بمجرد أن تبدأ في الابحار في عالم التكنولوجيا المالية و تطبيقاتها مثل سلسلة الكتل (البلوكتشين) و العملات الرقمية (المشفرة)، ستسمع بالتأكيد مصطلحات مثل "دليل العمل" (Proof of Work - PoW)، و"دليل الحصة" (Proof of Stack - PoS)، و"دليل التاريخ" (Proof of History - PoH)، وهي تدل على ما يسمى آليات التوافق.
بالنسبة للمستثمرين الجدد، قد يبدو هذا الأمر كلغة معقدة لا تحتاج إلى معرفتها. ومع ذلك، فإن هذه البروتوكولات ضرورية لكيفية عمل العملات المشفرة الشهيرة مثل بيتكوين و إيثيريوم و سولانا. في الواقع، يتم من خلال هذه البروتوكولات التحقق من معاملات البلوكشين بدون الحاجة إلى طرف ثالث، مما يساعد على الحفاظ على العملات المشفرة لامركزية.
في النهاية، كلما فهمت المزيد حول الاختلافات بين دليل العمل ودليل الحصة ودليل التاريخ، كلما كان ذلك أفضل. العملة المشفرة هي فئة أصول ناشئة تتمتع بفرص مذهلة. لكن من الضروري فهم التكنولوجيا التي تقف وراء الكواليس حتى تتمكن من اتخاذ قرارات استثمارية مستنيرة.
ما هي آليات التوافق؟
آليات التوافق، المعروفة أيضًا بخوارزميات الاجماع، هي الطريقة التي يتفق بها العُقد (العقدة هي عبارة عن حاسوب أو مجموعة من الحواسيب) في الشبكة على أي من المعاملات التي تمت عليها صالحة.
تذكر، البلوكتشين هو في الأساس دفتر حسابات رقمي للمعلومات الموزعة على الجميع في الشبكة. هذا يعني أن كل عقدة تمتلك صورة مماثلة لحالة البلوكتشين والمعاملات السابقة. لتحديث هذا الدفتر والحفاظ عليه متماثلًا بشكل عالمي (لجميع العُقد)، يجب على العُقد في الشبكة الاتفاق على أي بلوكات جديدة هي صالحة وينبغي إضافتها إلى السلسلة.
للوصول إلى التوافق، يجب أن يتفق على الأقل 51٪ من العقد في الشبكة على أن الكتلة الجديدة صالحة وينبغي إضافتها.
هذا هو الشرح البسيط لما هي آليات التوافق وكيفية استخدامها في العملة المشفرة. ومع ذلك، فإن العملات المشفرة المختلفة لديها آليات توافق مختلفة، وهذا له آثار جذرية على استهلاك الطاقة والأمان والقابلية للتوسع.
ما هو دليل العمل (PoW)؟
من المحتمل أن يكون دليل العمل هو ما يعرفه معظم المستثمرين الجدد في العملات المشفرة لأنه هو آلية التوافق التي تستخدمها بيتكوين وإيثيريوم. إنه أيضًا الآلية التي تكون في النقاش عندما تسمع الناس يتحدثون عن تعدين إيثيريوم وبيتكوين.
كيف يعمل دليل العمل؟
مع دليل العمل، يجب التحقق من الكتل التي تحتوي على المعاملات من قبل مشاركي الشبكة قبل إضافتها إلى السلسلة. وعليه و من أجل التحقق من الكتل، يستخدم المحققون قوة الحساب لحل (حساب) العمليات التشفيرية المعقدة. وعليه، و عندما يقوم مشارك بنجاح بالتحقق من أحد الكتل، يتم إضافته إلى السلسلة ويتلقى المشارك عملة أو جزء من العملة مثل بيتكوين كمكافأة.
هذه العملية لحل العمليات المعقدة باستخدام الحساب و استبدالها بالحصول على مكافآت هي ما يُعرف بالتعدين. في حالة بيتكوين، تقلص مكافآت التعدين لاكتمال سلسلة كل أربع سنوات تقريبًا مع زيادة الكمية الإجمالية لبيتكوين المتداولة. حاليًا، يحصل المنقبون على 6.25 بيتكوين للتحقق بنجاح من سلسلة وكل حسب مساهمته وكفاءته.
دليل العمل مكلف للغاية من حيث الطاقة. الكمية من الطاقة الحسابية التي تستخدم لتعدين العملات المشفرة مثل بيتكوين، المعروفة باسم معدل الهاش، هي هائلة. وهذا يؤدي إلى زيادة استهلاك الطاقة في جميع أنحاء العالم. كما أنه أثر على سوق وحدات المعالجة الرسومية (كروت الشاشات) عالميا، حيث يشتري المنقبون أجهزة حاسوبية مكلفة للتعدين بكفاءة أكبر.
استهلاك الطاقة هو عيب واحد لدليل العمل. بالإضافة إلى ذلك، يتبع دليل العمل قاعدة "السلسلة الأطول" حيث يتم قبول السلسلة الأطول في البلوكتشين من قبل المستخدمين على أنها صالحة. وهذا يعني أن العملات المشفرة التي تعتمد على دليل العمل أكثر عرضة للهجمات المعروفة بـ 51٪، والتي تحدث عندما يحقق كيان ما 51٪ من إجمالي معدل الهاش ويقوم ببناء السلسلة الأطول ببلوكات احتيالية.
وأخيرًا، تم انتقاد دليل العمل لعدم قابليته للتوسع. على سبيل المثال، يقوم منقبو بيتكوين بالتحقق من البلوكات كل 10 دقائق في المتوسط، بينما يقوم غيرها من آاليات التوافق بالتحقق من المعاملات بشكل أسرع بكثير. من الواضح لماذا لا تعد بيتكوين وإيثيريوم مثالية لإجراء الكثير من المعاملات اليومية، خاصة عند مراعاة تكاليف رسوم الغازي لإثيريوم.
ما هي مزايا وعيوب دليل العمل (PoW)؟
مزايا:
- الأمن: من غير المرجح أن تحدث هجمات 51٪ على العملات المشفرة المُنشأة بالحصة الكبيرة من معدلات الهاش المتنوعة.
- مكافآت للمنقبين: يسمح PoW للمنقبين بكسب مكافآت مقابل التحقق من معاملات بلوكشين مما يوفر حافزًا للأشخاص للمساعدة في التحقق من البلوكات والحفاظ على السير السلس.
عيوب:
- حواجز الدخول: في الوقت الحالي، تقود عمليات التعدين العالمية جزءًا كبيرًا من معدلات الهاش لعملات مشفرة مثل بيتكوين وإيثيريوم. بدء التعدين كمنقب مستقل مكلف من حيث الأجهزة وتكاليف الكهرباء.
- استهلاك الطاقة: غالبًا ما يتم انتقاد تعدين العملات المشفرة بسبب تأثيره على البيئة. في الواقع، يستخدم تعدين بيتكوين المزيد من الكهرباء مما يستخدمه بعض الدول!
- أوقات التحقق: يستغرق التحقق من البلوكات باستخدام PoW دقائق. هذا يعني أن العملات المشفرة مثل بيتكوين تعمل بشكل أفضل كمخزن للقيمة وليست مفيدة كثيرًا لإجراء معاملات متعددة وسريعة.
ما هو دليل الحصة (PoS)؟
دليل الحصة (PoS) هو البديل الرئيسي لدليل العمل (PoW) وهو آلية التوافق التي تستخدمها العملات المشفرة مثل كاردانو، سولانا، وتيزوس للتحقق من المعاملات.
الإيثيريوم أيضًا تتحول للعمل من PoW إلى PoS في تحديث إيثيريوم 2.0 الذي يهدف إلى تحسين قابلية التوسع والأمان.
كيف يعمل دليل الحصة؟
مع دليل الحصة، يشبه الموثقين للعمليات المعدنين في آلية دليل العمل، باستثناء أن الموثقين يقومون بتجميد العملة المشفرة التي يملكونها للعمل كعقد. تعتمد احتمالية التحقق من سلسلة جديدة وكسب المكافآت على كمية العملة المشفرة التي يمتلكها الموثق. يعني هذا أن كلما كانت العملة المشفرة التي تحتفظ بها وتقوم برهنها أكبر، كلما كان لديك فرصة أعلى لأن تكون المختار للتحقق من السلسلة.
الفارق الرئيسي بين دليل الحصة (PoS) ودليل العمل (PoW) هو أن دليل الحصة لا يتطلب القدر الكبير من الطاقة للتحقق من السلسلة. يعود ذلك لأن الموثقين يقفلون الأموال باستخدام العقود الذكية ولا يحتاجون إلى استخدام التعدين لانجاز العمليات التشفيرية المكلفة من الناحية الطاقية.
كما أن PoS أكثر قابلية للتوسع من PoW لأن PoS يسمح بمزيد من المعاملات في الثانية (TPS). في حين يستغرق حوالي 10 دقائق للتحقق من معاملة بيتكوين واحدة والتي تستخدم PoW، فإن كاردانو ينجز حوالي 257. ويعتقد فيتاليك بوتيرين، مؤسس إيثيريوم، أن ترقية ETH 2.0 ستمكن من تسهيل ما يصل إلى 100،000 TPS لـ ETH.
وأخيرًا، يمكنك القول بأن PoS هو آلية توافق أكثر عدالة لأنها تكافئ حقًا أصحاب المصلحة. مع PoW، تهيمن الكيانات الكبيرة (العقد) على نسب كبيرة من معدلات الهاش، ومن المكلف الدخول إلى التعدين. ولكن مع PoS، يمكن للمستثمرين المبتدئين حتى المشاركة في عملية الرهن لكسب المكافآت.
علاوة على ذلك، يعمل PoS كطبقة إضافية من الأمان لأنك تحتاج إلى مصلحة. من غير المرجح أن تحدث هجمات 51٪ على العملات المشفرة التي تعتمد على PoS للعُملات المُنشأة. هذا لأن المهاجم سيكون عليه امتلاك 51٪ من العملة المشفرة التي تتم رهنها. ليس فقط أن هذا مكلف للغاية، ولكنه يتناقض مع الهجوم على عملة مشفرة وتقليل قيمتها بشكل كبير عندما تكون مساهمًا مهمًا.
ما هي مزايا وعيوب دليل الحصة (PoS)؟
مزايا:
- الكفاءة: يعتبر PoS أكثر كفاءة من PoW لأن الدعاة لا يحتاجون إلى حل عمليات تشفيرية معقدة بواسطة الطاقة الحسابية.
- قابلية للتوسع: تصل شبكة PoS إلى التوافق قبل إضافة البلوك فعليًا ويمكنها بالتالي معالجة مزيد من المعاملات في الثانية مقارنة بـ PoW.
- الأمن: اذ أنك لا بد أن تكون مالكا للعملة قبل العمل بها، وهذا يضمن النزاهة.
عيوب:
- مشكلة "لا شيء عند الرهن": نظريًا، إذا حدث تفريع في عملة PoS، فقد يركز الموثقون على التحقق من سلسلة واحدة بدلاً من التحقق من سلاسل متعددة في وقت واحد. يسهل هذا بشكل محتمل الإنفاق المزدوج نظرًا لأن المهاجم يمكنه شراء شيء بعملته المشفرة على تفريع واحد، وإرسال نفس العملة المشفرة إلى التفريع الثاني، ثم توجيه قوة الرهن نحو التفريع الثاني. إذا أصبح التفريع الثاني السلسلة الأطول، فإنه يتم قبوله من قبل الشبكة، ويتم إعادة المعاملة على التفريع الأول.
- تركيز الثروة: مشكلة أخرى محتملة مع PoS هي أن أكبر المالكين يكسبون أكثر المكافآت. هذا السيناريو "يجعل الأغنياء أغنى". مع ذلك، فإن دورة ردود الفعل يمكن أن تساعد في خلق الحيتان الذين يسيطرون على إمدادات كبيرة من مختلف العملات المشفرة.
ما هو دليل التاريخ (PoH)؟
دليل التاريخ (PoH) هو آلية التوافق التي تستخدمها سولانا (واحدة من أكبر العملات المشفرة من حيث القيمة السوقية) جنبًا إلى جنب مع PoS للمساعدة في حل مشكلة الوقت الخاص بالبلوكتشين وزيادة سرعة الشبكة.
ميزة سولانا هي أنها فعالة للغاية. يمكنها معالجة المعاملات بسرعة أكبر بكثير من عملات مشفرة مثل بيتكوين وإيثيريوم بسبب استخدام PoH وابتكارات أخرى.
كيف تعمل آلية دليل التاريخ؟
في ورقة سولانا البيضاء، يشرح المؤسس أناتولي ياكوفينكو كيف تهدف PoH إلى إنشاء دفتر حسابات يحتوي على ساعة قابلة للتحقق بحيث تعرف العُقد في الشبكة على مرور الوقت المسجل دون الاعتماد على العُقد الاخرى.
باختصار، مع PoH، تحتوي العُقد على ساعتها الداخلية التي تتحقق من الأحداث ومرور الوقت. يستخدم البرهان وظيفة التأخير القابلة للتحقق (VDF) لعمل هاش للأحداث الواردة وأيضًا يلاحظ متى حدثت الأحداث. عندما ينظر العُقد الأخرى إلى تسلسل الهاشات، يمكنهم التعرف على الترتيب الذي حدثت فيه الأحداث دون الحاجة إلى التحقق من الوقت مع العُقد الآخرين.
يمكن أن يكون دليل التاريخ صعبا للفهم، حيث يكون كثير من الكتاب الذين يناقشونه عبارة عن مهندسين / مُشفّرين / عُملاء. ومع ذلك، الفيديو (باللغة الانجليزية) أدناه من سولانا، هو شرح قصير ومبسط يمكن أن يساعد أي شخص على فهم كيفية عمل PoH:
تتمتع سولانا أيضًا بعدة ابتكارات تقنية أخرى لتحسين الكفاءة. على سبيل المثال، فإنها تستخدم بروتوكول التوربين الذي يضغط البيانات إلى أحجام أصغر لتقليل متطلبات السعة الترددية (Bandwidth) وزيادة TPS. كما أنها تستخدم Sealevel، الذي يتيح تشغيل العقود الذكية بشكل متوازي.
بفضل كل هذه التحسينات، تقول سولانا إنها يمكنها تحقيق أكثر من 60،000 TPS. معاملات سريعة ورسوم منخفضة للغاية هي السبب في أن سولانا في كثير من الأحيان تسمى "قاتلة إيثيريوم" من قبل داعميها.
ولكن على الرغم من كفاءة سولانا، فقد حدثت بعض المشاكل . مثلا، في 14 سبتمبر 2021، تعطلت شبكة سولانا وكانت غير متصلة لمدة 17 ساعة. سبب الانهيار هو هجوم بوت (روبوت) غمر الشبكة بأكثر من 400،000 معاملة في الثانية، مما تسبب في تعطل المصادقين وتعطيل الشبكة.
هذا الانهيار أدى إلى خسائر تقدر بحوالي 20 مليار دولار في القيمة السوقية لسولانا. على الرغم من أن سعر سولانا قد تعافى منذ ذلك الحين، إلا أنه يبرز حقيقة أن سولانا لا تزال في مراحلها الأولى وقد تواجه المزيد من العقبات.
ما هي مزايا وعيوب دليل التاريخ (PoH)؟
مزايا:
- رسوم منخفضة: تتمتع سولانا برسوم أقل بكثير من عملات مشفرة أخرى مثل الإيثيريوم. يجعل ذلك أكثر جدوى لإنفاق الأموال بشكل متكرر أو نقلها
- قابلية للتوسع: زيادة عدد المعاملات في الثانية يزيد من مدى قابلية العملة المشفرة للتوسع.
عيوب:
- قلق بشأن التوثيق: سولانا حاليًا لديها أقل من 1،200 مصادق للتحقق من المعاملات على شبكتها.
- أقل عدد من التطبيقات المركزة (dApps): يُطلق على سولانا في كثير من الأحيان "قاتل إيثيريوم"، وفقًا لموقعها، هناك أكثر من 350 dApps مبنية على سولانا. بالمقارنة، هناك ما يقرب من 3،000 dApps مبنية على إيثيريوم، وهذا هو المكان الذي يتم فيه حاليًا تخصيص المزيد من الوقت والابتكار في DeFi.
ماذا يعني كل هذا للمستثمرين؟
قد تبدو مصطلحات مثل Proof-of-Work وProof-of-Stake وProof-of-History وكأنها مصطلحات فقط. ولكن مع أي فئة من الأصول، من المهم فهم ما تستثمر فيه فعليًا ولماذا قد يكون لذلك قيمة في المقام الأول. بالنسبة للعملات المشفرة، يعني ذلك فهم التكنولوجيا الأساسية وراء المشاريع المختلفة.
علاوة على ذلك، تخلق الابتكارات مثل PoS وPoH فرصًا جديدة بجانب شراء العملة المشفرة في البورصات. على سبيل المثال، مع الرهن، يمكنك كسب مكافآت سلبية مع عملتك المشفرة. يمكنك أيضًا التحقيق في منصات الإقراض مثل BlockFi وCelsius، التي تتيح لك إيداع عملتك المشفرة لكسب الفائدة.
في النهاية، أدى دليل العمل وبيتكوين إلى وضع الأساس لآليات التوافق في عالم العملات المشفرة. لكن المساحة مستمرة في التطور بسرعة ويجب على المستثمرين على الأقل الأخذ في الاعتبار القدرة على البقاء طويل الأمد لتكنولوجيا التحقق من العملات المشفرة قبل اتخاذ قرار بالاستثمار.
آليات التوافق