الگوریتم اجماع چیست؟ معرفی انواع الگوریتم‌های اجماع در بلاکچین

الگوریتم اجماع در بلاکچین به رویه‌ای گفته می‌شود که به واسطه آن افراد مشارکت‌کننده در شبکه، درباره وضعیت داده‌های موجود به توافق می‌رسند. به بیانی دیگر به واسطه مکانیزم های اجماع، امکان ایجاد اطمینان و اعتماد در شبکه بلاکچین دست‌یافتنی می‌شود. قصد دارید در این مطلب از ایران بروکر به معرفی الگوریتم اجماع، دلیل اهمیت آن و همین‌طور معرفی انواع مختلف مکانیزم های اجماع شامل اثبات کار، اثبات سهام و غیره بپردازیم. اگر شما هم هر بار با شنیدن این واژه در دنیای ارزهای دیجیتال با کلی علامت سؤال مواجه می‌شوید، پیشنهاد می‌کنم تا انتهای این مطلب با ما همراه باشید.

نکات مهم درباره الگوریتم‌های اجماع

•      مکانیزم‌های اجماع ( که به‌عنوان الگوریتم اجماع نیز شناخته می‌شوند) برای تأیید تراکنش‌ها و حفظ امنیت بلاکچین مورداستفاده قرار می‌گیرند.
•      انواع مختلفی از مکانیزم های اجماع وجود دارد که هرکدام مزایا و معایب مخصوص به خود را دارند.
•     دو الگوریتم اجماع اثبات کار (PoW) و اثبات سهام (PoS) دو مورد از پرکاربردترین مکانیزم‌های اجماع به شمار می‌روند.

چرا بلاکچین به الگوریتم اجماع نیاز دارد؟

مکانیزم‌های اجماع درواقع اصلی‌ترین بخش و ستون اصلی بلاکچین‌های ارزدیجیتال هستند. همان چیزی که بلاکچین‌ها برای تأمین امنیت خود به آن وابسته هستند. قبل از اینکه به معرفی انواع مختلف الگوریتم اجماع بپردازیم، ابتدا باید تعریف و درکی از بلاکچین‌ها را ارائه کنیم تا ابتدا بدانید بلاکچین به چه معناست و چرا نیاز به اجماع دارد؟

برای درک تعریف بلاکچین سعی می‌کنیم از مثالی ساده استفاده کنیم تا درک اینکه چرا در دنیای تکنولوژی، بلاکچین یکی از تأثیرگذاری‌ترین موارد است، برای شما آسان شود.

سیستم بانکداری سنتی را در نظر بگیرید. سیستمی که در حال حاضر نیز تقریباً همه افراد جامعه برای انجام تراکنش‌های مالی به آن وابسته هستند. در سیستم مالی سنتی زمانی که من می‌خواهم مبلغی پول به شما انتقال دهم، به یک واسطه مانند بانک نیاز خواهیم داشت تا ابتدا تأیید کند که من به اندازه مبلغی که قصد دارم به شما انتقال دهم، در حساب خود موجودی دارم یا خیر؟

همچنین پس از انتقال پول از حساب من به شما، باز هم نیاز است که واسطه‌ای به نام بانک میزان مبلغ کسر شده از حساب من را ثبت کند و همین‌طور تأیید کند که مبلغ مورد نظر به‌حساب شما اضافه شده است.

مشکلاتی که در سیستم سنتی مالی وجود داشت، این بود که اطلاعات به شکلی متمرکز در دست بانک قرار می‌گرفت. در چنین شرایطی امکان دست‌کاری داده‌ها توسط بانک وجود دارد.

به همین دلیل سیستم‌های غیرمتمرکز مانند بلاکچین برای از بین بردن فساد در سیستم‌های مالی، وارد این عرصه شدند.

حال که واسطه حذف می‌شوند به یک سیستمی نیاز خواهیم داشت که اطلاعات را ثبت کند و اعتماد را در شبکه برقرار کند.

بلاکچین یک دفتر کل دیجیتال غیرمتمرکز، توزیع‌شده است که انواع مختلفی دارد و در اینجا ما در مورد نوع عمومی آن بحث خواهیم کرد که برای ثبت تراکنش‌ها مورداستفاده قرار می‌گیرد.

هر یک از تراکنش‌ها یا تعدادی از آن‌ها متناسب با نوع الگوریتم اجماع، در یک بلوک ثبت می‌شوند. این بلاک‌ها باید به‌عنوان یک واحد مستقل توسط شبکه‌ای از رایانه‌ها تأییدشده و به بلاکچین اضافه می‌شوند. این سیستم که برای تأیید تراکنش‌ها مورداستفاده قرار می‌گیرد، باعث ایمن‌سازی شبکه‌های بلاکچین در برابر فعالیت‌های کلاهبرداری و مشکلات دوباره خرج شدن، می‌شود.

درواقع مکانیزم اجماع در اینجا نقش بانک (یعنی منبع مورد اعتماد طرفین معامله) را بازی می‌کنند.

برای اینکه همه شرکت‌کنندگان در شبکه بلاکچین به داده‌های ثبت‌شده در یک نسخه از تاریخچه، به توافق برسند، شبکه‌های بلاکچین مانند اتریوم و بیت کوین از مکانیزم های اجماع استفاده می‌کنند. هدف از این مکانیزم‌ها مقاوم کردن یک اکوسیستم بلاکچین در برابر خطا و پیشگیری از احتمال ثبت تراکنش‌های نادرست است.

الگوریتم اجماع چیست؟

اجماع فرآیندی است که طی آن گروهی از نودها (تصمیم‌گیرندگان) در یک شبکه تعیین می‌کنند که کدام تراکنش‌ها در یک شبکه بلاکچین معتبر هستند و کدام یک از آن‌ها احتمال معتبر نیستند. به بیانی دیگر الگوریتم‌های اجماعی شیوه برای دستیابی به توافق هستند. مجموعه قوانینی که از قبل در یک بلاکچین تعریف‌شده و طبق الگوریتم‌های اجماع، تأیید می‌شود، از شبکه در مقابل رفتارهای مخرب و حملات هکرها مراقبت می‌کند.

انواع الگوریتم‌های اجماع

انواع مختلفی از بلاکچین‌ها متناسب با کاربردهای آن وجود دارد که از نظر میزان مصرف انرژی، تأمین امنیت و مقیاس‌پذیری با یکدیگر تفاوت دارند. البته باید گفت که بلاکچین‌ها اهداف مشترکی مانند اطمینان از ثبت سوابق درست و صادقانه را در خود دارند. در ادامه این مطلب قصد داریم به بررسی و معرفی شناخته‌ترین الگوریتم‌های اجماع که در حال حاضر توسط سیستم‌های توزیع‌شده برای رسیدن به توافق، مورداستفاده قرار می‌گیرند بپردازیم.

1- الگوریتم اجماع اثبات کار (PoW)

الگوریتم اجماع اثبات کار یا Proof of Work که به طور اختصاری به PoW معروف است برای اولین بار توسط شبکه بیتکوین مورداستفاده قرار گرفت. پس از آن پروژه‌هایی مانند اتریوم و سایر بلاکچین‌های عمومی نیز شروع به استفاده از این مدل مکانیزم اجماع که درواقع اولین نوع از الگوریتم‌های اجماع شناخته می‌شود، کردند.

می‌توان گفت این الگوریتم اجماع (حداقل تا زمان نگارش این مقاله) قابل اعتمادترین و ایمن‌ترین مکانیزم اجماع است. البته نگرانی‌هایی در رابطه با مقیاس‌پذیری آن وجود دارد که غیرقابل انکار است. (مقیاس‌پذیری به قابلیت یک شبکه برای انجام عملیات در مقیاس‌های بزرگ‌تر، بدون افت عملکرد و کیفیت شبکه گفته می‌شود.)

شاید برای شما هم جالب باشد که بدانید اصطلاح “اثبات کار” برای اولین بار در اوایل دهه 1990 مورداستفاده قرار گرفت. اما کسی که باعث شد این اصطلاح به یکی از پرکاربردترین عبارات در دنیای تکنولوژی امروز تبدیل شود، کسی نبود جز ساتوشی ناکاموتو، خالق ناشناس بیت کوین.

ساتوشی ناکاموتو برای اولین بار و برای خلق سیستم غیرمتمرکز مالی خود، بیتکوین، از تکنولوژی بلاکچین مبتنی بر الگوریتم اجماع اثبات کار استفاده کرد و به‌عنوان اولین شخصی شناخته می‌شود که از این فناوری به شکلی مؤثر در راه‌اندازی اولین ارز دیجیتال شناخته‌شده در جهان استفاده کرد.

نحوه عملکرد الگوریتم اثبات کار به این شکل است که ماینرها به واسطه دستگاه‌های قدرتمند ماینینگ که کامپیوترهای پیشرفته‌ای ویژه انجام این کار هستند، به حل معماهای پیچیده می‌پردازند. درواقع برای اینکه یک بلاک جدید شامل اطلاعات تراکنش‌های جدید به زنجیره بلاکچین اضافه شود، لازم است تا ماینرهای مختلف با یکدیگر برای حل این پازل‌ها به رقابت بپردازند.

اولین شخصی که موفق به یافتن عدد 64 رقمی هگزادسیمال که به‌عنوان (هش) شناخته می‌شود، شود، حق ایجاد بلوک جدید و تأیید تراکنش‌ها را خواهد داشت. کسی که موفق به ایجاد بلوک جدید شود، در ازای تلاشی که برای ایجاد بلاک جدید انجام داده، میزان مشخصی پاداش دریافت خواهد کرد.

برای اینکه ماینرها موفق به حل معما شوند به مقدار زیادی منابع محاسباتی نیاز خواهند داشت. همچنین تشکیل بلوک جدید برای بلاکچین‌های مبتنی بر الگوریتم اثبات کار بسیار زیاد است.

همین موضوع باعث شده تا پیوستن کاربران جدید به‌عنوان ماینر به شبکه بیتکوین بسیار محدود شود و منجر به نگرانی در مورد تمرکز و محدودیت‌های مقیاس‌پذیری شود.

البته انتقادهایی که به بلاکچین‌های مبتنی بر الگوریتم اجماع اثبات کار می‌شود، فقط مربوط به هزینه نیست. بسیاری از منتقدین بر این باورند که مصرف برق برای حفظ امنیت شبکه‌های بلاکچین، خطری برای محیط‌زیست است. هر چند طرفداران بیتکوین معتقدند که این میزان از مصرف انرژی در مقابل آسیب‌هایی که انسان‌ها به محیط‌زیست می‌زنند ناچیز است و بیتکوین و ارزهای دیجیتال بیش از این که مضر باشند، به نفع آیندگان خواهند بود. در این مطلب قصد نداریم درباره مزایا و معایب این شیوه صحبت کنیم اما باید بدانید که همین مسائل باعث شده تا فعالان تکنولوژی بلاکچین به دنبال پروتکل‌های اجماع پایدارتر و کارآمدتر مانند الگوریتم اجماع اثبات سهام یا PoS باشند.

2- الگوریتم اجماع اثبات سهام (PoS)

همان‌طور که احتمال از نام این الگوریتم حدس می‌زنید این روش مبتنی بر سهامداری است. در این روش به جای اینکه ماینرها برای ایجاد بلوک جدید به حل مسائل پیچیده ریاضی و صرف انرژی بپردازند، باید سهامدار بلاکچین شوند. درواقع افرادی که قصد دارند به‌عنوان نود (تأییدکننده های تراکنش و ایجادکننده بلاک) فعالیت کنند، باید میزان مشخصی از ارزدیجیتال تخصصی آن بلاکچین را خریداری و در سیستم قفل کنند.

در چنین شرایطی ماینرهایی که واجد شرایط هستند به صورت تصادفی به‌عنوان اعتبارسنج در شبکه انتخاب می‌شوند. البته این روش مانند استیکینگ نیست که هرکس که تعداد بیشتری ارز دیجیتال در شبکه قفل کند، شانس بیشتری برای تأیید تراکنش داشته باشد.

شاید برای شما هم سؤال شده باشد که در چنین شرایطی انگیزه اعتبارسنج‌ها برای ثبت تراکنش درست و پیشگیری از ایجاد خطا چیست؟ باید بدانید که اگر اعتبارسنج‌ها در چنین شبکه‌ای به‌عنوان عامل مخرب شناسایی شوند، میزان دارایی قفل شده خود را از دست خواهند داد. اعتماد در شبکه‌های اثبات سهام به این شکل تأمین می‌شود.

در اینجا نیز اعتبارسنج‌ها یا افرادی که به حفظ شبکه بلاکچین کمک می‌کنند می‌توانند کارمزد تراکنش دریافت کنند.

PoS یا Proof of Stake به‌عنوان یک جایگزین پایدارتر و سازگار با محیط‌زیست برای PoW شناخته می‌شود که در برابر حملات 51 درصد نیز ایمن‌تر است. بااین‌حال، ازآنجایی‌که سیستم از نهادهایی با تعداد ارزهای دیجیتال بیشتر حمایت می‌کند، یکی از ایرادهایی که به این نوع از الگوریتم اجماع گرفته می‌شود، امکان متمرکز شدن آن است.

شبکه‌های بلاکچین که از مکانیزم اجماع PoS استفاده می‌کنند، شامل کاردانو با ارز دیجیتال اختصاصی ADA، سولانا و تزوس هستند.

3-الگوریتم اثبات سهام واگذار شده (DPoS)

الگوریتم اثبات سهام واگذار شده یا DpoS (Delegated Proof of Stake) یک نمونه اصلاح شده از مکانیزم اثبات سهام است. در این الگوریتم اجماع برای رسیدن به اجماع از یک سیستم رأی‌گیری مبتنی بر شهرت استفاده می‌شود. برخی از کاربران شبکه به‌عنوان نودهای اصلی توسط دیگر اعضا طی یک سیستم رأی‌گیری انتخاب می‌شوند تا بلوک جدید را ایجاد کرده یا تراکنش‌ها را ثبت کنند.

درواقع نودهایی که از طرف سهامداران دیگر به‌عنوان اعتبارسنج معتبر شناسایی می‌شوند، می‌توانند با ایجاد بلوک جدید به ایجاد و حفظ یک شبکه امن کمک کنند. بنابراین نودهایی که بیشترین تعداد رای را دریافت می‌کنند به‌عنوان اعتبارسنج حق تأیید تراکنش‌ها را در بلاکچین خواهند داشت.

برای اینکه کاربران بتوانند به اعتبارسنج‌ها رای بدهند کافی است ارز دیجیتال مورد نظر سیستم بلاکچین مورد نظر را خریداری کرده و به یک استخر استیک (سهام) اضافه کنند. هر شخص متناسب با اندازه سهام خود می‌تواند رای دهد. به عبارتی دیگر، وزن رای هر کاربر متناسب با میزان دارایی او سنجیده می‌شود. بدیهی است که در چنین شرایطی هرچه میزان دارایی کاربران در استخرها بیشتر باشد، قدرت رای بیشتری خواهند داشت.

افرادی که به‌عنوان رای دهنده در این اکوسیستم مشارکت می‌کنند نیز پاداشی را به ازای ثبت موفق تراکنش‌ها در بلاکچین دریافت خواهند کرد. البته پاداشی که دریافت می‌کنند با ولیدیتور اصلی و دیگر رای دهندگان تقسیم می‌شود.

نودهای اصلی (افرادی که حق ایجاد بلاک جدید یا ثبت تراکنش‌ها را دارند) معمولاً به خاطر رقابتی که در شبکه وجود دارد، در معرض خطر جایگزینی باکسانی هستند که از نظر رای دهندگان قابل اعتمادتر تلقی می‌شوند و در نتیجه رای بیشتری کسب می‌کنند. پرداخت پاداش به نودهای تصمیم‌گیرنده باعث می‌شود که انگیزه کافی برای صادق بودن و حفظ یکپارچگی بلاکچین را داشته باشند.

با اینکه امروزه الگوریتم اجماع DpoS کمتر از PoS در بین توسعه‌دهندگان بلاکچین رایح است، اما باید گفت که این سیستم کارآمدتر، دموکراتیک‌تر و همین‌طور غیرمتمرکزتر از نسخه قبلی خود است. همچنین سرعت و مقیاس‌پذیری بیشتری نسبت به PoS دارد. شبکه‌های بلاکچین لیسک، ایاس (EOS)، استیم (STEEM)، بیت شرز (BTS) و ARK از این مکانیزم اجماع استفاده می‌کنند.

4-الگوریتم اثبات فعالیت (PoA)

الگوریتم اجماع اثبات فعالیت (Proof of Activity) یک روش ترکیبی از مکانیزم های اثبات کار (PoW) و اثبات سهام (PoS) است. این مکانیزم توسط بلاکچین‌هایی مانند دیکرد (DCR) و Espers (ESP) مورداستفاده قرار گرفته است.

در الگوریتم اجماع PoA، فرآیند ماینینگ مانند PoW آغاز می‌شود، و ماینرها برای حل یک مسئله ریاضی پیچیده با استفاده از قدرت محاسباتی زیاد شروع به رقابت می‌کنند. در ادامه، هنگامی که بلوک استخراج شد، سیستم عملکرد خود را تغییر می‌دهد تا شبیه PoS شود و بلوک تولید شده در شبکه PoA پخش می‌شود. سپس گروهی از اعتبارسنج‌ها مانند روش اثبات سهام به‌طور تصادفی انتخاب می‌شوند تا در هش بلوک کنند و بلوک جدید را تأیید کنند.

مانند مکانیزم اجماع PoS، هر چه اعتباردهنده در این سیستم ارز دیجیتال بیشتری داشته باشد، شانس انتخاب شدن آن به‌عنوان اعتبارسنج بیشتر است. هنگامی که اعتبارسنج انتخاب شده بلوک را امضا کرد، به شبکه بلاکچین اضافه می‌شود و آماده ثبت تراکنش‌ها خواهد بود. سپس پاداش‌های بلوک بین ماینر و اعتبارسنج به نسبتی عادلانه تقسیم می‌شود.

با اینکه در این روش از الگوریتم اجماع تلاش می‌شود تا بهترین ویژگی‌های اثبات کار و اثبات سهام به کار برده شود، اما انتقاداتی به آن وارد است. از طرفی مرحله اولیه استخراج که مانند اثبات کار است به دلیل مصرف انرژی مورد انتقاد قرار گرفته و از طرف دیگر به دلیل اینکه اعتبارسنج‌هایی با بیشترین دارایی برای ثبت تراکنش انتخاب می‌شوند، باعث ایجاد تمرکز می‌شود و منتقدانی دارد.

5-الگوریتم اثبات اعتبار (PoA)

توجه داشته باشید که نام این روش را با اثبات فعالیت اشتباه نگیرید. الگوریتم اثبات اعتبار (Proof of Authority) با انتخاب اعتبارسنج‌های شبکه خود بر اساس شهرت کار می‌کند. درواقع این مکانیزم یک نسخه اصلاح شده از PoS است که توسط بنیان‌گذار اتریوم و مدیر ارشد سابق شرکت گاوین وود در سال 2017 به دنیای بلاکچین پیشنهاد شد.

در الگوریتم اثبات اعتبار، اعتبارسنج‌ها نیازی به قفل کردن یا استیک ارزهای دیجیتال خود ندارند. در این روش آن‌ها باید برای ایجاد بلوک جدید، شهرت خود را به خطر بیندازند. درواقع این روش بسیار متفاوت‌تر از اکثر پروتکل‌های بلاک چین است که معمولاً برای مشارکت نیازی به افشای هویت خود ندارند.

روش اثبات اعتبار نسبت به مواردی مانند PoW که به قدرت محاسباتی قابل‌توجهی نیاز داشتند، بهتر به نظر می‌رسد. همچنین یکی از الگوریتم‌های اجماع کم‌هزینه است که آن را به یک راه‌حل بسیار مطلوب برای شبکه‌های خصوصی، مانند JP Morgan (JPMCoin) تبدیل می‌کند.

پروژه‌هایی که از الگوریتم اجماع PoA استفاده می‌کنند شامل وی چین (VET) و شبکه آزمایشی Ethereum Kovan است.

با اینکه روش اثبات اعتبار باعث افزایش مقیاس‌پذیری شبکه بلاکچین می‌شود اما در بخش تمرکززدایی با مشکل مواجه است چرا که تعداد کمی از افراد می‌توانند در این شبکه شرکت کنند. همچنین به دلیل عدم حفظ حریم خصوصی اعتبارسنج‌های شبکه احتمال ایجاد فساد و دست‌کاری شخص ثالث در این نوع الگوریتم افزایش پیدا می‌کند.

6- الگوریتم اثبات سوزاندن (PoB)

یکی دیگر از مکانیزم های اجماع که می‌توان آن را جایگزین مناسبی برای اثبات کار دانست، الگوریتم اثبات سوزاندن یا PoB (Proof of Burn) است. در این روش ماینرها برای اینکه قادر به استخراج بلوک‌های جدید باشند، باید مقداری ارز دیجیتال را به شیوه‌ای قابل‌تأیید به دست بیاورند و سپس آن‌ها را با ارسال به کیف پول‌های غیرقابل بازیابی، برای همیشه از گردش خارج کنند.

در اینجا نیز هرچه سوزاندن ارز دیجیتال بیشتری توسط کاربر انجام شود، شانس آن‌ها برای انتخاب تصادفی به‌عنوان ماینر شبکه بیشتر خواهد بود

در الگوریتم اثبات کار، ماینرها می‌توانستند در صورت تمایل از شبکه خارج شده و سکه‌های قفل شده خود را بازیابی کرده و بفروشند. اما در این روش از اجماع، ارزهای دیجیتال سوخته شده به کیف پول‌هایی ارسال می‌شود که دسترسی به آن رمزارزها و خرج کردن آن‌ها غیرممکن است.

این روش باعث می‌شود ماینرها به مدت طولانی‌تری در شبکه بمانند و تعهد بیشتری به شبکه داشته باشند. درواقع در این مکانیزم اجماع، ماینرها با از دست دادن دارایی‌های خود در کوتاه مدت، تلاش می‌کنند تا امتیازهای خوبی برای ایجاد بلوک‌های جدید در آینده برای خود کسب کنند.

علاوه بر این توکن سوزی باعث کم شدن عرضه ارز دیجیتال مورد نظر در شبکه بلاکچین، کاهش تورم و در نتیجه افزایش تقاضا می‌شود.

ارزهای دیجیتال Slimcoin (SLM)، Counterparty (XCP) و Factom (FCT) از روش اثبات سوختن برای ایجاد امنیت در شبکه بلاکچین خود استفاده می‌کنند.

7- الگوریتم اجماع اثبات ظرفیت یا (PoC)

در این روش کاربران باید برای استخراج بلوک‌های جدید در یک بلاکچین، فضای هارد دیسک خود را در اختیار شبکه قرار دهند. یعنی به جای اینکه از قدرت محاسباتی یا ارزهای دیجیتال خود برای ایجاد امنیت شبکه استفاده کنند، در اینجا الگوریتم ماینینگ بر اساس میزان فضای هارد دیسک ارائه شده توسط کاربر به فعالیت خود ادامه می‌دهد.

در الگوریتم اجماع PoC یا Proof of Capacity ماینرها باید لیستی از تمام هش‌های احتمالی را از قبل در فرآیندی به نام «طرح‌بندی» ایجاد کنند. سپس این نمودارها روی هارد دیسک کاربران ذخیره و نگهداری می‌شوند. بدیهی است که هر چه ماینر ظرفیت ذخیره‌سازی بیشتری داشته باشد، راه‌حل‌های ممکن برای او بیشتر خواهد بود. هر چه تعداد راه‌حل‌ها بیشتر باشد، شانس داشتن ترکیب صحیح هش ها برای ایجاد بلوک جدید و درنهایت کسب پاداش ماینینگ بیشتر خواهد شد.

الگوریتم اجماع PoC فرصت‌هایی را برای افراد عادی جهت مشارکت در شبکه‌های بلاکچین باز می‌کند چرا که به تجهیزات گران قیمت یا تخصصی نیاز ندارد. به‌این‌ترتیب انرژی کمتری برای ایجاد بلاک‌های جدید مورد نیاز خواهد بود، همچنین باعث تمرکززدایی بیشتری نسبت به روش‌های متداول خواهد شد.

با تمام مزیت‌هایی که در این روش وجود دارد، هنوز توسعه‌دهندگان زیادی این سیستم را انتخاب نکرده‌اند، همچنین نگرانی‌هایی در مورد حساسیت آن به حملات بدافزار وجود دارد. این مکانیزم اجماع در حال حاضر توسط Signum (SIGNA)، Burstcoin (BURST)، استورج (STORJ) و چیا (XCH) مورداستفاده قرار گرفته است.

8-الگوریتم اثبات زمان سپری شده (PoET)

الگوریتم اثبات زمان سپری شده (PoET) یا Proof of Elapsed Time که معمولاً در شبکه‌های بلاک چین مجاز (آن‌هایی که نیاز به شناسایی شرکت‌کنندگان دارند) مورداستفاده قرار می‌گیرد، از محاسبات قابل‌اعتماد برای اعمال زمان‌های انتظار تصادفی برای ساخت بلوک‌های جدید در بلاکچین استفاده می‌کند.

این الگوریتم اجماع توسط شرکت اینتل و در اوایل سال 2016 توسعه یافت و بر اساس مجموعه‌ای خاص از دستورالعمل‌های CPU به نام افزونه‌های محافظ نرم افزار اینتل (SGX) عمل می‌کرد.

درواقع می‌توان گفت که PoET یک الگوریتم اجماع مبتنی بر قرعه‌کشی زمان است که با تخصیص تصادفی زمان‌های انتظار متفاوت به هر گره در شبکه کار می‌کند. هرکدام از گره‌ها (نودها) در طول دوره انتظار خود، برای مدت زمان مشخصی به حالت “خواب” می‌روند. کسی که کمترین زمان انتظار را دارد از طرف سیستم به‌عنوان اولین کسی که بیدار شده، شناسایی می‌شود و می‌تواند ماینر بلاک جدید باشد و پاداش ساخت بلوک را دریافت کند.

سیستم به شکلی تصادفی کار می‌کند تا احتمال برنده شدن هر شرکت کننده یکسان باشد و عدالت در شبکه تضمین شود.

الگوریتم اجماع PoET بسیار کارآمد است، همین‌طور مصرف انرژی کمی دارد و در مقایسه با بسیاری از مکانیزم ها از مقیاس‌پذیری بیشتری برخوردار است. این مکانیزم اجماع در Hyperledger’s Sawtooth پیاده سازی شده است.

9- الگوریتم اجماع اثبات تاریخ (PoH)

این مکانیزم اجماع که توسط سولانا توسعه داده شده است، همان‌طور که از نام آن مشخص است بر اساس اثبات وقایع تاریخی کار می‌کند. درواقع مکانیزم اجماع PoH یا Proof of History به کاربران اجازه می‌دهد مهر زمانی خود را در بلاکچین بسازند و گذر زمان بین تراکنش‌ها را بدون نیاز به گره‌های دیگر تأیید کند.

روش مهر زمانی توسط استانداردی به نام SHA-256 که یک تابع تأخیر قابل‌تأیید با هش های متوالی است، فعال می‌شود. روش کار به این شکل است که تابع با گرفتن خروجی از تراکنش‌های قبلی و استفاده از آن‌ها به‌عنوان ورودی برای هش بعدی کار می‌کند. این روش کار به همه امکان می‌دهد به‌وضوح مشاهده کنند که کدام رویداد در یک دنباله خاص رخ داده است.

ازآنجایی‌که VDF ها (تابع تأخیر قابل‌تأیید) تنها با یک امتیاز CPU قابل حل هستند، الگوریتم اجماع PoH وزن پردازش بلاک چین را به شدت کاهش می‌دهد. به‌این‌ترتیب واضح است که سرعت این بلاکچین‌های مبتنی بر PoH نسبت به بسیاری از شیوه‌های پیشین، بیشتر و از نظر انرژی کارآمدتر است.

البته این الگوریتم توسط سولانا راه‌اندازی شده و هنوز برای آزمایش در مقیاس‌های بزرگ آماده نشده است.

10- الگوریتم اجماع اثبات اهمیت (PoI)

این الگوریتم که اولین بار توسط NEM (XEM) معرفی شد، ماینرهای خود را بر اساس معیارهای خاصی در فرآیندی به نام “برداشت” انتخاب می‌کند. عوامل متداول که باید در شبکه ثبت شوند شامل تعداد و اندازه تراکنش‌ها در 30 روز گذشته، میزان ارز اختصاص یافته و فعالیت شبکه است. درواقع امتیاز گره‌ها نیز بر اساس این عوامل مشخص می‌شود و این معیارها مشخص می‌کند که چه کسی می‌تواند بلوک بعدی را استخراج کند.

هرچه امتیاز یک ماینر بیشتر باشد، احتمال اینکه برای ایجاد بلوک جدید انتخاب شود و کارمزد تراکنش دریافت کند نیز بیشتر است.

با اینکه روش PoI یا Proof of Importance شبیه به الگوریتم PoS به نظر می‌رسد، اما استفاده از الگوریتم PoI معیارهایی مانند اختصاص پاداش به ثروتمندان و در نتیجه امکان ایجاد تمرکز را در بین شرکت‌کنندگان از بین می‌برد. درواقع در این روش صرفاً داشتن میزان زیادی از ارز دیجیتال اختصاصی بلاکچین، شانس برنده شدن برای ایجاد بلوک را افزایش نمی‌دهد.

الگوریتم اجماع در یک نگاه

اگر بخواهیم بگوییم کدام یک از مکانیزم های بررسی‌شده در این مطلب، صلاحیت بیشتری دارند، باید بگوییم کاملاً بستگی به رویکرد هر شخص یا مجموعه دارد. هرکدام از مکانیزم های اجماع مزایا و معایب خاص خود را دارند. به‌طورکلی در حال حاضر پیدا کردن روشی که بتواند به طور هم‌زمان تمرکززدایی، مقیاس‌پذیری و امنیت را ارائه دهد، هنوز نیازمند تلاش متخصصان است. در حال حاضر همچنان الگوریتم‌های اثبات کار و اثبات سهام رایج‌ترین شیوه‌های مورداستفاده در بین سازندگان بلاکچین‌ها هستند. انواع جدید مکانیزم ها در حال تکامل هستند و باید ببینیم در آینده کدام شیوه عملکرد بهتری خواهد داشت و مورد قبول جامعه ارز دیجیتال واقع خواهد شد.