ما هو نظام تعدين Delegated Proof of Stake ؟ و الفرق بينه و بين الـ POS و الـ POW

0

نقرأ الكثير من المصطلحات الجديدة في مجال العملات الرقمية و تقنية البلوكتشين كل يوم ، و على كل من يرغب في فهم جوانب هذه التقنية أن يبحث و يتعلم قبل أن يفكر في إقتحام هذا المجال ، و في إطار هذا الجهد المعرفي تقدم منصة تداول العملات الرقمية الشهيرة Binance مقالات تعليمية عن العملات الرقمية و تقنية البلوكتشين و خوازميات التعدين و غيرها من التفاصيل من خلال قسمها التعليمي Binance Academy .
نشرت Binance Academy مقالا عن أنظمة و خوازميات تعدين العملات الرقمية المختلفة ننقله لكم في عرب فوليو .

ما هو نظام تعدين ” Delegated Proof of Stake “

يعتبر الكثيرون أن خوارزمية تعدين بنظام الـ ( DPoS – Delegated Proof of Stake consensus ) هي نسخة أكثر كفاءة وديمقراطية عن آلية عمل نظام تعدين الـ PoS – Proof of Stake السابقة .

يتم إستخدام كل من نظامي PoS و DPoS كبديل لخوارزمية نظام تعدين الـ Proof of Work ، حيث إن نظام الـ PoW يتطلب ، من خلال الهيكل التصميمي الخاص به ، الكثير من الموارد الخارجية ، تحتاج خوارزمية تعدين الـ Proof of Work إلى الإستفادة من كمية كبيرة من طاقة الحواسب الآلية ، و ذلك من أجل تأمين دفتر جداول بيانات مخزنة ” بلوكتشين ” distributed ledger في شبكة لامركزية وشفافة .
على النقيض من ذلك ، تتطلب أنظمة تعدين الـ PoS) consensus و DPoS ) موارد أقل حسب التصميم ، و تعتبر هذه الأنظمة أكثر إستدامة وصديقة للبيئة.
و الآن عزيزي القاري لكي نستطيع فهم كيفية عمل نظام Delegated Proof of Stake ، لابد أن نفهم في البداية ما هي أساسيات أنظمة التعدين السابقة و هي الـ Proof of Work و نظام الـ Proof of Stake .

ما هو نظام تعدين الـ ( Proof of Work – PoW )

بداية تعمل معظم أنظمة تعدين العملات الرقمية على نظام دفتر جداول بيانات موزعة يعرف بإسم البلوكتشين ، و كان نظام تعدين الـ Proof of Work هو أول خوارزمية إجماع consensus algorithm يتم إستخدامها .

حسنا ما هي خوازيمية الإجماع consensus algorithm ؟
هو النظام الذي يمكن للجميع الوثوق به في عملية تأكيد بيانات الحوالات التي يتم إجراءها و أرصدة المحافظ الموجودة على شبكة البلوكتشين ، على سبيل المثال إذا كان تأكيد الحوالات يتم عن طريق أجهزة حواسب متصلة بالشبكة ، في هذه الحالة يتم التأكيد على البيانات من قبل كل جهاز إلى أن يتم توليد كتلة جديدة ضمن سلسلة البلوكتشين ، و تحفظ الكتلة بتاريخ معين إلى أن يتم إنتاج كتلة جديدة ، و هذه الطريقة التي تم تأكيد البيانات بها على الشبكة تعتبر هي خوازيمية الإجماع أو التوافق الذي يمكن للجميع الوثوق بيه للتأكد من البيانات الموجودة على الشبكة .

تم إستخدام خوازيمية تعدين الـ Proof of Work كجزء رئيسي من بناء بروتوكول البيتكوين ، و هو النظام المسئول عن توليد البلوك الجديدة إلى جانب الحفاظ على أمان شبكة البلوكتشين ، و ذلك عن طريق عملية التعدين .

في البداية تم إقتراح البيتكوين كبديل للنظام النقدي العالمي التقليدي ، و هو الذي يعمل مركزي وغير فعال ، و تم تقديم نظام تعدين الـ Proof of Work كبروتوكول إجماع قابل للتطبيق ، و بموجب هذا النظام يجعل عملية إستحواذ السلطة بشكل مركزي على إدارة النقود أمر غير ضروري .
و تم بناء هذا النظام على أساس تنفيذ معاملات مالية و حوالات في الحال و بنظام الند للند على الشبكة peer-to-peer economic network ، مما أدى إلى إزالة الحاجة إلى الوسطاء وخفض التكلفة الإجمالية للمعاملات و الحوالات المالية .

جنبا إلى جنب مع أنواع أخرى من الـ Nodes ، يتم الحفاظ على نظام تعدين الـ Proof of Work من خلال شبكة من المعدنين يقومون بتعدين الـ Nodes ، والتي تستخدم الأجهزة المتخصصة في التعدين ما يعرف بالـ ( ASICs ) ، و ذلك من أجل محاولة حل المشاكل المعقدة لعملية تشفير البلوك .
في المتوسط ، يتم إستخراج كتلة جديدة كل 10 دقائق ، و يصبح المعدن في شبكة البلوكتشين قادر فقط على إضافة كتلة جديدة إلى البلوكتشين إذا تمكن من إيجاد الحل لهذه الكتلة ، وبعبارة أخرى ، لا يستطيع المعدن أن يفعل ذلك إلا بعد إستكمال معادلة إجماع نظام الـ Proof of Work ، الذي يكافئه بدوره بالعملات الرقمية التي يتم إنتاجها حديثًا و جميع رسوم المعاملات الخاصة بهذه البلوك المحددة .

ومع ذلك ، فإن هذا يأتي بتكلفة عالية ، و ذلك لأن هذا النظام يتطلب الكثير من الطاقة و المحاولات الفاشلة ، و علاوة على ذلك ، فإن أجهزة الـ ASIC مكلفة للغاية .

وإلى جانب كل الجهود المبذولة للحفاظ على النظام ، هناك أسئلة طال أمدها إلى الحد الذي يمكن تطبيقه على نظام تعدين الـ PoW – لا سيما فيما يتعلق بالقابلية للتوسع (حيث أن النظام ينتج كمية محدودة للغاية من المعاملات في الثانية). ومع ذلك ، تعتبر شبكات البلوكتشين التي تعمل بنظام تعدين الـ Proof of Work هي الأكثر أمانًا و موثوقية وتبقى المعيار الرئيسي لحلول إكتشاف الأخطاء .

نظام تعدين الـ ( Proof of Stake – PoS )

تعد خوارزمية تعدين الـ Proof of Stake هو البديل الأكثر شيوعًا لنظام التعدين السابق الـ Proof of Work ، و تم تصميم أنظمة الـ PoS من أجل حل بعض أوجه القصور المرتبطة بنظام الـ Proof of Work بداية من عدم الكفاءة و المشاكل المنبثقة التي تنشأ عادة على شبكات البلوكتشين القائمة على نظام تعدين الـ PoW .

و يركز نظام تعدين الـ Proof of Stake على وجه التحديد على التكاليف المرتبطة بنظام الـ POW و هي ( إستهلاك الطاقة والأجهزة ) .
في الأساس ، يتم تأمين شبكات البلوكتشين التي تعمل بنظام تعدين Proof of Stake بطريقة حتمية ، لا يوجد تعدين في هذه الأنظمة وتعتمد عملية التحقق من الكتل الجديدة على عدد العملات التي يتم تخزينها في محافظ العملة Staking ، و كلما احتفظ الشخص بعملات أكثر من عملة شبكة البلوكتشين ، كلما ازدادت فرص أن يتم اختياره كمصدق على تأكيد صحة الكتلة Validator و يعرف أيضا بإسم minter أو forger .

في حين تعتمد أنظمة تعدين الـ proof of Work على الإستثمارات الخارجية مثل ( إستهلاك الطاقة والأجهزة ) ، يتم تأمين شبكات البلوكتشين التي تعمل بنظام الـ Proof of Stake من خلال الإستثمار الداخلي (من خلال تخزين العملة الرقمية لشبكة البلوكتشين نفسها).

بالإضافة إلى ذلك ، فإن أنظمة تعدين الـ PoS تجعل مهاجمة شبكة بلوكتشين العملة أكثر تكلفة على القائمين بالهجمات ، لأن الهجوم الناجح في هذه الحالة يتطلب ملكية ما لا يقل عن 51 ٪ من إجمالي العملات الموجودة ، و من ناحية أخرى فإن الهجمات الفاشلة ستؤدي إلى خسائر مالية ضخمة .
و على الرغم من الجوانب الإيجابية و الحجج المقنعة التي تأتي في صالح نظام تعدين الـ Proof of Stake ، فإن هذه الأنظمة لا تزال في المراحل الأولى ولا يزال يتعين إختبارها على نطاق أوسع .

نظام تعدين الـ ( Delegated Proof of Stake – DPoS )
تم تطوير خوارزمية توافق Delegated Proof of Stake و يرمز لها بـ (DPoS) بواسطة دانييل لاريمر ، في عام 2014 ، و يستخدم نظام تعدين الـ DPoS consensus عدة مشاريع في العملات الرقمية مثل Bitshares و ، Steem ، و Ark ، و Lisk .

إن شبكات البلوكتشين التي تعتمد في بناءها على نظام الـ DPoS فإنها تعتمد على نظام التصويت حيث يستعين حاملو عملة الشبكة stake holder بمصادر خارجية لأعمالهم و يفوضوا طرف ثالث للقيام بها ، وبعبارة أخرى ، فهم قادرون على التصويت لعدد قليل من المندوبين الذين سيقوموا بمهمة تأمين شبكة البلوكتشين نيابة عنهم .
ويمكن أيضاً الإشارة إلى هؤلاء النواب Delegates بإسم شهود Witnesses وهم مسؤولون عن تحقيق تأكيد إجماع الأراء أثناء إنشاء الكتل الجديدة في شبكة البلوكتشين و التحقق منها ، و تتناسب قوة التصويت مع عدد العملات التي يحتفظ بها كل مستخدم .
يختلف نظام التصويت من مشروع إلى آخر ، ولكن بصفة عامة ، يقدم كل نائب Delegate عرضا فرديًا عند طلب التصويت ، و عادة ما يتم تقاسم المكافآت التي يجمعها المندوبون النواب Delegates بالتناسب مع الناخبين الخاصين بهم .

لذلك ، تقوم خوارزمية تعدين الـ ( Delegated Proof of Stake – DPoS ) بإنشاء نظام تصويت يعتمد مباشرةً على سمعة المندوبين النواب delegates ، إذا كانت الـ Node المنتخبة تسيء التصرف أو لا تعمل بكفاءة ، فسوف يتم طردها بسرعة واستبدالها بأخرى .

في ما يتعلق بالأداء ، تكون شبكات البلوكتشين القائمة على نظام تعدين الـ DPoS أكثر قابلية للتوسع ، والقدرة على معالجة المزيد من المعاملات في الثانية الواحدة (TPS) ، بالمقارنة مع أنظمة الـ Proof of Work و الـ Proof of Stake .

مقارنة بين أنظمة تعدين الـ DPoS و PoS

في حين أن نظامي تعدين الـ Proof of Stake و الـ Delegated Proof of Stake متشابهان من ناحية التعدين عن طريق إحتفاظ المستخدمين بالعملة Stakeholding في كلا النظامين ، فإن نظام الـ DPoS يقدم نظاماً انتخابياً ديموقراطياً جديداً ، يتم بموجبه إنتخاب منتجي الكتل ، ولما كان الناخبون يحافظون على نظام DPoS ، فإن المندوبين النواب Delegates لديهم الدافع لأن يكونوا أمناء وفعالين و إلا فسيتم التصويت ضدهم .
و بالإضافة إلى ذلك ، تميل شبكات البلوكتشين القائمة على نظام تعدين الـ DPoS إلى أن تكون أسرع من حيث المعاملات في الثانية الواحدة من تلك الشبكات المبنية على نظام الـ PoS.

مقارنة بين أنظمة تعدين الـ DPoS و PoW

في حين أن نظام تعدين الـ Proof of Stake يحاول إصلاح أخطاء نظام الـ Proof of work ، يتطلع نظام الـ DPoS إلى تبسيط عملية إنتاج البلوك ، ولهذا السبب ، تستطيع أنظمة الـ DPoS معالجة كميات أكبر من المعاملات على شبكة البلوكتشين بسرعة.

الآن ، لا يتم إستخدام نظام تعدين الـ DPoS بنفس معدل إستخدام نظامي PoW أو PoS ، و لا يزال يعتبر نظام تعدين الـ PoW هو خواريزمية الإجماع ” نظام التعدين ” الأكثر أمانا ، وعلى هذا النحو ، حيث يتم فيها نقل معظم الأموال .
يعتبر نظام الـ PoS أسرع من الـ PoW ، و يمكن أن يكون لديه حالات إستخدام أكثر ، بينما يحدد نظام الـ DPoS إستخدام العملات المخزنة Staking من أجل انتخابح منتجي البلوك .
يتم تحديد حجم الإنتاج الفعلي للبلوك مسبقا ، و ذلك على النقيض من نظام الـ PoW القائم على المنافسة ، كل شاهد Witness يحصل على دوره في إنتاج البلوك ، و يدّعي البعض أن نظام DPoS يجب أن يتم إعتباره نظام إثبات سلطة Proof of Authority system.

يختلف نظام الـ DPoS بشكل كبير عن نظام الـ PoW وحتى الـ PoS ، إن مشاركة أصحاب العملة ” المخزنين ” Stakeholders في التصويت ، يتم إستخدامه كوسيلة لتقرير وتحفيز المندوبين (أو الشهود) delegates النزيهين والفعالين ، ومع ذلك ، فإن الإنتاج الفعلي للبلوك يختلف تمامًا عن أنظمة الـ PoS ، وفي معظم الحالات ، يقدم أداءً أعلى من حيث المعاملات في الثانية .

و الآن عزيزي القاري في رأيك أي أنظمة التعدين أقرب للإستمرار في المستقبل ، شاركنا برأيك في صندوق التعليقات أسفل المقال .

المصدر : www.binance.vision

و اقرأ أيضا المقالات التالية :

اترك رد

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني.