همه چیز در مورد الگوریتم اثبات اهمیت (POI)
الگوریتم اجماع اثبات اهمیت (PoI)، برخلاف اثبات کار که بر قدرت محاسباتی متکی است یا اثبات سهام که مبتنی بر میزان سهام‌گذاری است، عوامل مختلفی را برای ارزیابی «اهمیت» یک گره برای اعتبارسنجی تراکنش‌ها در شبکه در نظر می‌گیرد.
مکانیسم‌های اجماع در بلاک چین نقش مهمی در حفظ امنیت شبکه و اعتبارسنجی تراکنش‌ها دارند. در‌شرایطی‌که، اثبات سهام توسط تعداد قابل‌توجهی از ارزهای دیجیتال، ازجمله اتریوم استفاده می‌شود، مکانیسم کمتر‌شناخته‌شده اثبات اهمیت (PoI) یک رویکردی تازه به مسئله اجماع دارد این مقاله به بررسی پیچیدگی‌های الگوریتم اثبات اهمیت می‌پردازد، سازوکار، مزایا و معایب احتمالی آن را بررسی و در نهایت نقش آن را در شکل‌دهی آینده اجماع بلاک چین روشن می‌کند.
الگوریتم اثبات اهمیت (POI) چیست؟
اثبات اهمیت (Proof Of Importance) یک مکانیزم اجماع در شبکه بلاک‌چین برای تعیین نود یا گره‌ای است که هر نوبت بلاک‌های جدید را به دفترکل اضافه می‌کند. این الگوریتم باهدف رفع برخی از اشکالات مدل سنتی اثبات سهام طراحی شده است. اثبات اهمیت بر پایه دو ایده اصلی ایجاد شده است:
- گره‌ها برای اضافه‌کردن بلاک‌ها بر اساس امتیاز اهمیتشان به شبکه انتخاب می‌شوند و مانند POS نیستند که فقط بر اساس مقدار ارز دیجیتالی که دارند، انتخاب شوند.
- این امتیاز عوامل مختلفی مانند کارمزد تراکنش‌های پرداخت شده، فعالیت حساب و سهم کلی در سلامت شبکه را در نظر می‌گیرد.
الگوریتم اثبات اهمیت (POI) چگونه کار می‌کند؟
اثبات اهمیت، سیستمی است مانند یک مسابقه، اما به‌جای استفاده از قدرت محاسباتی در الگوریتم اثبات کار، امتیاز اهمیت برای انتخاب برندگان استفاده می‌کند. اگر بخواهیم به‌صورت تخصصی نحوه عملکرد این الگوریتم را بررسی کنیم، حجم مقاله و مباحث فنی بسیار زیاد خواهد شد، ولی در ادامه خلاصه‌ای از نحوه عملکرد اثبات اهمیت را به‌صورت ساده بیان می‌کنیم.
امتیاز اهمیت معیاری است که تعیین می‌کند کدام گره‌ها می‌توانند بلوک‌های جدید را به دفترکل اضافه کنند. گره‌هایی با امتیازات اهمیت بالاتر برای شبکه ارزشمندتر در نظر گرفته و بنابراین بیشتر انتخاب می‌شوند. به هر گره در شبکه بر اساس سهمی که در سلامت کلی بلاک‌چین دارد، یک امتیاز اهمیت اختصاص می‌یابد.
این امتیاز معمولاً با استفاده از ترکیبی از عوامل محاسبه می‌شود، از جمله:
- فعالیت حساب (Account Activity): گره چند بار تراکنش‌ها را انجام می‌دهد.
- ارز اختصاصی (Vested Currency): مقدار ارز دیجیتالی که گره در یک حساب قفل شده نگه می‌دارد.
- شرکای تراکنش (Transaction Partners): تنوع حساب‌هایی که گره با آنها تعامل دارد.
الگوریتم اثبات اهمیت، به‌جای ماینینگ یا استخراج، از مفهوم «برداشت» (harvesting) استفاده می‌کند. کاربری که بالاترین امتیاز اهمیت را دارد، بیشترین شانس انتخاب‌شدن برای برداشت بلوک بعدی را داراست. کاربر انتخابی می‌تواند بلوک بعدی از جمله اطلاعات تراکنش را به بلاک‌چین اضافه کند. آنها همچنین با کارمزد معامله برای کار خود پاداش دریافت می‌کنند.
مزایای اثبات اهمیت (POI) چیست؟
اثبات اهمیت مزایای متعددی را نسبت به سایر مکانیزم‌های اجماع مانند اثبات کار و حتی اثبات سهام ارائه می‌کند. در ادامه به برخی از مزایای کلیدی آن می‌پردازیم:
- جلوگیری از جمع‌آوری کوین‌های بیشتر: برخلاف PoS که در آن نگه‌داشتن کوین‌های بیشتر جوایز بیشتری را به همراه دارد، POI مشارکت فعال را پاداش می‌دهد. این بدان معناست که کاربران برای استفاده از کوین‌های خود در تراکنش‌ها تشویق می‌شوند و شبکه سالم‌تری با گردش بهتر را ترویج می‌کنند.
- مصرف انرژی کمتر: POI به محاسبات پیچیده مانند اثبات کار که به مقادیر زیادی انرژی نیاز دارد، متکی نیست. این مورد باعث می‌شود گزینه سازگار با محیط‌زیست باشد.
- کاهش کارمزد تراکنش: به دلیل تقاضای انرژی کمتر، اعتبارسنجی بلوک اثبات اهمیت به کار کمتری نیاز دارد که منجر به کارمزد تراکنش‌های کمتر برای کاربران می‌شود.
- مشارکت عادلانه‌تر: POI تنها به تعداد کوین‌های نگهداری شده بستگی ندارد. عواملی مانند تعدد تراکنش و مشارکت شبکه نیز در نظر گرفته می‌شوند. این مورد امکان را برای یک سیستم توزیع‌شده و فراگیرتر فراهم می‌کند.
- جلوگیری از ایجاد فورک: در PoS، ایجاد یک بلوک حداقل هزینه را دارد و ایجاد فورک‌ها را آسان‌تر می‌کند. مکانیزم POI این رفتار را منع می‌کند و ثبات شبکه را ارتقا می‌دهد.
معایب اثبات اهمیت (POI) چیست؟
با وجود مزایای اثبات اهمیت اشکالاتی نیز وجود دارد:
- کاهش گردش: مانند اثبات سهام، PoI به‌جای خرج‌کردن کوین‌ها، جوایزی را برای نگه‌داشتن آنها به شما می‌دهد. این مورد می‌تواند گردش کلی و پذیرش ارز دیجیتال را کاهش دهد.
- پیچیدگی: تعریف و اندازه‌گیری اهمیت می‌تواند پیچیده‌تر از سایر عوامل مانند اندازه سهام یا قدرت محاسباتی اثبات کار باشد. این مورد می‌تواند سیستم را برای پیاده‌سازی و نگهداری پیچیده‌تر کند.
- آزمودن و آزمایش: در مقایسه با اثبات کار و اثبات سهام، PoI یک مفهوم نسبتاً جدید است و اطلاعات کمتری در دنیای واقعی در مورد امنیت و اثربخشی آن در استقرار در مقیاس بزرگ وجود دارد.
کدام ارزها از اثبات اهمیت (POI) استفاده می‌کنند؟
اثبات اهمیت یک مکانیزم اجماع بوده که در مقایسه با مکانیزم‌های دیگر کمتر استفاده شده است. شناخته‌شده‌ترین ارز دیجیتالی که از POI استفاده می‌کند، نم (Nem) است. این شبکه اولین بلاک‌چین بود که POI را پیاده‌سازی کرد. در NEM، حساب‌هایی که امتیاز اهمیت بالاتری دارند، شانس بیشتری برای انتخاب‌شدن برای افزودن یک بلوک جدید به بلاک‌چین دارند.
نتیجه‌گیری
همان‌طور گه گفتیم ایده خلاقانه الگوریتم اثبات اهمیت تشویق به مشارکت فعال در شبکه است، نه صرفاً از طریق پادا‌ش‌دادن به کسانی که بیشترین دارایی یا قدرت محاسباتی را دارند. بااین‌حال، پیچیدگی و پتانسیل دستکاری این مکانیسم اجماع باعث شده تا با انتقاداتی مواجه باشد و از همین روی به اندازه اثبات کار یا اثبات سهام مورد استفاده قرار نگیرد.
