دنیای ارز دیجیتال از زمان اولین تراکنش بلاک چین در شبکه بیت کوین بسیار تغییر کرده است. علاوه بر الگوریتم های گواه اثبات کار و گواه اثبات سهام که کاملا شناخته شده می‌باشند، مکانیزم های اجماع دیگری نیز پیشنهاد شده اند که دارای روش های جایگزین دیگری برای دستیابی به اجماع در سیستم بلاک چین می‌باشند.
الگوریتم اجماع گواه اثبات کار استفاده شده در بیت کوین، ایمن ترین و مطمئن ترین الگوریتم می‌باشد، هرچند کاملا مقیاس پذیر نیست. بیت کوین همانند سایر بلاک چین های مبتنی بر گواه اثبات کار، از لحاظ تعداد تراکنش در ثانیه عملکرد محدودی دارد. این محدودیت مربوط به این نکته می‌باشد که بیت کوین وابسته به شبکه توزیع شده ای از نودها می‌باشد که در خصوص وضعیت فعلی بلاک چین باید به اجماع و توافق برسند. این موضوع بدان معنا است که قبل از آنکه بلاک جدید تراکنش ها تایید شود، باید توسط اکثر نودهای شبکه شناسایی و تایید شود. بنابراین جنبه غیرمتمرکز بودن بیت کوین نه تنها سیستم اقتصادی ایمن و بدون نیاز به اعتماد را ارائه می‌دهد، بلکه پتانسیل خود را محدود به استفاده در مقیاس های بزرگتر می‌کند.
در رابطه با تعداد تراکنش در ثانیه، بلاک چین های گواه اثبات سهام معمولا عملکرد بهتری نسبت به بیت کوین ارائه می‌دهند. هرچند اختلاف آنها آنچنان چشمگیر نیست و شبکه های گواه اثبات سهام در واقع نتوانسته اند مشکل مقیاس پذیری را حل کنند.
در این خصوص، گواه اثبات اعتبار در حال حاضر به عنوان جایگزینی بهتر و با بازده بیشتر پیاده سازی می‌شود، زیرا می‌تواند تعداد تراکنش بیشتری در ثانیه اجرا کند.
گواه اثبات اعتبار چیست؟
گواه اثبات اعتبار (PoA) یک الگوریتم اجماع اعتبار محور است که راهکاری عملی و موثر به شبکه های بلاک چین (مخصوصا بلاک چین های خصوصی) ارائه می‌دهد. این اصطلاح در سال ۲۰۱۷ توسط گاوین وود موسس و مدیر ارشد فنی سابق اتریوم پیشنهاد شد.
الگوریتم اجماع گواه اثبات اعتبار از ارزش هویت ها استفاده می‌کند، یعنی تاییدکنندگان بلاک به جای کوین، اعتبار خود را در اختیار شبکه قرار می‌دهند. بنابراین بلاک چین های گواه اثبات اعتبار توسط نودهای تاییدکننده ایمن سازی می‌شود که به طور دلخواه به عنوان نهادهای قابل اعتماد انتخاب شده اند.
مدل گواه اثبات اعتبار به تعداد محدودی تاییدکننده بلاک وابسته است و این موضوع همان دلیلی است که گواه اثبات اعتبار را به یک سیستم با مقیاس پذیری بالا تبدیل می‌کند. بلاک ها و تراکنش ها توسط شرکت کنندگان تایید شده شناسایی و ثبت می‌شوند. این شرکت کنندگان به عنوان مدیران سیستم عمل می‌کنند.
الگوریتم اجماع گواه اثبات اعتبار می‌تواند در شرایط مختلفی به کار گرفته شود و برای کاربردهای لوجستیکی، گزینه بسیار با ارزشی در نظر گرفته می‌شود. برای مثال در زمینه زنجیره های تامین، گواه اثبات اعتبار، راهکاری منطقی و موثر شناخته می‌شود.
مدل گواه اثبات اعتبار به شرکت ها امکان می‌دهد تا با بهره بردن از مزایای فناوری بلاک چین، حریم خصوصی خود را نیز حفظ کنند. پروژه آژر (Azure) مایکروسافت مثال دیگری از پیاده سازی این الگوریتم است. به طور خلاصه، پلتفرم آژر راهکارهایی به شبکه های خصوصی ارائه می‌دهد که به ارز داخلی نظیر گس اتریوم نیاز ندارد زیرا نیازی به ماینینگ وجود ندارد.
مقایسه گواه اثبات اعتبار با گواه اثبات سهام
بعضی از افراد، گواه اثبات اعتبار را نسخه اصلاح شده گواه اثبات سهام در نظر می‌گیرند که به جای کوین از اعتبار استفاده می‌کند. به دلیل ماهیت غیرمتمرکز اکثر شبکه های بلاک چین، گواه اثبات سهام همیشه برای شرکت ها و کسب و کارهای خاص مناسب نیست. در مقابل، سیستم های گواه اثبات اعتبار می‌توانند راهکاری بهتر به بلاک چین های خصوصی ارائه دهند زیرا عملکرد آن به طور چشمگیری بهتر است.
شرایط اجماع گواه اثبات اعتبار
اگرچه این شرایط ممکن است در سیستم های مختلف، متفاوت باشد اما الگوریتم اجماع گواه اثبات اعتبار معمولا بر موارد زیر متکی است:
- هویت های معتبر و قابل اعتماد: تاییدکنندگان باید هویت واقعی خود را تایید کنند.
- تبدیل شدن به تاییدکننده دشوار است: کاندیدای مورد نظر باید پول زیادی را سرمایه گذاری کند و اعتبار خود را در اختیار شبکه قرار دهد (استیکینگ اعتبار). فرایند دشواری که خطرات انتخاب تاییدکنندگان نامناسب را کاهش می‌دهد و افراد را به تعهد بلندمدت تشویق و ترغیب می‌کند.
- استانداردی برای تایید تاییدکنندگان: روش انتخاب تاییدکنندگان باید برای تمام کاندید ها یکسان باشد.
ماهیت مکانیزم اعتبار همان قطعیت موجود در هویت تاییدکننده است. این فرایند آسانی نیست و باید بتواند بازیگرها و عوامل بد این صحنه را حذف کند. در آخر می‌توان گفت که باید اطمینان حاصل شود که تمام تاییدکنندگان، روند یکسان و مشابهی را پشت سر می‌گذارند تا یکپارچگی و معتبر بودن سیستم تضمین شود.
محدودیت ها
مفهوم گواه اثبات اعتبار به گونه ای است که از غیرمتمرکزسازی چشم پوشی می‌کند. بنابراین می‌توان گفت که این مدل الگوریتم اجماع برای افزایش کارایی سیستم های متمرکز می‌باشد. اگرچه این موضوع، گواه اثبات اعتبار را به راهکاری جذاب برای شرکت های بزرگ با نیازهای لجستیکی تبدیل می‌کند، اما تردیدهایی مخصوصا در حوزه ارزهای دیجیتال با خود به همراه می‌آورد. سیستم های گواه اثبات اعتبار توان خروجی بالایی دارند اما هنگامی که می‌توان در این سیستم ها به آسانی به سانسور و لیست های غیرمجاز دستیابی پیدا کرد، ماهیت تغییرناپذیری تحت شعاع قرار می‌گیرد.
انتقاد دیگری که به این الگوریتم وارد می‌شود این است که هویت تاییدکنندگان گواه اثبات اعتبار برای تمام افراد قابل مشاهده است. بحث مخالفی که در این خصوص بیان می‌شود این است که فقط عوامل شناخته شده ای که می‌توانند این جایگاه را حفظ کنند به دنبال تبدیل شدن به تاییدکننده خواهند بود. در عین حال، دانستن هویت تاییدکنندگان می‌تواند منجر به دستکاری شخص ثالث شود. برای مثال اگر شرکت کننده ای بخواهد در کار شبکه مبتنی بر گواه اثبات اعتبار خللی ایجاد کند، می‌تواند تلاش کنند تا بر روی تاییدکنندگان (که به طور عمومی شناخته شده اند) نفوذ و تأثیرگذاری داشته باشند تا عملکرد صادقانه ای نداشته باشند و از درون باعث اختلال در سیستم شوند.
گواه اثبات کار، گواه اثبات سهام و گواه اثبات اعتبار هر کدام مزیت ها و معایب منحصربه‌فرد خود را دارند. کاملا مشخص است که غیرمتمرکزسازی در جامعه ارزهای دیجیتال بسیار ارزشمند است و گواه اثبات اعتبار به عنوان یک مکانیزم اجماع، برای دستیابی به خروجی و مقیاس پذیزی بالا، از غیرمتمرکزسازی چشم پوشی کرده است. ویژگی های سیستم های گواه اثبات اعتبار مخالف با عملکردهای بلاک چین تاکنون است. در عین حال، گواه اثبات اعتبار رویکرد جالبی ارائه می‌دهد و نمی‌توان از آن به عنوان یکی از راهکارهای بلاک چین که می‌تواند برای کاربردهای بلاک چین خصوصی مناسب باشد غافل شد.
