تعريف اثبات العمل PoW وإثبات الحصة PoS وأهم الفروقات بينهما
ما هو الفرق بين PoW و PoS؟
ما هو اثبات العمل PoW؟
اثبات العمل Proof of Work أو الذي يُعرف اختصارًا ب “PoW” هو عبارة عن آلية للإجماع تستخدمها شبكات البلوك تشين لإنشاء كتل جديدة ضمن السلسلة. ضمن هذه الآلية تقوم أجهزة الحاسوب بالتنافس فيما بينها بحل مجموعة من الألغاز والمعادلات الرياضية المعقدة فيما يُعرف بعملية التعدين الإلكتروني.
هذا ويُعتبر بلوك تشين البيتكوين من ضمن أشهر الشبكات التي تستخدم إثبات العمل لأغراض التحقق من المعاملات، ويمكن توضيح الآلية التي تتم بها هذه العملية من خلال تشبيه بسيط، إذ يستطيع أي شخص إيجاد حاصل ضرب الرقمين 251 * 684 بواسطة الآلة الحاسبة أو حتى الورقة والقلم والناتج هو 171684، لكن ليس من السهل إيجاد جميع الأرقام التي حاصل ضربها يساوي 171684، وهذا ما يقوم به المعدنون تماماً، حيث يجب أن يعثروا على جميع الإحتمالات التي تقود إلى قيمة معينة حتى يتمكنوا من إنشاء كتلة جديدة ضمن السلسلة.
النجاح في آلية إثبات العمل، كما هو الحال في تعدين البيتكوين يحتاج إلى أجهزة كمبيوتر ذات قدرات حاسوبية ضخمة، والتي بدورها تستهلك كميات كبيرة من الطاقة. إلا أن أول من ينجح في حل المعادلات الرياضية المعقدة وإنشاء كتلة جديدة على السلسلة سوف يتم مكافئته بعدد من عملات البيتكوين.
مميزات اثبات العمل PoW
لآلية اثبات العمل PoW مجموعة من المميزات نذكرها فيما يلي:
- لامركزية بالكامل: حيث يستطيع أي شخص المشاركة في التحقق من المعاملات على الشبكة، وإضافة كتل جديدة إلى السلسلة فيما يُعرف بالتعدين الإلكتروني. كل ما يحتاجه الراغبون بالإلتحاق في هذه العملية هو مشاركة القدرة الحاسوبية الخاصة بهم.
- الأمن: تمتاز شبكات البلوك تشين التي تستخدم آلية اثبات العمل PoW بمستويات حماية عالية، حيث تتظافر مجموعة الجهود والقدرات الحاسوبية لآلاف المشاركين بغرض التحقق من المعاملات، على عكس الأنظمة الأخرى التي تكون الجهود فيها محدودة، والإنفاق على التحقق من المعاملات أقل.
- الاستفادة من الطاقة الخاملة: يمكن أن تستفيد بعض المجتمعات من مصادر الطاقة غير النشطة المتوفرة لديها، بأن تستخدمها في عملية التعدين وتحويلها إلى شكل من أشكال القيمة في كل مرة يتم فيها إضافة كتل جديدة إلى السلسلة.
عيوب اثبات العمل PoW
على الرغم من المميزات العديدة لآلية إثبات العمل، إلا أنها تمتلك عدد من العيوب أيضاً والتي نوضحها فيما يلي:
- استهلاك كميات كبيرة من الطاقة: على سبيل المثال تستهلك عملية تعدين البيتكوين كميات كبيرة من الطاقة، تعادل تلك التي تستهلكها دول أو حتى مدن كبرى مثل نيويورك. لذلك يتم محاربة هذه العملية بواسطة بعض الدول ومؤسسات حماية البيئة بسبب هدر الطاقة.
- النفايات الإلكترونية: تتم عملية التعدين بواسطة رقائق إلكترونية ومعالجات خاصة ذات قدرات حاسوبية فائقة، وهذه الأجهزة كما هو معلوم لها عمر افتراضي معين، لذلك فإن استخدامها على نطاق واسع ولوقت طويل وتحت تأثير العوامل الجوية المختلفة يساهم في زيادة معدلات إهلاكها، وكذلك زيادة النفايات الخاصة بها، ما يجعل عملية التعدين عرضة للانتقادات من مؤسسات حماية البيئة.
اقرأ أيضاً وتعرف على: أنواع شبكات البلوك تشين
ما هو اثبات الحصة PoS؟
اثبات الحصة Proof of stake أو الذي يُعرف اختصارًا ب (PoS) هو عبارة عن آلية للإجماع تستخدمها شبكة البلوك تشين بغرض التحقق من المعاملات على السلسلة وإنشاء كتل جديدة. تختلف هذه الآلية عن إثبات الإجماع في أن الخوارزمية هي التي تقرر من سيقوم بالتحقق من صحة الكتلة التالية اعتمادًا على عدد العملات المشفرة التي يمتلكها، بدلاً من المنافسة التعفسية بين عمال المناجم في الأنظمة التي تعتمد آلية إثبات العمل.
في الأنظمة التي تعتمد اثبات الحصة للإجماع يتم تحديد المدققين الذين يمكنهم التحقق من صحة المعاملات، كما أن أي شخص خارج المنظومة يستطيع المشاركة في هذه العملية من خلال ربط كمية من العملات المشفرة التي يمتلكها لدى أحد المدققين فيما يُعرف بال “Staking”، مقابل الحصول على مكافئة عند نجاح هذا المدقق في إضافة كتل جديدة للسلسلة.
يُشار إلى أن العملات المشفرة التي يجب أن يمتلكها المدقق أو التي يمكن أن تُستخدم في عملية ال Staking هي العملات الخاصة بالمشروع، أو التي يتم تحديدها بواسطة فريق المشروع. على سبيل المثال للمشاركة في ال Staking على شبكة سولانا، يجب عليك أن تربط كمية من عملة SOL لهذا الغرض وقس على ذلك.
مميزات اثبات الحصة PoS
لآلية اثبات الحصة مجموعة من المميزات التي نوضحها فيما يلي:
- موفرة للطاقة: تعد أنظمة اثبات الحصة أكثر فعالية في استخدام مصادر الطاقة مقارنةً بأنظمة اثبات العمل، كما أن آلية الإجماع هذه يمكن أن تتم باستخدام أجهزة الحاسوب العادية التي يحملها أي شخص، دون الحاجة إلى المعالجات ذات القدرة الحاسوبية العالية التي تستهلك كميات كبيرة من الطاقة.
- السرعة والإنتاجية: في أنظمة اثبات الحصة يتم اختيار المدقق الذي سيقوم بالتحقق من الكتلة التالية اعتمادًا على عدد العملات الرقمية التي يمتلكها، وهذه العملية أسهل وأسرع بكثير بالمقارنة مع أنظمة اثبات العمل التي تعتمد على المنافسة الشديدة لغرض اختيار المدقق والتحقق من المعاملات.
- تقليل الهدر والتكلفة: كما أسلفنا فإن آلية اثبات الحصة PoS تتم بواسطة أجهزة الحاسوب العادية، ولا تحتاج إلى أجهزة ذات قدرات حاسوبية فائقة مرتفعة التكلفة. أضف إلى ذلك أن معدل استخدام الرقائق الإلكترونية ومعدلات إهلاكها أقل بكثير من أنظمة اثبات العمل ما يقلل حجم النفايات الإلكترونية ويجعل هذه الأنظمة غير معرضة للانتقادات من مؤسسات حماية البيئة.
- معدل مشاركة مرتفع: يستطيع أي شخص أن يُشارك في آلية اثبات الحصة باستخدام حاسوبه الشخصي، أو من خلال ربط عملاته المشفرة لدى أحد المدققين، على خلاف أنظمة اثبات العمل التي تحتاج إلى أجهزة حاسوب ذات قدرات عالية غالية الثمن التي لا يستطيع أي شخص أن يمتلكها.
اقرأ أيضاً عن: أهم استخدامات البلوك تشين
عيوب اثبات الحصة PoS
لأنظمة اثبات الحصة PoS مجموعة من العيوب أيضاً، والتي نوضحها فيما يلي:
- المركزية: يمكن للأشخاص الذين يمتلكوا أكبر عدد من العملات المشفرة التحكم في معظم الشبكة، ما يجعل عملية التدقيق محصورة بين عدد قليل من المدققين، وهذا يتناقض مع مبدأ أساسي من مبادئ البلوك تشين وهو اللامركزية. على العكس من ذلك تتميز أنظمة اثبات العمل بأنها لامركزية بالكامل حيث يتم اختيار المدقق عن طريق المنافسة.
- مستويات الأمن أقل: في أنظمة اثبات العمل يمكن لأي طرف المشاركة في عملية التدقيق والتنافس على إنشاء الكتلة التالية ضمن السلسلة، وهذا يتطلب استخدام موارد أكثر وتكاليف أعلى، وبالتالي تكون جهود تأمين الشبكة أعظم. في نفس السياق لو أرادت جهة خارجية اختراق الشبكة فستحتاج إلى شراء أجهزى كافية لتمثل غالبية الشبكة وهذا أمر شبه مستحيل عملياً. على العكس من ذلك وفي أنظمة اثبات العمل نجد أن الإنفاق أقل والموارد محدودة، كما أن عملية السيطرة على الشبكة أسهل، حيث أن كل ما يتطلبه ذلك هو امتلاك أكبر عدد من العملات المشفرة.
أهم الفروقات بين Pow وPoS
إثبات العمل PoW واثبات الحصة PoS هما آليتين للإجماع في شبكات البلوك تشين، إذ بواسطتهما يتم التحقق من المعاملات وتأمين الشبكة، وتحديد من يمكنه إضافة كتل جديدة إلى السلسلة. إلا أن الإختلاف بين هذين الآليتين هو في طريقة الوصول إلى النتيجة النهائية وتحديد من سيضيف الكتلة التالية إلى السلسلة.
في آلية إثبات العمل PoW يتم الوصول إلى النتيجة النهائية عن طريقة استخدام أجهزة ذات قدرات حاسوبية فائقة لحل ألغاز ومعادلات رياضية معقدة، وهذه العملية تنافسية للغاية وتستهلك كميات كبيرة من الطاقة. فيما تختلف آلية اثبات الحصة PoS في أن النتيجة النهائية يتم الوصول لها من خلال تحديد المشاركين الذين لديهم أكبر كمية من العملة المشفرة الخاصة بالشبكة، وهذه الآلية تعتبر أسهل كما أنها لا تستهلك كميات كبيرة من الطاقة.
اقرأ أيضاً عن: مميزات وعيوب البلوك تشين