إثبات النشاط (PoA): آلية الإجماع الهجين في Blockchain

يعد إثبات النشاط (PoA) مفهومًا ثوريًا في عالم تقنية blockchain، حيث يعيد تشكيل الطريقة التي نفهم بها المعاملات ونتحقق من صحتها داخل الشبكات اللامركزية.

مع استمرار تطور المشهد الرقمي، تقف PoA كمنارة للابتكار، حيث تقدم نهجًا فريدًا لآليات التوافق التي تضمن الأمن والكفاءة والشفافية.

في هذه المقالة، سوف نتعمق في تعقيدات PoA، ونستكشف مبادئها الأساسية، وتطبيقاتها في العالم الحقيقي، وتأثيرها على مستقبل الأنظمة اللامركزية.

انضم إلينا في رحلة عبر قلب PoA، لكشف أهميتها واكتشاف الإمكانيات اللامحدودة التي تقدمها في عالم blockchain.

ما هو دليل على آلية الإجماع الهجين للنشاط؟

إثبات النشاط عبارة عن آلية إجماع هجينة تجمع بين عناصر إثبات العمل (PoW) وإثبات الحصة (PoS) للسماح لسلاسل الكتل بالاستفادة من نقاط القوة في كل نظام.

باعتباره أحد نماذج الإجماع الهجين العديدة، يهدف إثبات النشاط إلى توفير قدر أكبر من قابلية التوسع والكفاءة واللامركزية والأمان لشبكات blockchain.

في هذا الدليل الشامل، سنلقي نظرة على كيفية عمل إثبات النشاط، وفوائده وعيوبه مقارنة بخوارزميات الإجماع الأخرى، وبعض أفضل سلاسل الكتل التي تستخدم هذا النهج المختلط.

كيف يعمل إثبات النشاط؟

إثبات النشاط عبارة عن آلية إجماع هجينة ذكية تمزج بين إثبات العمل وإثبات الحصة للتحقق من صحة الكتل الجديدة وتأمين blockchain.

فيما يلي نظرة عامة على كيفية عمله:

• مثل إثبات العمل (PoW)، يتنافس القائمون بالتعدين على حل لغز التشفير باستخدام القوة الحسابية لإنشاء رأس كتلة صالح. يحدد هذا من يمكنه إنشاء الكتلة الجديدة.
• يتم بعد ذلك بث رأس الكتلة الجديد إلى الشبكة لمرحلة التحقق من صحة إثبات الحصة (PoS).
• يشهد المدققون الذين قاموا بتخزين العملات المعدنية على الشبكة أنهم يقبلون الكتلة الجديدة باعتبارها صالحة ويوقعون على رأس الكتلة.
• بمجرد قيام أغلبية المدققين بالتوقيع على الكتلة الجديدة، تتم إضافتها إلى blockchain.
• يقدم المُعدن الذي أنشأ العنوان الصالح أيضًا عنوان مكافأة للمطالبة بمكافأة التعدين الخاصة به.

باختصار، تمر إثباتات العمل (PoA) بمرحلتين: منافسة إثبات العمل (PoW) لإنشاء الكتلة متبوعة بالتحقق من أغلبية إثبات الحصة (PoS) قبل أن تصبح الكتلة الجديدة جاهزة للإضافة إلى السلسلة.

يهدف هذا النهج المختلط إلى الحصول على أفضل ما في كلا العالمين – أمان تعدين إثبات العمل (PoW) جنبًا إلى جنب مع الكفاءة وإمكانات التوسع التي تتمتع بها أدوات التحقق من صحة إثبات الحصة (PoS).

5 فوائد رئيسية لإثبات النشاط (PoA)

هناك العديد من الفوائد والمزايا الرئيسية المحتملة التي يوفرها الإجماع المختلط لإثبات النشاط مقارنة بإثبات العمل (PoW) أو إثبات الحصة (PoS) المستقل:

• زيادة قابلية التوسع – من خلال فصل إنشاء الكتلة عن التحقق من الصحة، تعمل تقنية PoA على موازنة العمل للسماح بمزيد من المعاملات في الثانية.
• الاستفادة من أدوات التحقق من الصحة – الأمان الجيد ضد الهجمات العملية المحتملة يحتاج فقط إلى مجموعة فرعية من المدققين الصادقين، على عكس إثبات العمل (PoW) الذي يحتاج إلى سيطرة الأغلبية على طاقة التعدين.
• كفاءة الطاقة – تم احتواء منافسة إثبات العمل (PoW) لحظر المبدعين بدلاً من جميع القائمين بالتعدين، مما يقلل من استخدام الطاقة.
• آمن من الهجمات الكبرى - يضيف طبقة أخرى من الحماية ضد هجمات 51% عن طريق توزيع السيطرة بين القائمين بالتعدين والمدققين.
• حواجز أقل للمشاركة – إن التوقيع المساحي كمدقق له متطلبات أقل من أجهزة تعدين إثبات العمل الباهظة الثمن.

لهذه الأسباب، يهدف إثبات النشاط إلى التقاط أفضل جوانب أمان إثبات العمل (PoW) وكفاءة معاملات إثبات الحصة (PoS) ضمن إطار إجماع مختلط.

العيوب والمخاطر المحتملة

ومع ذلك، فإن إثبات النشاط يأتي أيضًا مع بعض العيوب والمخاطر المحتملة التي يجب مراعاتها:

• زيادة التعقيد - يضيف النهج ثنائي المرحلة خطوات إضافية وتعقيدًا مقابل نماذج الإجماع الفردية.
• لم يتم اختبارها على نطاق واسع – كنموذج أحدث، تظل إثباتية العمل (PoA) أقل اختبارًا في المعركة من إثبات العمل (PoW) أو إثبات الحصة (PoS) وحدهما.
• توحيد الرهن العقاري – يمكن أن يتم مركزية التحقق من صحة إثبات الحصة (PoS) بين عدد قليل من كبار أصحاب المصلحة وبالتالي تقليل اللامركزية.
• عرضة لهجمات DDoS - تظل مرحلة تعدين إثبات العمل (PoW) عرضة لهجمات DDoS.
• الكمون العالي - يؤدي انتظار توقيعات المدقق إلى إبطاء أوقات تأكيد الكتلة.

في حين أن إثبات العمل (PoA) يقدم تحسينات نظرية على إثبات العمل (PoW) وإثبات الحصة (PoS)، إلا أن الأداء في العالم الحقيقي لا يزال قيد التقييم، خاصة بالنسبة للتطبيقات التي تتطلب إنتاجية عالية للمعاملات.

كيف يمكن مقارنة إثبات النشاط بنماذج الإجماع الهجين الأخرى؟

يعد إثبات النشاط إحدى آليات الإجماع الهجينة العديدة التي تجمع بين إثبات العمل (PoW) وإثبات الحصة (PoS) بشكل ما، بما في ذلك:

• إثبات الحرق – حرق العملات المشفرة لتوليد قيمة للتوقيع المساحي. لا يستخدم التعدين PoW.
• إثبات الأهمية - إعطاء الأولوية للمدققين بناءً على نشاط الشبكة والعملات المعدنية المرهونة.
• إثبات السلطة - جهات المصادقة هي كيانات مركزية معتمدة بدلاً من القائمين بالتعدين وأصحاب المصلحة.
• إثبات تفويض الحصة - يصوت حاملو العملات المعدنية لممثلي المدققين بدلاً من المشاركة مباشرة في الإجماع.

يختلف إثبات العمل (PoA) عن هذه الهجينة الأخرى من خلال الحفاظ على عملية تعدين إثبات العمل (PoW) لإنشاء كتل جديدة قبل المرور إلى أدوات التحقق من صحة إثبات الحصة (PoS) للتأكيد. وهذا يوفر خصائص أمان أقوى متجذرة في تجزئات التشفير.

يوضح تنوع النماذج الهجينة استمرار تجربة blockchain للعثور على المزيج الصحيح من اللامركزية والأمن وقابلية التوسع والكفاءة.

تستخدم مشاريع Blockchain في العالم الحقيقي دليلاً على النشاط

إثبات النشاط (PoA) هو آلية إجماع يتم استخدامها من قبل عدد من مشاريع blockchain في العالم الحقيقي. ومن أبرز الأمثلة ما يلي:

• ديكريد : Decred هي عملة مشفرة تم إطلاقها في عام 2014. وهي تستخدم آلية توافق هجينة PoW/PoS، مع استخدام PoA للتحقق من صحة الكتل. تشتهر ديكريد بأمانها القوي وتركيزها على اللامركزية.
• كومودو : Komodo هي عبارة عن منصة blockchain تتيح للمستخدمين إنشاء وإدارة العملات المشفرة الخاصة بهم. يستخدم آلية إجماع PoA، مما يجعله خيارًا جيدًا للشركات والمؤسسات التي ترغب في إطلاق مشاريع blockchain الخاصة بها.
• انتظر : Espers هي عملة مشفرة تركز على الخصوصية وتستخدم PoA. لقد تم تصميمه ليكون آمنًا ومجهول الهوية، ويحظى بشعبية كبيرة بين المستخدمين الذين يقدرون خصوصيتهم.
• فيرتكوين : Vertcoin هي عملة مشفرة تم إطلاقها في عام 2014. وكانت تستخدم في الأصل آلية إجماع PoW، لكنها تحولت إلى PoA في عام 2018. وتشتهر Vertcoin برسوم المعاملات المنخفضة وتركيزها على اللامركزية.

بالإضافة إلى هذه المشاريع، هناك عدد من مشاريع blockchain الأخرى في العالم الحقيقي التي تستخدم PoA.

تعد خطة العمل آلية إجماع جديدة نسبيًا، ولكنها تكتسب شعبية نظرًا لكفاءة الطاقة والأمن واللامركزية.

استنتاج بشأن إثبات النشاط

يقدم إثبات النشاط طريقًا مقنعًا لمزج نقاط القوة في إثبات العمل وإثبات الحصة.

ومن خلال الفصل بين إنشاء الكتلة والتحقق من صحتها، يمكن لـ PoA أن توفر قدرًا أكبر من قابلية التوسع وكفاءة الطاقة والأمان.

ومع ذلك، باعتباره نهجًا أحدث، فإنه يظل أقل إثباتًا من النماذج المستقلة مثل إثبات العمل (PoW) النقي أو إثبات الحصة (PoS) والتي تعد آليات أبسط.

تستمر الأسئلة أيضًا حول الثغرات الأمنية إذا أصبحت حصة أداة التحقق من الصحة موحدة للغاية.

ولكن مع تزايد تعقيد تطبيقات البلوكشين، فإن أنظمة الإجماع الهجين مثل إثبات النشاط قد توفر إطارًا أكثر مرونة لتحقيق التوازن بين الاحتياجات الحيوية مثل الأمان والسرعة والتكلفة واللامركزية.

سوف تستمر التطورات الجارية حول مجموعات التوقيع المساحي، وسلاسل الكتل المجزأة، واقتصاديات التشفير، ونماذج الحوكمة في تشكيل قدرات التوافق المختلط وقدرته على الاستمرار.

على الرغم من أن إثبات النشاط ليس حلاً سحريًا، إلا أنه يمثل خطوة تطورية مهمة في تطوير أنظمة إجماع قوية وموثوقة لتقنية blockchain.

ملخص النقاط الرئيسية

• يجمع إثبات النشاط (PoA) بين إنشاء كتلة PoW وتوقيعات مدقق PoS من أجل الإجماع المختلط.
• تهدف PoA إلى الاستفادة من نقاط القوة في كل من أمان PoW وكفاءة/قابلية التوسع لـ PoS.
• تشمل الفوائد المحتملة قابلية التوسع بشكل أفضل وكفاءة الطاقة ومقاومة الهجمات واللامركزية.
• تشمل العيوب تعقيدًا إضافيًا ومخاوفًا بشأن عملية دمج التوقيع المساحي.
• يختلف إثبات العمل (PoA) عن الأنواع الهجينة الأخرى مثل إثبات الحرق من خلال الحفاظ على تعدين إثبات العمل (PoW) لإنشاء الكتلة.
• تظهر حالات الاستخدام في العالم الحقيقي لـ PoA عبر المعاملات ومصدر البيانات وقواعد البيانات والمزيد.
• كنموذج أحدث، لا يزال برنامج العمل بحاجة إلى إثبات فعاليته على نطاق واسع في ظل ظروف متنوعة.

الأسئلة الشائعة

ما هو إثبات النشاط (PoA)؟

إثبات النشاط عبارة عن آلية إجماع هجينة تجمع بين إثبات العمل وإثبات الحصة. ويهدف إلى الاستفادة من نقاط القوة في كلا النظامين – أمان إثبات العمل (PoW) مع كفاءة إثبات الحصة (PoS).

كيف يعمل إثبات النشاط؟

برنامج العمل لديه مرحلتين. أولاً، يتنافس عمال المناجم على حل اللغز وإنشاء كتلة صالحة باستخدام إثبات العمل (PoW). بعد ذلك، يقوم مدققو إثبات الحصة (PoS) بالتوقيع والموافقة على الكتلة الجديدة قبل إضافتها إلى blockchain.

ما هي فوائد إجماع برنامج العمل؟

تشمل الفوائد المحتملة تحسين قابلية التوسع، وكفاءة الطاقة، والأمن ضد هجمات 51%، وتقليل الحواجز أمام المشاركة مقارنة بإثبات العمل النقي.

ما هي بعض مخاطر وعيوب PoA؟

تشمل العيوب التعقيد الإضافي مقابل نماذج الإجماع الفردي، ومخاطر المركزية، والقابلية لهجمات DDoS في مرحلة إثبات العمل، وأوقات تأكيد الحظر الأبطأ.

كيف يمكن مقارنة PoA بنماذج الإجماع الهجين الأخرى؟

يختلف إثبات العمل (PoA) عن الأنواع الهجينة مثل إثبات الاحتراق (Proof of Burn) وإثبات الأهمية (Proof of Importance) من خلال الحفاظ على تعدين إثبات العمل (PoW). ويهدف هذا إلى الاستفادة من الخصائص الأمنية القوية لـ PoW.

هل إثبات النشاط خوارزمية إجماع مجربة وناضجة؟

لا تزال إثباتات العمل (PoA) جديدة نسبيًا وأقل اختبارًا في المعركة من إثبات العمل (PoW) أو إثبات الحصة (PoS) المستقل. هناك حاجة إلى المزيد من البيانات الواقعية لتقييم فعالية برنامج العمل على نطاق واسع.

هل يمكن لـ PoA تحقيق اعتماد واسع النطاق؟

تُظهِر PoA إمكانات واعدة إذا تمكنت من إثبات الموثوقية ومنع مركزية التوقيع المساحي. يعد الإجماع المختلط مجالًا سريع التطور ويعتبر برنامج PoA بمثابة تكرار مبكر ومؤثر.