آن با دیدی روشن‌تر بتوانید مطالبی که در ادامه به آن‌ها پرداخته خواهد شد را مطالعه نمائید. اگر نگاهی به خود عنوان الگوریتم اجماع (Consensus Algorithms) داشته باشیم، اولین چیزی که از آن دستگیرمان خواهد شد این است که منظور از آن روشی است که کلیه کاربران حاضر در شبکه بلاک چینی که وظیفه تائید تراکنش‌ها و اضافه کردن بلاک‌های جدید را برعهده گرفته‌اند، به وسیله آن با یکدیگر به توافق می‌رسند و عملا وجود چنین الگوریتمی تضمین کننده این واقعیت است که کلیه بلاک‌های جدید و تازه اضافه شده به شبکه، به دست تمامی نودها و گره‌ها تائید شده و عملا بدین شکل امنیت شبکه حفظ می‌شود.

ساختار شبکه بلاک چینی بر روی دفتر کل توزیع شده، بنا شده است. این دفتر کل، کلیه تاریخچه فعالیتی و تراکنش‌های انجام یافته را در برمی‌گیرد و برخلاف سیستم‌های متمرکز که فقط یک نسخه از این دفتر در نهاد مرکزی وجود دارد، در شبکه‌های بلاک چینی این دفتر کاملا در میان نودها و گره‌ها توزیع شده است و به این شکل شبکه بلاک چینی به هدف غایی خود که دستیابی به عدم تمرکز است، رسیده؛ اما سوالی که ممکن است ذهن مخاطبان را به خود مشغول سازد، از این قرار است که اگر هر نود یک نسخه از دفتر کل توزیع شده را در اختیار دارد و وظیفه تائید تراکنش‌ها را نیز بر عهده گرفته است؛ پس چگونه می‌توان از هرج و مرج ناشی از آزادی عمل هر یک از این نودها در تائید تراکنش‌ها و اضافه کردن بلاک جدید جلوگیری کرد؟
پاسخ این سوال ساده بوده و آن تامین این هدف از طریق الگوریتم اجماع در شبکه‌های بلاک چینی است؛ در واقع کلیه نودها براساس الگوریتم اجماعی که شبکه بلاک چینی از آن استفاده کرده است، اجازه تائید تراکنش‌ها در شبکه را منطبق با قوانین شبکه دریافت می‌کنند و در عمل این نودها از آزادی عمل کاملی برخوردار نیستند و چون امنیت شبکه به آن‌ها وابسته است، بایستی عمل صادقانه داشته باشند تا به دلیل تائید تراکنش‌های نامعتبر یا افزودن بلاک‌های جعلی امنیت شبکه را به مخاطره نیاندازند و در صورتی که خلاف چنین اصلی اثبات گردد با جریمه‌های بسیار سنگین مواجه می‌گردند. به طور خلاصه، کاربرد اصلی الگوریتم اجماع در تامین امنیت شبکه و تضمین عدم تمرکز آن بوده و به هنگام ورود به دنیای کریپتوکارنسی نباید به سادگی از کنار آن عبور کرد.

آشنایی با الگوریتم اجماع اثبات سوزاندن (Proof of Burn)

رفته رفته با نمایان شدن معایب الگوریتم‌های اثبات کار (PoW) و اثبات سهام (PoS)، صاحب نظران دنیای کریپتوکارنسی برای کاهش احتمالات انجام حمله 51 درصدی به شبکه و همچنین کاهش هزینه‌های مصرف انرژی که در الگوریتم PoW به یک دغدغه اصلی تبدیل شده است، به سراغ الگوریتم‌های اجماع دیگری رفتند که این معایب را پوشش داده و در عمل مقیاس‌پذیری بهتری را برای شبکه‌های بلاک چینی فراهم می‌آورد؛ یکی از از این الگوریتم‌ها، الگوریتم اجماع اثبات سوزاندن (PoB) است که در واقع می‌توان آن را یکی از مقیاس‌پذیرترین الگوریتم‌های موجود در دنیای کریپتو به شمار آورد. شاید به هنگام مطالعه مطالب بعدی متوجه شباهت ذاتی این الگوریتم نوظهور با الگوریتم‌های PoW و PoS (به لحاظ فنی) شوید؛ اما نباید این نکته را از نظر دور داشت که الگوریتم اجماع اثبات سوزاندن برای دستیابی به اجماع و اعتبارسنجی بلاک‌ها، شیوه‌ای خاص را در پیش گرفته است که نمونه آن را نمی‌توان در سایر الگوریتم‌های اجماع مشاهده کرد.

در الگوریتم اجماع سوزاندن، به تهیه تجهیزات و سخت‌افزارهای استخراج و توان محاسباتی بالا نیاز نخواهید داشت؛ چراکه عملا عملکرد اصلی این الگوریتم بر روی سوزاندن توکن‌ها و ارزهای دیجیتال متمرکز شده است. به بیان بهتر، در الگوریتم اجماع سوزاندن ماینرها باید در یک ریگ ماینینگ مجازی سرمایه‌گذاری نمایند و با سوزاندن توکن‌ها، میزان تعهد خویش را به شبکه نشان داده و از این طریق حق استخراج و اعتبارسنجی بلاک‌ها را به دست آورند. جالب است بدانید در الگوریتم اجماع اثبات سوزاندن، هر چه کاربری تعداد بیشتری از کوین‌های خویش را برای سیستم بسوزاند، به همان میزان از قدرت استخراج بیشتری نیز برخوردار خواهد شد و عملا شانس بیشتری را برای انتخاب شدن به عنوان اعتبارسنج بلاک بعدی به دست می‌آورد.
به طور خلاصه در الگوریتم اجماع اثبات سوزاندن که همچون سایر الگوریتم‌ها وظیفه تامین امنیت شبکه را به دوش می‌کشد، کاربران برای آن که بتوانند به یک ماینر و ولیدیتور تبدیل شوند، باید توکن‌های خود را بسوزانند؛ در حقیقت در الگوریتم اجماع اثبات سوزاندن مشابه آنچه که در الگوریتم تثبات سهام وجود دارد، ارزهای دیجیتال استیکینگ و سپرده‌گذاری می‌شوند و تفاوت آن‌ها در این نکته است که برخلاف آنچه در الگوریتم PoS وجود دارد، در الگوریتم اجماع PoB، این دارایی‌های دیجیتال استیک شده به فرد سپرده‌گذار برگردانده نمی‌شوند و در عمل به یک آدرس عمومی و بدون کلید خصوصی (آن هم به صورت تصادفی) ارسال می‌گردند و کاملا از چرخه بازار خارج می‌شوند.

مقایسه الگوریتم اجماع سوزاندن (PoB) با سایر الگوریتم‌های اجماع

گفته شد که الگوریتم اجماع سوزاندن دارای ماهیت بینابینی بوده و شباهت‌هایی به دو الگوریتم اجماع اثبات کار و اثبات سهام دارد و از آنجایی که دو الگوریتم یاد شده دارای تفاوت‌های فاحشی هستند برای مقایسه الگوریتم اجماع سوزاندن با این دو الگوریتم، ترجیح می‌دهیم، آن‌ها را در دو بخش کاملا مجزا و مستقل از هم مورد بررسی و مقایسه قرار دهیم:

مقایسه الگوریتم PoB و PoW

اجازه دهید قبل از شروع مقایسه دو الگوریتم PoB و PoW، در قدم اول یک تعریف مختصر و ساده‌ای از الگوریتم اجماع اثبات کار داشته باشیم؛ این الگوریتم در اصل بر روی حل مسائل پیچیده ریاضی و رمزنگاری برای پیدا کردن عدد نانس (Nonce) بنا شده است و ماینری که دارای توان محاسباتی بالایی (متناسب با سختی شبکه) باشد، با حل این مسائل پیچیده اجازه استخراج و ایجاد بلاک جدید را در شبکه بلاک چینی به دست می‌آورد و عملا علت این که الگوریتم اجماع اثبات کار به عنوان یکی از الگوریتم‌های ایمن به شمار می‌آید، در همین نکته نهفته است که ماینرها برای کسب سود از طریق این الگوریتم منابع مالی زیادی را در جهت آن سرمایه‌گذاری می‌کنند که چنین سطح از سرمایه‌گذاری می‌تواند نمایانگر میزان تعهد این ماینرها به داشتن رفتار صادقانه در شبکه‌های بلاک چینی باشد.

این رویکرد به نوعی در الگوریتم اجماع اثبات سوزاندن نیز مورد توجه قرار گرفته و توسعه‌دهندگانی که از این الگوریتم برای شبکه‌های بلاک چینی خویش استفاده می‌کنند، تلاش کرده‌اند تا با بالا بردن هزینه‌های استخراج از رفتار صادقانه اعتبارسنج‌ها مطمئن شوند و صرفا تفاوت موجود در میان این دو الگوریتم در این واقعیت منحصر شده که در الگوریتم PoB، اعتبارسنج‌ها نیازی به تهیه تجهیزات و پرداخت هزینه بالای برق ندارند، بلکه صرفا دست به توکن سوزی می‌زنند و در ازای فعالیت اعتبارسنجی پاداش دریافت می‌کنند، پاداشی که در عمل هزینه‌های سرمایه‌گذاری اولیه را پوشش می‌دهد. 

مقایسه الگوریتم PoB و PoS

در بلاک چین‌هایی که از الگوریتم اجماع اثبات سهام (PoS) کمک گرفته‌اند، فرآیند اعطای مجوز به اعتبارسنج‌ها برای تائید تراکنش‌های انجام یافته در شبکه و ایجاد بلاک‌های جدید، به شکل دیگری و متفاوت از آنچه که در الگوریتم اجماع PoW گفته شد، خود را نشان داده است. در این الگوریتم اجماع برای آن که کاربری بتواند به عنوان یک فورجر و ولیدیتور در شبکه فعالیت نماید، در قدم اول باید مقداری ارز دیجیتال را در شبکه سپرده‌گذاری نماید تا میزان حسن نیت و تعهد خویش به شبکه را نشان دهد و در ازای چنین کاری پس از اتمام مدت زمان استیک ارز دیجیتال، هم سرمایه و دارایی‌های دیجیتالی خویش را دریافت می‌کند و هم پاداش شبکه به این میزان سرمایه اولیه وی افزوده می‌شود.

با مطالعه این مطلب قطعا متوجه این واقعیت شده‌اید که در میان الگوریتم اجماع اثبات سوزاندن و الگوریتم اجماع اثبات کار، یک نکته مشترک وجود دارد که آن عبارت است از ضرورت سرمایه‌گذاری اولیه دارایی‌های دیجیتالی! اما نباید از تفاوت آشکار موجود در میان این دو الگوریتم یاد شده به راحتی عبور کرد و این تفاوت از این قرار است که اگر کاربری به استیک دارایی‌های دیجیتالی خود در شبکه‌های بلاک چینی که از الگوریتم اجماع PoS استفاده می‌کنند، دست زند؛ در صورتی که به هر دلیلی از سپرده‌گذاری خویش منصرف گردد، می‌تواند این دارایی‌های دیجیتالی را پس گرفته و در بازار به فروش رساند، در حالی که در الگوریتم PoB این دارایی‌های سپرده‌گذاری شده در عمل سوزانده شده‌اند!

به بیان ساده‌تر، در الگوریتم PoS، هیچ سناریوی دائمی برای ایجاد کمبود عرضه در بازار وجود ندارد و این ارزهای دیجیتالی صرفا برای یک بازه زمانی مشخص از چرخه بازار خارج شده و پس از اتمام مدت زمان استیکینگ مجددا به بازار برمی‌گردند؛ اما در الگوریتم PoB این خارج شدن از چرخه بازار دائمی بوده و عملا یک کمبود واقعی در میزان عرضه ایجاد می‌کند، امری که با برهم زدن تعادل عرضه و تقاضای ارز دیجیتال مورد نظر می‌تواند تضمین کننده قیمت و ارزش همیشگی دارایی دیجیتالی مورد نظر باشد. (البته در این تحلیل باید به ماهیت تورمی یا ضد تورمی ارز دیجیتال مورد نظر نیز توجه کافی داشته باشید.)

نحوه کار الگوریتم اجماع اثبات سوزاندن (PoB)

احتمالا با مطالعه مطالب فوق، سوالات زیادی در ذهن‌تان پیرامون مسئله نحوه سوزاندن توکن‌ها شکل گرفته که پاسخ کلیه این سوالات در بررسی جامع و تفصیلی نحوه کار الگوریتم اجماع اثبات سوزاندن است. به طور کلی سوزاندن ارزهای دیجیتال به فرآیندی اطلاق می‌شود که در طی آن، این دارایی‌های دیجیتالی به یک آدرس عمومی قابل تائید ارسال می‌گردند؛ آدرسی که در عمل در دسترس نبوده و ارسال کوین‌ها به آن، آن‌ها را غیرقابل دسترس و بی‌فایده می‌نماید. این آدرس‌های عمومی که در مکالمات محاوره‌ای تحلیل‌گران و صاحب نظران مارکت ارز دیجیتال از آن‌ها تحت عنوان آدرس‌های خورنده یاد می‌شود، به صورت کاملا تصادفی و بی‌آن که دارای کلید خصوصی مرتبطی باشند، ساخته می‌شوند.

برای ادامه بحث، باید سوالی را از شما بپرسیم؛ آیا تاکنون با حالت مازاد تقاضا و کمبود عرضه در خرید یک کالا مواجه شده‌اید؟ تصور کنید که قصد خرید دلار را دارید ولی به دلیل عدم وجود موجودی کافی و تقاضای بیش از میزان عرضه، دلار در بازار کمیاب شده است؛ نتیجه چنین کمبودی در بازار چیست؟ مطمئنا افزایش قیمت! این همان چیزی است که با سوزاندن توکن‌ها اتفاق می‌افتد و استفاده از الگوریتم اجماع اثبات سوزاندن در بازه‌های زمانی طولانی مدت می‌تواند علاوه بر تامین امنیت شبکه به افزایش قیمت فعلی ارزهای دیجیتال مورد نظر نیز منتهی گردد.

شاید با مطالعه این مطلب این سوال را از خود بپرسید که توکن سوزی چه ارتباطی به تامین امنیت شبکه دارد؟ پاسخ ساده است، به هنگامی که یک کاربر برای دریافت مجوز اعتبارسنجی میزان قابل توجهی از سرمایه اولیه خویش را سوزانده است، مطمئنا از میزان تعهد بیشتری برای در پیش گرفتن رفتار صادقانه در شبکه بلاک چینی برخوردار خواهد بود. البته لازم به ذکر است که در حال حاضر، پروژه‌های رمزارزی از روش‌های مختلفی در الگوریتم اجماع اثبات سوزاندن کمک می‌گیرند و در برخی از آن‌ها، اجازه اعتبارسنجی با سوزاندن میزان مشخصی بیت کوین صادر می‌گردد و در برخی دیگر توکن خود پروژه سوزانده می‌شود.

مزایا و معایب الگوریتم اجماع اثبات سوزاندن

بحث انتخاب الگوریتم‌های اجماع در شبکه‌های بلاک چینی، همواره یکی از مباحث چالشی موجود میان توسعه‌دهندگان بوده که تعارض آرا و دیدگاه‌ها، عموما به نتایج مختلفی همچون هارد فورک می‌انجامد و عملا بررسی مزایا و معایب این الگوریتم‌ها می‌تواند دید خوبی را در اختیار کلیه کاربران فعال در شبکه‌های بلاک چینی قرار دهد و بررسی مزایا و معایب الگوریتم اجماع اثبات سوزاندن نیز از این قاعده مستثنی نمی‌باشد و به همین علت در ادامه به بررسی مزایا و معایب الگوریتم اجماع PoB می‌پردازیم:

مزایا

•    کاهش میزان عرضه در گردش ارزهای دیجیتالی و ثبات قیمتی آن‌ها
•    تامین امنیت حداکثری شبکه
•    پایین بودن میزان مصرف انرژی در مقایسه با سایر الگوریتم‌های اجماع موجود
•    عدم نیاز به تهیه سخت‌افزار و تجهیزات برای استخراج
•    تمرکززدایی حداکثری 

معایب

•    سرعت پایین‌تر در مقایسه با الگوریتم PoW
•    عدم انطباق با اهداف محیط زیستی در سوزاندن بیت کوین‌هایی که با منابع پردازشی بسیار بالا استخراج شده‌اند
•    عدم وجود شفافیت کافی و پردازش توکن سوزی از سوی کاربران معمولی
•    عدم استفاده از آن در مقیاس‌های بزرگ سبب شده تا کارآمدی یا ناکارآمدی آن مشخص نباشد.

الگوریتم اجماع اثبات سوزاندن؛ روشی برای رهایی از هزینه‌های گزاف خرید دستگاه‌های ماین

الگوریتم اجماع اثبات سوزاندن نیز یکی از الگوریتم‌های رایج در دنیای کریپتوکارنسی بوده که شبکه‌های بلاک چینی برای تامین امنیت و مقیاس‌پذیری بیشتر به سراغ آن رفته‌اند و باتوجه به اهمیت آشنایی با اصطلاحات و الگوریتم‌های فعال در عرصه ارز دیجیتال، ما این مقاله از بلاگ کریپتوباز را به بررسی جامع الگوریتم اجماع اثبات سوزاندن (PoB) اختصاص دادیم و همان طور که در مطالب فوق مشاهده کردید، اعتبارسنج‌ها در این الگوریتم برای اثبات میزان تعهد و صداقت خویش در قدم اول به سوزاندن دارایی‌های دیجیتالی خویش دست می‌زنند و در عمل این الگوریتم به دلیل عدم نیاز آن به توان محاسباتی و در نتیجه تهیه تجهیزات گران قیمت ماین و استخراج روش مناسبی برای شبکه‌های بلاک چینی به شمار می‌رود تا از این طریق از حجم انتقادات زیست محیطی فعالان دوستدار محیط زیست کاسته و دامنه فعالیتی خویش را توسعه دهند.

البته لازم به ذکر است که این الگوریتم تا به امروز در بلاک چین‌ها و شبکه‌های بزرگ رمزارزی امتحان نشده است؛ اما در نمونه‌های کوچک، به خوبی امتحان خود را پس داده و نمره خوبی گرفته است. ناگفته نمان که اگر در ارتباط با ماهیت و چیستی الگوریتم اجماع اثبات سوزاندن سوالی دارید که در این مقاله به پاسخ آن اشاره نشده است، می‌توانید سوال خود را در بخش نظرات مطرح کنید تا کارشناسان ما در اسرع وقت به سوال شما پاسخ دهند.