PoW vs PoS vs SPoS – دراسة مقارنة بين خوارزميات الإجماع

ما هي آلية إجماع Blockchain؟ ما هو الفرق بين PoW مقابل PoS و SPoS?

تعمل blockchain على آليات الإجماع التي تضفي الشرعية على جميع المعاملات التي تتم إضافتها إلى blockchain. يضمنون فحص جميع المعاملات ومراجعتها باستمرار من قبل كل عقدة في blockchain وحماية عملية blockchain من أي نوع من المخاطر.

blockchain هي “شبكة دفتر أستاذ موزعة” ويتم توزيع جميع معاملاتها وقاعدة بياناتها بطريقة مشتركة بين العقد المختلفة. لا يمكن حذف هذه السجلات أو الكتل أو تحديثها أو التحكم فيها من قبل أي سلطة مركزية. يمكن تحديثها فقط عن طريق إضافة كتلة جديدة. لذلك ، في حالة نشوء أي نزاع في النظام الموزع ، فإن آلية الإجماع ستهتم بالعقد الخبيثة وتخلق توازنًا في النظام.

pow vs pos vs spos

المفهوم الأساسي والتكنولوجيا ليست هي نفسها في جميع العملات المشفرة على سبيل المثال هناك كبيرة الفرق في العملات المشفرة في إجماعهم. هناك نوعان من خوارزميات الإجماع الأكثر شيوعًا التي تعمل في سوق blockchain – PoW و PoS. يدعم PoW كلاً من Bitcoin و Ethereum. ومع ذلك, إيثيريوم يتحول حاليًا نحو PoS.

PoW vs PoS vs SPoS

ما هو إثبات العمل?

في عام 1993 ، جاءت سينثيا دورك وموني ناؤور بهذه الفكرة الجميلة لخوارزمية إثبات العمل أو إثبات توافق العمل. ومع ذلك ، في عام 1999 ، ابتكر مارك جاكوبسون اسم PoW. تُعرف عملية إثبات العمل باسم التعدين وتسمى العقد العاملة بعمال المناجم. في blockchain البيتكوين, يتم تجميع المعاملات في تجمع ذاكرة يسمى mempool. في mempool ، يتم إنشاء كتلة كل 10 دقائق.

عندما يطلب المستخدم معاملة ، يتم التحقق منها بواسطة عامل منجم في الكتلة المتاحة التالية. لهذا ، يحتاج المُعدِّن إلى معرفة قيمة التجزئة لآخر كتلة تم إنشاؤها. هذا لا يتطلب لغة ترميز ؛ يتصفح عامل المنجم ببساطة الكتل. بمجرد حصوله على القيمة للشبكة والتحقق من العقد الأخرى وإنشاء الكتلة. يكافأ المُعدِّن بجزء صغير من قيمة البيتكوين.

عملية التعدين هذه تشبه أحجية التشفير وتستهلك طاقة كبيرة. بمرور الوقت ، يصبح اللغز أسهل وأسرع. تتم مراجعة اللغز كل 14 يومًا لجعل المنافسة أكثر صعوبة. على الرغم من أن عملية إثبات العمل (PoW) آمنة للغاية فهي مكلفة للغاية بسبب متطلبات طاقة الحوسبة العالية. تحتاج جميع العقد إلى التحقق من صحة المعاملة مما يجعلها قابلة للتطوير بدرجة كبيرة أيضًا.

يحتاج عمال المناجم إلى تحديث برامجهم باستمرار لحل الألغاز الصعبة. PoW هي عملية مركزية إلى حد ما نظرًا لأن جهاز التعدين يحتاج إلى التنظيم للتحقق من صحة المعاملات.

ما هو PoS?

من ناحية أخرى ، فإن خوارزمية إجماع PoS أو Proof of Stake هي عملية أبسط بكثير وصديقة من حيث التكلفة. إنه يعمل مع Ethereum blockchain. هنا تسمى عملية التحقق من المعاملات “التزوير” وهنا يشترك أصحاب المصلحة في مجموعة العقد الخاصة بهم. تتم مكافأة المدققين على جهودهم ، فكلما زادت الحصة ، كانت فرص التحقق من الصحة أفضل والعوائد عالية.

تتضمن نقاط البيع أيضًا عملية تسمى “التجزئة”. تتضمن التقاسم التقسيم الأفقي للعقد وتحسين قابلية توسيع العملية. لا تتضمن نقاط البيع أي تعدين وبالتالي لا يوجد حل للألغاز المعقدة ، ولا يوجد شرط لترقية البرنامج باستمرار وهناك استهلاك منخفض للطاقة. عملية الحدادة أرخص بكثير من التعدين.

إن PoS لامركزية تمامًا ولا تحتاج جميع العقد إلى المشاركة في النظام. ومع ذلك ، نظرًا لأن الرهانات الأكبر متضمنة ، تفتقر PoS إلى بروتوكولات الأمان مقارنةً بـ PoW. تعد سلسلة Tezos blockchain مثالاً على PoS.

ما هو SPoS?

تعد خوارزمية إجماع SPoS أو Secure Proof of Stake بمثابة تحسين في آلية PoS الموجودة بالفعل. إنه يعمل على بروتوكول Elrond blockchain ويضمن المزيد من الأمن والتوزيع العادل. النظام أيضًا أرخص بكثير من إثبات العمل.

يختلف SPoS قليلاً عن مبدأ Algorand لاختيار عشوائي من المدققين. بدلاً من ذلك ، تختار كل عقدة أعضاء مجموعة الإجماع بناءً على التوقيع المجمع للكتلة الأخيرة.

بالمقارنة مع Algorand ، يستغرق الوقت 100 م في الثانية فقط لاختيار اللجنة. يتم اختيار مجموعة الإجماع بناءً على حصة المجموعة وترتيبها في المعاملات السابقة. تعمل SPoS على مخطط متعدد التوقيعات من Bellare و Neven.

ما هو Elrond?

Elrond هو نظام blockchain شامل حديث مصمم لضمان المزيد من قابلية التوسع والأمان وقابلية التشغيل البيني والكفاءة في النظام البيئي.

يعتمد Elrond على مفهومين:

  • نهج مشاركة الحالة حيث يتم تقسيم blockchain إلى أجزاء متعددة ليتم معالجتها بواسطة مدققين متعددين.
  • SPoS أو آلية Secure Proof of Stake التي تضمن الأمان والتوزيع العادل للعقد.

تقسم التقاسم المعاملات إلى عقد أفقية وتنطوي على طاقة أقل ومعرفة حسابية. كلما زاد عدد القطع ، زادت المعاملات التي ستولدها.

لاستيعاب الحاجة إلى ارتفاع الطلب على القطع ، اعتمدت Elrond مفهومًا جديدًا يسمى “مشاركة الحالة التكيفية” والتي تضمن المزيد من قابلية التوسع واللامركزية للنظام.

كيف يختلف Elrond عن Blockchains الأخرى?

يتضمن Elrond التجزئة التي تقضي تمامًا على إهدار الطاقة والمتطلبات الحسابية لـ PoW.

على عكس Algorand ، يزيد Elrond المعاملات من خلال عملية التجزئة. وقت اختيار مجموعة الإجماع هو أيضًا أقل بكثير من 100 ميجا فقط مقارنة بـ 12 ثانية من Algorand.

بالمقارنة مع Zilliqa blockchain ، يستخدم Elrond آلية التجزئة الحكومية. كما أنها تعمل على آلية EVM (إدارة القيمة المكتسبة) التي تضمن إمكانية التشغيل البيني بين سلاسل الكتل.