خوارزميات الإجماع في البلوكشين وأنواعها

هذه المقالة مكتوبة للمبتدئين الذين بدأوا للتو في تعلّم عالم العملات المشفرة. نريد أن نساعدكم قليلاً. كما قد تكون خمنت، ستتناول هذه المقالة خوارزميات توافق البلوكشين.

في سوق البلوكشين، توجد العديد من خوارزميات التوافق التي تتيح لنا اختيار العقدة الأكثر ملاءمة لتوقيع الكتلة التالية. بعضُها معروف جيداً ويُستخدم كثيراً، مثل خوارزمية PoW، وبعضها لا يزال يحاول أن يحجز لنفسه مكاناً تحت الشمس.

ما هي خوارزميات التوافق؟

تحتوي معظم العملات المشفرة على بلوكشين، يتم التحكم فيه بواسطة آلية لبناء التوافق. الهدف من خوارزمية التوافق هذه هو تسجيل المعلومات في البلوكشين، وكذلك ضمان التشغيل الآمن والفعال لشبكة العملة المشفرة.

يتم تسجيل بيانات المعاملات في العملات المشفرة في البلوكشين ثم لا يمكن تغييرها. وتتحقق آلية التوافق من صحة هذه المعاملات. وتكمن خصوصية هذا المبدأ في أن تأكيد المعلومات الخاصة بكل معاملة يجب أن يتم من قبل 51% من المشاركين في الشبكة. ويجب أن تُصمَّم خوارزمية التوافق بطريقة تضمن التشغيل المستقر للشبكة.

فيما يلي أكثر أنواع خوارزميات توافق البلوكشين شيوعاً.

إثبات العمل (PoW)

بفضل Bitcoin، تُعد خوارزمية توافق PoW الطريقة الأشهر لتأكيد المعاملات. والفكرة الرئيسية هي أن عقد شبكة البلوكشين، أثناء تأكيد المعاملات، تقوم بعمل حسابي معقد يمكن التحقق من نتيجته بسهولة وبسرعة من قبل العقد الأخرى في الشبكة.

أول عقدة تُجري جميع الحسابات اللازمة بالكامل تحصل على مكافأة من شبكة البلوكشين. وتتنافس جميع العقد فيما بينها (عبر زيادة القدرة الحاسوبية) لتكون هي العقدة التي تحصل على المكافأة.

عيوب خوارزمية التوافق PoW:

• تكاليف طاقة بلا جدوى
• يُجري عدد كبير من العقد الحسابات، لكن في الواقع لا تنجح إلا عقدة واحدة (الأولى) في العمل وتحصل على مكافأة. وهذا هو السبب الرئيسي لإنشاء خوارزميات توافق جديدة.

إثبات الحصة (PoS)

تُعد PoS واحدة من أكثر خوارزميات التوافق شيوعاً في شبكات البلوكشين. في هذه الخوارزمية، يختار منشئ الكتلة التالية في البلوكشين عقدةً تمتلك رصيداً أكبر — أي كمية أكبر من الموارد، مثل العملات في العملة المشفرة. ولا تحصل العقدة على مكافأة مقابل إنشاء الكتلة نفسها، بل تُدفع المكافأة مقابل المعاملة.

خيارات اختيار العقدة الممكنة:

• بشكل عشوائي من بين العقد الأكثر “ثراءً”؛
• بشكل عشوائي من بين أقدم العقد.

عيوب خوارزمية التوافق PoW:

• الدافع نحو تركّز الأموال، مما قد يؤدي إلى مركزية الشبكة.

إثبات الحصة المفوض (DPoS)

DPoS هو أحد أنواع خوارزمية إثبات الحصة، حيث يتم توقيع الكتل من قبل الممثلين المختارين. ويختار أصحاب الأرصدة الأكبر ممثليهم، ولكل منهم الحق في توقيع الكتل في شبكة البلوكشين. وينتقل كل ممثل يملك واحداً أو أكثر من المئة من جميع الأصوات إلى المجلس. ومن “مجلس الإدارة” المُشكَّل يتم اختيار الممثل التالي (على نحو دائري) الذي سيوقّع الكتلة التالية. وفي حال غاب الممثل عن دوره في التوقيع لأي سبب، تُسحب منه الأصوات المفوضة ويغادر “مجلس الإدارة”، وبعد ذلك يتم اختيار المرشح الأنسب التالي مكانه.

أصحاب الأرصدة الذين يفوضون الأصوات لا يفقدون السيطرة عليها بأي حال، إذ يمكنهم في أي وقت سحبها من الممثل.

إثبات الحصة المؤجر (LPoS)

LPoS هو تعديل آخر لخوارزمية إثبات الحصة. وهو مدعوم فقط من منصة Waves. وضمن هذه الخوارزمية، يمتلك أي مستخدم القدرة على تأجير رصيده إلى عقد التعدين، وعلى هذه العقد — مشاركة جزء من الأرباح مع المستخدمين. تتيح لك هذه الخوارزمية تحقيق دخل من نشاط التعدين دون استخدام التعدين نفسه.

إثبات الأهمية (PoI)

PoI هو خوارزمية التوافق التي استخدمتها منصة البلوكشين NEM. ويتم تحديد أهمية كل مستخدم في شبكة NEM من خلال مقدار الأموال المتاحة له في الرصيد وعدد المعاملات التي أُجريت من/إلى محفظته. وعلى عكس PoS الأكثر شيوعاً، الذي يأخذ في الاعتبار فقط رصيد الأموال المتاحة لدى المستخدم، فإن PoI يأخذ في الاعتبار كلاً من مقدار الأموال ونشاط المستخدم في شبكة البلوكشين. ويشجع هذا النهج المستخدمين ليس فقط على hodl الأموال، بل أيضاً على استخدامها بنشاط.

إثبات السلطة (PoAuthority)

تتميز خوارزمية التوافق PoA عن غيرها من الخوارزميات بأنها لا تحتاج إلى أي تعدين على الإطلاق، كما في حالات PoW أو PoS. وفي شبكة بلوكشين قائمة على PoA، يتم التحقق من جميع المعاملات والكتل عبر حسابات معتمدة (المدققين). وتتم المعاملات وإنشاء الكتل تلقائياً باستخدام القدرة الحاسوبية للمدقق.

النقطة السلبية في استخدام خوارزمية التوافق PoA:

• كما يتضح من الوصف –  فإن الشخصيات الرئيسية هم المدققون، مما يؤدي إلى المركزية. وربما يكون لذلك معنى في بعض الحالات، في الشبكات الخاصة وبمساعدة حسابات موثوقة بالكامل (قدر الإمكان).