الگوریتم اجماع اثبات کار (Proof of Work “PoW”) چیست؟

الگوریتم اثبات کار یکی از الگوریتم های اجماع در شبکه های بلاکچین است که در برخی از ارزهای دیجیتال از جمله بیت کوین استفاده می‌شود.

مفهوم اولیه الگوریتم اثبات کار در سال 1993 به منظور جلوگیری از حملات به سرویس‌های اینترنتی ارائه شد اما هیچ‌گاه کاربردی نشد.

در سال 2009، بیت کوین شکل جدیدی از اثبات کار را برای استفاده به عنوان الگوریتم اجماع (Consensus Algorithm) معرفی کرد. افراد فعال در شبکه با استفاده از الگوریتم اثبات کار (PoW) تراکنش‌هایی که درون یک بلاک از شبکه بیت کوین قرار می‌گیرند را تایید می‌کنند و بدین ترتیب شبکه بلاکچین بیت کوین شکل می‌گیرد.

پس از بیت کوین بود که بسیاری از ارزهای دیجیتال دنیا از سیستم اثبات کار به عنوان الگوریتم اجماع خود استفاده نمودند.

مکانیزم الگوریتم اثبات کار

در این سیستم ماینرها با یک دیگر بر سر حل معماهای پیچیده محاسباتی به رقابت می‌پردازند. این معما ها به سختی حل می‌شوند، اما بلافاصله پس از حل شدن امکان تایید شدن آن توسط دیگران وجود دارد. بنابراین زمانی که یک ماینر پاسخ این یک معما را که در واقع هش یک بلوک است را پیدا می‌کند، آن بلوک را به شبکه ارسال می‌نماید. سایر ماینرها این پاسخ را تایید می‌کند و بلوک مذکور طی مدت کوتاهی تایید می‌شود.

بیت کوین

بیت کوین یک شبکه مبتنی بر بلاکچین است که توسط تعداد بسیاری گره‌ (Node) در سرتاسر اجرا نگهداری می‌شود. برخی از این گره‌ها تحت عنوان ماینر شناخته می‌شوند و مسئول اضافه کردن بلوک‌های جدید به شبکه هستند. برای این کار، ماینر‌ها باید شروع به امتحان کردن شماره تصادفی (نانس “nounce”) روی بلوک کنند. این شماره زمانی که با داده موجود در بلوک ترکیب شود، باید با عبور از تابع هش‌ به یک هش تبدیل شود که با شرط بلوک یکسان باشد، به عنوان مثال، یک هش با 4 صفر آغاز می‌شود. زمانی که یکی از ماینرها موفق به پیدا کردن هش درست شد، بقیه گره‌ها نتیجه را تایید خواهند کرد و ماینر مذکور نیز پاداش استخراج بلوک را دریافت می‌کند.

بنابراین غیر ممکن است که یک بلوک بدون آن که هش صحیح مربوط به آن پیدا شده باشد وارد شبکه شود. هر کدام از بلوک‌ها به همراه خود هش منحصربه‌فرد خود را همراه دارند که این هش نشان‌دهنده آن است که این بلوک به درستی توسط ماینرها استخراج و وارد شبکه بلاکچین بیت کوین شده است. به همین دلیل است که به این الگوریتم، الگوریتم اثبات کار می‌گویند.

یک بلاکچین مبتنی بر الگوریتم اثبات کار که به اندازه کافی دارای کاربر باشد، در برابر حملات سایبری به شدت مقاوم است، زیرا برای نفوذ و در اختیار گرفتن قدرت در این شبکه نیاز به تلاش محاسباتی بسیار بالایی است (بهتر است در این باره مقاله “حمله 51 درصدی چیست” را مطالعه نمایید).

البته از طرفی نیاز به تجهیزات فراوان و مصرف برق بسیار بالا از معایب بزرگ این سیستم است.

منبع: Binance.vision