اثبات کار روشی است که در آن ساختن یک بلاک معتبر به انجام محاسبات نیاز دارد، اما بررسی نتیجه برای دیگران آسان است. بیت‌کوین از این روش استفاده می‌کند تا اعضای شبکه بتوانند بر سر ترتیب تراکنش‌ها و تاریخچه مشترک توافق کنند. این مفهوم به شیوه کار شبکه مربوط است، نه به ارزش یا آینده قیمت یک رمزارز.
در این مقاله چه می‌خوانیم؟
اثبات کار چیست؟
اثبات کار یکی از روش‌های اجرای مکانیزم اجماع در شبکه‌های دیجیتال است. در این روش، کسی که می‌خواهد بلاک تازه‌ای پیشنهاد کند باید نشان دهد برای ساخت آن کار محاسباتی انجام داده است. در بیت‌کوین، این کار با یافتن هش معتبری برای سربرگ بلاک انجام می‌شود. هش باید از حدی که قواعد شبکه تعیین کرده‌اند کوچک‌تر باشد. یافتن چنین نتیجه‌ای معمولاً به تلاش‌های فراوان نیاز دارد، در حالی که دیگر اعضا می‌توانند آن را به‌سادگی بررسی کنند.
اثبات کار نام همین قاعده و فرایند محاسباتی است؛ نام یک ارز، توکن یا وعده دریافت پاداش نیست. هر شبکه‌ای که از آن استفاده می‌کند، قواعد مشخص خود را برای بررسی بلاک دارد. بنابراین آشنایی با تعریف کلی اثبات کار به‌تنهایی برای نتیجه‌گیری درباره جزئیات یک پروژه کافی نیست.
چگونه کار می‌کند؟
ماینر تراکنش‌هایی را در یک بلاک پیشنهادی گرد می‌آورد. سربرگ بلاک، از جمله، اطلاعاتی درباره بلاک قبلی دارد. ماینر با تغییر داده‌ای به نام نانس و تکرار محاسبه هش، دنبال نتیجه‌ای می‌گردد که شرط تعیین‌شده را برآورده کند. راه میان‌بری برای پیش‌بینی نتیجه هر تلاش وجود ندارد؛ به همین دلیل یافتن پاسخ معتبر به آزمون‌های مکرر وابسته است. با پایین‌تر رفتن حد مجاز هش، پیدا کردن پاسخ به‌طور میانگین دشوارتر می‌شود.
وقتی ماینری پاسخ مناسبی پیدا کرد، بلاک را به شبکه اعلام می‌کند. گره‌های دیگر فقط به هش نگاه نمی‌کنند؛ آن‌ها اعتبار تراکنش‌ها و سازگاری بلاک با قواعد شبکه را نیز می‌سنجند. داشتن اثبات کار معتبر، یک تراکنش نامعتبر را معتبر نمی‌کند. اگر بلاک پذیرفته شود، بلاک‌های بعدی به آن متصل می‌شوند و زنجیره‌ای از سوابق شکل می‌گیرد. در بیت‌کوین، تغییر یک تراکنش قدیمی مستلزم تغییر بلاک آن و انجام دوباره کار لازم برای بلاک‌های پس از آن است.
اگر دو ماینر تقریباً هم‌زمان بلاک معتبری بسازند، ممکن است گره‌ها برای مدتی دو شاخه متفاوت ببینند. با اضافه شدن بلاک‌های بعدی، گره‌ها طبق قواعد شبکه شاخه دارای کار انباشته بیشتر را دنبال می‌کنند. به همین دلیل، تعداد تأییدهای بعدی در ارزیابی احتمال تغییر تاریخچه یک تراکنش اهمیت دارد، هرچند هیچ تعداد تأییدی خطر بازآرایی را به صفر نمی‌رساند.
یک مثال ساده
فرض کنید چند نفر می‌خواهند صفحه تازه‌ای به یک دفتر مشترک اضافه کنند. قاعده این است که هر صفحه باید عددی داشته باشد که پس از انجام محاسبه‌ای مشخص، نتیجه قابل قبول تولید کند. افراد عددهای مختلف را امتحان می‌کنند تا یکی از آن‌ها به پاسخ برسد. بقیه می‌توانند پاسخ را سریع بررسی کنند و سپس محتوای صفحه را با قواعد دفتر بسنجند. این فقط تصویری ساده از فرایند است؛ در بلاک چین واقعی، محاسبات روی داده‌های بلاک انجام می‌شود و اعتبار تراکنش‌ها هم جداگانه بررسی می‌شود.
کاربرد عملی اثبات کار
اثبات کار به شبکه کمک می‌کند بدون یک ثبت‌کننده مرکزی، بر سر ترتیب بلاک‌ها به توافق برسد. در شبکه‌ای مانند بیت‌کوین، پیوند هر بلاک با بلاک قبلی و هزینه محاسباتی ساخت بلاک‌های جایگزین، دست‌کاری سوابق قدیمی را دشوارتر می‌کند. این ویژگی برای ثبت تراکنش‌ها و کاهش خطر خرج‌کردن دوباره یک دارایی دیجیتال به کار می‌آید. کاربر عادی برای ارسال یا دریافت تراکنش لازم نیست شخصاً ماینر باشد، اما برای فهم زمان تأیید تراکنش و احتمال تغییر سابقه آن، دانستن نقش اثبات کار مفید است.
هش ریت نشان‌دهنده سرعت انجام محاسبات هش است و هنگام بحث درباره توان محاسباتی ماینرها به کار می‌رود. با این حال، یک عدد کلی درباره هش ریت به‌تنهایی امنیت همه شبکه‌ها یا احتمال قطعی دریافت پاداش از استخراج را مشخص نمی‌کند. برای ارزیابی هر شبکه باید قواعد آن و شرایط مشارکت در استخراج را جداگانه شناخت.
محدودیت‌ها و تفاوت با روش‌های دیگر
محاسبات مکرر به برق و تجهیزات نیاز دارد. هزینه این منابع می‌تواند ورود به استخراج را برای برخی افراد دشوار کند. همچنین تمرکز توان محاسباتی نزد گروهی محدود، نگرانی‌هایی درباره نفوذ آن‌ها بر تولید بلاک ایجاد می‌کند. اثبات کار دست‌کاری تاریخچه را پرهزینه می‌کند، اما تضمین مطلق در برابر حمله یا بازآرایی بلاک‌ها نیست؛ توان مهاجم و وضعیت شبکه بر این خطر اثر می‌گذارند.
همه شبکه‌های رمزارزی از اثبات کار استفاده نمی‌کنند. برای نمونه، اتریوم در گذشته از آن استفاده می‌کرد و سپس به اثبات سهام تغییر کرد. در اثبات سهام، مشارکت در ساخت و تأیید بلاک بر پایه قواعد دیگری انجام می‌شود. بنابراین هنگام مطالعه یک رمزارز باید روش اجماع همان شبکه را بررسی کرد و نباید ویژگی‌های اثبات کار را به هر دارایی دیجیتال نسبت داد.
