ما هي آلية الإجماع؟

تمثل تقنية Blockchain نظام قاعدة بيانات لامركزية، يهدف إلى تأريخ وتخزين وتسهيل معاملات القيمة في غياب كيان مركزي. يعتمد أساسها على شبكة من العقد المتفرقة، يلعب كل منها دورًا محوريًا في مصادقة المعاملات ومعالجتها داخل عالمها الرقمي المشترك. نظرًا للطبيعة اللامركزية، من الضروري أن يقوم النظام بدمج بروتوكول متخصص لضمان عمل هذه العقد في انسجام، والاعتراف بأنشطة المعاملات المشروعة والمصادقة عليها. لا يحكم هذا البروتوكول التأسيسي، المعروف باسم آلية الإجماع، التدفق التشغيلي الأساسي لسلاسل الكتل فحسب، بل يؤثر أيضًا على ديناميكياتها الاقتصادية ونماذجها الأمنية.

في حين أن الأنظمة التقليدية مثل إثبات العمل الخاص بالبيتكوين تتطلب براعة حسابية للتحقق من صحة المعاملات، فإن الأساليب الأكثر حداثة مثل نموذج إثبات الحصة الخاص بالإيثريوم تستخدم مخطط المكافأة والعقوبة لضمان قدسية الشبكة. يتمثل جوهر هذه الآليات في توفير منظور موثوق ومتزامن ومقبول عالميًا لتاريخ المعاملات عبر الشبكة.

يكمن التحدي المتأصل الذي يواجه مطوري تقنية blockchain في غرس توازن متناغم بين قابلية التوسع واللامركزية والأمن - وهي ثلاث سمات محورية تم تسليط الضوء عليها باسم " Blockchain Trilemma " من قبل المؤسس المشارك لشركة Ethereum، فيتاليك بوتيرين . تعد معالجة هذه المعضلة الثلاثية مهمة ديناميكية، حيث تدفع الشبكات المختلفة إلى الابتكار ووضع آليات توافقية تتماشى مع أهدافها المتميزة وفلسفاتها التشغيلية. إلى جانب أنظمة إثبات العمل (PoW) وإثبات الحصة (PoS) السائدة، يوجد عدد لا يحصى من أنواع الإجماع، كل منها مصمم خصيصًا لتلبية الاحتياجات الدقيقة للشبكات الخاصة به.

لماذا الإجماع مهم

في عالم العملات المشفرة، فإن الغرض الأساسي من آلية الإجماع هو ردع الكيانات الخبيثة من الانخراط في أنشطة احتيالية، مع كون "الإنفاق المزدوج" مثالًا سيئ السمعة.

خذ بعين الاعتبار Alex، الممثل السيئ الافتراضي، الذي يحاول استغلال النظام عن طريق إرسال 10 رموز مميزة إلى Anna، ثم يحاول بعد ذلك إجراء نفس المعاملة مع John، باستخدام نفس الرموز العشرة. إن المحور الأساسي لسلامة blockchain هو قدرتها على تتبع ملكية الأصول بشكل متسق وشفاف. إذا تم الحفاظ على الإجماع الفعال، فسيدرك جون على الفور أن Alex قد قام بالفعل بنقل تلك الرموز المميزة إلى Anna، مما يجعل المعاملة الثانية غير صالحة.

من أجل نجاح هجوم " الإنفاق المزدوج "، سيحتاج الكيان الخبيث إلى التعامل مع العقد لقبول سجل المعاملات المزيفة، حيث لم تحدث معاملة Alex إلى Anna مطلقًا.

تعمل آليات الإجماع على تحصين النظام ضد مثل هذه المحاولات الاحتيالية من خلال جعل اقتراح مجموعة جديدة من المعاملات مهمة كثيفة الاستخدام للموارد، وبالتالي تثبيط أي مساعي خادعة. بالإضافة إلى ذلك، تم تصميم هذه الآليات لمكافأة العقد التي تقترح كتلًا حقيقية، والتي تعتقد أن الشبكة ستتحقق من صحتها. ولا تحفز مثل هذه المكافآت السلوك الجيد فحسب، بل تعمل أيضًا على تعزيز الثقة بين المشاركين في الشبكة.

وبالنظر إلى أن غالبية المشاركين يتصرفون بما يحقق مصلحة الشبكة، يتم إحباط جهود التلاعب التي تبذلها كيانات مثل أليكس، مما يضمن سلامة blockchain وصحة تاريخ معاملاتها.

كيف يعمل الإجماع

في عالم تكنولوجيا blockchain، يلعب تحقيق الإجماع دورًا محوريًا في الحفاظ على سلامة وأمن الأنظمة اللامركزية. تتطلب سلاسل إثبات العمل ، مثل Bitcoin، كميات هائلة من الطاقة، وأجهزة متطورة، وقدرة حوسبة هائلة لتقديم مجموعة جديدة من المعاملات، تسمى الكتلة، إلى دفتر الأستاذ اللامركزي. هنا، تتنافس العقد، المعروفة باسم عمال المناجم، في سباق تنافسي لإنتاج رقم عشوائي لفتح الكتلة اللاحقة. يُمنح المُعدن الذي يصل بنجاح إلى هذا الرقم أولاً امتياز إضافة الكتلة التالية إلى السلسلة ويتم مكافأته على جهوده الحسابية. هذه العملية برمتها هي شهادة على براعتهم الحسابية، والتي تعتمد بشكل كبير على الأجهزة القوية والاستهلاك الهائل للكهرباء.

من ناحية أخرى، تعمل سلاسل الكتل الخاصة بإثبات الملكية بشكل مختلف بعض الشيء. بدلاً من التنافس من خلال القوة الحسابية، يُطلب من العقد في هذا النظام، والتي يطلق عليها اسم المدققين، إيداع قيمة محددة من الرمز المميز الأصلي لـ blockchain، والذي يعمل بمثابة حصتها. كلما زادت حصص المدقق من الرموز، زادت فرص اختياره لاقتراح كتلة جديدة وكسب المكافآت. ومع ذلك، قد يواجه المدققون الذين يخطئون عقوبات أو حتى تتم إزالتهم من عملية التحقق.

تلعب العقد دورًا أساسيًا في آليات الإجماع هذه. ويقومون بتقييم البيانات من المعاملات المعلقة، وبعد الإسناد الترافقي مع سجلاتهم، يقومون بترحيل حالة الموافقة أو الرفض. على سبيل المثال، إذا حاول أحد الأفراد إجراء معاملة باستخدام العملات المعدنية التي تم إنفاقها بالفعل، فإن غالبية العقد سترفض ذلك مقابل دفتر الأستاذ غير القابل للتغيير، مما يضمن موثوقية النظام ودقته.

علاوة على ذلك، إذا قررت أي عقدة تحدي السجل المحدد، فستحتاج إلى استدعاء استدعاء على مستوى الشبكة. لا يمكن تأكيد المعاملة وتوزيعها وتسجيلها بشكل لا يمحى على blockchain إلا إذا كان أكثر من ثلثي العقد متفق عليها.

يقوم نيك رانجا ، أحد كبار المحللين في مجال العملات المشفرة، بتبسيط المفهوم من خلال الإشارة إلى أن "الإجماع" في blockchain يعادل اتفاقًا جماعيًا بين المشاركين فيه. ويتناقض هذا النهج اللامركزي بشكل صارخ مع الكيانات المركزية التقليدية مثل البنوك، التي لديها هيئات موثوقة لاتخاذ القرار. في عالم العملات المشفرة اللامركزي، تعمل آليات الإجماع هذه على إبقاء كل مشارك تحت المراقبة، مما يضمن فحص كل معاملة بدقة.

وعلى حد تعبير زيشان عارف ، رجل الأعمال في مجال التكنولوجيا، فإن آليات الإجماع يمكن تشبيهها بقواعد لعبة اللوحة، حيث يجب على جميع المشاركين الاتفاق على عدالة طريقة اللعب. وكما لا يمكن للمرء تغيير القواعد بشكل تعسفي في لعبة اللوحة، فإن العقد في blockchain لا يمكنها تغيير ملكية الرموز دون موافقة الأغلبية من المشاركين الآخرين في الشبكة.

أنواع آليات التوافق

في مشهد العملات المشفرة المتطور، يكمن جوهر كفاءة الشبكة وموثوقيتها وإضفاء الطابع الديمقراطي عليها في آلية الإجماع الخاصة بها. تعمل هذه الآليات بمثابة العمود الفقري، حيث تحدد كيفية التحقق من صحة المعاملات وكيفية إضافة كتل جديدة إلى blockchain.

إثبات العمل (PoW) :
- نظرة عامة: يعمل إثبات العمل (PoW) على أساس تنافسي حيث يستخدم القائمون بالتعدين القوة الحسابية لحل المشكلات الرياضية المعقدة والتحقق من صحة كتل المعاملات.
- الإيجابيات والسلبيات: على الرغم من أن إثبات العمل (PoW) يوفر أمانًا عاليًا واعتمادًا واسع النطاق، إلا أنه يثير انتقادات كبيرة بسبب استهلاكه المكثف للطاقة، والذي له مخاوف بيئية. إنها الآلية وراء عملة البيتكوين، رائدة العملات الرقمية اللامركزية.
إثبات الملكية (PoS) :
- نظرة عامة: في PoS، يتناسب امتياز التحقق من صحة الكتل وإنشائها مع ممتلكات الشخص من العملة المشفرة. في الأساس، كلما زادت "حصتك"، زاد تأثيرك على الشبكة.
- المزايا: إنها موفرة للطاقة مقارنة بـ PoW وتحفز الاحتفاظ بالعملة المشفرة، مما يعزز الاستقرار.
إثبات النشاط (PoA) :
- نظرة عامة: مزيج مبتكر من إثبات العمل (PoW) وإثبات الحصة (PoS)، حيث يقوم المشاركون في إثبات العمل (PoA) بتعدين الرموز المميزة ورموز الحصص للتحقق من صحة الكتل.
- السمات المميزة: يتم تقديم مكافآت التعدين، لكن الكتل تستبعد في البداية تفاصيل المعاملة. وبدلاً من ذلك، يقومون بتضمين عناوين المعاملات وحظر عناوين المكافآت. يتم بعد ذلك اختيار المدققين عشوائيًا باستخدام هذه المعلومات المضمنة، مما يجعل هذه الآلية مقاومة بشكل خاص للهجمات.
إثبات السلطة :
- نظرة عامة: تعمل كيانات مختارة وذات سمعة طيبة، غالبًا ما تكون من كبار المستثمرين أو الشركاء الاستراتيجيين، كمدققين للمعاملات.
- مناقشة المركزية: على الرغم من أنها تميل نحو المركزية، إلا أن قابليتها للتوسع تعد ميزة كبيرة، خاصة بالنسبة لسلاسل الكتل الخاصة أو الكونسورتيوم، حيث لا تكون اللامركزية هي الاهتمام الرئيسي.
إثبات الحرق (PoB) :
- نظرة عامة: يقوم القائمون بالتعدين بتدمير الرموز المميزة عمدًا، مما يمنحهم الحق في التحقق من صحة الكتل. فعل "الحرق" يدل على الالتزام.
- مخاوف الطاقة: الميزة البارزة هي الحفاظ على الطاقة، والابتعاد عن متطلبات الطاقة لإثبات العمل.
إثبات القدرة (PoC) :
- نظرة عامة: من خلال التركيز على مساحة التخزين بدلاً من القوة الحسابية، توفر تقنية PoC حقوق التعدين بناءً على مساحة التخزين التي يمكن للمرء تقديمها.
- الحافة البيئية: إنه بديل أكثر مراعاة للبيئة، ويتجنب حالات عدم كفاءة الطاقة المعتادة في أنظمة إثبات العمل (PoW) الكلاسيكية.
إثبات المساهمة :
- نظرة عامة: تقوم هذه الآلية بالتقييم والمكافآت بناءً على المساهمات النشطة في الشبكة. إنه مزيج من السمعة والمساهمة التاريخية والستاكينغ.
- الحسابات على السلسلة: فريدة من نوعها في هذه الآلية، حيث تتطلب الإجراءات على السلسلة إيداع ضمان، مما يؤكد على مزيج من الثقة والشفافية.
إثبات التاريخ (PoH) :
- نظرة عامة: آلية متميزة تتضمن سجلاً زمنيًا لتحديد وقت حدوث كل معاملة، مما يعزز شفافية المعاملات.
- الأداء: يعد بأوقات تأكيد أسرع دون المساس بالأمن، مما يضمن التوازن المتناغم بين الكفاءة والسلامة.
إثبات الأهمية (PoI) :
- نظرة عامة: نسخة مطورة من PoS، وعوامل PoI في المساهمات الشاملة للشبكة، وليس فقط الاستثمارات الرأسمالية.
- ديناميكيات الشبكة: تمنع هذه الآلية شوكات blockchain وتضمن توزيعًا أكثر توازناً للسلطة والتأثير.
إثبات التخزين والمتغيرات :
- نظرة عامة: تعتبر هذه الآلية ضرورية لشبكات تخزين البيانات اللامركزية، حيث تتحقق من صحة المساهمات بناءً على عروض تخزين البيانات الحقيقية.
- ابتكارات Filecoin: يستخدم Filecoin أنواعًا فرعية فريدة، وهي إثبات النسخ وإثبات الزمكان، لضمان الالتزام المستمر بتخزين البيانات.

بالنسبة لأي شخص يتعمق في عالم العملات المشفرة وتكنولوجيا blockchain، فإن الفهم السليم لآليات الإجماع هذه أمر ضروري. لقد سلطوا الضوء على الديناميكيات الداخلية لمختلف المنصات، وإمكانات التوسع الخاصة بها، ومعايير الأمان، والروح التي تقوم عليها كل شبكة.

يرجى ملاحظة أن Plisio يقدم لك أيضًا:

قم بإنشاء فواتير تشفير بنقرتين and قبول التبرعات المشفرة

12 تكاملات

6 مكتبات لغات البرمجة الأكثر شيوعًا

19 عملات مشفرة و 12 بلوكشين