اثبات سهام نمایندگی‌شده (DPoS)

در دنیای دیجیتال امروز، فناوری بلاکچین به عنوان یکی از نوآورانه‌ترین و تحول‌آفرین‌ترین تکنولوژی‌ها شناخته می‌شود. با افزایش مقبولیت و استفاده از بلاکچین، نیاز به مکانیسم‌های اجماعی که بتوانند سرعت، مقیاس‌پذیری و امنیت را تضمین کنند، بیش از پیش احساس می‌شود. یکی از این مکانیسم‌ها، که در سال‌های اخیر توجه بسیاری را به خود جلب کرده است، اثبات سهام نمایندگی شده (DPoS) است. DPoS به عنوان یک الگوریتم اجماع نوآورانه، توانسته است بسیاری از محدودیت‌های موجود در سایر مکانیسم‌ها را برطرف کند و با ارائه روشی کارآمد، سریع و دموکراتیک، به یکی از گزینه‌های محبوب در میان توسعه‌دهندگان بلاکچین تبدیل شود. در این مقاله از بلاگ کیف پول من به بررسی دقیق و جامعی از DPoS خواهیم پرداخت، مزایا و معایب آن را تحلیل خواهیم کرد و نگاهی به پروژه‌های موفقی که از این الگوریتم استفاده می‌کنند، خواهیم داشت. با ما همراه باشید تا به عمق این فناوری جذاب و تأثیرگذار پی ببریم.

اثبات سهام نمایندگی شده (DPoS) چیست؟

اثبات سهام نمایندگی شده (DPoS) یک مکانیسم اجماع بلاکچینی است که هدف آن افزایش کارایی و سرعت تراکنش‌ها در شبکه‌های غیرمتمرکز است. در این سیستم، دارندگان توکن‌ها (سهام‌داران) به نمایندگان یا اعتبارسنج‌ها رأی می‌دهند تا وظیفه تولید بلاک‌ها و اعتبارسنجی تراکنش‌ها را بر عهده بگیرند. این نمایندگان به طور دوره‌ای توسط جامعه انتخاب می‌شوند و جایگاه خود را بر اساس تعداد آرای دریافتی حفظ می‌کنند. از آنجا که تعداد نمایندگان محدود است، DPoS به طور قابل ملاحظه‌ای زمان تولید بلاک‌ها و تایید تراکنش‌ها را کاهش می‌دهد و از این رو، عملکرد شبکه را بهبود می‌بخشد.
این الگوریتم همچنین با ایجاد انگیزه‌هایی برای نمایندگان جهت رفتار صادقانه و موثر، به امنیت شبکه کمک می‌کند. اگر نماینده‌ای عملکرد نامناسبی داشته باشد یا به شبکه آسیب برساند، جامعه می‌تواند او را کنار بگذارد و نماینده دیگری را انتخاب کند. این سیستم ترکیبی از دموکراسی و تمرکززدایی است که به جامعه اجازه می‌دهد تا در فرآیند تصمیم‌گیری و مدیریت شبکه نقش فعالی ایفا کند. به این ترتیب، DPoS تلاش می‌کند تا با ترکیب مزایای سیستم‌های اثبات سهام و اثبات کار، یک محیط پایدار و کارآمد برای بلاکچین‌ها فراهم کند.

تاریخچه اثبات سهام نمایندگی شده (DPoS)

اثبات سهام نمایندگی شده (DPoS) توسط Daniel Larimer در سال 2014 به عنوان یک مکانیسم اجماع جدید برای بهبود مشکلات مقیاس‌پذیری و کارایی در بلاکچین‌های سنتی ارائه شد. این ایده نخستین بار در پلتفرم BitShares پیاده‌سازی شد که یک صرافی غیرمتمرکز بود. BitShares به عنوان اولین پروژه‌ای که از DPoS استفاده کرد، توانست نشان دهد که این مکانیسم می‌تواند سرعت تراکنش‌ها را افزایش داده و هزینه‌های مربوط به تایید تراکنش‌ها را کاهش دهد.
پس از موفقیت BitShares، Larimer به توسعه پلتفرم‌های دیگری نیز پرداخت که از DPoS استفاده می‌کردند. یکی از این پلتفرم‌ها Steemitبود، یک شبکه اجتماعی مبتنی بر بلاکچین که کاربران را برای تولید محتوا پاداش می‌داد. موفقیت Steemit نیز بر قابلیت‌های DPoS تأکید بیشتری گذاشت. در نهایت، DPoS در پروژه بزرگ دیگری به نام EOS به کار گرفته شد. EOS با هدف ایجاد یک سیستم عامل بلاکچینی برای اپلیکیشن‌های غیرمتمرکز، از DPoS به عنوان مکانیسم اجماع خود استفاده کرد. این سه پروژه نقش کلیدی در پذیرش و توسعه DPoS ایفا کردند و نشان دادند که این مکانیسم می‌تواند به طور موثری مشکلات مقیاس‌پذیری و کارایی را در بلاکچین‌ها حل کند.

اثبات سهام نمایندگی شده (DPoS) چطور کار می‌کند؟

الگوریتم DPoS یک مکانیسم اجماع بلاکچینی است که با هدف بهبود سرعت و کارایی شبکه‌های غیرمتمرکز طراحی شده است. در این سیستم، دارندگان توکن‌ها (یا سهام‌داران) می‌توانند به نمایندگان یا اعتبارسنج‌ها رأی بدهند تا وظیفه تولید بلاک‌ها و اعتبارسنجی تراکنش‌ها را بر عهده بگیرند. این نمایندگان به طور دوره‌ای توسط جامعه انتخاب می‌شوند و جایگاه خود را بر اساس تعداد آرایی که دریافت می‌کنند، حفظ می‌کنند. در نتیجه، توانایی یک نماینده برای تولید بلاک‌ها و تأیید تراکنش‌ها مستقیماً به میزان حمایت جامعه از او وابسته است.
عملکرد DPoS به این صورت است که تعداد محدودی از نمایندگان (معمولاً بین 21 تا 100 نفر) برای تولید بلاک‌ها انتخاب می‌شوند. این نمایندگان به نوبت بلاک‌ها را تولید می‌کنند و تراکنش‌ها را تأیید می‌کنند. اگر نماینده‌ای عملکرد ضعیفی داشته باشد یا به نحوی به شبکه آسیب برساند، جامعه می‌تواند او را کنار بگذارد و نماینده دیگری را جایگزین کند. این سیستم ترکیبی از دموکراسی و تمرکززدایی است که به جامعه اجازه می‌دهد تا در فرآیند تصمیم‌گیری و مدیریت شبکه نقش فعالی ایفا کند. به این ترتیب، DPoS تلاش می‌کند تا با ترکیب مزایای سیستم‌های اثبات سهام و اثبات کار، یک محیط پایدار و کارآمد برای بلاکچین‌ها فراهم کند.

مزایای اثبات سهام نمایندگی شده (DPoS)

1. مبتنی بر شهرت: الگوریتم DPoS به نمایندگانی که توسط جامعه انتخاب می‌شوند، وابسته است. این نمایندگان معمولاً افرادی با شهرت و اعتبار بالا در جامعه هستند که انگیزه دارند عملکرد خوبی داشته باشند تا اعتماد و حمایت کاربران را حفظ کنند. این سیستم باعث می‌شود نمایندگان برای حفظ جایگاه خود، به صورت مداوم بهبود یابند و عملکرد خود را ارتقا دهند.
2. سرعت: یکی از بزرگ‌ترین مزایای DPoS سرعت بالای آن در پردازش تراکنش‌هاست. با انتخاب تعداد محدودی نماینده برای تولید بلاک‌ها، زمان تولید بلاک‌ها به طور قابل توجهی کاهش می‌یابد. این امر منجر به افزایش سرعت تراکنش‌ها و کاهش تأخیر در شبکه می‌شود، که برای کاربردهای عملی بلاکچین بسیار حیاتی است.
3. مقیاس‌پذیری: اثبات سهام نمایندگی شده به دلیل ساختار نمایندگی خود، قادر است تعداد زیادی تراکنش را در هر ثانیه پردازش کند. این مقیاس‌پذیری بالا به بلاکچین‌ها اجازه می‌دهد تا با حجم زیادی از تراکنش‌ها به خوبی کنار بیایند و از این رو، برای برنامه‌های کاربردی که نیاز به سرعت و توان عملیاتی بالا دارند، مناسب‌تر است.
4. رای‌گیری: سیستم DPoS به کاربران اجازه می‌دهد تا به صورت مستقیم در فرآیند تصمیم‌گیری شبکه مشارکت کنند. دارندگان توکن‌ها می‌توانند به نمایندگان رأی دهند و در صورت نارضایتی، نماینده دیگری را انتخاب کنند. این فرآیند دموکراتیک باعث می‌شود تا کنترل شبکه در دست کاربران باقی بماند و تصمیمات به صورت غیرمتمرکز اتخاذ شوند.

معایب اثبات سهام نمایندگی شده (DPoS)

1. تمرکززدایی کمتر: یکی از انتقادات مهم به DPoS این است که با انتخاب تعداد محدودی نماینده، تمرکززدایی کمتری نسبت به سایر مکانیسم‌های اجماع مانند اثبات کار (PoW) دارد. این نمایندگان قدرت زیادی در شبکه دارند و تمرکز قدرت در دست تعداد کمی از افراد ممکن است منجر به مشکلاتی مانند تبانی و سوءاستفاده شود.
2. امنیت کمتر: به دلیل تعداد محدود نمایندگان، شبکه DPoS ممکن است در برابر حملات متمرکز آسیب‌پذیرتر باشد. اگر یک یا چند نماینده بدخواه باشند یا مورد حمله قرار گیرند، می‌توانند به شبکه آسیب برسانند. همچنین، از آنجا که امنیت شبکه به رفتار نمایندگان بستگی دارد، اعتماد به درستی عمل کردن آن‌ها اهمیت بالایی دارد.
3. نیاز به تعامل: سیستم DPoS نیازمند تعامل مداوم و فعال کاربران است. دارندگان توکن‌ها باید به صورت دوره‌ای در رأی‌گیری‌ها شرکت کنند و نمایندگان را انتخاب کنند. این نیاز به مشارکت فعال ممکن است برای برخی کاربران خسته‌کننده باشد و در صورت عدم مشارکت کافی، ممکن است نمایندگان نامناسبی انتخاب شوند که به شبکه آسیب برسانند.

اثبات سهام نمایندگی شده (DPoS) درمقابل اثبات کار (PoW) و اثبات سهام (PoS)

اثبات سهام نمایندگی شده (DPoS) در مقایسه با اثبات کار (PoW) و اثبات سهام (PoS) دارای تفاوت‌های عمده‌ای است که قدرت و ضعف‌های هر کدام را مشخص می‌کند. یکی از اصلی‌ترین تفاوت‌ها بین DPoS و PoW در روش اعتبارسنجی تراکنش‌ها و تولید بلاک‌هاست. در PoW، ماینرها با حل معماهای پیچیده ریاضی برای تولید بلاک‌ها رقابت می‌کنند که این فرآیند نیازمند مصرف زیاد انرژی و سخت‌افزارهای قدرتمند است. این مکانیسم به دلیل نیاز به منابع زیاد، انتقادات فراوانی به دلیل مصرف بالای انرژی و آسیب به محیط زیست دریافت کرده است. برخلاف PoW، DPoS با استفاده از نمایندگان منتخب جامعه که تراکنش‌ها را تأیید می‌کنند، به میزان قابل توجهی مصرف انرژی را کاهش می‌دهد و از این رو، از نظر زیست‌محیطی مقرون به صرفه‌تر است.
از سوی دیگر، DPoS و PoS هر دو از مفهوم سهام‌داری برای تأیید تراکنش‌ها استفاده می‌کنند، اما با رویکردهای متفاوت. در PoS، اعتبارسنجان معمولاً به صورت تصادفی و بر اساس میزان سهام خود انتخاب می‌شوند تا تراکنش‌ها را تأیید کنند. این سیستم به میزان زیادی از منابع انرژی کمتری نسبت به PoW استفاده می‌کند، اما همچنان ممکن است به مشکلاتی مانند تمرکز قدرت در دستان تعداد کمی از سهام‌داران بزرگ منجر شود. در DPoS، دارندگان توکن‌ها به نمایندگان رأی می‌دهند تا وظیفه تولید بلاک‌ها و تأیید تراکنش‌ها را بر عهده بگیرند. این فرآیند دموکراتیک‌تر است و به جامعه اجازه می‌دهد تا نمایندگانی را که عملکرد بهتری دارند، انتخاب کنند. با این حال، تمرکززدایی کمتری نسبت به PoW و PoS دارد زیرا قدرت در دست تعداد محدودی از نمایندگان قرار می‌گیرد.
از نظر سرعت و مقیاس‌پذیری، DPoS معمولاً برتری دارد. در DPoS، تعداد محدودی نماینده مسئول تولید بلاک‌ها هستند که این امر منجر به افزایش سرعت تراکنش‌ها و کاهش تأخیر می‌شود. این ویژگی باعث می‌شود DPoS برای کاربردهایی که نیاز به پردازش سریع و حجم بالایی از تراکنش‌ها دارند، مناسب‌تر باشد. در مقابل، PoW به دلیل فرآیند پیچیده و زمان‌بر استخراج بلاک، سرعت کمتری دارد و ممکن است برای کاربردهای با حجم بالای تراکنش مناسب نباشد. PoS نیز به دلیل انتخاب تصادفی اعتبارسنجان، سرعت مناسبی دارد اما معمولاً به اندازه DPoS سریع نیست. در نهایت، هر کدام از این مکانیسم‌ها دارای مزایا و معایب خاص خود هستند و انتخاب بین آن‌ها بستگی به نیازها و اولویت‌های شبکه و کاربران دارد.

کدام پروژه‌ها از الگوریتم اجماع اثبات سهام نمایندگی شده استفاده می‌کنند؟

چندین پروژه بلاکچینی برجسته از الگوریتم اجماع اثبات سهام نمایندگی شده (DPoS) استفاده می‌کنند که هر یک به نوبه خود تأثیر قابل توجهی بر این حوزه داشته‌اند. در زیر به برخی از این پروژه‌ها اشاره می‌شود:

1. پروژه BitShares: یکی از اولین پروژه‌هایی که از DPoS استفاده کرد، BitShares بود. این پلتفرم به عنوان یک صرافی غیرمتمرکز طراحی شده است و با استفاده از DPoS، توانسته است به سرعت و کارایی بالایی در پردازش تراکنش‌ها دست یابد.
2. پروژه Steemit: یک شبکه اجتماعی مبتنی بر بلاکچین است که کاربران را برای تولید محتوا پاداش می‌دهد. این پلتفرم نیز از DPoS بهره می‌برد و توانسته است با استفاده از این الگوریتم، تعامل و مشارکت کاربران را افزایش دهد.
3. پروژه EOS: یکی از بزرگ‌ترین و شناخته‌شده‌ترین پروژه‌هایی که از DPoS استفاده می‌کند، شبکه EOS است. این پلتفرم به عنوان یک سیستم عامل بلاکچینی برای اپلیکیشن‌های غیرمتمرکز طراحی شده است و با استفاده از DPoS، سرعت و مقیاس‌پذیری بالایی را فراهم می‌کند.
4. شبکه TRON: شبکه TRON نیز از الگوریتم DPoS استفاده می‌کند. این پلتفرم با هدف ایجاد یک اینترنت غیرمتمرکز و فراهم کردن زیرساخت برای اپلیکیشن‌های غیرمتمرکز (DApps) طراحی شده است و توانسته است با استفاده از DPoS، به سرعت بالایی در پردازش تراکنش‌ها دست یابد.
5. پلتفرم Lisk: این یک پلتفرم بلاکچینی است که توسعه‌دهندگان را قادر می‌سازد تا اپلیکیشن‌های غیرمتمرکز خود را به زبان جاوااسکریپت بنویسند. این پلتفرم نیز از DPoS بهره می‌برد و از این رو، عملکرد و مقیاس‌پذیری مناسبی دارد.

این پروژه‌ها نمونه‌هایی از کاربرد موفقیت‌آمیز DPoS در بلاکچین هستند که نشان می‌دهند این الگوریتم می‌تواند بهبود قابل توجهی در سرعت و کارایی شبکه‌های غیرمتمرکز ایجاد کند.

نتیجه‌گیری:

در نهایت، اثبات سهام نمایندگی شده (DPoS) به عنوان یکی از مکانیسم‌های اجماع نوآورانه در دنیای بلاکچین مطرح شده است که با ارائه سرعت بالا، مقیاس‌پذیری مناسب و ساختاری دموکراتیک، توانسته است توجه بسیاری از توسعه‌دهندگان و کاربران را به خود جلب کند. در حالی که DPoS مزایای قابل توجهی مانند کاهش مصرف انرژی و افزایش سرعت تراکنش‌ها دارد، اما همچنان با چالش‌هایی مانند تمرکز نسبی قدرت و مسائل امنیتی روبرو است. با این وجود، پروژه‌های موفقی که از این الگوریتم استفاده می‌کنند، نشان‌دهنده پتانسیل بالای DPoS در بهبود عملکرد و کارایی شبکه‌های بلاکچینی هستند. با توجه به این مسائل، DPoS می‌تواند نقش مهمی در آینده فناوری بلاکچین ایفا کند و به توسعه اپلیکیشن‌های غیرمتمرکز و نوآوری‌های جدید کمک کند.