اثبات تاریخچه چیست؟ همه چیز درباره الگوریتم Proof of History

الگوریتم اثبات تاریخچه (Proof of History) برای سبک کردن بار گره‌ها یا نودهای شبکه در بلاک‌های در حال پردازش به کار می‌رود و این کار را با ارائه روشی برای کدگذاری زمان در بلاکچین انجام می‌دهد. زمانی که درباره یک بلاکچین معمول صحبت می‌کنیم، رسیدن به اجماع درباره زمانی که صرف استخراج یک بلاک می‌شود، نکته‌ای اساسی است؛ درست مانند اجماع درباره وجود تراکنش‌های آن بلاک. بنابراین، تعیین زمان (Timestamping) از این جهت مهم است که باعث می‌شود شبکه از انجام گرفتن تراکنش‌ها در یک توالی خاص، آگاه شود. اثبات تاریخ اساسا شما را قادر می‌سازد تا بتوانید سابقه تاریخی بسازید که نشانگر وقوع رویدادی در زمانی مشخص است. اما گواه اثبات تاریخچه چیست؟ در این مقاله به توضیح این مفهوم پیچیده و نحوه کارکرد آن می‌پردازیم. همچنین راجع به شبکه سولانا بیشتر خواهیم گفت. این شبکه به کمک گواه اثبات تاریخچه و دیگر نوآوری‌هایی که در مقاله پیش رو ذکر خواهد شد، یکی از معدود شبکه‌های لایه یکی است که به نرخ تراکنش بسیار بالایی دست پیدا کرده است.

الگوریتم اثبات تاریخچه چیست؟

یکی از دشوارترین مشکلاتی که در سیستم‌های توزیع شده وجود دارد، توافق یا اجماع بر سر زمان است. در واقع، برخی از افراد می‌گویند که سیستم گواه اثبات کار (PoW) بیت کوین موثرترین راه برای به اجماع رسیدن در موضوع زمان است؛ اما تیم توسعه‌دهنده سولانا معتقد است که سیستم گواه اثبات تاریخچه (PoH) راه حل موثرتری برای این موضوع است. در سناریوی گواه اثبات کار، ماینری که زودتر هش معتبر را پیدا کند، بلاک جدید را می‌سازد؛ این پروسه نیاز به مقدار مشخصی توان محاسباتی دارد. اما گواه اثبات تاریخچه از مفهوم جدیدتری از رمزنگاری به نام “تابع تاخیر قابل تایید (VDF)” استفاده می‌کند. یک VDF می‌تواند تنها توسط یک هسته CPU و با اعمال مجموعه‌ای از مراحل متوالی، محاسبه و حل شود. این شبکه از تایم‌استمپ یا برچسب زمانی یا مهلت زمانی بهبود یافته استفاده می‌کند. به گفته تیم سولانا:

ساعت‌های هماهنگ جالب هستند؛ زیرا می‌توانند برای بهبود عملکرد الگوریتم‌های توزیع شده استفاده شوند. آنها امکان جایگزینی ارتباط با محاسبات محلی را فراهم می‌کنند.

الگوریتم گواه اثبات تاریخ، یک منبع زمانی در شبکه است، که بدون نیاز به اجازه و قبل از اجماع کار می‌کند و راه حلی برای مشکل ساعت یا زمان (Clock) و تایم‌استمپ در یک شبکه توزیع شده است. در واقع، الگوریتم PoH با هدف سبک کردن بار نودهای شبکه در فرآیند ساخت بلاک‌ها ایجاد شده است.

گواه اثبات تاریخچه، یک سری محاسبات متوالی است که روشی رمزنگاری شده برای اثبات “گذر زمان” بین دو رویداد (Event) ارائه می‌دهد. این الگوریتم از یک تابع امن رمزگذاری شده استفاده می‌کند، تا خروجی‌‌ها از طریق ورودی‌ها قابل پیش‌بینی نباشند و به طور کامل اجرا شوند تا این خروجی را تولید کنند. این تابع بر روی یک هسته اجرا می‌شود؛ خروجی قبلی به عنوان ورودی فعلی استفاده می‌شود و به صورت دوره‌ای، خروجی فعلی و تعداد دفعاتی که این خروجی صدا زده شده را ثبت می‌کند. سپس این خروجی می‌تواند توسط کامپیوترهای خارجی (اکسترنال)، به صورت موازی دوباره محاسبه و تایید شود. این کار به صورت بررسی هر بخش (که به طور دنباله‌دار به یکدیگر متصل هستند) در یک هسته جداگانه انجام می‌شود.

الگوریتم اثبات سهام (Proof of Stake)

شبکه اتریوم به دلایلی که در بالا در مورد الگوریتم اثبات کار ذکر شد؛ اخیراً از اجماع اثبات کار به اجماع اثبات سهام (PoS) منتقل شده است. با PoS ماینرها با اعتبارسنجی کار می‌کنند. اعتبارسنجی‌ها مقدار مشخصی از ارز دیجیتال مربوطه را در شبکه به اشتراک می‌گذارند که با این کار بلاک چین را تایید می‌کنند. آن‌ها مجبور نیستند مانند ماینرها با هم رقابت کنند تا اولین کسانی باشند که معما را حل می‌کنند. در عوض کاربران به صورت تصادفی انتخاب می‌شوند. با این حال هر چه سهام بزرگتر باشد، شانس انتخاب شدن بیشتر است. هنگامی که اعتبارسنجی انتخاب می‌شود، آن‌ها باید یک بلوک را پیشنهاد دهند. اگر این بلوک توسط سایر کاربران تأیید شود اعتبار دهنده پاداشی متشکل از کارمزد تراکنش‌های آن بلوک دریافت می‌کند. الگوریتم اثبات سهام نسبت به الگوریتم اثبات کار، امن‌تر است زیرا امنیت آن به جای راه حل‌های ریاضی توسط افراد تعیین می‌شود.

الگوریتم اثبات تاریخ سولانا (Solana’s Proof of History)

الگوریتم اثبات سهام سولانا با الگوریتم اثبات تاریخ ترکیب می‌شود و یک الگوریتم اجماع ترکیبی منحصر به فرد را به آن می‌دهد. PoH سرعت بلاک چین را تضمین می‌کند و در عین حال امنیت آن را غیرمتمرکز نگه می‌دارد. همه رویدادها و تراکنش‌های سولانا، با تابع هش SHA256 کار می‌کند. با استفاده از این تابع، سولانا یک ورودی می‌گیرد و یک خروجی منحصر به فرد تولید می‌کند که پیش بینی آن بسیار دشوار است. سولانا خروجی یک تراکنش را می‌گیرد و از آن به عنوان ورودی برای هش بعدی استفاده می‌کند. توالی تراکنش‌ها اکنون در خروجی هش شده ساخته شده است. این فرآیند هش کردن یک زنجیره طولانی و ناگسستنی از تراکنش‌های هش شده ایجاد می‌کند. این مشخصه یک توالی واضح و قابل تأیید از تراکنش‌ها را ایجاد می‌کند که یک اعتبارسنجی بدون نیاز به مهر زمانی معمولی به یک بلوک اضافه می‌کند. هش کردن نیز به زمان مشخصی برای تکمیل نیاز دارد به این معنی که اعتبارسنجی‌ها می‌توانند به راحتی زمان را مورد بررسی قرار دهند. نوآوری اصلی سولانا، Proof of History (POH) است که یک منبع زمان در سطح جهانی بوده که بدون مجوز در شبکه کار می‌کند. POH یک پروتکل اجماع یا مکانیسم ضد Sybil نیست. بلکه POH راه حلی برای مشکل ساعت است.

الگوریتم اثبات تاریخ چگونه کار می‌کند؟

ممکن است نحوه دقیق کار Proof-of-History دشوار به نظر برسد. بنابراین تصمیم گرفتیم آن را به همراه یک مثال برای شما توضیح دهیم. برای مثال ما سه تراکنش A، B و C داریم. سولانا هر یک از این تراکنش‌ها را به ترتیب از طریق پروتکل توافقی خود (الگوریتم اثبات تاریخ) اجرا می‌کند. الگوریتم اثبات تاریخ تراکنش و ساعت داخلی را به عنوان ورودی می‌گیرد که به طور عینی ترتیب تراکنش‌ها را ثبت می‌کند. بنابراین به صورت زیر پیش می‌رود:

• PoH (A, time stamp ۰) -> hash: encrypted version of A on time stamp ۰
• نسخه رمزگذاری شده A در زمان صفر
• PoH (B, time stamp ۱) -> hash: encrypted version of B on time stamp ۱
• نسخه رمزگذاری شده B در زمان یک
• PoH (C, time stamp ۲) -> hash: encrypted version of C on time stamp ۲
• نسخه رمزگذاری شده C در زمان دو

از آن جایی که همه چیز در مهرهای زمانی ثابت است، شاهد یک اندازه گیری عینی هستیم. این فرایند نشان دهنده انجام هر معامله و ترتیب انجام هر یک از آن هاست. اگر قرار باشد تراکنش B در زمان مهر صفر وارد شود، کل زنجیره بلوکی تحت تأثیر قرار می‌گیرد. به دلیل امنیت عینی آن نیازی به دخالت انسان در طول اعتبارسنجی نیست. در الگوریتم اثبات تاریخ اعتبارسنجی چندین برابر سریع‌تر از PoW و PoS باشد. در نتیجه سولانا به سرعت تراکنش تا ۵۰۰۰۰ تراکنش در ثانیه (TPS) دست می‌یابد در حالی که بیت کوین با اثبات کار بین ۵ تا ۷ TPS و اتریوم با PoS حدود ۳۰ TPS دست می‌یابد. شایان ذکر است که الگوریتم اثبات تاریخ اتریوم TPS بسیار بالاتری را هدف قرار داده است و احتمالاً در آینده به این امر خواهد رسید.

سخن پایانی

اجماع اثبات تاریخ (Proof of History) پتانسیل عظیمی نسبت به اجماع‌های دیگر دارد. الگوریتم اجماع اثبات تاریخ سریع‌تر و کارآمدتر از بسیاری از الگوریتم‌های دیگر است. به لطف مهرهای زمانی، اعتبارسنجی یک بلوک نیز فوق العاده ایمن است زیرا زمان در آن مشخص است. البته این الگوریتم معایبی هم دارد. برای مثال در حال حاضر برای اجرای موفقیت‌آمیز Proof of History، قدرت محاسباتی زیادی از سخت‌افزار و ظرفیت داده اعتبارسنجی‌ها مورد نیاز است. صرف نظر از این، الگوریتم اثبات تاریخ در بازار خوب عمل می‌کند به طوری که سرمایه‌گذاران به PoH اطمینان دارند. حتی اخیرا شاهد افزایش قیمت سولانا به میزان قابل‌توجهی بوده‌ایم و توسعه‌دهندگان بیشتری در حال ساخت برنامه‌های کاربردی در شبکه سولانا هستند. اینکه آیا اثبات تاریخ مبنای بسیاری از ارزهای دیگر خواهد بود یا خیر فعلا مشخص نیست…!

اگر قصد مهاجرت به استرالیا را دارید، صرافی رزکپ بهترین انتخاب برای حواله دلار استرالیا  و انجام حواله های شما است. همچنین اگر که در بازار ارزهای دیجیتال فعالیت می‌کنید می‌توانید از دیگر خدمات رزکپ برای خرید و فروش تتر، تبدیل تتر به دلار استرالیا بهره ببرید. صرافی رزکپ سریع‌ترین راه برای انجام حواله های شماست.