الگوریتم گواه اعتبار (PoA) در ارز دیجیتال اصلی کلیدی برای واکاوی نحوه توزیع آن است. اما اهمیت آن در ارز دیجیتال چیست و چه تفاوتی با الگوریتم‌های اثبات کار دارد؟.
مطابق یک تعریف متداول، الگوریتم اثبات اعتبار (PoA) با افزایش مقیاس‌پذیری، کاهش هزینه‌ها و بهبود امنیت در برابر حملات ۵۱٪، تأثیر قابل‌توجهی بر دنیای کریپتو گذاشته است. برای درک بهتر این مفهوم، باید بدانید که الگوریتم اثبات سهام (Proof of Stake) چیست؟
بااین‌حال، تمرکزگرایی و نیاز به اعتماد به نودهای منتخب، چالش‌هایی را برای اصل غیرمتمرکز بودن بلاک‌چین ایجاد کرده است. این الگوریتم بیشتر در بلاک‌چین‌های خصوصی، زنجیره‌های جانبی و راهکارهای سازمانی مورد استفاده قرار می‌گیرد و می‌تواند مسیر پذیرش گسترده‌تر بلاک‌چین در صنایع کلان را هموار کند. البته که مقایسه الگوریتم اثبات سهام با الگوریتم اثبات کار، پاسخی دقیق بر سوالات مرتبط با این دو گواهی است. در ادامه آشنایی با الگوریتم اثبات اعتبار (PoA) را داریم.
آشنایی با مفهوم الگوریتم اثبات اعتبار
الگوریتم PoA یا اثبات اعتبار چیست؟ در پاسخ به این سوال می‌توان گفت الگوریتم اثبات اعتبار (Proof of Authority – PoA) یک مکانیزم اجماع در بلاک‌چین‌های خصوصی و کنسرسیومی است که به‌جای متکی بودن بر محاسبات پیچیده (مانند اثبات کار) یا میزان دارایی‌های قفل‌شده (مانند اثبات سهام)، بر هویت و اعتبار گره‌های اعتبارسنج تکیه دارد. رکن مهم بررسی آن، تحلیل تکنیکال است.
در PoA، مجموعه‌ای از نودهای معتبر و قابل‌اعتماد که از قبل تأیید شده‌اند، وظیفه تولید بلاک‌ها و تأمین امنیت شبکه را بر عهده دارند. بر اساس مفاهیم تحلیل فاندامنتال، آینده‌نگری در خصوص نحوه رفتار نودها در آن انجام می‌گردد.
این نودها معمولاً سازمان‌ها، نهادهای معتبر، یا اشخاص شناخته‌شده‌ای هستند که به دلیل داشتن سابقه قابل‌اعتماد و اعتبار قانونی، حق مشارکت در فرایند اجماع را دریافت می‌کنند. یکی از مهم‌ترین مزایای PoA سرعت بالای پردازش تراکنش‌ها و کاهش هزینه‌های پردازشی است، چرا که نیازی به انجام محاسبات سنگین هشینگ یا قفل‌کردن سرمایه وجود ندارد.
با این کلیت اما چالش اصلی PoA در تمرکزگرایی و کاهش میزان عدم تمرکز است، زیرا تنها تعداد محدودی از نودهای منتخب قادر به تأیید تراکنش‌ها و تولید بلاک‌ها هستند. این الگوریتم به طور گسترده در شبکه‌های خصوصی سازمانی، زنجیره‌های جانبی (Sidechains)، و بلاک‌چین‌های مجاز (Permissioned Blockchains) مانند VeChain و برخی پیاده‌سازی‌های اتریوم (مانند شبکه Kovan) مورد استفاده قرار می‌گیرد. تا اینجا به سوال مکانیزم اجماع اثبات اعتبار چیست؟ پاسخ دادیم در ادامه مزایا و معایب آن را خواهیم گفت.
بررسی مزایا و معایب الگوریتم PoA
الگوریتم اثبات اعتبار یکی از مکانیزم‌های اجماع است که تمرکز آن بر هویت و اعتبار گره‌های اعتبارسنج به‌جای قدرت پردازشی یا میزان دارایی است. این روش به دلیل سرعت بالا و کارایی بالا در بلاک‌چین‌های خصوصی و کنسرسیومی مورد توجه قرار گرفته است. بااین‌حال، مانند هر الگوریتم اجماع دیگری، PoA نیز دارای نقاط قوت و ضعف خاص خود است که در ادامه به بررسی مزایا و معایب الگوریتم PoA اشاره می‌کنیم.
مزایا:
- سرعت پردازش بالا
- مقیاس‌پذیری بهتر نسبت به PoW و PoS
- مصرف انرژی بسیار پایین
- کاهش هزینه‌های تراکنش و پردازش
- عدم نیاز به سخت‌افزارهای قدرتمند
- مقاومت در برابر حملات ۵۱٪
- پایداری و امنیت بالا در محیط‌های خصوصی و سازمانی
معایب:
- تمرکزگرایی و کاهش عدم تمرکز
- ریسک فساد و سوءاستفاده توسط نودهای اعتبارسنج
- محدودیت مشارکت عمومی در شبکه
- نیاز به اعتماد به گره‌های تأیید‌شده
- امکان سانسور و کنترل شبکه توسط نودهای منتخب
- عدم تطابق با بلاک‌چین‌های عمومی و غیرمتمرکز
تاثیر الگوریتم PoA یا اثبات اعتبار بر کریپتو
برخلاف الگوریتم‌هایی مانند اثبات کار (PoW) و اثبات سهام (PoS) که بر پایه رقابت برای تولید بلاک یا نگه‌داشتن دارایی در شبکه هستند، PoA عملکردی کارآمدتر، کم‌هزینه‌تر و سریع‌تر ارائه می‌دهد. این ویژگی‌ها باعث شده است که این الگوریتم عمدتاً در بلاک‌چین‌های خصوصی و سازمانی، زنجیره‌های جانبی (Sidechains) و پروژه‌های بلاک‌چینی که نیاز به کنترل بیشتر دارند، مورد استفاده قرار گیرد. تأثیرات این الگوریتم بر دنیای کریپتو از مقیاس‌پذیری و امنیت گرفته تا عدم تمرکز و حاکمیت شبکه‌ها، قابل‌بررسی است. تاثیر الگوریتم PoA یا اثبات اعتبار بر کریپتو به صورت زیر است:
بهبود مقیاس‌پذیری و سرعت پردازش تراکنش‌ها
یکی از مهم‌ترین چالش‌های بلاک‌چین‌های سنتی مانند بیت‌کوین و اتریوم، محدودیت تعداد تراکنش‌های پردازش‌شده در هر ثانیه (TPS) است. PoA با کاهش نیاز به رقابت در تولید بلاک و استفاده از اعتبارسنج‌های تأیید‌شده، باعث افزایش سرعت پردازش تراکنش‌ها و در نتیجه بهبود مقیاس‌پذیری شبکه می‌شود. این امر موجب شده است که بلاک‌چین‌های سازمانی و زنجیره‌های جانبی برای رفع مشکلات ازدحام شبکه از PoA استفاده کنند.
کاهش هزینه‌های انرژی و کارمزد تراکنش‌ها
در شبکه‌هایی که از اثبات کار (PoW) استفاده می‌کنند، برای استخراج بلاک نیاز به محاسبات پیچیده و مصرف انرژی بسیار بالا وجود دارد. در مقابل، PoA با حذف این نیاز، هزینه‌های پردازشی را به‌شدت کاهش داده و امکان انجام تراکنش‌های ارزان‌تر را فراهم می‌کند. این ویژگی می‌تواند موجب افزایش کاربردپذیری کریپتو در حوزه‌های مالی و سازمانی شود.
تأثیر بر امنیت و مقاومت در برابر حملات ۵۱٪
در PoA، اعتبارسنج‌ها از پیش انتخاب و احراز هویت شده‌اند، به همین دلیل احتمال وقوع حملات ۵۱٪ (که در آن یک نهاد یا گروه می‌تواند کنترل شبکه را در دست بگیرد) به‌شدت کاهش می‌یابد. بااین‌حال، چالش‌های امنیتی خاصی مانند امکان فساد در میان اعتبارسنج‌ها و حملات درون‌سازمانی وجود دارد که می‌تواند خطراتی برای کاربران و پروژه‌های کریپتو ایجاد کند.
کاهش عدم تمرکز و تهدید بر اصل بلاک‌چین‌های عمومی
بلاک‌چین‌ها به طور سنتی بر اصل عدم تمرکز و مقاومت در برابر سانسور بنا شده‌اند، اما الگوریتم PoA این ویژگی را به چالش می‌کشد. در این مدل، تنها اعتبارسنج‌های منتخب می‌توانند بلاک‌ها را ایجاد و تراکنش‌ها را تأیید کنند که باعث تمرکز بیشتر قدرت در دست گروهی خاص می‌شود. این مسئله باعث شده است که بسیاری از منتقدان، PoA را ناسازگار با اصول غیر متمرکز سازی در دنیای کریپتو بدانند.
تأثیر بر پذیرش بلاک‌چین در صنایع سازمانی و دولتی
PoA به دلیل کارایی بالا و نیاز به کنترل بیشتر، مورد توجه شرکت‌های خصوصی، نهادهای دولتی و صنایع سازمانی قرار گرفته است. سازمان‌هایی که نیاز به حفظ محرمانگی اطلاعات، سرعت پردازش بالا و مدیریت دسترسی دارند، می‌توانند از بلاک‌چین‌های مبتنی بر PoA استفاده کنند. این رویکرد می‌تواند باعث افزایش پذیرش بلاک‌چین در دنیای واقعی و ورود آن به صنایع کلان مانند زنجیره تأمین، بانکداری و هویت دیجیتال شود.
استفاده در زنجیره‌های جانبی و راهکارهای مقیاس‌پذیری
بسیاری از پروژه‌های کریپتو از PoA به‌عنوان یک راهکار مقیاس‌پذیری برای کاهش ازدحام در بلاک‌چین‌های عمومی استفاده می‌کنند. به‌عنوان‌مثال، شبکه Kovan که یک شبکه آزمایشی اتریوم است، از PoA برای پردازش سریع‌تر تراکنش‌ها استفاده می‌کند. این نوع کاربرد می‌تواند به افزایش عملکرد بلاک‌چین‌های عمومی و کاهش فشار روی شبکه‌های اصلی کمک کند.
نحوه استفاده از گواه اعتبار (PoA) در ارز دیجیتال
الگوریتم اثبات اعتبار (Proof of Authority – PoA) در برخی از ارزهای دیجیتال و شبکه‌های بلاک‌چینی برای بهینه‌سازی پردازش تراکنش‌ها، کاهش هزینه‌ها و افزایش مقیاس‌پذیری استفاده می‌شود. این مدل اجماع، برخلاف روش‌هایی مانند اثبات کار (PoW) یا اثبات سهام (PoS)، به‌جای رقابت میان ماینرها یا سهام‌داران، به اعتبار و هویت تأیید‌شده اعتبارسنج‌ها متکی است.
انتخاب و تعیین اعتبارسنج‌ها (Validators)
در شبکه‌های مبتنی بر PoA، گروهی از اعتبارسنج‌ها (Validators) که هویت آن‌ها احراز شده و قابل‌اعتماد هستند، برای پردازش تراکنش‌ها و تولید بلاک انتخاب می‌شوند. این اعتبارسنج‌ها معمولاً توسط نهادهای مدیریتی شبکه یا یک کنسرسیوم مشخص تأیید شده و دارای سوابق شفاف و معتبر هستند. برخلاف PoW که ماینرها به رقابت برای حل معماهای رمزنگاری می‌پردازند، در PoA تنها اعتبارسنج‌های منتخب می‌توانند بلاک جدیدی را به زنجیره اضافه کنند.
تأیید و پردازش تراکنش‌ها
پس از ارسال یک تراکنش در شبکه، تراکنش‌ها به نودهای اعتبارسنج (Validators Nodes) ارسال می‌شوند. این نودها، تراکنش‌ها را بر اساس قوانین ازپیش‌تعیین‌شده شبکه بررسی کرده و در صورت صحت، آن‌ها را در یک بلاک جدید قرار می‌دهند. این فرآیند بسیار سریع‌تر از الگوریتم‌هایی مانند PoW است، زیرا نیازی به محاسبات پیچیده و مصرف انرژی بالا نیست.
تولید و افزودن بلاک‌های جدید
در PoA، اعتبارسنج‌ها طبق یک روال چرخشی (Round Robin) یا الگوریتم‌های اجماع دیگر، نوبت به‌نوبت اقدام به تولید بلاک جدید می‌کنند. این بلاک‌ها شامل تراکنش‌های تأیید شده بوده و به زنجیره بلاک‌چین افزوده می‌شوند. ازآنجایی‌که فقط نودهای خاصی اجازه تولید بلاک دارند، زمان ایجاد بلاک‌ها بسیار کوتاه‌تر و پردازش سریع‌تر از الگوریتم‌های سنتی مانند PoW و PoS است.
کاربرد در شبکه‌های بلاک‌چینی و ارزهای دیجیتال
بسیاری از پروژه‌های ارز دیجیتال و بلاک‌چین‌های خصوصی از PoA برای بهبود کارایی خود استفاده می‌کنند. برخی از نمونه‌های کاربردی شامل:
- شبکه Kovan و Rinkeby: این شبکه‌های آزمایشی اتریوم از PoA استفاده می‌کنند تا توسعه‌دهندگان بتوانند تراکنش‌ها را بدون نیاز به پرداخت گس تست کنند.
- بلاک‌چین VeChain: یکی از بزرگ‌ترین پروژه‌های صنعتی که از PoA برای ردیابی زنجیره تأمین و تأیید کالاها استفاده می‌کند.
- شبکه‌های زنجیره جانبی (Sidechains): بسیاری از زنجیره‌های جانبی برای افزایش سرعت و کاهش کارمزد تراکنش‌ها، از PoA به‌عنوان الگوریتم اجماع بهره می‌برند.
