با گسترش هر چه بیشتر فناوری بلاک چین، الگوریتم‌های مختلفی به بازار رمزارزها به منظور استخراج این دارایی‌ها اضافه می‌شود. الگوریتم‌های مختلفی مانند اثبات انجام کار و اثبات سهام جای خود را در این بازار محکم‌تر کرده اند. اما الگوریتم اثبات تاریخ که به تازگی مطرح شده، در کانون توجهات قرار گرفته است. بسیاری الگوریتم اثبات تاریخ را الگوریتم برتر فناوری بلاک چین می‌دانند. پس با این حساب باید منتظر یک رقیب جدی برای دو الگوریتم اثبات کار و سهام باشیم.
انقلاب رمزارز سولانا با اجماع الگوریتم اثبات تاریخ (PoH)
الگوریتم اثبات تاریخ (Proof of History) نوعی الگوریتم اجماع است که مجموعه‌ای از رویدادها را در یک بازه زمانی مشخص می‌کند. این یعنی مشخص است چه اتفاقی پیش یا پس از یک اتفاق دیگر به وقوع پیوسته است. مثال اصلی در این مورد یک تراکنش است چرا که تراکنش‌ها بخش جدایی ناپذیر شبکه‌های بلاک چینی هستند.
الگوریتم اثبات تاریخ یا همان گواه اثبات تاریخچه برای اولین بار در سال 2017 توسط تیم توسعه‌دهنده سولانا ابداع شد. در سال 2018 نیز دانشگاه استنفورد پروتکل مشابهی با نام VDF یا همان Verifiable Delay Functions را پیشنهاد کرد. در توضیحات رسمی سولانا آمده که نحوه عملکرد آن براساس همین پروتکل است.
اجماع PoH چرا و چطور به وجود آمد؟
اگر در یک جمله و خیلی کوتاه بخواهیم بگوییم، علت ایجاد اجماع PoH برطرف کردن مشکلات برچسب زمانی (Timestamp) بود. پیش از هر چیز بهتر است با مفهوم برچسب زمانی آشنا شوید. برچسب زمانی سازوکار مشخصی در یک شبکه بلاک چینی برای تعیین ترتیب زمانی بلاک‌ها است.
برای بیان هدف الگوریتم اثبات تاریخ بهتر است به این مثال توجه کنید. فرض کنید ظرفی خالی داریم که قرار است در آن مقداری مایع ریخته و در یک بازه زمانی عکس‌های پشت سر هم از آن ثبت کنیم. حالا تعدادی عکس بدست می‌آید. آیا قادر خواهید بود این عکس‌ها را مانند پازل به ترتیب ثبت آن پشت سر هم بچینید؟ این کار شدنی است چرا که با توجه به میزان آنتروپی ذرات مایع می‌دانیم در هر مرحله چه اتفاقی افتاده است و ترتیب عکس‌ها مشخص است.
همانطور که بالاتر هم بیان شد در سال 2017 بود که آناتولی یاکوونکو و تیمش به دنبال یک جانشین مناسب برای الگوریتم اثبات کار بودند. با توجه به مشکلات ایجاد شده برای نسخه اولیه بیت کوین و باگ‌های امنیتی آن و از طرفی دیگر مشکلات امنیتی، یاکوونکو به دنبال ارتقای امنیت بود. انجام این کار با محدودیت‌هایی همراه بود اما او و تیمش موفق به انجام این کار شدند و الگوریتم اثبات تاریخ متولد شد.
شایان ذکر است که یاکوونکو این کار را با همکاری دو تن از متخصصان کوالکام انجام داد که نام پروژه در ابتدا لوم (Loom) بود. پس از آن تصمیم به تغییر نام پروژه دادند و نام آن را سولانا گذاشتند. با استفاده از این الگوریتم و تغییرات بالقوه اعمال شده در یک شبکه بلاک چینی، سولانا روز به روز محبوب‌تر شد.
الگوریتم اثبات تاریخ چطور عمل می‌کند؟
الگوریتم اثبات تاریخ براساس رویدادهای اتفاق افتاده در زمان‌های مختلف کار می‌کند و این رویدادها را براساس زمان مشخصی مرتب می‌کند. فرض کنید 3 رویداد یا تراکنش در شبکه بلاک چین سولانا انجام شده است. در این حالت هر کدام از این تراکنش‌ها براساس یک معیار زمانی که مربوط به نودها به طور مستقل است مرتب می‌شوند. به عبارتی تراکنش اول در زمان 1، تراکنش دوم در زمان 2 و تراکنش سوم در زمان 3 انجام می‌شوند.
به طور کلی نحوه کار گواه اثبات تاریخچه (Proof of History) با توجه به تعیین اصل زمان در یک وضعیت سراسری در شبکه است. این موضوع به این معنا است که نیازی به تایید دائمی همه تراکنش‌ها در واحدهای زمانی توسط نودها نیست. عدم نیاز اجماع نودها در هر مرحله بیانگر تغییر تعریف برچسب زمانی در شبکه مبتنی بر الگوریتم اثبات تاریخ است.
نحوه هش کردن شبکه های مبتنی بر اثبات الگوریتم تاریخ هم در نوع خود جالب است. تمام تراکنش‌ها در این شبکه‌ها بر اساس تابع SHA256 هش می‌شوند. براساس هشینگ با تابع SHA256 خروجی منحصر به فرد خواهد بود که این حدس زدن آن را غیرممکن می‌کند. از طرفی خروجی هش هر بلاک، ورودی هش بلاک بعدی خواهد بود که سازوکاری متفاوت است.
نحوه اضافه شدن تراکنش‌ها به بلاک‌های زنجیره توسط اعتبارسنج‌ها (Validator) اتفاق می‌افتد. این در حالی است که در الگوریتم‌هایی که پیش از این استفاده می‌شد باید برحسب برچسب‌های زمانی، نودها به اجماع می‌رسیدند. در این الگوریتم خبری از اجماع نیست و اعتبارسنج‌ها این کار را انجام می‌دهند و به عبارتی سرعت بالای تراکنش‌ها در زنجیره به عمین دلیل است. البته ساخت بلاک‌ها بر عهده لیدرها است و لیدرها ساخت بلاک‌ها را تضمین می‌کنند.
مزایا و معایب الگوریتم PoH چیست؟
الگوریتم اثبات تاریخ با وجود اینکه تقریبا از همه نظر به صرفه‌تر و بهینه‌تر به نظر می‌رسد، اما معایبی نیز دارد. معایب این الگوریتم می‌تواند برگ برنده‌ای برای رقیب قدرتمند آن یعنی الگوریتم اثبات سهام باشد. معایب گواه اثبات تاریخچه به شرح است:
- هنوز به اندازه کافی شناخته شده نیست.
- الگوریتم‌هایی مانند فضا – زمان در بهینه‌سازی حجم داده‌ها بهینه‌تر هستند.
- الگوریتم اثبات سهام نسبت به آن غیرمتمرکزتر است.
اما مزایای گواه اثبات تاریخچه که به بازدهی بالای آن نسبت به دیگر الگوریتم‌ها منجر شده شامل موارد زیر است:
- سرعت تراکنش‌ها در بالاترین حد ممکن است. (65 هزار تراکنش در هر ثانیه)
- با توجه به نوع کارکرد هشینگ، امنیت بالاتری دارد.
- توزیع منطقی ثروت در مجموعه آن شکل گرفته است.
در یک نگاه
همانطور که مشاهده کردید الگوریتم اثبات تاریخ با تمام مزایا و معایب خود یک رقیب جدی برای الگوریتم‌های قدرتمند است. در حال حاضر پرچمدار گواه اثبات تاریخچه، ارز دیجیتال سولانا است و از عهده وظیفه خود به خوبی برآمده است. باید دید دیگر ارزهای دیجیتال پیشرو، در آینده چه استقبالی از این الگوریتم خواهند کرد.
