Proof of Work

به نام خداوند بخشنده ی مهربان

گواهی اثبات کار (Proof of Work) در بلاک چین چیست؟

گواهی اثبات کار (PoW) یکی از مهمترین مفاهیم در تکنولوژی بلاکچین و رمزارزها می‌باشد. این سیستم امنیتی برای تأیید تراکنش‌ها و ایجاد بلاک‌های جدید در شبکه بلاکچین استفاده می‌شود. گواهی اثبات کار  یک الگوریتم اجماع است که برای تایید تراکنش‌ها در شبکه‌های غیرمتمرکز مانند بلاکچین استفاده می‌شود. در این الگوریتم، ماینرها (گره‌های شبکه) برای تایید تراکنش‌ها و ایجاد بلاک جدید با یکدیگر رقابت می‌کنند. ماینری که اولین بار بلاک جدید را استخراج کند، پاداش دریافت می‌کند.در این مقاله، به تشریح چرایی استفاده از گواهی اثبات کار، معادلات اصلی آن، کاربردها، مزایا و معایب و برخی از بهترین رمزارزهای مبتنی بر این سیستم می‌پردازیم.

 

چرا از گواهی اثبات کار (PoW) در بلاک چین و ارزهای دیجیتال استفاده می‌شود؟

گواهی اثبات کار مزایای زیادی دارد که آن را به یک الگوریتم اجماع محبوب تبدیل کرده است. از جمله مزایای این الگوریتم می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

1. تمرکززدایی
2. امنیت
3. مقاومت در برابر سانسور
4. پاداش ماینرها
5. شفافیت

_ معادلات موجود در گواهی اثبات کار :

گواهی اثبات کار بر اساس یک معادله ریاضی کار می‌کند. این معادله به گونه‌ای طراحی شده است که حل آن بسیار دشوار است، اما تأیید آن بسیار آسان است؛در الگوریتم گواهی اثبات کار، ماینرها باید یک رشته تصادفی را پیدا کنند که با یک الگوریتم هش مطابقت داشته باشد. الگوریتم هش یک تابع ریاضی است که داده‌ها را به یک رشته رمزگذاری شده کوتاه تبدیل می‌کند.اگر ماینری بتواند رشته تصادفی صحیح را پیدا کند، بلاک جدید را استخراج کرده و پاداش دریافت می‌کند.

معادلات ریاضی مورد استفاده در گواهی اثبات کار به نوع بلاک چینی که از این الگوریتم استفاده می‌کند بستگی دارد. برخی از رایج‌ترین معادلات مورد استفاده در گواهی اثبات کار عبارتند از:

• SHA-256 : این معادله در بیت کوین و بسیاری از ارزهای دیجیتال دیگر استفاده می‌شود.
• Scrypt  : این معادله در لایت کوین و مونرو استفاده می‌شود.
• Equihash  : این معادله در Zcash و Zcoin استفاده می‌شود.

گواهی اثبات کار  چه کاربردهایی دارد؟

گواهی اثبات کار در کاربردهای مختلفی از جمله ارزهای دیجیتال، اینترنت اشیا و هوش مصنوعی استفاده می‌شود.

در ارزهای دیجیتال، گواهی اثبات کار برای تایید تراکنش‌ها و ایجاد بلاک‌های جدید استفاده می‌شود. این امر باعث می‌شود که ارزهای دیجیتال غیرمتمرکز، ایمن و مقاوم در برابر سانسور باشند.

در اینترنت اشیا، گواهی اثبات کار برای احراز هویت دستگاه‌ها و ایجاد شبکه‌های ایمن استفاده می‌شود.

در هوش مصنوعی، گواهی اثبات کار برای آموزش مدل‌های یادگیری ماشینی و ایجاد سیستم‌های ایمن استفاده می‌شود.

_ مزایا و معایب گواهی اثبات کار :

گواهی اثبات کار مزایای زیادی دارد، اما معایبی نیز دارد. از جمله مزایای این الگوریتم می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

1. تمرکززدایی: گواهی اثبات کار یک الگوریتم غیرمتمرکز است. این بدان معناست که هیچ نهاد مرکزی برای کنترل شبکه وجود ندارد.
2. امنیت: گواهی اثبات کار یک الگوریتم بسیار امن است. حمله به شبکه‌های مبتنی بر گواهی اثبات کار بسیار دشوار است.
3. مقاومت در برابر سانسور: گواهی اثبات کار شبکه را در برابر سانسور و دستکاری مقاوم می‌کند.
4. پاداش ماینرها:  گواهی اثبات کار به ماینرها پاداش می‌دهد که باعث تشویق آنها به مشارکت در شبکه می‌شود.
5. شفافیت: گواهی اثبات کار باعث می‌شود که تمام تراکنش‌های شبکه به صورت شفاف و قابل بررسی برای همه باشد.

از جمله معایب این الگوریتم می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

1. مصرف انرژی: گواهی اثبات کار مصرف انرژی زیادی دارد. ماینرها برای استخراج بلاک‌های جدید باید از تجهیزات قدرتمندی استفاده کنند.
2. اثرات زیست‌محیطی:  مصرف انرژی بالای گواهی اثبات کار نگرانی‌هایی را در مورد اثرات زیست‌محیطی آن ایجاد کرده است.
3. مرکزیت: برخی از کارشناسان معتقدند که گواهی اثبات کار باعث مرکزگرایی شبکه می‌شود. این به این دلیل است که ماینرهای بزرگ می‌توانند قدرت بیشتری در شبکه کسب کنند.
4. هزینه بالای تراکنش: گواهی اثبات کار می‌تواند هزینه تراکنش‌ها را افزایش دهد.

_ بهترین رمزارزهای مبتنی بر اثبات کار کدامند؟

تعدادی از محبوب‌ترین رمز ارزهای مبتنی بر گواهی اثبات کار عبارتند از:

• بیت کوین
• اتریوم
• دوج کوین
• بیت کوین کش
• لایت کوین
• مونرو

این رمز ارزها از گواهی اثبات کار برای تایید تراکنش‌ها و ایجاد بلاک‌های جدید استفاده می‌کنند.

در نهایت، PoW به عنوان یکی از روش‌های امنیتی مهم در دنیای رمزارزها شناخته می‌شود و همچنان در بسیاری از شبکه‌ها به‌عنوان روش اصلی برای تأیید تراکنش‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. اما مسائل محیط‌زیستی و کارایی نیز در این زمینه مورد توجه قرار دارند و متخصصین همواره به دنبال راه‌ های بهبود استفاده از انرژی و بهبود کارایی هستند.