ما هو إثبات الحصة في إيثريوم؟

بواسطة جوراف روي

إثبات الحصة (PoS) هي الآلية الأساسية لخوارزمية إجماع إيثريوم. لهؤلاء غير الملمين بهذا التغيير، في عام 2022، انتقلت إيثريوم رسمياً إلى آلية إثبات الحصة، والتي يُعتقد أنها أقل استهلاكاً للطاقة وتوفر منصةً لتنفيذ حلول توسع جديدة.

في هذه المقالة، أكاديمية ليدجر (Ledger Academy) ستساعدك على فهم تعقيدات خوارزمية إجماع إثبات الحصة في إيثريوم بطريقة بسيطة ولكنها موجزة، لذا هيا بنا نبدأ!

ما هو إثبات الحصة (PoS)؟

إثبات الحصة (PoS) هو نوع من آليات الإجماع يُستخدم لتأمين شبكات سلاسل الكتل (blockchain). آليات الإجماع هي العمود الفقري لكل سلاسل الكتل، حيث تمثل القواعد الأساسية التي تحدد كيفية عمل الشبكة.

ما هي آلية الإجماع؟

لنبدأ بفهم فكرة الإجماع. بوجه عام، الإجماع هو عملية تُستخدم للوصول إلى اتفاق بين مجموعة من البشر.

وفيما يخص سلسلة الكتل، الإجماع هو العملية التي تحدد عن طريقها مجموعة من العُقد على شبكة ما أي معاملات سلسلة الكتل هي الصالحة. آلية الإجماع هي منهجية لتحقيق هذا الاتفاق.

لذا، سلسلة الكتل هي سجل موزع رقمي لمعاملات موزعة ولامركزية وغالباً عامة. كل معاملة على سلسلة الكتل يتم تسجيلها كـ ’كتلة‘ بيانات ويجب التحقق منها بواسطة شبكات كمبيوتر نظير لنظير قبل أن تتم إضافتها إلى السلسلة. هذا النظام يساعد على تأمين سلسلة الكتل ضد الأنشطة الاحتيالية والإنفاق المزدوج.

هناك العديد من أنواع آليات الإجماع. كل منها يعمل بطرق مختلفة ولكن جميعها لها نفس الغرض: التأكد من أن سجلات المعاملات على سلسلة الكتل حقيقية ونزيهة. إثبات الحصة (PoS) هي واحدة من أكثر آليات الإجماع شعبيةً.

آلية إجماع إثبات الحصة

شبكة إثبات الحصة (PoS) هي نظام يستخدم عملة مشفرة مُكدّسة لتأمين نفسه. كل عقدة مدقق يجب أن يكون لها إيداع أمان ”مُقفل“ يتكون من ETH على الشبكة حتى يتسنى لها المشاركة في الإجماع. باستخدام الأصول المشفرة كضمان، تجبر العُقد على التصرف كما ينبغي وتساعد على إبقاء الشبكة آمنةً.

ما هو المدقق؟

عقدة المدقق هي جزء حيوي من شبكة سلسلة الكتل. هي مسؤولة عن المشاركة في عملية بناء الإجماع في سلسلة كتل إثبات الحصة. عُقد المدققين تصوّت على موثوقية الكتل الجديدة من المعاملات، وبالتالي تضمن بشكل جماعي أن الكتل الجديدة صالحة قبل إضافتها بشكل دائم إلى سلسلة الكتل. في غضون ذلك، عقدة واحدة معينة يتم اختيارها كـ ”مُقترِح الكتلة“ للفترة الزمنية الحالية. هذه العقدة مسؤولة عن بناء الكتلة الجديدة من المعاملات وبثها إلى العُقد الأخرى للتحقق منها.

كيف يتم التحقق من الكتل الجديدة؟

كل عقدة مدقق لديها نفس النسخة من سجل سلسلة الكتل. باستخدام هذا السجل المشترك، هي تُقيّم ما إذا كانت الكتل الجديدة من المعاملات صالحةً أم لا. ثم تصوّت على هذه النقطة كمجموعة قبل إضافتها إلى السلسة الرئيسية.

كيف تختار شبكة إيثريوم المدققين؟

اختيار المدققين في نظام إثبات الحصة (PoS) في إيثريوم يعتمد على حصة المدقق في الشبكة. للتوضيح، كلما كانت الحصة أكبر، كلما ازدادت فرصة أن يتم اختيار تلك العقدة لإضافة الكتلة الجديدة إلى السلسلة.

متطلبات تكديس إيثريوم

في نظام إثبات الحصة في إيثريوم، كل مدقق يجب عليه تكديس الرموز الأصلية للشبكة (في هذه الحالة 32 ETH). الحاجة لتكديس ETH تُحفّز المدققين على التصرف وفقاً للمصلحة العليا للشبكة. هذا لأن المدققين معرضون لخسارة استثمارهم إذا حاولوا تخريب النظام، أو إذا فشلوا في التدقيق بشكل موثوق وفعال.

من خلال تطبيق Ledger Live، يمكنك تكديس عملات إيثريوم بسهولة وأمان إلى مدقق والبدء في كسب مكافآت ETH، بشكل سلبي.

ما هي القطعية الحسمية؟

القطعية الحسمية هي الوقت المستغرق لحماية المعاملة على سلسلة الكتل. القطعية الحسمية تضمن أن كتلةً معينةً على سلسلة الكتل لا يمكن تغييرها أو عكسها. المعاملات داخل الكتلة بالتالي غير قابلة للتغيير.

حتى بعد أن يتم تأكيد المعاملة كجزء من أحدث كتلة، فإن هذا لا يعني أنه لا يمكن تغييرها أو التراجع عنها. للفترة الزمنية القصيرة التي تلي ذلك، قد تكون المعاملة عرضةً للهجمات من قِبل أشخاص محتالين يحاولون استغلال نقاط الضعف في سلسلة الكتل.

القطعية الحسمية للكتلة ضمن إثبات الحصة في إيثريوم

ضمن إثبات الحصة (PoS)، تستخدم إيثريوم كتل “نقاط تدقيق” لإدارة أصوات المدققين. الكتلة الأولى في كل عصر (مدة تتكون من 32 فترة زمنية يقوم فيها المدققون بالاقتراح والشهادة للكتل ومدتها 6.4 دقيقة) تكون نقطة تدقيق.

إلى جانب التصويت على صحة الكتل المفردة، المدققون يصوتون تباعاً على نقاط التدقيق بأكملها. إذا تلقت نقطة التدقيق أصواتاً من ثلثي إجمالي ETH المُكدّسة على الأقل، يتم ترقيتها. أحدث نقطة تدقيق تصبح بعد ذلك ”مبررة“. نقطة التدقيق السابقة، والتي تم تبريرها بالفعل لأنها كانت الهدف في العصر السابق، يتم ترقيتها الآن لتصبح ”تم الانتهاء منها“.

إذا أراد مهاجم إرجاع كتلة تم الانتهاء منها، فسيكون عليه بالتالي الاستعداد لخسارة ثلث ETH الذي تم تكديسه على الأقل.

ما هو التغريم؟

التغريم هو نظام تأديبي يُستخدم بواسطة بروتوكولات إثبات الحصة لعقاب المدققين على أي سلوكيات مضرة أو غير مسؤولة. هذا في العادة يتضمن أن تخصم الشبكة جزء من وديعة التأمين الخاصة بهم (حصتهم الأولية من العملات المُكدّسة).

لفهم هذا أكثر، لنلقي نظرةً على بعض من العناصر الأساسية للتغريم:

تحفيز المدققين

في نظام إثبات الحصة في إيثريوم، إجمالي الأصول المشفرة المُكدّسة بواسطة عُقد المدققين (32 ETH) تعمل كوديعة تأمين. لأن المبلغ من الممكن ”تغريمه“ بواسطة الشبكة (إذا فشل المدقق في التصرف بشكل مناسب) فعُقد المدققين لها مصلحة راسخة في التصرف بطريقة تفيد سلسلة الكتل.

منع أوقات التوقف عن العمل

واحدة من أكثر السلوكيات الشائعة التي تؤدي إلى التغريم هي أوقات التوقف عن العمل. مصطلح ”وقت التوقف عن العمل/وقت التعطل“ يشير إلى الفترة الزمنية التي يكون المدقق فيها غير متصل بالإنترنت وغير قادر على إنتاج كتل جديدة. هذا قد يكون بسبب تأخيرات الشبكة أو مشكلات برمجية أو مشكلات في الأجهزة.

عندما يكون المدقق متوقفاً عن العمل، لا يمكنه المشاركة في عملية الإجماع. ولأن هذا مضر بعمل الشبكة ككل، يتم عقاب ذلك بواسطة الشبكة عن طريق التغريم.

كيف يختلف إثبات الحصة (PoS) عن إثبات العمل (PoW)؟

إثبات الحصة وإثبات العمل هما نوعان من آليات الإجماع التي تسمح لشبكات العملات المشفرة بأن تعمل دون سلطة حاكمة مركزية. ولكنهما تحققان هذا بطرق مختلفة ولها درجات متفاوتة من الأمان والموثوقية.

إثبات العمل: الأمان عبر استهلاك الطاقة

في آليات إجماع إثبات العمل (PoW)، يمكن إضافة كتلة جديدة فقط إذا تم حساب دالة التجزئة عبر معادلة شديدة التعقيد. يمكن أن يستغرق الأمر تريليونات التخمينات قبل أن يتم اكتشاف هذه القيمة عشوائياً بواسطة عامل تعدين. والذي يمكن أن يستهلك الكثير من الطاقة. فقط المدقق الذي يحقق هذا أولاً يقوم بتأكيد الكتلة وتتم مكافأته. في هذا النظام، الطاقة هي المورد الذي تستخدمه الشبكة لتأمين نفسها. الكمية الهائلة من الطاقة المطلوبة للتغلب على آلية إجماع سلسلة الكتل هي رادع أساسي للأشخاص المحتالين.

إثبات الحصة: الأمان عبر العملات المُكدّسة

تؤمن شبكات إثبات الحصة مثل إيثريوم نفسها عبر العملات المشفرة المُكدّسة. بدلاً من استهلاك الطاقة الحاسوبية لحل أحجية، فإن العُقد التي تدقق المعاملات الجديدة تكدِّس قيمتها الخاصة كضمان. بالتالي تعمل تلك العقد بكفاءة ونزاهة لتجنب خسارة ضمانها.

من جهة أخرى، أي شخص محتال يرغب أن يحصل على التحكم في الشبكة سيحتاج أن يمتلك أكثر من %51 من العملات المُكدّسة في ذلك الوقت. التحكم في %51 من كل العملات المُكدّسة على الشبكة صعب جداً لدرجة جعل مثل ذلك الهجوم غير محتمل للغاية. هذه هي الطريقة التي تعمل بها آلية الإجماع التي تُؤمّن شبكات إثبات الحصة.

إثبات الحصة في إيثريوم

بعد أن اكتمل الدمج الأخير بعد سنوات من العمل، اصبح انتقال إيثريوم إلى إثبات الحصة نشط الآن. لكن العملية بأكملها لم تكتمل، لذا فإن تأثيرها الكامل لم يتضح بعد. إيثريوم 2.0 لم يصل بعد.

وقت كتابة هذه السطور، ETH المُكدَّس ومكافآت التكديس لم يتم إلغاء قفلها بعد. علاوةً على ذلك، لم نر بعد تنفيذ بعض خيارات قابلية التوسع الرئيسية الجديدة، مثل التجزئة. الوقت وحده كفيل بأن يرينا بالضبط مدى أمان الشبكة تحت آلية الإجماع الجديدة هذه.

فهم آلية إجماع إثبات الحصة في إيثريوم سيساعدك على اتخاذ قرارات مستنيرة بشأن التفاعل مع سلسلة كتل إيثريوم عبر محفظة ETH من Ledger. المعرفة قوة، وأكاديمية ليدجر (Ledger Academy) هنا لتكون بمثابة دليلك. كشف الغموض عن آلية الإجماع المعقدة والقوية في نفس الوقت، التي تُؤمّن شبكة سلسلة الكتل العملاقة المُسماة إيثريوم.

المعرفة قوة.