@بايتBybit

Bybit هي واحدة من أسرع عمليات تبادل مشتقات العملات المشفرة نموًا ، مع أكثر من مليون مستخدم مسجل.

[ملاحظة المحرر] الجدول الزمني لثلاثاء ، 15 يونيو

يُنظر إلى blockchain بشكل عام من خلال منظور إجماع ناكاموتو في Bitcoin. ولكن لمعرفة ما هو إثبات العمل ، من الضروري النظر عن كثب في تنفيذ إثبات العمل المستدام.

إثبات العمل (يُختصر عادةً إلى PoW) هو خوارزمية إجماع تُستخدم لمنع هجوم 51٪ أو الإنفاق المزدوج. تستخدم العملة المشفرة مثل Bitcoin إجماع PoW لتأكيد المعاملات وإنتاج كتل جديدة مضافة إلى السلسلة. مع PoW ، يتنافس عمال المناجم لإتمام المعاملات على الشبكة مقابل مكافأة على سرعتهم ودقتهم.

الوجبات الجاهزة الرئيسية:

• فهم مفهوم إثبات العمل وكيفية استخدامه لتأمين شبكة blockchain.
• معرفة المشكلات الرياضية التي يحلها عمال المناجم بالفعل وكيف تساهم هذه الحسابات في المجتمع ككل.
• تعرف على من يشارك في عملية التعدين باستخدام إجماع إثبات العمل.
• معرفة العملات المشفرة التي لا تزال تعتمد على إثبات العمل ولماذا تختار Ethereum الانقسام الثابت إلى Ethereum 2.0.
• احصل على نظرة شاملة عن سبب كون إجماع إثبات الحصة أكثر أمانًا وعدالة من إثبات العمل.

كيف يتم تطبيق إثبات العمل على Blockchain؟

تعد خوارزمية إجماع blockchain Proof-of-Work هي أقدم آلية إجماع وخوارزمية الأكثر شيوعًا. بالطبع ، هناك العديد من الأسباب التي ربما تكون قد ساهمت في شعبيتها. لكن الأساس المنطقي الأساسي لسمعتها هو قدرتها على تعزيز الصدق في النظام البيئي اللامركزي. على الرغم من أنه قد تكون هناك خوارزميات أخرى ، إلا أن إثبات العمل لا يزال مستدامًا لتحقيق التسامح البيزنطي (BFT) الهدف. 

لفهم ما يدور حوله BFT بالكامل ، فهو نظام قادر على تحمل الإخفاقات المرتبطة بمشكلة الجنرالات البيزنطيين. وهذا يعني أنه يمكن للشبكة أن تتجنب المواقف التي تحاول فيها بعض العقد (أو عمال المناجم) التصرف ضد الإجماع. بمساعدة خصائص BFT ، تعمل خوارزمية إثبات العمل بهذه الطريقة بحيث يمكن للعقد التحقق من صحة كتلة داخل الشبكة عن طريق حل مشكلة رياضية معقدة.

في حين أن أول شخص يحصل على حل للمشكلة الرياضية يتلقى إذن الإجماع لاختيار كتلة لإضافتها إلى blockchain. كمبادلة ، تحصل العقدة الناجحة على الرموز المميزة كمكافأة. على سبيل المثال ، في شبكة Bitcoin ، تكون المكافأة بعملة BTC.

في النهاية ، فإن إجماع إثبات العمل يخلق اقتصادًا مغلقًا صحيًا وشفافًا نسبيًا. بشكل أساسي لتشجيع المستخدمين على الاستمرار في الحفاظ على النظام البيئي.

ما هي المشاكل الرياضية المتضمنة في إثبات العمل؟

تشير هذه المشكلات الرياضية المعقدة إلى مجموعة متنوعة من المضاعفات الحسابية غير الشائعة. علاوة على ذلك ، تتطلب هذه المشكلات الكثير من القوة الحسابية لحلها.

وهي تتراوح من المشاكل العامة البيزنطية إلى وظيفة التجزئة المعقدة. على سبيل المثال:

• A دالة تجزئة يتضمن عملية لتوليد مخرجات عشوائية بطول محدد من خلال إدخال. بينما التجزئة هي قيمة عددية (أو هدف) تحدد من يقوم بتعدين الكتلة بدقة.
• حل عامل صحيح تتألف من تحلل رقم مركب إلى أعداد صحيحة أصغر بالتزامن مع قيود ومضاعفات الأعداد الأولية.
• وهو بمثابة بروتوكول لغز الطوارئ لتأمين الشبكة في هجوم DoS يتطلب ترتيبًا محددًا. بدلاً من حل دالة ، فإن الأمر يتعلق أكثر بتحديد السبب الجذري.

لذلك ، لكل عملية تحقق ناجحة للكتلة ، يتم منح مكافأة للتعويض عن الجهد المبذول. ومع ذلك ، فإن قابلية التوسع والأمان هو التحدي الرئيسي مع نمو الشبكة. وتنمو قوة التجزئة بالتوازي مع تعقيد الألغاز. نتيجة لذلك ، تم تقديم إثبات الحصة لمواجهة عيوب إثبات العمل.

من أسس إثبات العمل؟

تم تأسيس إجماع PoW قبل اختراع شبكة Bitcoin. تم تقديم خوارزمية إثبات العمل في عام 1993 ، حيث نشر موني ناؤور وسينثيا دورك مقالًا لردع هجمات DoS. يناقش المقال بشكل أساسي إمكانات الخوارزمية لمنع الاحتيال واستدامته على المدى الطويل.

وقبل أن يتحدث ساتوشي ناكاموتو عن خوارزمية إثبات العمل في بلوكتشين بيتكوين ، قدم عالم الكمبيوتر وناشط التشفير هال فيني (هارولد توماس فيني الثاني) نظامًا آخر يسمى RPoW ، إثبات العمل القابل لإعادة الاستخدام في عام 2004. عمل النظام من خلال تلقي غير قابل للتبادل أو رمز إثبات العمل المستند إلى Hashcash غير القابل للاستبدال. في المقابل ، تم إنشاء رمز مميز موقّع من قِبل RSA والذي يمكن نقله بعد ذلك من شخص لآخر. 

مثال آخر مبكر على خوارزمية إثبات العمل كان Adam Back's HashCash. يتطلب من المرسلين إجراء قدر صغير من الحوسبة قبل إرسال بريد إلكتروني. نتيجة لذلك ، يمكن للمستقبلات التخفيف من البريد العشوائي.

كيف ترتبط إثبات العمل بإجماع ناكاموتو في بيتكوين؟

يستخدم PoW نموذجًا حيث تحل العقد لغزًا رياضيًا لإنتاج الكتلة التالية المضافة إلى الشبكة. يتم اختيار قادة الكتل ، الذين ينتجون الكتلة التالية ، بتنسيق يشبه اليانصيب يتوافق مباشرة مع قوة الحوسبة المساهمة (أي التجزئة) للعملية. هناك اثنان من المشاركين الأساسيين في نموذج إجماع إثبات العمل: عمال المناجم ومشغلي العقدة الكاملة.

عمال المناجم

تسمى العقد التي تشارك في الحساب بعمال المناجم ، وتسمى عملية حل المشكلة التعدين. يُطلب من مجتمع عمال المناجم القيام بعمل مهم لحل كل مشكلة متتالية. تسهل PoW الأمر بمجرد أن تنشئ العقدة كتلة للآخرين للتحقق من العملية التي أدت إلى الحل.

العقد

تحتاج العُقد إلى قضاء بعض الوقت في عمليات حسابية مرهقة. على هذا النحو ، تستهلك العملية كمية هائلة من الطاقة الكهربائية ، مما يضر بالبيئة. يجب أن تتحقق العقد اللامركزية في الشبكة من عملة البلوكشين المشفرة التي يتم "تعدينها" للحصول على مكافأة باستخدام آلية إثبات العمل الخاصة بعمال المناجم الفرديين.

المصادقون

استنادًا إلى أدلة التشفير وقواعد الإجماع في Bitcoin ، يعمل مشغلو العقدة الكاملة كمدققين نهائيين لحالة الشبكة. يمكن أيضًا أن يكون عملاء العقدة الكاملة عمال مناجم ويرفضون الكتل والمعاملات غير الصالحة على الشبكة. يستغرق المدققون في المتوسط ​​40 و 60 دقيقة للموافقة على المعاملات في شبكة blockchain بموجب آلية إجماع إثبات العمل.

ما مدى أمان إثبات العمل؟

تعد خوارزمية إثبات العمل آمنة للغاية لأنها يمكن أن تصمد أمام BFT. بالإضافة إلى ذلك ، فإن طريقة عمله تجعله أكثر أمانًا. إلى جانب ذلك ، تحتوي كل كتلة تجزئة على تجزئة العنصر السابق ؛ هذا يزيد من الأمان ويمنع أي انتهاك للكتلة لإثبات عمل blockchain. 

لتغيير كتلة ، يحتاج المعدنون إلى إنشاء كتلة جديدة بنفس السلف. حيث يتطلب تجديد جميع الخلفاء وإعادة العمل الذي يقومون به. وبالتالي ، يمكن لـ blockchain التهرب من التلاعب الأمني.

إيجابيات وسلبيات إثبات العمل 

الايجابيات

• الابتعاد عن هجمات DDoS.
• عادل وشفاف.
• تأثيرات الأجزاء المنخفضة من العملات المشفرة التي يحتفظ بها عمال المناجم في حد معين.
• يشجع اهتمام الجمهور بالحفاظ على شبكة صحية.

سلبيات

• يعد الحصول على قطع الكمبيوتر من المعدات المهنية والأجهزة الطرفية والطاقة الكهربائية أمرًا مكلفًا.
• إنها ألغاز معقدة للغاية لا تضيف قيمة في التعليم أو المهام اليومية ولكنها مفيدة فقط للتحقق من صحة الكتلة.
• يجعل blockchain أكثر مركزية على عكس اللامركزية.
• سوف يتلاشى التعدين لأن المكافآت لم تعد جذابة.

ما هي العملات التي تستخدم إثبات العمل؟

تظل Bitcoin العملة الأكثر شيوعًا لاستخدام إجماع إثبات العمل. ومع ذلك ، هناك الكثير من العملات المعدنية الأخرى التي تستخدم هذه الخوارزمية. على الرغم من أنه قبل فترة النصف ، ظلت عملة البيتكوين مربحة. لكن العديد من عمال المناجم يبحثون الآن عن بديل ، حيث يصبح تعدين الكتلة أكثر تكلفة وأكثر صعوبة.

بطبيعة الحال ، يبدأ الجميع في التساؤل عن ما هو أفضل عملة معماة لي. على سبيل المثال لا الحصر ، إليك النتائج التي توصلنا إليها: 

Litecoin: على غرار Bitcoin ، تتميز Litecoin أيضًا بـ SegWit حيث يزيد حد حجم الكتلة عن طريق إزالة البيانات من الشبكة. ما يميز Litecoin عن Bitcoin هو أوقات معاملاتها السريعة وبتكلفة أقل بكثير.

اندفاع: إنه يتميز بمعاملات أسرع وأكثر خصوصية في مساحة التشفير. تعتبر المعاملات الفورية بمثابة نقطة إضافية للمعدنين لاستثمار وقتهم في داش.

مونيرو: هذا شيء آخر العملة المشهورة التي تستخدم إجماع إثبات العمل. باعتبارها عملة مشفرة مفتوحة المصدر ، تركز Monero على قابلية التبديل والخصوصية والشفافية واللامركزية من خلال دفتر الأستاذ العام.

بيتكوين كاش: هي عملة بديلة منبثقة من الانقسام الكلي لشبكة البيتكوين. على الرغم من أنها تستخدم PoW ، والتي قد تبدو إجماعًا آمنًا ، فإن Bitcoin cash هي واحدة من الضحايا التي تضررت بشدة من هجوم شنومك٪.  

زي كاش: يهدف إلى توفير الخصوصية من خلال إخفاء الهوية ، على عكس أي عملات مشفرة. تستخدم شبكة Zcash نفس وظائف تجزئة إثبات العمل SHA-256 مثل Bitcoin.

إيثريوم كلاسيك: على الرغم من Ethereum 2.0 الانتقال بعيدًا إلى PoS. لا تزال Ethereum Classic تستخدم إجماع PoW لتأمين شبكتها. ومع ذلك ، نظرًا لأنها مجرد سلسلة أقلية ، فإن Ethereum Classic أكثر عرضة للهجمات بنسبة 51٪ وتتسبب في إنفاق مزدوج للعملات المعدنية.

هل إثبات الحصة أفضل من إثبات العمل؟ 

كان هناك نقاش متزايد لصالح إثبات الحصة (PoS) في مساحة التشفير في السنوات الأخيرة. عند المقارنة PoS مقابل PoWيعتقد العديد من الخبراء أن PoS أفضل بلا شك من PoW. وأحد الحجج الرئيسية ضد إثبات العمل هو أنه يتطلب الكثير من قوة الحوسبة ، والتي تستهلك الكثير من الطاقة وتؤثر سلبًا على البيئة. خذ Bitcoin كمثال ؛ ال متوسط ​​كمية الطاقة المطلوب للحفاظ على شبكة Bitcoin أكثر مما تستخدمه دولة سويسرا بأكملها. 

إلى جانب ذلك ، فإن إجماع إثبات العمل معرض لخطر المركزية. تم فحص هذا الإجماع نظرًا لقدرته المنخفضة الأداء وقابلية التوسع لتنفيذ المعاملات على السلسلة.

بشكل عام ، توفر خوارزمية PoS أيضًا فوائد اقتصادية أفضل (أرباح) لمستخدميها ، مما يسمح لهم بتشغيل عقدة رئيسية أو وضع عملات معدنية في منصة للرهانات والرموز الرئيسية. إنه أكثر عدلاً واستدامة على المدى الطويل.

الخط السفلي

باعتبارها آلية الإجماع الأصلية ، تمثل PoW التقاء حوافز نظرية اللعبة والحوسبة الموزعة والإجماع الاجتماعي واقتصاديات السوق وبراهين التشفير. لقد صنعت تقنية blockchain ، مما يسمح للشبكات بالعمل بتوافق آراء آمن ومستدام وموزع.

ما إذا كان سيتم تمرير المزيد من سلاسل الكتل إلى PoS في المستقبل - تمثل PoW PoW ابتكارًا مهمًا في تصميم نظرية الحوسبة والألعاب. 

إخلاء المسئولية

هذه المقالة مخصصة للاستخدام فقط لأغراض مرجعية. لا تشكل هذه المعلومات المقدمة من خلال Bybit نصيحة أو توصية بأن أي استثمار أو استراتيجية تداول مناسبة لأي شخص معين. تستند هذه التوقعات إلى اتجاهات الصناعة والظروف التي تنطوي على العملاء وعوامل أخرى ، وهي تنطوي على مخاطر ومتغيرات وشكوك. لا يوجد أي ضمان مقدم أو ضمني فيما يتعلق بدقة التنبؤات أو التوقعات أو البيانات التنبؤية المحددة الواردة هنا. يوافق مستخدمو هذه المقالة على أن Bybit لا تتحمل مسؤولية أي من قرارات الاستثمار الخاصة بك. يرجى طلب المشورة المهنية قبل التداول.

كوينسمارت. Beste Bitcoin-Börse في أوروبا
المصدر: https://hackernoon.com/the-essential-guide-to-proof-of-work-pow-in-blockchain-1e3f35c4؟