بلاکچین، یک شبکه غیرمتمرکز توزیع‌شده است که هدف اصلی آن تأمین امنیت داده‌ها و عدم تغییرپذیری آنها است. همه تراکنش‌ها و معاملات در شبکه بلاکچین ، تأیید شده و ایمن هستند و اطلاعات نه تنها در یک سرور مرکزی که در چندین کامپیوتر و سرور دیگر نیز ذخیره می‌شوند تا در صورت از بین رفتن هر کدام از سرورها، امکان دسترسی به داده‌ها وجود داشته باشد. به هر کدام از این سرورها، گره یا نود گفته می‌شود.
در مبحث بلاکچین، با اصطلاح دیگری به‌نام الگوریتم های اجماع بلاک چین روبه‌رو هستیم. حال ببینیم وظیفه اصلی این الگوریتم در شبکه چیست؟ در صورتی‌که بلاک یا اطلاعات جدیدی به شبکه اضافه شود، الگوریتم‌های اجماع بلاکچین تضمین می‌کنند که آن اطلاعات مورد تأیید همه گره‌های شبکه محاسباتی توزیع‌شده غیرمتمرکز هستند. به بیان ساده‌تر، این الگوریتم‌ها اعتماد و اطمینان را بین نودها به‌وجود می‌آورند. در این مقاله ما قصد داریم که به مبحث شفافیت در شبکه بلاکچین بپردازیم، لطفا تا انتهای این مطلب همراه ما باشید.
الگوریتم اجماع بلاکچین چیست؟
الگوریتم اجماع روشی است که برای ایجاد توافق روی وضعیت داده‌ها در سیستم‌های توزیع‌شده غیرمتمرکز، استفاده می‌شود. در واقع این الگوریتم، پروتکلی است که که به واسطه آن همه افراد شبکه، در مورد وضعیت فعلی داده‌ها و اطلاعات به یک توافق مشترک می‌رسند و می‌توانند به همتایان ناشناس خود در محیط محاسباتی توزیع‌شده، اطمینان کنند.
همانطور که می‌دانید بلاکچین، کاملا غیرمتمرکز است و حجم زیادی از تراکنش‌ها و معاملات در آن صورت می‌گیرد، بنابراین پیچیدگی‌هایی در آن وجود دارد که باید مدیریت شوند؛ در غیر این صورت شبکه دچار اختلال خواهد شد.
االگوریتم های اجماع بلاک چین در شبکه، یک عنصر ضروری و حیاتی است زیرا یکپارچگی و امنیت سیستم‌های محاسباتی توزیع‌شده را تأمین می‌کند و توافق و همکاری مشترکی را بین نودها به‌وجود می‌آورد.
📌 مقاله مرتبط:
برای آشنایی بیشتر با موضوع، پیشنهاد می شود این مقاله را نیز مطالعه بفرمایید: اجزای بلاک چین
کاربرد الگوریتم در شبکه
از جمله کاربردهای این الگوریتم‌هادر تأمین شفافیت شبکه عبارتند از:
- تأیید صلاحیت تراکنش‌ها و معاملات
- تعیین گره‌ها برای مدیریت امور
- ایجاد توافق بین گره‌ها
- همسان‌سازی اطلاعات روی سیستم‌ها
انواع الگوریتم اجماع در بلاک چین
الگوریتم های اجماع بلاک چین انواع مختلفی دارند که ما در ادامه به پرکاربردترین آنها اشاره خواهیم کرد.
همانطور که ذکر شد، این الگوریتم‌ها تراکنش انجام شده توسط کاربران را مورد بررسی قرار داده و آن را بین همه گره‌ها به رأی‌گیری می‌گذارد؛ در صورتی‌که داده مورد نظر توسط اکثر گره‌ها تأیید شود، آن تراکنش به سیستم داخلی همه گره‌ها اضافه می‌شود.
- الگوریتم اجماع اثبات کار (PoW)
اثبات کار، فرایند تولید هش رمزنگاری است و بیشترین کاربرد را در ارزهای دیجیتال بیت کوین و اتریوم دارد. این مفهوم در سال ۱۹۹۳ مطرح شد. در سیستم PoW ولیدیتورها موظف هستند که داده‌ها را از هدر بلاک دریافت کرده و آنها را به‌وسیله هش رمزنگاری اجرا کنند.
اثبات کار فرایندی است که در آن جمع‌آوری، هش کردن و ایجاد تغییرات در داده‌های ورودی به‌وسیله یک عدد دلخواه به‌نام nonce انجام می‌شود؛ سپس شما می‌توانید با پیدا کردن یک هش خاص، بلاک جدیدی را به شبکهاضافه کنید.
PoW به سطح بالایی از توان پردازشی الکتریکی نیاز دارد تا بتواند داده‌ها را به بلاک‌های موجود در سیستم اضافه کند. از کامپیوترهای ASIC برای محاسبه فرمول‌های پیچیده ریاضی در PoW استفاده می‌شود.
- الگوریتم اجماع اثبات سهام(PoS)
این الگوریتم در سال ۲۰۱۱ به‌عنوان جایگزینی برای PoW به وجود آمد. در این الگوریتم به جای اجرای توابع هش، ولیدیتورها ، منابع را به صورت پول دیجیتال یا توکن به اشتراک می‌گذارند.
در الگوریتم اجماع اثبات سهام، ولیدیتور هر بلاک به‌صورت تصادفی و بر اساس مقدار ارز استیک شده و مدت زمان استیکینگ از بین سهام‌داران انتخاب می‌شود.
این فرایند، یک روند شبه‌تصادفی است و گره‌ای که به‌عنوان تأییدکننده نهایی انتخاب می‌شود، موظف است که تراکنش‌های بلاک را اعتبارسنجی کند. بلاکچین اتریوم به منظور کاهش هدررفت برق در تلاش است که از الگوریتم خود را از PoW به PoS تغییر دهد.
- الگوریتم اجماع اثبات سهام نمایندگی شده(DPoS)
این الگوریتم مبتنی بر رأی‌گیری است و در آن نمایندگان می‌توانند ولیدیتورهای خود را برای تأیید بلاک‌ها و اعتبارسنجی تراکنش‌ها انتخاب می‌کنند. این سیستم دارای مقیاس‌پذیری بالایی است و ظرفیت تراکنش بیشتری را دارد.
- الگوریتم اثبات زمان سپری شده(PoET)
این الگوریتم توسط بسیاری از بلاکچین‌های خصوصی نظیر Hyperledger Sawtooth استفاده می‌شود. در این سیستم یک تایمر تصادفی به هر گره اختصاص داده می‌شود و به این صورت هر گره در شبکه باید منتظر یک دوره انتخابی رندوم برای ایجاد بلاک جدید باشد. در سیستم PoET همه گره‌ها شانس یکسانی برای برنده شدن دارند.
- الگوریتم اثبات اعتبار (PoA)
این الگوریتم مبتنی بر اعتبار نودها در شبکه بلاکچین است و تراکنش‌ها توسط افرادی که قبلا تأیید شده‌اند، مورد بررسی قرار می‌گیرند.
لازم به ذکر است که شما عزیزان با مجله تخصصی خط دید می توانید مطالب آموزشی، خبری و دیگر انواع مقالات در حوزه تکنولوژی های روز که در راس آنها نیز بلاکچین قرار دارد مطالعه نموده و سطح دانش خود را همزمان با پیشرفت تکنولوژی و علوم بالا ببرید .
