إثبات التاريخ PoH ما هو وما مبدأ عمله
تقني نت – في مقالنا التعليمي ليومنا هذا سنتحدث عن إثبات التاريخ PoH ما هو وما مبدأ عمل.
تستخدم العملات الرقمية خوارزمية إجماع ، وهي طريقة لتأمين blockchain ودفتر الأستاذ الخاص بالعملة الرقمية. حيث تستخدم آلاف العملات الرقمية الموجودة اليوم مجموعة متنوعة من خوارزميات الإجماع ، لكل منها مزاياها وعيوبها.
صمم أناتولي ياكوفينكو ، مؤسس Solana ، خوارزمية إجماع فريدة لشبكة Solana ، تسمى Proof of History. بفضل خوارزمية الإجماع هذه، نمت شهرة Solana بشكل كبير وشعبية.
بمقارنة إثبات التاريخ PoH بخوارزميات الإجماع الأخرى ، سوف نفحص مدى “تفوق” إجماع إثبات التاريخ.
ما هي خوارزميات الإجماع؟
قبل أن نتعمق أكثر في إجماع إثبات التاريخ PoH ، من الجيد الحصول على فكرة عن خوارزميات الإجماع الأكثر شيوعاً. تستخدم معظم العملات الرقمية اليوم خوارزمية إجماع إثبات العمل وإثبات الحصة.
إثبات العمل (PoW)
إثبات العمل (PoW) هو أول بروتوكول إجماع تم استخدامه على الإطلاق ، وبالتحديد بالنسبة لـ Bitcoin ، أول عملة رقمية.
في إجماع PoW ، يتنافس المعدنون مع بعضهم البعض على الشبكة لحل الألغاز الرياضية المعقدة. على الرغم من صعوبة حل الألغاز، فمن السهل التحقق من الحل الصحيح.
عندما يجد المعدن الحل ، فإنه يرسل كتلة مع الحل إلى الشبكة. يجب على جميع المعدنين الآخرين التحقق مما إذا كان الحل صحيحاً.
تتكرر هذه العملية مراراً وتكراراً بحيث تشكل الكتل الموجودة على الشبكة سلسلة (ومن هنا جاء اسم blockchain).
يعد التعدين والتحقق من صحة الحلول في إثبات العمل PoW مسعى مستهلكاً للطاقة، حيث تنشغل آلاف أجهزة الكمبيوتر حول العالم في إيجاد الحل بأسرع ما يمكن.
بسبب الوضع المناخي غير المستقر، يعتبر الكثير من الناس هذا الإجماع غير أخلاقي. في الوقت الحالي ، هناك عدد قليل من البدائل لجعل إثبات العمل أقل استهلاكاً للطاقة، ولهذا السبب تنخفض شعبية الإجماع بسرعة كبيرة.
إثبات الحصة (PoS)
نظراً للطبيعة المستهلكة للطاقة لإثبات العمل ، فإن Ethereum حالياً في مرحلة الانتقال من إجماع إثبات العمل إلى إجماع إثبات الحصة (PoS).
في إثبات الحصة ، يتم استبدال المعدنين بالمصدقين. يضع المدققون (يخزنون) كمية معينة من التوكنات المميزة للعملات الرقمية ذات الصلة على الشبكة.
حيث يصوت الأشخاص الذين يشتركون في قدر معين من التوكنات على التحقق من صحة الكتلة. إذا وافق غالبية المدققين على صلاحية الكتلة، يتم إضافتها إلى blockchain.
لذا فإن التحقق من صحة الكتلة في إجماع إثبات الحصة يتم عن طريق التصويت، على عكس إثبات العمل، حيث يتم التحقق من الكتلة عن طريق حل الألغاز.
في Proof of Stake ، القاعدة هي: كلما زاد عدد التوكنات التي تربحها، زادت فرصة اختيارك كمدقق.
عندما يتم تحديد المدقق ، يجب عليهم اقتراح (أو “تزوير”) كتلة. إذا أعلن مستخدمون آخرون أن هذه الكتلة صالحة ، فإن المدقق يحصل على مكافأة تتكون من رسوم معاملات تلك الكتلة.
يعتبر تشكيل الكتلة أقل استهلاكاً للطاقة نظراً لأنه يتطلب طاقة حوسبة أقل بكثير من أجهزة الكمبيوتر. هذا يجعل Proof of Stake أكثر ملاءمة للبيئة من نظيره.
إثبات الحصة ، على عكس إثبات العمل ، أقل أماناً لأنه مع إثبات الحصة يتم تحديد الأمان بواسطة الأشخاص بدلاً من أجهزة الكمبيوتر (التي تحل المشكلات الرياضية).
إذن ، هل إثبات الحصة غير آمن؟ في الواقع ، يمكن اعتبار إجماع إثبات الحصة بمثابة بروتوكول إجماع آمن.
هذا لأن الأشخاص المدققين استثمروا مبلغاً كبيراً من المال في العملة الرقمية المعنية، لذلك من غير المحتمل أن يقوموا بتخريب النظام.
على الرغم من أن الفرصة ضئيلة، إلا أنه من المحتمل أن تتولى مجموعة من المدققين السلطة في Proof of Stake حتى يتمكنوا من تخريب النظام.
للقيام بذلك، يجب أن يوافق أكثر من 51٪ من المدققين على خطة التخريب. مع 51٪ من الأصوات، يمكن للمدققين التأثير على التصويت ويسمى أيضاً “هجوم 51٪”.
هذه الهجمات نادرة للغاية ولا يتم تحقيقها في الواقع من الناحية العملية، لأنه في حالة العملات الرقمية المعروفة و “الأكثر موثوقية” ، نادراً ما تكون أكثر من 51٪ من التوكنات في أيدي الأطراف الخبيثة.
إثبات التاريخ PoH
إثبات التاريخ PoH هي من خوارزميات العملات الرقمية وموجودة في عملة سولانا حيث تجمع Solana (SOL) بين إثبات الحصةPoS و إثبات التاريخ PoH ، مما يخلق خوارزمية إجماع هجينة فريدة.
إحدى السمات المهمة لـ إثبات التاريخ PoH أو بالمعنى Proof of History هي أن blockchain سريع للغاية ، ولكن في نفس الوقت يمكنه ضمان أمانه بطريقة لامركزية.
كيف يعمل إثبات التاريخ PoH ؟
في إثبات التاريخ PoH ، يتم إنشاء طوابع زمنية تثبت أن كتلة تم إنشاؤها في وقت معين.
فكر في الأمر بهذه الطريقة: إذا قمت بزيارة مسابقة لألعاب القوى في الألعاب الأولمبية والتقطت صورة لها، فإنك تنشئ دليلاً على أن الصورة قد التقطت خلال تلك المنافسة. ليس قبل ولا بعد لأن المنافسة حدثت في وقت محدد. باستخدام Proof of History ، يمكنك إنشاء سجل تاريخي يثبت وقوع حدث في وقت محدد.
يتم تجزئة جميع الأحداث والمعاملات على بلوكتشين Solana باستخدام وظيفة تجزئة SHA256. تأخذ هذه الوظيفة مدخلاً وتنتج مخرجات فريدة يصعب للغاية التنبؤ بها. يأخذ Solana ناتج المعاملة ويستخدمه كمدخل للتجزئة التالية. تم الآن تضمين تسلسل المعاملات في الإخراج المجزأ.
تنشئ عملية التجزئة هذه سلسلة طويلة وغير منقطعة من المعاملات المجزأة. كما تنشئ هذه الخاصية تسلسلاً واضحاً يمكن التحقق منه للمعاملات التي يضيفها المدقق إلى كتلة، دون الحاجة إلى طابع زمني تقليدي. يستغرق التجزئة أيضاً وقتاً معيناً لإكماله، مما يعني أن المدققين يمكنهم بسهولة التحقق من مقدار الوقت المنقضي.
مثال على إثبات التاريخ PoH
باستخدام مثال ، سنوضح لك كيفية عمل إثبات التاريخ PoH . على سبيل المثال ، لدينا ثلاث معاملات ، A و B و C. يدير Solana كل من هذه المعاملات بالترتيب من خلال بروتوكول الإجماع الخاص به ، إثبات إثبات التاريخ PoH .
يأخذ Proof of History إثبات التاريخ PoH من المدخلات المعاملة والساعة الداخلية التي تقيس بشكل موضوعي ترتيب المعاملات ، لذا فهي تسير على النحو التالي:
PoH (A ، الطابع الزمني 0) -> التجزئة: نسخة رقمية من A على الطابع الزمني 0
PoH (B ، الطابع الزمني 1) -> التجزئة: نسخة رقمية من B على الطابع الزمني 1
PoH (C ، الطابع الزمني 2) -> التجزئة: نسخة رقمية من C على الطابع الزمني 2
توفر حقيقة أن كل شيء تم إصلاحه في طوابع زمنية قياساً موضوعياً. كل من حقيقة أن كل معاملة قد تمت والحقيقة التي تم بها تنفيذ كل معاملة. إذا تم إدخال المعاملة B في الطابع الزمني 0 ، فسوف تتأثر blockchain بالكامل.
بسبب هذا الأمان الموضوعي ، لا يحتاج الأشخاص إلى المشاركة أثناء التحقق من الصحة. هذا يجعل التحقق من الصحة في إثبات التاريخ PoH أسرع عدة مرات من إثبات العمل وإثبات الحصة.
يمكن أن يحقق Solana نظرياً سرعات معاملات تصل إلى 50000 في الثانية (TPS) ، حيث يحقق Bitcoin مع إثبات العمل ما بين 5 و 7 TPS ويصل Ethereum إلى حوالي 30 TPS. تنتقل Ethereum حالياً من Proof of Work إلى Proof of Stake ، مما سيؤدي إلى تحسين TPS في المستقبل.
عيوب إثبات التاريخ PoH
إن إمكانات إثبات التاريخ PoH هائلة ، ولكن كما هو الحال مع أي خوارزمية إجماع ، هناك أيضاً عيوب. إذا كنت ترغب في المشاركة كمدقق في Solana ، فيجب أن يفي جهازك بمتطلبات صارمة . إذا كنت لا تفي بهذه المتطلبات ، فأنت مستبعد من الإجماع.
هذا يحد من اللامركزية في سولانا إلى حد كبير، حيث لا يتمتع الجميع بإمكانية المشاركة كمدقق. بالنظر إلى مدقق إثبات الحصة ، فإن أي جهاز كمبيوتر قياسي سيكون كافياً ، مما يسمح للجميع نظرياً بالمشاركة في الإجماع ، وبالتالي أكثر لامركزية.
في حين أن سرعات المعاملات تعد ميزة كبيرة مع Solana ، إلا أنها تمثل أيضاً عائقاً في بعض النواحي.
عشرات الآلاف من المعاملات تخلق كميات هائلة من البيانات. تبلغ قيمة المعاملة الواحدة حوالي 250 كيلو بايت (kb). 50000 معاملة في الثانية 250 كيلو بايت تساوي حوالي 40 بيتابايت (أو 40 مليون جيجابايت) من البيانات سنوياً.
هذا معدل استهلاك مرتفع بشكل لا يصدق والعديد من الشركات، ناهيك عن الأفراد ، لا يمكنها تخزين هذا القدر من البيانات.
من الناحية النظرية، تبدو 50000 معاملة في الثانية مثيرة جداً للاهتمام، ولكن لجعلها تعمل في الممارسة العملية ، يجب أولاً إيجاد حلول لسعة البيانات العالية.
أفكار نهائية
بعد ما ذكرناه أعلاه حول إثبات التاريخ PoH يُظهر إجماع إثبات التاريخ PoH إمكانات هائلة.
فهو يعتبر الإجماع أسرع وأكثر كفاءة في استخدام الطاقة من العديد من الخوارزميات الأخرى، مثل إثبات العمل.
لأنه بفضل الطوابع الزمنية، يعد التحقق من صحة الكتلة آمناً للغاية، لأن الوقت أمر مفروغ منه.
بالطبع ، إثبات التاريخ له أيضاً عيوبه مع الإجماع. على سبيل المثال ، هناك حاجة إلى قدر كبير من القوة الحاسوبية لأجهزة وسعة البيانات الخاصة بالمدققين لتشغيل إثبات التاريخ بنجاح.
ومع ذلك ، فإن “إثبات التاريخ” يعمل بشكل جيد في السوق. يثق المستثمرون في Proof of History إثبات التاريخ PoH ، كما يتضح من حقيقة أن Solana قد اخترق أفضل 10 عملات رقمية بناءً على القيمة السوقية، ويقوم المزيد والمزيد من المطورين ببناء تطبيقات على شبكة Solana.
يبقى أن نرى ما إذا كان إثبات التاريخ PoH سيصبح أساساً للعديد من العملات الرقمية الأخرى، ولكن من المؤكد أننا سنتابعها باهتمام في السنوات القادمة.
اقرأ أيضاً :