اثبات سهام و استیبل‌کوین‌ها: مخمصه تمرکزگرایی بلاک‌چین (بخش اول)

این مطلب که مربوط به مشکلات تمرکزگرایی در استفاده از الگوریتم اثبات سهام است، ترجمه‌ای از این منبع است که برای اولین بار توسط ایران بروکر انجام می‌شود و از زبان نویسنده نقل شده است.

از ژانویه ۲۰۲۱ که نظرم راجع‌به اتریوم را در مقاله‌ای که  بیش از ۲۵۰ هزار بار مطالعه شده، بیان کردم بارها از من خواسته شده که دیدگاهم راجع به این موضوع را به‌روزرسانی کنم. 

در مقاله قبلی، اتریوم را توصیف کردم، حوزه‌هایی را که به آن‌ها خوش‌بین بودم نشان دادم و همچنین نگرانی اساسی‌ام را درباره آن بیان کردم. نیت کلی این مقاله تا حدی انتقاد به اتریوم است که چرا انقدر مورد توجه قرار گرفته است. در آن  مقاله، همچنین به گسترش استیبل‌کوین‌ها در سال‌‌های پیش‌رو خوش‌بین بودم.

اکنون نمی‌خواهم آن مطالب را بیان کنم اما به‌عنوان پیش‌زمینه، برای افرادی که دیدگاه‌های قبلی را نخوانده‌اند چکیده‌ای ارائه خواهم کرد. اعضای سرویس ممتاز من قبلا دیدگاه‌های به روزرسانی شده‌ام را درباره اتریوم خوانده‌اند زیرا از وقتی آن مقاله اول را نوشتم تقریبا هر ماه یک به‌روزرسانی از نظراتم ارائه کردم.

مخلص آن گزارش‌ها چیزی است که بارها به‌عنوان مشکلات اتریوم از جمله هک دیفای،  مشکلات تمرکزگرایی، جداسازی زنجیره[1] ناخواسته، سفته بازی ان اف تی و دیگرچیزها، بیان کردم. با این‌حال از ژانویه که مرتبا آن را پوشش دادم، به لحاظ تکنیکی برحسب پرایس‌اکشن نسبت به قیمت میان مدت آن خوش بین بودم. در پایین گزیده مختصری از آن گزار‌ش‌ها را اوردم:

تحلیل ۳۱ ژانویه ۲۰۲۱:

«کسانی که اتریوم را رصد می‌کنند باید بدانند که اگر قیمت با قدرت از ۱۴۰۰ دلار بگذرد در میان مدت اتریوم صعودی خواهد بود زیرا مقاومت پیش‌روی خود را از  میان برداشته است»

تحلیل ۱۴ فوریه ۲۰۲۱:

به لحاظ آماری، اتریوم و دیگر آلت‌کوین‌ها می‌توانند در طول دوره صعودی این چرخه عملکرد بهتری نسبت به بیتکوین داشته باشند همانطور که اغلب این‌طور بودند، اما من نگران دارایی‌های دیجتیال زیادی هستم، به‌ویژه آن‌هایی که خارج از اکوسیستم بیت کوین هستند، که در این چرخه احتمالا در ۲۰۲۲ یا ۲۰۲۳ سقوط می‌کنند.

تحلیل ۱۴ آوریل ۲۰۲۱:

حجم اتریوم در صرافی‌ها از اگوست ۲۰۲۰ سیر نزولی دارد مثل اتفاقی که برای بیت کوین افتاده است. اگر اتفاق خاصی رخ ندهد، اتریوم صعودی است.

تحلیل ۶ ژانویه ۲۰۲۱:

هرچند که نسبت به طراحی بلند مدت اتریوم و تغییر آن به اتریوم ۲ ( خود تغییر سیاست پولی نشان می‌دهد که چقدر سیاست پولی آن ناپایدار است) اما دشوار می‌توان گفت که در میان مدت قیمت آن نزولی خواهد بود. طرح EIP 1559 که پیش از ژانویه در نوشته‌های عمومی تاحدی انتقادم راجع‌به آن را درباره اتریوم نوشته بودم شاید وقتی که عملی شود قیمت اتریوم را صعودی کند. از دسامبر ۲۰۲۰ بخاطر استیک اتریوم ۲.۰ عملا خروج توکن اتریوم از صرافی‌ها و قفل شدن آن‌ها ادامه دارد. اجرای طرح EIP 1559 اگرچه تغییر به اتریوم ۲.۰ را به تاخیر انداخته ( برنامه‌ای که هم اکنون در دستور کار است) اما واقعا سال آینده طوفانی تمام عیار و مثبت در قیمت اتریوم برپاخواهد کرد. بنابراین، هرچند با نگاه پنج ساله اعتقادم به بیت کوین راسخ تر از اتریوم است، اما پویایی خاصی که قیمت اتریوم را در نیمه دوم امسال بالا نگه خواهد داشت به نسبت قوی تر است. به هرحال اتریوم برای اینکه بار دیگر جذاب شود باید بالای ۲۹۰۰ دلار تثبیت شود. در حال حاضر در حال رنج زدن است.

تحلیل ۵ سپامبر ۲۰۲۱:

به طور کلی، اتریوم در حال حاضر همچنان تحت فشار عرضه مداوم است (استکینگ یک طرفه تا زمانی‌که اتریوم ۲.۰ راه‌اندازی شود با ۷.۴ میلیون اتریوم قفل شده در حال حاضر) بنابراین تا حدی به لحاظ تاکتیکی به قیمت خوش بین هستم علی‌رغم احتیاط بلندمدتی که راجع‌به برخی مسائل فنی، موارد کاربرد و رقبا نسبت به آن دارم.

تحلیل ۳۱ اکتبر ۲۰۲۱:

من بر اساس رفتار قیمتی، اتریوم را صعودی می‌بینم به‌رغم شبهاتی که راجع‌به ریسک‌های بلند مدت و موارد کاربرد آن دارم. بخشی از خوش‌بینی تکنیکال من بخاطر قرارداد قفل اتریوم ۲.۰ و جذب اتریوم بالغ بر ۸ میلیون اتریوم در حال حاضر است (که آن را نمی‌توان برداشت کرد) که پیامد آن خروج سریع اتریوم از صرافی‌ها است حتی کمی سریع‌تر از بیت کوین که در حال خارج شدن از صرافی‌ها است. این اتفاق حجم عرضه را به خوبی مهندسی خواهد کرد.

ظاهرا نظرم راجع‌به استیبل کوین‌ها که در مقاله اصلی ماه ژانویه ۲۰۲۱ بیان کردم، درست بود، چون ارزش  آن‌ها در مدت زمان کمتر از یک سال از ۳۳ میلیارد دلار در زمان نگارش مقاله به ۱۴۰ میلیارد دلار رسیدند.

تحلیل ۱۷ ژانویه ۲۰۲۱:

«به عقیده من استیبل‌کوین‌ها به طور ویژه‌ای مهم هستند. من به حجم پول قفل شده در استیبل‌کوین‌ها خوش بین هستم. باید منتظر اخبار در این حوزه باشیم هم پیشرفت‎‌های خوب و هم پیشرفت‌های بد.  دیوان حسابرسی ارزی به طور قانونی بانک‌های امریکا را مجاز کرده که از استیبل‌کوین‌ها استفاده کنند. آن‌ها نقدشونده‌تر از فیات هستند و پیامدهای گوناگونی برای ارزهای دیجیتال بانک مرکزی و سیستم مالی جهانی موجود دارند.»

علاقه سازمانی به اتریوم و همچنین علاقه سازمانی به زنجیره‌هایی مثل سولانا بیش از آنچه در ژانویه انتظارش را داشتم، شکل گرفته است. با این وجود ابهامات نظارتی پیرامون این دست از توکن‌ها وجود دارد آن‌ها برخلاف بیت کوین عمدتا شبیه به اوراق بهادار هستند.

از این جهت در این مقاله تکمیلی، احساس کردم  زمان آن رسیده که سه مفهوم به هم مرتبط را بررسی کنم که گسترده تر از اتریوم هستند. اولی درباره مبادلات اثبات سهام به‌عنوان مکانیسم اجماع است. دومی مشکل متمرکزسازی استیبل‌کوین است و سومی طیفی از متمرکزسازی‌هایی است که زنجیره‌های گوناگون قرارداد هوشمند برای رقابت با یکدیگر سر کارمزد از آن‌ها استفاده می‌کنند.

هر سه این موارد به یکدیگر مرتبط هستند زیرا نشان می‌دهد یک بلاک چین قرارداد هوشمند اثبات سهام در مقایسه با بیت کوین واقعا چقدر غیرمتمرکز است و چطور آنها می‌توانند در محیط‌های رقابتی یا دوستانه با یکدیگر کار کنند.

بنابراین، این مقاله مجالی را برای بیان برخی از نگرانی‌های بلندمدت‌ام فراهم می‌اورد. نگرانی‌هایی که راجع‌به بلاک‌چین‌های گوناگون قرارداد هوشمند داشتم حتی زمانی‌که نسبت به قیمت آن‌ها از نقطه نظر تکنیکالی خوش بین بودم و در سایه این واقعیت که به مفهوم قراردهای هوشمند به طور کلی علاقمند هستم.

مایلم که دوباره تکرار کنم سعی‌ام این است که تا جای ممکن نگاه واقعی و بی‌طرف داشته باشم. بر کسی پوشیده نیست که من بسیار به پروتکل بیت کوین علاقه‌مند هستم اما دلیلش این بوده که بر اساس تعدیل ریسک، کمترین ایراد را می‌توان بر آن گرفت. من طبقه دارایی گوناگونی را بررسی کردم، از سهام گرفته تا اوراق قرضه، کالاهای اساسی و دارایی‌های دیجیتال. و اغلب دارایی‌های جزیی را درون آن طبقه دارایی مقایسه کردم. بنابراین در تحلیلم از بلاک چین نیز همین رویه را در پیش خواهم گرفت.

و از همه مهم‌تر، من عملکرد قیمت به لحاظ تکنیکال را از استحکام بنیادی جدا می‌کنم. زیرا آن‌ها در مواقعی می‌توانند دو چیز کاملا متفاوت باشند. در این مقاله به بلاک چین‌هایی مثل اتریوم و سولانا گریز می‌زنم اما به طور گسترده به مشکلات متمرکزسازی بلاک‌چین‌های اثبات سهام و استیبل‌کوین‌های حضانتی خواهم پرداخت. موضوعاتی که در اینجا به بحث گذاشته می‌شود را می‌توان به بسیاری از بلاک‌چین‌های غیر از بیت کوین تسری داد.

اثبات سهام در برابر اثبات کار

پروتکل بیت کوین ساتوشی ناکاماتو بر اعتبار تراکنش‌هایی که روش اثبات کار را به کار می‌گیرند به اجماع رسیده است. ساتوشی ناکاماتو در وایت پیپر بیت کوین توسعه اولیه اثبات کار را به آدام بک منتسب می‌کند.

از آن زمان تاکنون، شماری از افراد دیگر روش‌های اجماع مانند اثبات سهام را پیشنهاد دادند که بسیار کارا است. غالبا مزیت‌های این طرح‌ها با تغییرات نه چندان مطمئنی توصیف می‌شود که باعث مقایسه آن‌ها با اثبات کار می‌شوند. در این قسمت این مفهوم را می‌کاویم.

اثبات کار

شبکه بیت کوین طوری برنامه‌ریزی شده که هر ده دقیقه یک بلاک ایجاد کند و آن بلاک را به  بلاک‌چین اضافه کند که مشتمل بر صدها هزار بلاک از زمان پیدایش‌اش در ۲۰۰۹ است.

یک بلاک جدید که با ماینر بیت کوین خلق می‌شود با قدرت پردازش و صرف برق یک معمای رمزنگاری شده را حل می‌کند که بلاک قبلی ایجاد کرده است و در آن موقع ماینر می‌تواند صدها تراکنش بیت کوین را که در صف هستند درون آن بلاک وارد کنند. تراکنش‌ها به این شکل تسویه می‌شوند. این شبکه طوری برنامه‌ریزی شده است که به طور متوسط هر ده دقیقه یک بلاک ایجاد کند یعنی اینکه هر ده دقیقه یک بلاک از هزاران تراکنش به این بلاک چین اضافه می‌شود.

پردازنده‌ها برای حل معمایی که توسط بلاک قبلی ایجاد شده می‌توانند از حدس‌های تصادفی استفاده کنند اما قانون اعداد بزرگ در اینجا این‌طور است که هرچه تجهیزات ماین بیت کوین بزرگتری داشته باشید در خلال مدت طولانی بیت کوین بیشتری به دست خواهید آورد.

اگر ماینرها شبکه را ترک کنند و ایجاد بلاک جدید متوسط از ده دقیقه تجاوز کند، شبکه به طورخودکار طوری طراحی شده است که معما را با مقدار کمی آسانتر کند به طوری‌که ایجاد بلاک به برنامه زمانی ده دقیقه‌ای خود برگرد. به همین ترتیب، اگر شمار زیادی ماینر به شبکه ملحق شوند و بلاک‌ها زودتر از ده دقیقه به این شبکه اضافه شوند آنگاه شبکه معما را سخت‌تر خواهد کرد. به این کار « تنظیم سختی شبکه» می‌گویند که هر دو هفته یکبار انجام می‌شود و یکی از مشکلات کلیدی برنامه‌نویسی است که ساتوشی ناکاماتو برای صحیح کارکردن این شبکه آن را حل کرده است.

بنابراین، در هر زمان، میلیون‌ها دستگاه استخراج بیت کوین در سراسر جهان وجود دارد که به دنبال حل معما و ایجاد بلوک بعدی هستند و برای اطمینان از اینکه بلاک‌ها به طور متوسط هر ده دقیقه یکبار ایجاد می‌شوند، یک سازوکار بازخورد طبیعی وجود دارد صرف نظر از اینکه تعداد ماینرها در شبکه زیاد یا کم است.

در نیمه اول سال ۲۰۲۱، چین ( که تا آن موقع بزرگ‌ترین کشور در تمرکز ماینرها است) استخراج رمز ارز را ممنوع کرد و تقریبا نیمی از شبکه جهانی بیت کوین از کار افتاد و به جای دیگری کوچ کرد. شبکه پرداخت بیت کوین عجالتا کند شد اما با این‌حال با بازه بهره‌وری ۱۰۰ درصد به کار خود ادامه داد. آنگ‌اه تنظیم سختی شبکه فعال شد و این شبکه را به سرعت به وضعیت مطلوب رساند. تصور کنید اگر به آمازون یا مایکروسافت با اخطار یک هفته‌ای گفته شود که باید نیمی از ظرفیت سرورهای بین‌المللی‌تان را انتقال دهید آن‌ها احتمالا در باقی سال به‌خاطر انتقال و بازسازی نیمی از زیرساخت‌های‌شان با مشکلاتی در ارائه خدمات مواجه خواهند شد.

اگر یک ماینر بلاک نامعتبر ایجاد کند به این معنی که با قواعدی که حاکم بر نودهای موجود شبکه است هم‌خوانی نداشته باشد، شبکه آن را کنار می‌گذارد. اگر دو ماینر در یک زمان دو بلاک معتبر ایجاد کنند برنده آنی است که شبکه زودتر آن را پیدا کند و بقیه بلاک‌های معتبر بر اساس آن ساخته شوند و به آن اضافه شوند و در نهایت به بلاک‌چین طولانی‌تر ( در نتیجه رسمی) تبدیل می‌شود.

اگر دومین بلاک‌های هر دو زنجیره همزمان بسته شوند، آنگاه سومین یا چهارمین بلاک معتبر برنده را مشخص خواهد کرد. در نهایت زنجیره طولانی برنده خواهد شد زیرا سهم بیشتری از شبکه را پیدا می‌کند و در بالای آن قرار می‌گیرد.

این فرایند به «اثبات کار» معروف است. میلیون‌ها ماشین از نیروی برق برای بکارگیری قدرت پردازش استفاده می‌کنند تا پاسخ به معماهای رمزنگاری شده بلاک‌های آخر شبکه را حدس بزنند. شاید اتلاف انرژی به نظر برسد اما این کار غیرمتمرکز بودن سیستم را حفظ می‌کند. در اینج‌ا ملاک درستی، کار است. هیچ مرجع مرکزی وجود ندارد که تعیین کند چه چیزی یک بلاک معتبر یا مجموعه‌ای از تراکنش‌های معتبر را می‌سازد. طولانی‌ترین بلاک‌چین در هر زمان معینی قابل تایید است و بر حسب کد به‌عنوان حقیقت توسط بقیه شبکه شناخته می‌شود.

 هرچه انرژی که شبکه بیت کوین مصرف می‌کند، بیشتر باشد، امنیت بیشتری برای آخرین تراکنش‌های آن در برابر انواع حملات به‌وجود می‌آید. بسیاری از بلاک‌چین‌های ضعیف غیر بیت کوینی قربانی حملات ۵۱ درصدی شده‌اند که در آن شخصی به طور موقت یا دائم بیش از ۵۱ درصد از قدرت پردازش آن شبکه را در اختیار می‌گیرد و از بخش اعظم قدرت پردازش آن برای سازماندهی مجدد بلاک‌ها استفاده و اقدام به دوباره خرج کردن تراکنش‌ها می‌کند ( که رسما دزدی محسوب می‌شود).

برای مثال این نمودار قدرت پردازش شبکه بیت کوین را در مقایسه با قدرت پردازش برخی از مقلدان هاردفورک بیت کوین نشان می‌دهد:

هر دو بلاک‌چین تنها یک درصد یا کمتر از قدرت کل پردازش بیت کوین را دارند و با سازماندهی مجدد بلاک‌های مخرب آسیب دیده‌اند. در واقع اگر یک درصد از ماینرهای بیت کوین تصمیم بگیرند به هرکدام از این دو هاردفورک حمله ۵۱ درصدی کنند، به انجام این کار قادر خواهند بود. خلاف این امر صادق نیست زیرا این شبکه بیت کوین است که ماینرها و مصرف انرژی بیشتری نسبت به آن‌ها دارد. در واقعیت مرتبه بزرگی بیت کوین دوبرابر آنها است.

این امر اهمیت اثر شبکه‌ای در صنعت بلاکچین را نشان می‌دهد و مشخص می‌کند که چرا مصرف انرژی بیت کوین ضامن امنیت یگانه آن است.

وقتی کسی می‌پرسد «نمی‌توانید بیت کوین را کپی کنید؟» دلیل اینکه پاسخ خیر است همین است. شما می‌توانید یک کد منبع باز را تکرار کنید اما نمی‌توانید این واقعیت را تکرار کنید که میلیون‌ها ماینر  ASIC ضامن امنیت شبکه بیت کوین هستند نه شبکه تقلیدی شما، نمی‌توانید این واقعیت را تکرار کنید که ده‌ها هزار نود از اجماع مطمئن باشند و شما نمی‌توانید این واقعیت را تکرار کنید که هزاران توسعه‌دهنده به جای کار روی شبکه کپی شده شما، روی بهبود شبکه بیت کوین کار می‌کنند. و لایه دوم بیت کوین، شبکه لایتینگ، هزاران نقدینگی و کانال باز دارد که نمی‌توان آن را به آسانی تکرار کرد و ساخت انها سال‌ها طول می‌کشد.

کپی ‌کردن بیت کوین شبیه به این است که من از ویکی‌پدیا محتوا کپی کنم و در وبسایت خودم قرار بدهم. به لحاظ تکنیکی این کار قابل انجام است اما این کار چیز زیادی نصیبم نمی‌کند. این کار باعث نمی‌شود ترافیک واقعی ویکی پدیا را بدست اورم، زیرا هزاران لینک که به سایت ویکی پدیا ارجاع داده می‌شود را به دست نمی‌اورم و همچنین مثل ویکی‌پدیا به‌روزرسانی نمی‌شود زیرا امکان ندارد بتوانم اکثر ویراستاران داوطلب را متقاعد کنم که به جای ویکی پدیا در وب‌سایت من فعالیت کنند. مگر این‌که موفق به انجام یک کار بسیار بزرگ شوم یعنی غالب افراد فعال در آن شبکه را متقاعد کنم که روی نسخه من کار کنند. نسخه من همواره فقط سایه‌ای از واقعیت با ارزشی بسیار پایین خواهد بود.

همین رویه صادق خواهد بود اگر شبکه‌ای ضعیف به تقلید از توییتر بسازم، شاید بتوانم آن را شبیه توییتر کنم اما از لحاظ کاربران و توسعه‌دهندگان اش واقعا مثل توییتر نیست.

اثبات سهام

خب، همانطور که گفتیم، اثبات کار سیستمی است که ماینرها در آن با نیروی برق و قدرت پردازش بر سر ساخت بزرگ‌ترین زنجیره رقابت می‌کنند که زنجیره بلاک چین آن‌ها پذیرفته شود. بنابراین بلاک‌چین دیجیتالی که با اثبات کار ساخته می‌شود به منابع طبیعی جهان واقعی گره خورده است.

شبکه بیت کوین، از زمان پیدایش‌اش در سال ۲۰۰۹ با اثبات کار عمل می‌کند و هیچ طرحی آن را تغییر نداده است.

شبکه اتریوم نیر از زمان آغاز به کار خود در سال ۲۰۱۵ با اثبات کار عمل کرده است اما چند سال است که قصد دارد به شبکه اثبات سهام تغییر کند.

بسیاری از بلاک‌چین‌های قرارداد هوشمند جدیدتری که بعد از اتریوم راه اندازی شدند از همان ابتدا اجماع اثبات سهام را پذیرفته‌اند که از این لحاظ آن‌ها مقدم بر اتریوم هستند اما اثر شبکه‌ای قابل توجه اتریوم را ندارند.   

خب، پس بگذارید نحوه کار اثبات سهام را بررسی کنیم.

اثبات سهام سیستمی است که در آن دارندگان رمرزارز، کوین‌های خود را در آن قفل یا «استیک» می‌کنند تا از آن‌ها برای رای دادن به بلاکچین معتبر استفاده کنند و بخاطر ایجاد موفقیت‌آمیز بلوک‌های جدید،کوین‌های بیشتری دریافت کنند. آن‌ها به جای این‌که با نیروی برق یا قدرت پردازشی بلاک جدید بر بلاک‌چین ایجاد کنند، کوین‌های خود را برای این‌کار استیک می‌کنند.

اثبات کار ساده است زیرا نیاز ندارد ماینر بد را تنبیه کند به این خاطر که سعی کرده زنجیره اشتباهی را معتبر جلوه دهد یا بلاک‌های نامعتبری بسازد که مطابق با قواعد نودهای شبکه نیست. مجازات آن‌ها صرفا این است که آن‌ها نیروی برق را صرف بلاک‌هایی کردند که معتبر نیستند یا جزو طولانی‌ترین زنجیره نهایی نمی‌شوند و از این روی پولشان هدر می‌رود. این کار آن‌ها نوعی خودزنی است و به ندرت چنین اتفاقی می‌افتد. در اینجا ارتباطی تنگاتک میان بلاک چین ودنیای واقعی وجود دارد.

اثبات سهام بسیار پیچیده‌تر است، زیرا هیچ ارتباطی با منابع دنیای واقعی ندارد و این سیستم نیازمند روشی برای تنبیه استیکرهایی است که به طرز نابه‌جایی به زنجیره «اشتباه» رای می‌دهند. به‌علاوه آن‌ها به راهی نیاز دارند که مطمئن‌شان کند استیکرها به همه زنجیره‌های ممکن رای نمی‌دهند (در روش اثبات کار این اتفاق رخ نمی‌دهد زیرا تایید هر زنجیره مستلزم صرف منابع جهان واقعی است). بنابراین اثبات سهام سیستم بسیار پیچیده‌تری است که می‌خواهد استیکرهایی که رای نادرست می‌دهند را از بین ببرد و روش‌های نظارتی داشته باشد که با آن‌ها رای به زنجیره‌های متعدد را رصد کند.

بن ادینگتون، توسعه‌دهنده اتریوم و کسی که طرفدار تغییر پیش رو اتریوم به اثبات سهام است در پادکست پرگار ماینینگ با ظرافت چالش‌های بلندمدتی که اتریوم با تغییر از اثبات کار به اثبات سهام در این چند سال با آن‌ها مواجه بوده و باعث تاخیر اجرای آن شده است را توضیح می‌دهد:

«دلیل این‌که این کار مدتی طول کشیده است ( خب می‌دانید بیش از پنج سال است که ما در اتریوم به اثبات کار متکی هستیم) این است که اثبات سهام پیچیده است. اثبات کار اساسا ساده است، به سادگی تحلیل می‌شود، اجرا و استقرار آن ساده است درحالی‌که اثبات سهام بخش‌های متحرک بسیاری دارد. شما می‌توانید یک الگوریتم اثبات کار را در صد خط یا کمی بیشتر کدنویسی کنید. کلاینت‌های فعلی ما صدها هزار خط کد یا بیشتر برای اثبات سهام هستند.

من معتقدم که بنیان‌های نظری اثبات سهام برای اینکه به بلوغ برسد نیاز به زمان طولانی دارند. مشخص نیست چطور می‌توان آن را قابل اتکا کرد، حملاتی مانند حملات دوربرد و چیزهایی که واقعا در اثبات کار وجود ندارد برای اتریوم خطرآفرین هستند؛ ما باید به آن‌ها فکر می‌کردیم و راه‌حل‌های برای آنها می‌یافتیم از این جهت این کار زمان می‌برد. بنابراین ما به الگوریتم اثبات کار که آزموده و اثبات شده است تکیه کردیم و آن به خوبی در خدمت اتریوم است.

مصاحبه‌گر در آن پادکست بیان می‌کند که چطور حامیان اولیه بیت کوین در ابتدا به اثبات سهام تمایل داشتند اما مشخص می‌شود که این روش احتمال حمله بسیار زیادی دارد. آنگاه از بن می‌پرسد که اتریوم و مدل اثبات سهام چگونه در برابر آن برادارهای حمله مقاومت خواهد کرد. بن معتقد است که مدل‌شان قابل اطمینان است و با طرفداری از آن راه حل اثبات سهام را به شکل زیر توضیح می‎‌دهد:

«مشکل ابتدایی که باید حل می‌شد چیزی بود که آن را «ابهام» نامیدیم به این شکل که ساخت بلاک‌ها اساسا بی‌هزینه است بنابراین اگر من طراح یک بلاک باشم می‌توانم طراح دو یا سه یا صد بلاک رقیب باشم و آن‌ها را در شبکه‌ای که هیچ روش درستی برای متمایزکردن این بلاک‌ها ندارد، گسترش دهم. این امر می‌تواند شدیدا مخرب باشد و شبکه را مورد حمله قرار دهد و عملا باعث جداسازی شبکه  (Chain Split)‌می‌شود. بنابراین ما بوسیله سازوکاری که آن را «اسلشینگ» نامیدیم با آن مقابله می‌کنیم. بدین ترتیب زمانی که طراحی بلاک‌های معارض را پیشنهاد می‌دهد این شبکه می‌تواند آن را پیدا کند. پیشنهاد دهنده دیگری می‌تواند بیاید و بگوید که دو بلاک توسط یک اعتبارسنج همزمان پیشنهاد شده است و  هر دو را امضا کرده است از این جهت هیچ کدام جعلی نیست؛ خب اینجا چون دلیلی وجود دارد بر اینکه آن‌ها اشتباه عمل کردند پس بخشی از سهام‌شان از آن‌ها گرفته می‌شود و در آن نقطه از شبکه طرد می‌شوند. با این اوصاف شما فقط یکبار شانس دارید. در اثبات کار اگر حمله ۵۱ درصدی‌تان شکست بخورد، می‌توانید آن را شدیدتر کنید و بارها و بارها آن را تکرار کنید. در اثبات سهام، شما فقط یک شانس دارید، شما از شبکه قطع و خارج خواهید شد و اتریوم شما برای مدتی طولانی قفل خواهد شد. از این جهت اسلشینگ نوعی خود درمانی است. بنابراین این یک جهش نظری بود که باعث شده مردم باور کنند «ما واقعا می‌توانیم این کار را انجام دهیم و برای حملات رایج راه حل‌هایی وجود دارد».

مشکل دیگر حملات دوربرد نام دارد و قدری زیرکانه است. وقتی شما به‌عنوان اعتبارسنج از شبکه خارج می‌شوید می‌توانید به طور تاثیرگذاری به گذشته برگردید. خب من از شبکه خارج می‌شوم و می‌توانم به یک ماه عقب تر برگردم و (اگر کلیدهای اعتبارسنج کافی داشته باشم) بلاک‌های زیادی در گذشته می‌توانم ایجاد کنم و عملا می‌توانم تاریخی متفاوت برای این زنجیره بنویسم که با تاریخ فعلی در تضاد است، چون من از شبکه خارج شدم، اسلش کردن من هم چاره کار نیست. پس این کار می‌شود حمله دور برد. ما اکنون درک و تحلیلی از آن داریم، بیت کوین‌داران از آن متنفرند ولی ما آن را «تشخیص ضعیف» نامیدیم. ایده این است که کسانی  که دائم آنلاین هستند، همواره امنیت دارند زیرا آنها زنجیره را رصد می‌کنند و همواره زنجیره صحیح را تشخیص می‌دهند. اما اگر از ابتدا همگام سازی کنید، خب می‌دانید وقتی از بلاک اولیه زنجیره همگام سازی شود این خطر هست که از زنجیره مهاجم پیروی کنید پس شما به نقاط بازرسی نیاز دارید که تضمین کند در زنجیره درستی قرار گرفتید و باید این زنجیره را از کسی که همیشه انلاین بوده دریافت کنید یا کسی که ضامن زنجیره درست است. در حال حاضر ما اسم آن را «تشخیص ضعیف» گذاشیتم. قواعدی درباره این‌که این نقاط بازرسی چند مرتبه باید ایجاد شوند و چگونه می‌توانیم به آن‌ها اتکا کنیم وجود دارد و ما مکانیزم‌های «تاحدی بدون نیاز به اعتماد» برای در دست گرفتن این نقاط بازرسی ایجاد کردیم. می‌دانم که  این تعارضی عمیق با ایدئولوژی بیت کوین است که می‌گوید هرکسی در این فضا باید قادر باشد از بلاک اولیه همگام‌سازی کند و بدون نیاز به اعتماد هرکس بداند که در زنجیره درست قرار دارد. ما چنین کاری نمی‌کنیم، به نظر می‌رسد که چنین کاری با اثبات سهام، توافقی که ما انجام دادیم، بسیار دشوار است اما معتقدیم که آن در عمل کاملا قابل اجرا است و منجر به هیچ نوع حمله‌ای نمی‌شود.

علاوه‌بر حجم عظیمی از پیچیدگی، مسئله اعتماد و بروز حملات، من استدلال خواهم کرد که مهمترین مشکل اثبات سهام این است که می‌تواند مستعد تمرکزگرایی شود.

در سیستم اثبات سهام، هرچه بیش‌تر کوین داشته باشید قدرت رای شما هم بیش‌تر می‌شود و کسانی که کوین دارند همچنین می‌توانند کوین‌های جدیدی از استیکینگ بدست آورند. از آن‌جایی که آن‌ها برای استیک کردن به صرف منابع نیازی ندارند می‌توانند به سادگی حجم کل استیکینگ خود را افزایش دهند چون دائما از پاداش استیکینگ، کوین‌های جدید دریافت می‌کنند، و بنابراین تاثیر آن‌ها روی شبکه مدام در طول زمان به‌صورت تصاعدی افزایش می‌یابد. به عبارت دیگر تسلط شبکه منجر به تسلط بیشتر بر شبکه می‌شود.

مدل اثبات سهام مانند نظامی سیاسی است که در آن شما به ازای هر صد دلار، امکان دادن یک رای را بدست می‌اورید و سپس برای هر رای که می‌دهید، دولت یک دلار به شما پرداخت می‌کند. ماری معلم علوم دبیرستان با ۲۰۰۰۰ دلار ارزش دارایی، امکان ۲۰۰ رای را می‌گیرد و ۲۰۰ دلار از دولت بابت رای دادن می‌گیرد. جف بزوس، با ۲۰۰ میلیارد دارایی، ۲ میلیارد برگه رای کسب می‌کند و ۲ میلیارد از دولت برای رای دادن دریافت می‌کند. او یک میلیون برابر از ماری شهروندی ارزشمندتر است و همچنین به‌خاطر ثروت زیادش از دولت دریافت بیشتری دارد.

این نظامی نیست که مردم دوست داشته باشند در آن زندگی کنند. آن در نهایت در یک انحصارگرایی ادغام می‌شود با تعداد انگشت شماری مولتی میلیاردر که اکثر آرا را کنترل می‌کنند و بر همه چیز حاکم هستند. در ثانی اگر بیش از حد متمرکز شود، هدف اصلی یک بلاک‌چین یعنی غیرمتمرکز بودن را نقض می‌کند.

در عوض، این سیستم اثبات سهام عمدتا برای سهامداری در یک شرکت خصوصی متمرکز کارایی دارد. در شرکت‌ها هر برگه سهم برای تعیین هیئت مدیره یا تایید پیشنهادات ارزش یک برگه رای دارد. چون مالکان متناسب مالکیت‌شان تصمیم می‌گیرند که شرکت چه اقداماتی بکند. این‌ها سازمانهای داوطلبانه هستند، سهامداران، مشتریان و کارمندان اگر قوانین را دوست نداشته باشند می‌توانند به شرکت دیگری بروند. چنین جاهایی با انتخابات ملی متفاوت است که سامانه‌ای غیرمتمرکز درنظر گرفته شده است. و همچنین با پول یا ارز رایج کشورها متفاوت است.

بنابراین، من  استفاده آزمایشی اثبات سهام را برای رمزارزهای دیگر، اگر بیش‌تر شبیه یک شرکت باشند، بد نمی‌دانم. در واقع اثبات سهام امکان حمله به پروتکل را می‌تواند افزایش دهد زیرا یک حمله یا حملات گروهی به مقدار زیادی کوین نیاز دارند ( مگر اینکه آن‌ها بر اثر حملات بزرگ‌تری باگی را پیدا کنند یا به نوعی کوین‌ها را بدزدند). مثلا پرو‌ژه‌های دیفای خاص و پلتفرم‌هایی وجود دارد که مانند یک شرکت عمل می‌کنند و از اثبات سهام برای پرهزینه (سخت) کردن حمله استفاده می‌کنند. آن‌ها مستعد تمرکزگرایی هستند البته اگر در ارائه خدمات داوطلبانه با خدمات اثبات‌ سهام‌ دیگری رقابت کنند، مشکلی نیست. اگر خدماتشان خوب نباشد مردم می‌توانند جای دیگری بروند. به‌طور کلی ما با شرکت‌های متمرکز مشکلی نداریم چون آن‌ها شرکت‌ هستند.

در مقابل، اثبات سهام عمدتا برای دارایی مالی جهانی غیرمتمرکز و مقاوم در برابر سانسور کمتر مناسب است علی‌الخصوص وقتی مسائلی را که در نیمه دوم این مقاله راجع‌به استیبل‌کوین‌ها توضیح خواهم داد، در نظر بگیریم. اثبات سهام در مقایسه با اثبات کار ماهیتا شبیه سهام است تا پول.

چطور بیت کوین بدون اثبات سهام ادامه داد؟

در سیستم اثبات کار و علی‌الخصوص شبکه بیت کوین با نودهای عمدتا کوچک آن، قدرت میان ماینرها، توسعه‌دهندگان و نودهای فردی توزیع شده است.

توانایی شما به‌عنوان ماینر وابسته به توانایی شما در سرمایه‌گذاری و یافتن برق کم هزینه است. نه اینکه ماینرهای جاافتاده امتیاز خاصی داشته باشند و امتیاز آن‌ها در طول زمان افزایش یابد (آن‌طوری که سیستم اثبات سهام ذاتا چنین است)، از برخی جهات ماینرهای جدید عملا برتری فنی به ماینرهای موجود دارند زیرا آن‌ها ماشین‌های جدیدتری خریدند که قدرت پردازش بیشتر بر حسب وات دارد و به لطف قانون مور بدون هزینه از دست رفته موجود هستند. کسب و کارهای استخراج، قدیم یا جدید همگی خود را با هزینه‌های سرمایه‌ای تجدید قوا می‌کنند و از منابع انرژی ارزان یا استاندارد استفاده می‌‌کنند. کیفیت مدیریت و تجربه مهم است و صرفه به مقیاس شما را به اینجا می‌رساند.

به علاوه طراحان شبکه بیت کوین تمام تلاش خود را کردند که تا اجرای یک نود کامل را آسان و ارزان کنند (برخلاف هر ارز دیجیتال دیگری) که این امر اجازه می‌دهد هرکاربری کل بلاک‌چین را حسابرسی کند و بلاک‌هایی که همخوان با قوانین نودهای شبکه نباشد را رد کند. در شبکه بیتکوین قدرت واقعی دست نودها است نه ماینرها. اگر ماینرها اقدام به توطئه کنند و بلاک‌های نامعتبر را استخراج کنند، شبکه نود به سادگی آن بلاک‌ها را رد می‌کند.

سیستم بیت کوین را می‌توان شبیه به قانون اساسی آمریکا تصور کرد که سه قوه حاکمیتی یکدیگر را محدود می‌کنند. قوه مجریه، مقننه و قضاییه به شیوه‌های گوناگونی می‌توانند در برخی از زمینه‌ها  دستورات یکدیگر را ملغی کنند و به تناوب محدودیت‌هایی برای یکدیگر اعمال کنند. چنین طراحی به این منظور صورت گرفته که نظام سیاسی برای تغییرات بسیار سریع و متعاقب آن از یک سو به ورطه اقتدارگرایی یا از سوی دیگر اوباش سالاری نیفتد.

به همین ترتیب، شبکه بیت کوین دارای شبکه نود، ماینرها و توسعه‌دهندگانی است که شبکه نود داور نهایی اجماع است اما برای تنظیم تراکنش‌ها به ماینرها متکی است و توسعه‌دهندگان به‌روز‌رسانی‌هایی ایجاد می‌کنند که هم ماینرها و هم شبکه نود برای بهتر شدن آن‌ها را می‌پذیرند. وضعیت طبیعی این شبکه در برابر تغییر مقاوم است علی‌الخصوص تغییر طراحی بنیادین این سیستم، بنابراین برای تغییر چیزی نیاز به اجماعی قوی است. این تغییرات سافت فورک‌های همساز با گذشته هستند که نودها در عین این‌که همچنان سازگار با این پروتکل هستند می‌توانند انتخاب کنند آن را بپذیرند یا خیر.

بسیاری دیگر از بلاک‌چین‌هایی که بعد از بیت کوین با اقتباس از آن بوجود آمدند، دست به تغییرات زیادی مثل ساخت نودهایی که نیازمند قدرت پردازش بسیار زیاد و پهنای باند و ذخیره‌سازی عظیم باشند، بردند. بنابراین فقط مراکزی در مقیاس صنعتی می‌توانند آن‌ها را اجرا کنند و از این روی شبکه را به توسعه‌دهندگان انگشت‌شماری متمرکز می‌کنند که قادرند بلاکچین را حسابرسی کنند و از اجماع اطمینان حاصل کنند.

طراحی اثبات کار بیت کوین و بلاک کوچک قدرت زیادی را در اختیار کاربران قرار می‌دهد. هرکس که یک نود کامل را اجرا کند می‌تواند کل بلاک‌چین را حسابرسی کند و تراکنش‌های فردی را تایید کند و در این اثر شبکه‌ای که از اجماع اطمینان حاصل می‌کند، مشارکت داشته باشد.

توصیه می‌کنم افرادی که به بیت کوین و فضای رمزارز علاقمند هستند کتاب جنگ بلاک‌سایز را که در سال ۲۰۲۱ منتشر شد و تاریخچه شبکه بیت کوین است را بخوانند. در این کتاب بیان شده که دسته‌های مختلفی بر سر شکل طراحی این پروتکل با یکدیگر نزاع می‌کردند تا مشخص کنند چه کسی صاحب قدرت است (توسعه‌دهندگان، ماینرهای شرکتی/ صرافی‌ها، یا کاربران/ نودهای فردی). این آزمونی واقعی برای سطح تمرکززدایی بیت کوین بود. به عبارت دیگر یک بحران اساسی برای شبکه بیت کوین بود و او از آن سربلند درآمد.

از ابتدای تاریخچه شبکه، شکاف فزاینده‌ای میان کسانی که خواهان افزایش حجم بلاک بودند و کسانی که می‌خواستند آن را کوچک نگه دارند ایجاد شد. افزایش حجم بلاک این اجازه را به شبکه می‌داد که تراکنش‌های زیادی در واحد زمان پردازش کند. (بدون در نظر گرفتن راه‌حل‌های لایه دوم و راه‌حل زنجیره‌های جانبی و لیکویید که در آن موقع وجود نداشت). به هرحال، افزایش سایز بلاک همچنین پهنای باند و ذخیره‌سازی اطلاعات که برای اجرای یک نود کامل لازم است را افزایش می‌دهد. و بنابراین آن را از دسترس کاربرهای روزمره با لپ تاپ دور می‌سازد.

حتی خود ساتوشی ناکاماتو نقشی دوگانه در این بحث بازی کرده است؛ او شخصا محدودیت حجم بلاک را بعد از اجرای شبکه اضافه کرد اما همچنین گفته است که این امکان وجود دارد که این حجم در طول زمان به‌خاطر افزایش پهنای باند جهانی افزایش یابد.

اگر کاربران نه قادر به استخراج شوند و نه قادر باشند یک نود کامل را اجرا کنند، آن‌گاه باید به توسعه‌دهندگان شبکه در مقیاس کلان اعتماد کنند و بیت کوین دیگر سیستمی غیرمتمرکز و بدون نیاز به اعتماد نخواهد بود. به عبارت دیگر این امر عملکرد اجماع شبکه نود را برای همیشه تضعیف می‌کند.

پاشیده شدن بذر این اختلاف از آغاز کار این پروتکل در کنار غیبت ساتوشی ناکاماتو باعث شد که از سال ۲۰۱۵ تا ۲۰۱۷ بر سر حجم بلاک محل نزاعی شدید شود.

در مقطعی از سال ۲۰۱۷، بالغ بر ۸۰ درصد از قدرت پردازش ماینرها، بزرگ‌ترین سازندگان لوازم استخراج بیت کوین، توسعه‌دهندگان اولیه و اصلی بیت کوین و شمار عظیمی از دارندگان و صرافی‌های مهم مانند کوین‌بیس و گری‌اسکیل طرفدار افزایش حجم بلاک با به‌روزرسانی SegWit2x بودند. (با به‌روزرسانی SegWit اشتباه گرفته نشود). این میزان از حمایت در بین بازیگران عمده  این صنعت بسیار فشارآور بود، آن‌ها در توافق نیویورک خودشان را «جرم بحرانی[2] اکوسیستم بیت کوین» معرفی کرده بودند.

اما اکنون، شکست خوردند.

توسعه دهندگان فعلی و از همه مهم‌تر اپراتورهای نودهای فردی به این طرح نپویستند، بنابراین این طرح در کنار دلایل متعدد دیگری عملی نشد. بیت کوین ویکی در این باره می‌گوید:

« SegWit2x ( با اختصار  B2X یا S2X که در ابتدا SegWit2Mb نامیده می‌شد) تلاشی شکست خورده برای اجرای هاردفورکی بحث برانگیز بود که در توافق نیویورک مطرح شد و قصد داشت حجم بلاک را دوبرابر کند. این هاردفورک به این متهم شد که تلاشی به دست مدیرعامل‌های شرکت‌ها و صاحبان کسب و کارهای بزرگ بیت کوین است تا با انگیزه‌های پنهانی تغییراتی را در پروتکل فعلی بیت کوین ایجاد کنند. اگرچه بالغ بر ۸۰ درصد از ماینرها موافقت خود را با SegWit2x و توافق نیویورک اعلام کردند اما بین جامعه بیت کوین و توسعه‌دهندگان اصلی هیچ اجماعی بر سر آن صورت نگرفت».

اگر بیت کوین اثبات سهام بود، و قدرت واقعی در شبکه بیت کوین دست اپراتورهای نود فردی نبود (نودهایی که به طور ویژه طوری طراحی شدند که هرکس بتواند آن‌ها را اجرا کند) آنگاه بازیگران شرکتی بزرگ شاید موفق می‌شدند شبکه بیت کوین را تغییرشکل دهند. آن‌ها می‌توانستند یک نود کامل را از دسترس کاربران عادی خارج کنند و بنابراین تاحدی این شبکه را متمرکز کنند. با نگاهی بسیار واقع‌بینانه باید بگویم که با افزایش حجم بلاک این اتفاق رخ نمی‌داد بلکه زمینه برای یک سری افزایش حجم بلاک بزرگ‌تر در آینده فراهم می‌شد.

اگر بیت کوین بر اساس مدل اثبات سهام ساخته می‌شد که در آن هرچه بیش‌تر کوین داشته باشید رای بیشتری راجع‌به نحوه کارکرد آن خواهید داشت، آنگاه صرافی‌ها و کیف‌پول‌های بزرگ می‌توانستند از میلیون‌ها کوین که مردم نزد آ‌نها دارند برای رای دادن به طرح‌های مطلوب خود استفاده کنند. همانطور که گروه وانگارد و بلاک راک میلیاردها دلار از دارایی سهامی کاربران‌شان را نگه می‌دارند و حق رای آن سرمایه‌ها را برای خود حفظ کرده اند.

در طول این نزاع، برخی از کسانی که طرفدار بلاک بزرگ بودند بلاک‌چین خودشان را از بیت کوین جدا کردند و نسخه‌های بلاک بزرگ از بیت کوین ساختند مثل Bitcoin XT, Bitcoin Classic, Bitcoin Unlimited, Bitcoin Cash و Bitcoin Satoshi Vision. همه این‌ها برحسب ارزش بازار و هش ریت در قیاس با بیت کوین به طور معناداری سقوط کردند چون بازار آن‌ها را رد کرد و برخی از این نسخه‌ها اکنون نابود شدند و برخی دیگر از آن‌ها قربانی حمله ۵۱ درصدی شدند.

اثبات کار در کنار نودهای کامل کوچک فعلا روش اصلی است که یک بلاک چین را بر اساس لایه پایه به حد مطلوب غیرمتمرکز نگه می‌دارد و بالاترین سطح امنیت را دربرابر حملات بسیار شدید فراهم می‌کند. حتی اگر بیت کوین به سیستم‌ دیگری ارتقا پیدا کند حتما این ارتقا با اجماع قاطع میان ‌کاربران صورت خواهد گرفت.

(توجه داشته باشید این مطلب قسمت اول از سری مقالات “اثبات سهام و استیبل‌کوین‌ها : مخمصه تمرکزگرایی بلاک‌چین” بود در ادامه این سری مقالات در رابطه با استیبل کوین‌ها بحث خواهد شد، منتظر قسمت‌های بعدی باشید.)

[1] Chain Splits

[2] Critical Mass

به حداقل نودهای مورد نیاز برای بلاک چین جرم بحرانی گفته می‌شود