الگوریتم اثبات ظرفیت

یکی از چالش‌های اصلی شبکه‌های غیرمتمرکز، رسیدن به توافق جمعی بدون نیاز به نهاد مرکزی است. برای حل این مسئله، الگوریتم‌های اجماع مختلفی طراحی شده‌اند که هرکدام مزایا و محدودیت‌های خاص خود را دارند. اثبات ظرفیت Proof of Capacity یا PoC یکی از این روش‌هاست که به‌جای قدرت پردازش یا سرمایه، از فضای ذخیره‌سازی برای تایید تراکنش‌ها بهره می‌برد. این الگوریتم با هدف کاهش مصرف انرژی و فراهم‌کردن شرایط برابر برای استخراج‌کنندگان توسعه یافته است. اگر تازه با مفاهیم پایه آشنا می‌شوید، مقاله‌ی جامع ارز دیجیتال چیست در سایت بیتازر، نقطه شروع خوبی خواهد بود. در ادامه به بررسی ساختار، مزایا و نحوه عملکرد PoC خواهیم پرداخت.

ظرفیت به‌جای قدرت؛ نگاهی نو به الگوریتم‌های اجماع

الگوریتم اثبات ظرفیت PoC چیست و چرا برخی پروژه‌ها به‌جای روش‌های مرسوم‌تر، از آن استفاده می‌کنند؟ در این الگوریتم، کاربران با اختصاص دادن فضای ذخیره‌سازی دیسک خود مانند هارددیسک‌های معمولی به فرآیند استخراج، در تایید تراکنش‌ها نقش ایفا می‌کنند. برخلاف الگوریتم‌هایی مانند اثبات کار که نیاز به توان پردازشی بالا دارند، Po‌C انرژی کمتری مصرف می‌کند و گزینه‌ای مقرون‌به‌صرفه‌تر به شمار می‌رود. این مدل اجماع به افراد بیشتری امکان مشارکت در شبکه را می‌دهد و در عین حال، امنیت قابل قبولی نیز فراهم می‌آورد. برای درک بهتر تفاوت‌ها، مقایسه Po‌C با روش‌هایی مانند الگوریتم اثبات سهام می‌تواند دید روشنی نسبت به ویژگی‌ها و کاربردهای هر کدام ارائه دهد. در ادامه مقاله، این تفاوت‌ها را با جزئیات بررسی خواهیم کرد.

مقایسه موردی الگوریتم اثبات ظرفیت با دیگر الگوریتم‌های اجماع

با رشد روزافزون شبکه‌های بلاکچینی، نیاز به الگوریتم‌های اجماعی که هم امن باشند و هم دسترسی گسترده‌تری برای کاربران فراهم کنند، بیشتر از قبل احساس می‌شود. الگوریتم اثبات ظرفیت (PoC) یکی از نوآورانه‌ترین این روش‌ها است که با تکیه بر فضای ذخیره‌سازی به‌جای منابع پردازشی یا سرمایه، راهکاری کم‌هزینه و پایدار برای استخراج ارائه می‌دهد. از سوی دیگر، روش‌هایی مانند اثبات کار، اثبات سهام و حتی مدل‌های جدیدتر مانند الگوریتم اثبات مکان نیز هرکدام با هدف بهینه‌سازی ساختار اجماع توسعه یافته‌اند. برای درک بهتر نقاط قوت و ضعف این الگوریتم‌ها، در ادامه آن‌ها را به‌صورت موردی با PoC مقایسه خواهیم کرد.

برترین پروژه‌های بلاکچینی با الگوریتم اثبات ظرفیت (PoC)

الگوریتم PoC اگرچه نسبت به الگوریتم‌هایی مانند PoW و PoS کمتر شناخته‌شده است، اما در سال‌های اخیر بستر تولد پروژه‌هایی خلاقانه و متفاوت بوده است. این پروژه‌ها تلاش کرده‌اند تا با کاهش هزینه‌های استخراج و افزایش دسترسی عمومی، جایگاه ویژه‌ای در بازار ارزهای دیجیتال پیدا کنند. برای بررسی قابلیت‌های سرمایه‌گذاری در این پروژه‌ها، استفاده از روش‌هایی مانند تحلیل تکنیکال می‌تواند دید دقیق‌تری از وضعیت آن‌ها ارائه دهد. در ادامه، برخی از مهم‌ترین پروژه‌های مبتنی بر PoC را مرور و تحلیل می‌کنیم:

(Chia (XCH

Chia شناخته‌شده‌ترین پروژه مبتنی بر PoC است که توسط خالق بیت‌تورنت راه‌اندازی شد. این شبکه از هارد‌دیسک برای کشت بلاک‌ها استفاده می‌کند، نه استخراج با پردازنده. محبوبیت اولیه آن باعث افزایش شدید قیمت حافظه‌ها در بازار شد.
نکته تحلیلی: نوسانات قیمتی شدید و حجم معاملات بالا باعث شده Chia یکی از گزینه‌های مهم برای تحلیل‌گران فنی باشد.

(Burstcoin (BURST

Burst نخستین پروژه‌ای بود که از الگوریتم اثبات ظرفیت بهره برد. این پروژه با هدف ایجاد بلاکچینی کاملاً کم‌مصرف شکل گرفت و از دیسک سخت برای استخراج استفاده می‌کرد.
نکته تحلیلی: اگرچه رشد بازار محدودی داشته، اما معماری آن هنوز به‌عنوان مرجع فنی در بسیاری از بحث‌های Po‌C مطرح است.

 Storj (غیر‌مستقیم مرتبط با Po‌C)

 اگرچه مستقیماً از PoC استفاده نمی‌کند، اما ایده استفاده از فضای ذخیره‌سازی بلاا‌ستفاده در این پروژه پیاده‌سازی شده. Storj برای اشتراک‌گذاری فضای خالی کاربران به آن‌ها پاداش می‌دهد.
نکته تحلیلی: به‌دلیل مدل درآمدی پیوسته، برای استراتژی‌های تحلیل تکنیکال بلندمدت می‌تواند جذاب باشد.

(Signum (SIGNA

Signum (نسخه جدید Burstcoin) تلاش می‌کند با حفظ ساختار PoC، قابلیت‌های توسعه قرارداد هوشمند، ارسال پیام و ‌DAppها را اضافه کند.
نکته تحلیلی: به‌عنوان پروژه‌ای در حال توسعه، پتانسیل صعود دارد، اما نقدشوندگی فعلاً پایین است.

مزایا و معایب الگوریتم اثبات ظرفیت (PoC)؛ انتخابی هوشمندانه یا محدود؟

در انتخاب یک الگوریتم اجماع برای پروژه‌های بلاک‌چینی، شناخت دقیق نقاط قوت و ضعف آن اهمیت زیادی دارد. الگوریتم اثبات ظرفیت (Proof of Capacity) به‌دلیل ویژگی‌های خاص خود مانند مصرف پایین انرژی و دسترسی‌پذیری بالا، توجه بسیاری از توسعه‌دهندگان را جلب کرده است. اما مثل هر فناوری دیگر، این روش نیز محدودیت‌هایی دارد که در زمان طراحی، سرمایه‌گذاری یا استفاده از آن باید مدنظر قرار گیرد. در ادامه، مزایا و معایب PoC را به‌صورت موردی بررسی می‌کنیم.

مزایای PoC

مصرف انرژی بسیار پایین
برخلاف PoW، الگوریتم PoC نیاز به پردازش‌های مداوم ندارد و همین باعث صرفه‌جویی گسترده در انرژی می‌شود.

هزینه راه‌اندازی پایین
برای استخراج با PoC، تنها یک هارددیسک کافی است؛ نیازی به کارت گرافیک یا دستگاه‌های گران‌قیمت نیست.

دوام بالای سخت‌افزار
استفاده‌ی سبک از دیسک باعث کاهش استهلاک و افزایش عمر تجهیزات می‌شود.

امکان مشارکت گسترده کاربران
کاربرانی که منابع پردازشی قدرتمند ندارند هم می‌توانند در فرآیند اجماع مشارکت کنند.

سازگاری بیشتر با محیط زیست
با توجه به مصرف پایین برق و عدم نیاز به خنک‌کننده، P‌oC نسبت به PoW گزینه‌ای سازگارتر با طبیعت است.

تمرکززدایی بهتر نسبت به PoW
به‌دلیل دسترسی‌پذیری بالاتر، تمرکز استخراج در دست گروه‌های محدود کمتر اتفاق می‌افتد.

معایب PoC

سرعت پایین‌تر نسبت به سایر الگوریتم‌ها
در برخی شبکه‌ها، زمان تأیید بلاک‌ها نسبت به PoW یا PoS بیشتر است.

نیاز به فضای ذخیره‌سازی زیاد برای رقابت مؤ‌ثر
اگرچه ورود ساده است، اما رقابت جدی به فضای زیاد هارد نیاز دارد که ممکن است هزینه‌بر شود.

مقاومت پایین‌تر در برابر برخی حملات خاص
در مقایسه با الگوریتم‌هایی مانند PoW که اثبات‌شده‌تر هستند، هنوز آسیب‌پذیری‌هایی وجود دارد.

پذیرش محدود بین پروژه‌های بزرگ
در حال حاضر پروژه‌های بسیار محدودی از PoC استفاده می‌کنند و محبوبیت عمومی آن نسبت به PoS و PoW کمتر است.

احتمال تخریب زیست‌محیطی غیرمستقیم
اگر تقاضا برای هارددیسک زیاد شود، ممکن است باعث تولید بی‌رویه سخت‌افزار و پسماند الکترونیکی شود.

آینده الگوریتم اثبات ظرفیت Po‌C

با افزایش دغدغه‌های زیست‌محیطی و جست‌وجو برای الگوریتم‌های کم‌مصرف‌تر، PoC می‌تواند به‌عنوان گزینه‌ای جذاب در پروژه‌های آینده بلاک‌چین مطرح شود. توسعه‌دهندگانی که به دنبال راه‌حل‌های مقرون‌به‌صرفه و مشارکت‌پذیر هستند، احتمالاً بیشتر به این الگوریتم توجه خواهند کرد. البته چالش‌هایی مانند پذیرش محدود و نیاز به فضای زیاد ذخیره‌سازی همچنان مطرح است. اگر روند گرایش به الگوریتم‌های سبز ادامه یابد، اثبات ظرفیت می‌تواند جایگاه مهم‌تری در بین مدل‌های اجماع پیدا کند و توسعه‌های فناورانه تازه‌ای به آن افزوده شود.

PoC چگونه استخراج می‌کند؟

در استخراج مبتنی بر الگوریتم اثبات ظرفیت (PoC)، برخلاف روش‌های سنتی مانند PoW، تمرکز بر استفاده از فضای ذخیره‌سازی به‌جای قدرت پردازشی است. در این روش، ابتدا داده‌های خاصی به نام plot روی هارددیسک کاربر تولید و ذخیره می‌شوند. این داده‌ها شامل محاسبات رمزنگاری‌شده هستند که در زمان استخراج مورد بررسی قرار می‌گیرند. هنگامی که شبکه بلاک جدیدی منتشر می‌کند، سیستم هر کاربر بررسی می‌کند که آیا داده‌ از قبل ذخیره‌شده‌ وجود دارد که به بلاک جدید بخورد یا خیر. هرچه فضای ذخیره‌سازی بیشتر باشد، شانس موفقیت در استخراج نیز بالاتر می‌رود. این فرآیند به‌جای مصرف مداوم انرژی، بر پایه آماده‌سازی داده‌ها و استفاده مؤ‌ثر از حافظه عمل می‌کند. در نتیجه، PoC به‌عنوان روشی کم‌مصرف، بی‌صدا و مقرون‌به‌صرفه شناخته می‌شود.

نتیجه‌گیری

الگوریتم اثبات ظرفیت (PoC) با ترکیب سادگی، مصرف انرژی پایین و امکان مشارکت گسترده، گزینه‌ای آینده‌نگرانه برای بسیاری از پروژه‌های بلاک‌چینی محسوب می‌شود. اگرچه هنوز در مقایسه با مدل‌هایی مثل PoS یا PoW محبوبیت کمتری دارد، اما در زمینه‌هایی که پایداری، هزینه کم و دسترسی‌پذیری اهمیت دارند، می‌تواند انتخابی هوشمندانه باشد. با رشد نیاز به الگوریتم‌های سبز و مقیاس‌پذیر، انتظار می‌رود PoC در آینده سهم بیشتری از بازار بلاک‌چین به خود اختصاص دهد.

1. آیا استخراج با Po‌C به سخت‌افزار خاصی نیاز دارد؟
خیر، تنها یک هارد‌دیسک معمولی با ظرفیت مناسب برای شروع کافی است.

2. کدام پروژه‌ها از الگوریتم اثبات ظرفیت استفاده می‌کنند؟
مهم‌ترین پروژه‌ها Chia، Burstcoin و Signum هستند که همگی بر پایه PoC طراحی شده‌اند.

3. آیا Po‌C امنیت لازم برای یک شبکه بلاک‌چین را دارد؟
در مقیاس کوچک تا متوسط بله؛ اما برای شبکه‌های بزرگ، نیاز به طراحی دقیق‌تر و ترکیب با الگوریتم‌های دیگر دارد.