عناوینی که در این مقاله می خوانید
ارزهای دیجیتال غیرمتمرکز برای تأیید تراکنشها و حفظ امنیت شبکه استفاده میشوند
به جای اعتماد به یک نهاد شخص ثالث مانند بانک. در بلاکچینها، افراد مشارکت کننده نیازمندیمهدرتایید و ایجاد بلاکهای تراکنش باشند. در شبکههای مبتنی بر استخراج (اثبات کار) مانند بیتکوین، وظیفه ماینرها تأمین امنیت شبکه با استفاده از توان محاسباتی سخت‌افزاری خود است. در شبکههای اثبات سهام مانند تزوس، افراد شرکت کننده در ساخت بلاک‌ها و تأمین امنیت شبکه هستند و با اختصاص ارزهای خود به شبکه، این امنیت را به ارمغان می‌آورند.
به منظور تشویق افراد به مشارکت در فرآیند استخراج و استیکینگ
مفهومی به نام “پاداش بلاک” وجود دارد. در این مقاله، قصد داریم به بررسی پاداش بلاک در مکانیزم‌های اجماع اثبات کار و اثبات سهام بپردازیم. پاداش بلاک به عنوان یک انگیزه برای مشارکت‌کنندگان در شبکه، در نظر گرفته می‌شود. در طول این مقاله، با ما همراه باشید تا به تفصیل در مورد پاداش بلاک در این دو روش اجماع بحث کنیم.
پاداش بلاک در ارزهای دیجیتال با مکانیزم‌های اثبات کار یا استخراج در شبکههای ارز دیجیتال، به عنوان یک مکانیسم امنیتی برای جلوگیری از حملات سایبری به شبکه استفاده می‌شود. در این مکانیزم، هر فردی که تمایل به فعالیت به عنوان ماینر در شبکه و کسب درآمد دارد، باید قدرت پردازش سخت‌افزاری خود را به شبکه اختصاص داده و سعی کند با استفاده از این قدرت پردازشی، معادله‌ای ریاضی را حل کند. این فرآیند به عنوان استخراج شناخته می‌شود.
به این ترتیب، اگر یک فرد تصمیم به حمله به بلاکچین بگیرد، باید نسبت به سایر ماینرها قدرت پردازش بیشتری داشته باشد. این امر به دلیل تعداد بالای ماینرها بسیار دشوار است و از لحاظ اقتصادی هم جذابیتی ندارد. به این صورت، مکانیزم پاداش بلاک در ارزهای دیجیتال باعث ایجاد یک سیستم امنیتی می‌شود که حملات سایبری را به شبکه تقریباً غیرممکن می‌کند.
این مکانیسم در بلاکچین برخی از بزرگترین ارزهای دیجیتال مورد استفاده قرار می‌گیرد. بیتکوین، اتریوم، لایتکوین، بیتکوین کش، مونرو و دش از جمله این ارزهای دیجیتال هستند. به عنوان مثال، قدرت پردازش شبکه بیتکوین در زمان بروزرسانی این مقاله بیش از ۱۲۵ میلیون تراهش در ثانیه (TH/s) است.
این به این معناست که اگر یک شخص تصمیم به حمله و دستکاری بلاکچین بیتکوین بگیرد، باید حداقل ۶۳ میلیون ترابایت قدرت پردازش را فراهم کند. انجام این کار برای یک فرد در دنیای امروز تقریباً غیرممکن است. در ادامه، به توضیح مفهوم پاداش بلاک در بلاکچین بیتکوین خواهیم پرداخت، اما این فرآیند مشابهی در اکثر ارزهای دیجیتال در حال اجرا است.
در بلاکچین بیتکوین، پاداش بلاک به مقدار بیتکوینی اشاره دارد که با ایجاد هر بلاک (که هر ده دقیقه ایجاد می‌شود) تولید می‌شود و به ماینر اختصاص می‌یابد. در حال حاضر، پاداش هر بلاک برابر با 6.25 بیتکوین است. اما هر چهار سال یکبار (بعد از استخراج 210,000 بلاک)، در یک رویداد به نام “هالوینگ”، این پاداش به نصف کاهش می‌یابد.
در شبکه بیتکوین، برای تأیید و افزودن بلاک‌ها به زنجیره، نیاز به قدرت محاسباتی بسیار بالا است. ماینرها که قدرت محاسباتی سخت‌افزاری خود را در اختیار شبکه قرار می‌دهند، باید برای تأمین این قدرت محاسباتی هزینه کنند. به این ترتیب، پاداش باید این هزینه‌ها را پوشش داده و انگیزه‌ای برای ماینرها ایجاد کند. در شبکه بلاکچین، به استخراج کنندگان برای پوشش هزینه‌ها پاداش داده می‌شود.
با توجه به پروتکل بیتکوین، اولین ماینری که یک بلاک معتبر را برای اتصال به زنجیره ایجاد می‌کند، جایزه دریافت می‌کند. این پاداش به عنوان جایزه‌ای برای هزینه‌های زیادی که ماینر برای استخراج بلاک صرف می‌کند، اهدا می‌شود. بنابراین، به علاوه از کارمزد تراکنش که به طور نسبتاً کمی است، ماینر بیتکوینهای جدیدی به عنوان پاداش دریافت می‌کند.
پاداش بلاک دارای دو مزیت برای شبکه بیتکوین است. اولین مزیت آن این است که به ماینرها انگیزه لازم برای ایمن سازی شبکه را از طریق دریافت پاداش می‌دهد. مزیت دوم آن این است که فرآیند پاداش، در طول زمان، بیتکوینهای جدید را وارد چرخه می‌کند و تمام بیتکوین‌ها را به مدت چندین سال در بازار معرفی می‌کند.
در سال 2009، زمانی که بیتکوین اختراع شد، ساتوشی ناکاموتو شبکه را به طوری تنظیم کرد که حداکثر 21 میلیون بیتکوین تولید شود. این مسئله دو چالش ایجاد می‌کند. اولاً، هنگامی که تمام 21 میلیون بیتکوین استخراج شده باشد، دیگر بیتکوین جدیدی تولید نخواهد شد یا با دقت تر بگوییم استخراج نخواهد شد. دوماً، زمانی که تعداد بیتکوین‌ها به حداکثر سقف خود برسد، پاداش ماینرها تنها از طریق کارمزد تراکنشها خواهد بود.
در ابتدای بیتکوین، پاداش استخراج هر بلاک برابر 50 واحد بیتکوین جدید بود. با اما، پس از استخراج 210,000 بلاک، که تقریباً چهار سال زمان می‌برد، در یک رویداد شناخته شده به نام هالوینگ، پاداش بلاک کاهش می‌یابد. این دوره زمانی تقریباً ثابت است و از طریق تنظیم نرخ دشواری استخراج حفظ می‌شود.
در سال 2012، در رویداد هالوینگ، پاداش بلاک به 25 واحد بیتکوین کاهش یافت. سپس در سال 2016، پاداش بلاک دوباره به نصف کاهش یافت و به 12.5 واحد رسید. در تاریخ 11 مه 2020 (22 می)، رویداد نیمه شماری نیز رخ داد و پاداش بلاک به 6.25 واحد در هر بلاک کاهش یافت. با ادامه 64 رویداد نیمه شماری دیگر، پاداش بلاک در نهایت به صفر خواهد رسید.
برای درک بهتر ارزش بیتکوین، همیشه می‌توان آن را با ارزش طلا مقایسه کرد. کاهش تدریجی در تولید بیتکوین به منظور حفظ ارزش و قیمت این ارز دیجیتال صورت می‌گیرد. این کاهش در تولید بیتکوین مانند ویژگی کمیابی طلا است. اگر طلا به تنهایی کمیاب نبود و به طور مثال درختان طلا را می‌بخشیدند، هرگز ارزش فعلی خود را نداشت. به همین ترتیب، اگر تعداد بیتکوینهای قابل تولید نیز بی‌نهایت بود، بیتکوین قابلیت حفظ ارزش بلندمدت خود را نداشت.
بنابراین، برای حفظ ویژگی کمیابی بیتکوین، نرخ سختی استخراج تنظیم می‌شود تا از کاهش قیمت این ارز دیجیتال جلوگیری شود. اگر بیتکوین یا هر ارز دیگری فقط تولید و معامله شود، ارزش خاصی نخواهد داشت. این استخراج بیتکوین را رقابتی می‌کند.
روش دریافت پاداش بلاک در شبکه بیتکوین به صورت زیر توضیح داده می‌شود: هنگامی که یک تراکنش بیتکوین در یک کیف پول ایجاد می‌شود، این تراکنش به شبکه غیرمتمرکز بیتکوین ارسال می‌شود. سپس ماینرها برای تأیید این تراکنش، اضافه کردن بلاک‌ها و دریافت جوایز به رقابت می‌پردازند.
برای دریافت پاداش بلاک، ماینرها باید تراکنش‌های معتبر را در بلاک‌هایی با حجم حدود 1 مگابایت جمع‌آوری کرده و سپس شروع به رقابت با یکدیگر برای پیدا کردن پاسخ یک معادله ریاضی می‌کنند. دریافت این پاسخ تنها با حدس زدن اعداد ممکن است.
مانند بیتکوین، اتریوم نیز از یک مدل تشویقی برای استخراج استفاده می‌کند. وقتی یک ماینر با موفقیت اتریوم را استخراج می‌کند، او 2 اتر، تمام گاز موجود در بلاک و یک جایزه اضافی به نام پاداش انکل دریافت می‌کند. مدل اتریوم تا حد زیادی از طراحی بیتکوین الگوبرداری کرده است. با این حال، اتریوم نیز تفاوت‌های قابل توجهی با ارز دیجیتال پیشرو دارد. همچنین، با راه‌اندازی کامل اتریوم 2.0 در آینده نزدیک، مکانیزم اثبات کار به طور کامل پیاده‌سازی شده و از مکانیزم اثبات سهم در این ارز دیجیتال استفاده خواهد شد که در ادامه با آن آشنا خواهید شد.
در مورد پاداش دائمی با استخرهای ماینینگ، اشاره شد که اولین ماینری که به پاسخ معادله بلاک برسد، پاداش بلاک را دریافت می‌کند و در حال حاضر این پاداش برابر با 6.25 واحد بیتکوین است. با گسترش شبکه بیتکوین و سایر ارزهای دیجیتال، استخراج مستقیم برای بیش از 90 درصد ماینرها دیگر ممکن نیست. اگر در حال حاضر یک دستگاه استخراج بیتکوین بخرید و به طور مستقیم به شبکه متصل شوید، احتمالاً تا هزاران سال نمی‌توانید به پاداش بلاک برسید، زیرا بسیاری از رقبا صدها میلیون دلار در این حوزه سرمایه‌گذاری کرده‌اند. به همین دلیل، اکثر ماینرها برای استخراج بیتکوین و سایر ارزهای دیجیتال، به یک استخر استخراج متصل میشوند.
استخر ماینینگ یک محیط مجازی است که در آن ماینرها توان پردازش خود را با یکدیگر به اشتراک می‌گذارند و با همکاری برای استخراج بلاک‌ها همکاری می‌کنند. در نهایت، هر فرد بر اساس توان پردازش خود سود می‌برد. به عبارت دیگر، ماینرها قدرت پردازش خود را به استخر ماینینگ اهدا می‌کنند و استخر ماینینگ به نمایندگی از سایر ماینرها برای دریافت پاداش بلاک فعالیت می‌کند. یکی از مزیت‌های اصلی استخر ماینینگ این است که امکان به دست آوردن درآمد پایدار برای استخر استخراج را فراهم می‌کند.
در ارزهای رمزپایه اثبات سهام، پاداش بلاک
با وجود تمام مزایا، مکانیزم اثبات کار به طور کامل بی‌مشکل نیست. یکی از راه‌حل‌های جایگزین برای حفظ امنیت شبکههای بلاکچین، استفاده از مکانیزم اثبات سهام است. ایده اصلی این مکانیزم این است که شرکت‌کنندگان می‌توانند به جای صرف هزینه‌های زیادی برای خرید ماشین‌های ماینینگ، دارایی‌های خود را در شبکه به اشتراک بگذارند و شبکه به‌طور تصادفی به یکی از شرکت‌کنندگان اجازه می‌دهد تا در فواصل زمانی مشخص بلاک بعدی را تأیید کند. به طور طبیعی، هر چه فرد بیشتری ارز دیجیتال خود را به شبکه اختصاص دهد، پاداش بیشتری دریافت می‌کند.
برای حمله به شبکههای Proof-of-Stake، مهاجم باید بیش از 50 درصد از واحدهای یک ارز دیجیتال را در اختیار داشته باشد. اما به دلیل توزیع ثروت و کمبود منابع کافی، تامین چنین سرمایه‌ای دشوار است. همچنین، اگر برای یک فرد غیرممکن باشد که چنین سرمایه‌ای را داشته باشد، با حمله به شبکه، ارزش آن به شدت کاهش می‌یابد و مهاجم اولین ضرر دیده‌ای است.
بنابراین، در این مکانیسم، آنچه تأیید یک شرکت‌کننده برای بلاک را تعیین می‌کند، نرخ هش نیست که به شبکه ارائه می‌دهد. به عبارت دیگر، صلاحیت اعتباردهنده بر اساس مقدار کوین‌ها تعیین می‌شود. برخی از ارزهای دیجیتالی که از این مکانیزم استفاده می‌کنند شامل پولکادات، تزوس، کاردانو، بایننس کوین و استلار هستند. همچنین، اتریوم، بزرگترین ارز دیجیتال در بازار، نیز قرار است پروتکل خود را به مکانیسم اثبات سهام تغییر دهد.
تفاوت بین پاداش و کارمزد در استخراج ارز دیجیتال به شرح زیر است:
پاداش ماینینگ تنها یکی از عواملی است که ماینرها از شبکه دریافت می‌کنند. در حالی که ماینرها و اعتبارسنجی‌ها پاداش تولید بلاکهای جدید را دریافت می‌کنند، آنها همچنین هزینه‌های تأیید تراکنش را از طرف‌های معامله دریافت می‌کنند.
به عنوان مثال، وقتی شما بیتکوین را از یک صرافی به کیف‌پول خود منتقل می‌کنید، ممکن است متوجه شوید که مقدار بیتکوینهای سپرده شده در کیف‌پول شما کمتر از مقدار بیت‌کوین‌هایی است که از صرافی خارج کرده‌اید. این تفاوت مقدار به عنوان کارمزد تراکنش به ماینرها پرداخت می‌شود.
از طرفی، پاداش برای هر بلاک بیتکوین ثابت است و توسط پروتکل بیتکوین تعیین می‌شود. اما میزان کارمزد به ازدحام شبکه و نیاز کاربر به سرعت بخشیدن به تراکنش بستگی دارد. در شبکه بیتکوین، کاربران می‌توانند میزان کارمزد را برای تراکنش‌های خود تعیین کنند تا اولویت بیشتری در پردازش تراکنشها به دست آورند.
به طور خلاصه، پاداش ماینینگ ثابت است و برای تولید هر بلاک دریافت می‌شود، در حالی که کارمزد تراکنشها متغیر است و بر اساس نیاز کاربران و وضعیت شبکه تعیین می‌شود.
تمرکز ارزهای دیجیتال بر استخراج‌کنندگان و اعتبارسنجی‌های بلاک چین به جای اعتماد به مؤسسات متمرکز مانند بانک‌ها، به منظور تأیید تراکنشها و ایمن‌سازی شبکه، بیانگر تغییری است. برای تشویق افراد به مشارکت در این فرآیند، جایزه‌ای برای آنها در نظر گرفته شده است. در بسیاری از ارزهای دیجیتال، هر بار که یک بلاک استخراج یا تأیید می‌شود، فردی که با موفقیت این فعالیت را انجام داده است، پاداشی دریافت می‌کند که به آن پاداش بلاک می‌گویند.
در بلاک چین‌هایی که از مکانیزم اجماع اثبات کار برای امنیت استفاده می‌شود، استخراج‌کنندگان این پاداش را دریافت می‌کنند زیرا قدرت پردازش ماشین‌های ماینینگ خود را به شبکه ارائه داده‌اند. این مکانیزم در بیتکوین پیاده‌سازی شده است. به علاوه، در زنجیره‌های بلوکی که از مکانیزم اجماع اثبات سهام برای امنیت استفاده می‌شود، پاداش بلاک به اعتبارسنجی‌هایی می‌رسد که کوین‌های خود را در شبکه نگهداشت کرده‌اند. این مکانیزم در ارزهایی مانند Tezos، Cardano و Stellar پیاده‌سازی شده است.
نظرات کاربران