ما هو إثبات النشاط؟
آلية إثبات النشاط (PoA) هي خوارزمية توافق في تقنية البلوكشين تستخدم مفاهيم من إثبات العمل وإثبات الحصة في تصميمها. كان الهدف من تصميم هذه الآلية هو معالجة الاستدامة طويلة الأمد ضد الهجمات على بلوكشين البيتكوين بعد تعدين آخر بيتكوين وإزالة مكافأة الكتلة. في هذه المرحلة، سيتم تقليل الحافز للقيام بالعمل لصالح البلوكشين إلى الرسوم التي يدفعها المستخدمون. إذا فشل الاهتمام بتعدين العملة المشفرة، فإن المشاركة (وبالتالي معدلات الهاش) ستنخفض، وستكون السلسلة عرضة للهجمات.
الحل الذي اقترحه مصممو نظام إثبات النشاط كان إضافة رهن الرموز (إثبات الحصة) إلى سلسلة الكتل الخاصة بالبيتكوين بالإضافة إلى إثبات العمل. تم تبني هذا الآلية فقط من قبل عدد قليل من مشاريع سلسلة الكتل والعملات الرقمية الأخرى.
النقاط الرئيسية
- إثبات النشاط (PoA) هو خوارزمية توافق في تقنية البلوكشين تستخدم بعض جوانب آليات إثبات العمل (PoW) وإثبات الحصة (PoS).
- نظام إثبات السلطة (PoA) هو محاولة لدمج أفضل جوانب كل من نظام إثبات العمل (PoW) ونظام إثبات الحصة (PoS)؛ حيث يبدأ عملية التعدين مثل نظام إثبات العمل، ولكن بعد أن يتم تعدين كتلة جديدة بنجاح، يتحول النظام ليشبه نظام إثبات الحصة.
- Decred (DCR) هي العملة المشفرة الأكثر شهرة التي تستخدم آلية توافق الآراء PoA.
فهم إثبات النشاط (Proof-of-Activity)
يتم تأمين سلسلة الكتل الخاصة بـ البيتكوين من خلال حجم وسرعة شبكتها. لقد جذبت قوة حوسبة هائلة، مما يبقيها متقدمة على أي مهاجمين محتملين. ومع ذلك، إذا تم تقليص قدرة شبكة سلسلة الكتل الخاصة بالبيتكوين، كما قد يحدث عندما تصبح الصعوبة عالية جدًا أو يتم مكافأة آخر بيتكوين، فإن سلسلة الكتل ستصبح عرضة للخطر. سيهجرها المشاركون لأن وعد الأرباح سيكون أقل بكثير مما هو عليه اليوم.
في نظام إثبات الحصة (PoS)، تعتمد قدرة المدقق على توثيق المعاملات والحصول على رسوم الشبكة على عدد الرموز التي يقدمها كضمان. على الرغم من أن نظام إثبات الحصة يحقق تقليلًا في فواتير الكهرباء، إلا أن بعض الآثار الجانبية غير المقصودة يمكن أن تشمل تشجيع اكتناز العملات (بدلاً من إنفاقها) وتعزيز المركزية.
تم تصميم إثبات النشاط من قبل تشارلز لي (مؤسس Litecoin)، وإيدو بنتوف، وأليكس ميزراحي، وميني روزنفيلد لمعالجة القضايا الأمنية المحتملة التي اعتقدوا أن بيتكوين ستواجهها. في الورقة البيضاء، يذكرون،
نظرًا لأن البيتكوين أثبتت قدرتها على مقاومة الهجمات حتى الآن، فإن تركيزنا ينصب على الاستدامة طويلة الأجل. وبشكل أكثر تحديدًا، نحن قلقون بشكل خاص بشأن بيئة الهجوم بعد أن لم يعد تعدين إثبات العمل (PoW) مدعومًا عبر مكافأة الكتلة، ويحتاج الشبكة إلى التأمين عبر رسوم المعاملات المكتسبة من التجارة الجارية.
كيف يعمل إثبات السلطة (PoA)
يجمع PoA بين جوانب اقتراح الكتل في سلاسل الكتل التي تعتمد على إثبات العمل وبين جوانب الرهان والتحقق في سلاسل الكتل التي تعتمد على إثبات الحصة. في نظام إثبات النشاط، يقترح المستخدمون كتلًا لا تحتوي على معاملات. يستخدمون رأس الكتلة السابقة، وعنوانهم العام، وnonce، والمسافة إلى كتلة التكوين (وهي أول كتلة في السلسلة) في ارتفاع الكتلة.
يقومون بإرسال هذه المعلومات عبر خوارزمية تجزئة، في محاولة للوصول إلى قيمة مستهدفة (مثل إثبات العمل في بيتكوين). عندما يقوم أحد العقد بتوليد تجزئة تلبي المتطلبات، يقوم الشبكة بإرسالها إلى العقد الأخرى لمقارنة المعلومات الموجودة في الكتلة. عندما يتم التحقق من الكتلة من قبل جميع أصحاب المصلحة المتصلين بالإنترنت، يقوم المدققون المختارون بشكل شبه عشوائي (الذين هم أصحاب المصلحة) بتوقيع الكتلة، ويقوم آخرهم بإضافة المعاملات إليها.
مخاوف بشأن إثبات النشاط (Proof-of-Activity)
نظرًا لأن نظام PoA يجمع بين PoW وPoS، فإنه يتعرض للانتقاد بسبب استخدامه الجزئي لكليهما. يدعي منتقدو PoA أن العملية التنافسية المستخدمة في PoA، مثل البيتكوين وسلاسل الكتل الأخرى التي تعتمد على PoW، تتطلب حوسبة كثيفة الطاقة. ومع ذلك، فإن البيتكوين يستخدم هذه الكمية من الطاقة بسبب حجم شبكته وزيادة صعوبة التجزئة. إذا لم يكن للبيتكوين القيمة السوقية التي يمتلكها، فقد لا يجذب مثل هذا المعدل الكبير من المشاركة، مما يولد كمية هائلة من قوة التجزئة واستخدام الطاقة.
لا تجذب سلاسل الكتل التي تعتمد على إثبات النشاط نفس القدر من الاهتمام حتى الآن، والقليل منها يستخدم خوارزميات غير متوافقة مع الدوائر المتكاملة الخاصة بالتطبيقات (ASICs) التي تجذبها العملات الرقمية الأخرى. على سبيل المثال، يستخدم Decred خوارزمية Blake3، مما يمنعه من التعدين بواسطة هذه الأنظمة المصممة خصيصًا. هذا يقلل من كمية الطاقة المطلوبة، على الأقل حتى تظهر ASICs مصممة خصيصًا لـBlake3.
مشكلة أخرى تثير قلق البعض هي أن آلية الـ staking تشجع على المركزية لأن المستخدمين الذين يمتلكون المزيد من الرموز لديهم فرصة أفضل ليتم اختيارهم كمدققين. ومع ذلك، يعتمد ذلك على تصميم البلوكشين—حيث تدفع Decred لكل من المعدّنين والناخبين العشوائيين بشكل زائف.
إثبات النشاط ليس معتمدًا على نطاق واسع مثل بعض سلاسل الكتل التي تعتمد على إثبات العمل (PoW) وإثبات الحصة (PoS)، وهذا قد يكون مقلقًا للبعض لأن الشبكات الأصغر عمومًا تكون أكثر عرضة للهجوم من الشبكات الأكبر. ولكن يجب على المهاجمين التغلب على كل من أنظمة إثبات العمل وإثبات الحصة من خلال امتلاك أكثر من 50٪ من قوة التجزئة على الشبكة، وأكثر من 50٪ من الرموز المرهونة، وأن يتم اختيارهم عشوائيًا كمدققين عددًا كافيًا من المرات للسيطرة على الشبكة. احتمالات حدوث ذلك منخفضة جدًا في شبكة موزعة.
مثال على إثبات النشاط (Proof-of-Activity)
تُعتبر Decred (DCR) أشهر بلوكتشين وعملة مشفرة تعتمد على إثبات النشاط (PoA). تستخدم Decred نسخة معدلة من آلية توافق إثبات النشاط تُسمى Hybrid PoW/PoS. يتم إنشاء الكتل على بلوكتشين Decred كل خمس دقائق تقريبًا. تبدأ عملية التعدين لـ Decred عندما تبحث العقد (أجهزة الكمبيوتر التي تشارك في الشبكة) عن حل لأحجية تشفيرية بمستوى صعوبة معروف من أجل إنشاء كتلة جديدة.
بمجرد العثور على الحل، يتم بثه إلى الشبكة. ثم تقوم الشبكة بالتحقق من الحل. في هذه المرحلة، يصبح النظام إثبات الحصة (PoS)، حيث يتم اختيار المدققين من العقد التي لديها DCR مرهون. كلما زادت الحصة التي تمتلكها العقدة، زادت احتمالية اختيارها للتصويت على الكتلة.
في سلسلة الكتل الخاصة بـ DCR، يكسب أصحاب الأسهم تذاكر تمنحهم قوة تصويت مقابل تعدين DCR. يتم اختيار خمس تذاكر بشكل شبه عشوائي من مجموعة التذاكر؛ إذا صوت ثلاثة على الأقل من الخمسة بـ "نعم" لتأكيد الكتلة، تتم إضافتها بشكل دائم إلى سلسلة الكتل. يتم مكافأة كل من المعدنين والناخبين بـ DCR.
ما هو الفرق بين PoS و PoA؟
آلية إثبات الحصة هي آلية توافق تتطلب من مدققي الكتل تقديم الرموز كرهان. يجمع إثبات النشاط بين بعض جوانب كل من إثبات الحصة وإثبات العمل.
كيف يمنع إثبات العمل (Proof-of-Work) الهجمات؟
إثبات العمل (Proof-of-work) بحد ذاته لا يمنع الهجمات. يتطلب إثبات العمل من العقد تقديم دليل على أنها قامت بالعمل من خلال إرسال نسخ من كتلة مقترحة إلى جميع العقد الأخرى للتحقق. تأتي الأمان من الشبكة الكبيرة من المدققين الذين يقارنون البيانات ويجب أن يتفقوا على حالة سلسلة الكتل.
ما هو مثال على إثبات النشاط (Proof-of-Activity)؟
Decred هو واحد من القليل من مشاريع البلوكشين التي تعتمد على إثبات النشاط والتي لا تزال نشطة.
الخلاصة
آلية إثبات النشاط هي آلية توافق في سلاسل الكتل تستخدم جوانب من إثبات العمل وإثبات الحصة لمعالجة المخاوف بشأن المستقبل الذي لا يحتوي على مكافآت لعملة البيتكوين. لم يتم تنفيذها بنجاح إلا في عدد قليل من سلاسل الكتل، والتي لم تحظَ بالكثير من الزخم أو الدعم في صناعة العملات الرقمية.