تفاوت اثبات سهام و اثبات کار چیست؟ بررسی فرق مکانیزم‌های PoS و PoW

اگر برایتان سؤال است که تفاوت اثبات کار و اثبات سهام چیست و چرا بعضی بلاک چین‌ها از PoW و بعضی دیگر از PoS استفاده می‌کنند، باید از مکانیزم اجماع شروع کنیم. اثبات کار و اثبات سهام دو روش اصلی برای تأیید تراکنش‌ها، تولید بلاک و حفظ امنیت شبکه هستند؛ اما از نظر مصرف انرژی، مدل پاداش، فاینالیتی، امنیت و میزان تمرکز تفاوت‌های مهمی با هم دارند. در این مقاله، فرق PoW و PoS را به زبان ساده و تخصصی بررسی می‌کنیم تا بهتر بتوانید ساختار شبکه‌های رمزارزی را درک کنید.

مکانیزم اجماع چیست و چرا بلاکچین به آن نیاز دارد؟

بلاک چین یک پایگاه‌داده معمولی نیست که یک سرور مرکزی آن را مدیریت کند. در اینجا، ده‌ها، صدها یا هزاران نود یا گره باید بدون اعتماد به یکدیگر روی یک نسخه واحد از تاریخچه تراکنش‌ها به توافق برسند. اینجاست که مکانیزم اجماع وارد می‌شود.

مکانیزم اجماع (Consensus Mechanism) مجموعه‌ای از قواعد فنی و اقتصادی است که مشخص می‌کند چه کسی حق تولید بلاک دارد، نودها چطور درستی بلاک را بررسی می‌کنند، و اگر کسی تقلب کند چه هزینه‌ای می‌پردازد. بدون اجماع، شبکه در برابر حملاتی مثل دوبار خرج کردن، سانسور تراکنش‌ها و تصاحب زنجیره آسیب‌پذیر می‌شود.

بیشتر بخوانید: نود چیست؟

اثبات کار (PoW) چیست؟

در مکانیسم اثبات کار، ماینرها برای ساخت بلاک جدید باید یک مسئله محاسباتی را با آزمون و خطای بسیار زیاد حل کنند. این کار عملاً به صرف برق، توان پردازشی و سخت‌افزار نیاز دارد. در بیت کوین، اثبات کار یعنی پیدا کردن هشی که پایین‌تر از یک مقدار هدف باشد؛ کاری که فقط با تکرار گسترده محاسبات ممکن است.

به‌همین‌خاطر، امنیت PoW از «هزینه واقعی در دنیای فیزیکی» می‌آید؛ یعنی اگر کسی بخواهد به شبکه حمله کند، باید مقدار عظیمی برق، دستگاه و قدرت هش تهیه کند.

به زبان ساده، PoW می‌گوید: «هرکس می‌خواهد در اجماع نقش اصلی داشته باشد، باید ثابت کند واقعاً کار محاسباتی انجام داده است.» همین ویژگی باعث شده بیت کوین و برخی شبکه‌های دیگر، PoW را بسیار مقاوم و آزموده بدانند؛ اما در مقابل، این مدل از نظر مصرف انرژی و نیاز به تجهیزات تخصصی، پرهزینه است.

اثبات سهام (PoS) چیست؟

در مکانیسم اثبات سهام، به‌جای رقابت بر سر توان پردازشی، ولیدیتورها با قفل‌کردن دارایی بومی شبکه، در فرایند اجماع مشارکت می‌کنند. در اینجا، امنیت بیشتر از سرمایه مالی قفل‌شده می‌آید تا برق و دستگاه.

برای مثال، در اتریوم، اعتبارسنج‌ها با استیک‌کردن ETH، در پیشنهاد و تأیید بلاک‌ها نقش دارند و درصورت رفتار مخرب، ممکن است بخشی از سرمایه‌شان از طریق اسلشینگ از بین برود.

مکانیزم PoS در ظاهر ساده‌تر و کم‌هزینه‌تر به نظر می‌رسد، چون نیاز به رقابت دائمی سخت‌افزاری ندارد. اما در عمل، مدل امنیتی آن بر قواعد اقتصادی، طراحی پروتکل، رأی‌دهی اعتبارسنج‌ها، فاینالیتی و سازوکارهای جریمه تکیه می‌کند. به همین دلیل است که در بحث تفاوت PoS و PoW فقط نمی‌توان به مصرف برق نگاه کرد؛ چون تفاوت اصلی در «منبع امنیت» و «هزینه حمله» نهفته است.

بیشتر بخوانید: اعتبارسنج (Validator) چیست؟

مقایسه تفاوت های PoW و PoS

پیش از ورود به جزئیات، در جدول زیر، یک نمای کلی از فرق PoW و PoS را مشاهده می‌کنید. داده‌های جدول بالا مبتنی بر مستندات رسمی بیت کوین (Bitcoin)، اتریوم (Ethereum)، کاردانو (Cardano)، پولکادات (Polkadot)، زنجیره بایننس (BNB Smart Chain)، آوالانچ (Avalanche)، سولانا (Solana) و منابع تخصصی مصرف انرژی استخراج است:

معیار	اثبات کار (PoW)	اثبات سهام (PoS)
الگوی اجماع و مبنای قدرت	توان محاسباتی (هش‌ریت)	میزان دارایی استیک‌شده
نحوه تأیید تراکنش‌ها	رقابت ماینرها برای حل مسئله هش و ساخت بلاک	انتخاب/رأی‌گیری اعتبارسنج‌ها برای پیشنهاد و تأیید بلاک
تولیدکننده بلاک	ماینر	ولیدیتور (اعتبارسنج)
هزینه مشارکت در شبکه	سخت‌افزار + برق + زیرساخت	خرید و قفل‌کردن توکن (استیکینگ)
سخت‌افزار و زیرساخت موردنیاز	معمولاً ASIC یا GPU + برق و خنک‌سازی	سرور معمولی + اتصال پایدار + مدیریت کلید
سرعت و مقیاس‌پذیری	معمولاً کندتر و با ظرفیت محدودتر	معمولاً سریع‌تر و مقیاس‌پذیرتر (در بسیاری از طراحی‌ها)
نحوه دستیابی به فاینالیتی (نهایی‌شدن)	زمان‌بر و احتمالی (نیاز به چند تأیید)	اقتصادی/صریح (با رأی اعتبارسنج‌ها)
مدل پاداش	کوین جدید + کارمزد تراکنش‌ها (وابسته به هزینه استخراج)	پاداش به ولیدیتورها و دلگیتورها (وابسته به استیک و عملکرد)
کارمزد شبکه	معمولاً بالاتر در شبکه‌های شلوغ	معمولاً کمتر (اما وابسته به طراحی شبکه)
جریمه رفتار مخرب	ازدست‌رفتن هزینه برق و فرصت پاداش	اسلشینگ (کسر مستقیم دارایی استیک‌شده)
مصرف انرژی	بسیار بالا	بسیار پایین‌تر
امنیت و هزینه حمله	نیاز به کنترل هش‌ریت بالا (هزینه سخت‌افزار و انرژی)	نیاز به مالکیت درصد بالای توکن + ریسک اسلشینگ
ریسک تمرکز	تمرکز در استخرهای استخراج و ASICها	تمرکز در سرمایه، استخرهای استیکینگ و خدمات حضانتی
موانع ورود به شبکه	دسترسی به برق ارزان و تجهیزات	نیاز به سرمایه (یا استفاده از استخر/دلیگیشن)
نحوه مشارکت کاربران عادی	محدودتر در استخراج رقابتی	امکان مشارکت از طریق استیکینگ و دلیگیشن
بهره‌وری اقتصادی	وابسته به هزینه عملیاتی (برق و سخت‌افزار)	وابسته به بازده سرمایه (APR/APY)

در ادامه هر معیار را جداگانه بررسی می‌کنیم:

۱. الگوی اجماع و روش تأیید تراکنش‌ها

در مکانیزم PoW، ماینرها تراکنش‌ها را جمع می‌کنند، بلاک می‌سازند و برای حل مسئله هش با هم رقابت می‌کنند. هر ماینری که زودتر پاسخ معتبر پیدا کند، بلاک را منتشر و در صورت پذیرش توسط نودها، زنجیره ادامه پیدا می‌کند. در این مدل، وزن اجماع از «کار انجام‌شده» می‌آید.

در مکانیزم PoS، تولید بلاک و تأیید آن بر اساس ارز استیک‌شده اعتبارسنج‌ها انجام می‌شود. مثلاً در اتریوم، اعتبارسنج‌ها بلاک‌ها را پیشنهاد داده و تایید می‌کنند و با رأی‌دادن روی چک‌پوینت‌ها به فاینالیتی (نهایی‌شدن بلاک) می‌رسند. در شبکه‌هایی مثل پولکادات، کاردانو یا زنجیره بایننس هم نسخه‌های متفاوتی از منطق سهام‌محور به‌کار گرفته می‌شود، اما اصل ماجرا یکی است: قدرت مشارکت از دارایی استیک‌شده می‌آید، نه از قدرت هش.

۲. سخت‌افزار و نرم‌افزارهای موردنیاز

در شبکه‌های PoW، اگر کسی بخواهد صرفاً یک نود کامل را اجرا کند، نیاز سخت‌افزاری آن با ماینینگ فرق دارد؛ اما برای رقابت مؤثر در استخراج، معمولاً به دستگاه‌های تخصصی، برق مناسب، تهویه و زیرساخت عملیاتی نیاز است. بیت کوین نمونه کلاسیک این وضعیت است. البته برخی شبکه‌های اثبات کار مانند مونرو تلاش کرده‌اند با الگوریتم‌هایی مثل رندوم اکس (RandomX)، وابستگی به اسیک را کاهش دهند و استخراج را برای CPUها بهینه نگه دارند.

بیشتر بخوانید: ریگ استخراج چیست؟ معرفی انواع و آموزش ساخت ریگ ماینینگ ارزهای دیجیتال

در اثبات سهام، مسئله اصلی معمولاً سخت‌افزار فوق‌تخصصی نیست، بلکه اجرای پایدار نود، اتصال مناسب، مدیریت کلیدها و سرمایه لازم برای اعتبارسنجی است. برای نمونه، در اتریوم، برای اعتبارسنج مستقل، استیک‌کردن ۳۲ ETH لازم است، در آوالانچ حداقل استیک مشخصی تعریف شده و در پولکادات نیز حداقل سرمایه خود ولیدیتور برای اعتبارسنج‌ها وجود دارد.

۳. سرعت، مقیاس‌پذیری و توان پردازشی

اثبات کار ذاتاً به‌دلیل ساختار رقابتی و محدودیت‌های امنیتی، معمولاً ظرفیت پردازش پایین‌تر و زمان نهایی‌شدن (فاینالیتی) طولانی‌تری نسبت به بسیاری از شبکه‌های PoS دارد. بیت کوین مثال واضحی است که تأیید امن تراکنش در آن معمولاً به چند تایید نیاز دارد و این فرایند برای تراکنش‌های مهم می‌تواند حدود یک ساعت یا بیشتر طول بکشد.

درمقابل، بسیاری از شبکه‌های PoS برای نهایی‌سازی سریع‌تر و توان پردازش شبکه بالاتر طراحی شده‌اند. اتریوم در PoS با رأی اعتبارسنج‌ها به چک‌پوینت‌ها فاینالیتی (نهایی‌شدن تراکنش یا بلاک) اقتصادی می‌دهد، سولانا با ترکیب PoS و گواه اثبات تاریخ (Proof of History) روی کاهش سربار زمانی تمرکز کرده و پولکادات با معماری چندزنجیره‌ای، مقیاس‌پذیری را از مسیر دیگری دنبال می‌کند.

البته این به این معنا نیست که هر اثبات سهامی لزوماً سریع‌تر از هر اثبات کار است، اما در عمل بسیاری از طراحی‌های جدید برای رسیدن به مقیاس‌پذیری بیشتر به اثبات سهام تکیه می‌کنند.

۴. نحوه دستیابی به فاینالیتی

یکی دیگر از مهم‌ترین معیارها، در بحث نهایی‌سازی بلاک (که به آن Finality می‌گویند) و فرق آن در اثبات سهام و اثبات کار است. در PoW، فاینالیتی معمولاً «احتمالی» است؛ یعنی هرچه بلاک‌های بیشتری روی یک تراکنش ساخته شود، احتمال برگشت‌خوردن آن کمتر می‌شود، اما صفر مطلق نمی‌شود. به‌همین‌دلیل، در بیت کوین برای پرداخت‌های حساس معمولاً چند تأیید صبر می‌کنند.

در بسیاری از شبکه‌های اثبات سهام، فاینالیتی بلاک‌ها، صریح‌تر یا اقتصادی‌تر است. در اتریوم، وقتی دو سوم دارایی استیک‌شده روی چک‌پوینت‌ها رأی بدهند، بلاک‌ها نهایی می‌شوند و برای برگرداندن آن‌ها باید بخش بزرگی از دارایی درگیر شود که با اسلشینگ جریمه خواهد شد. این تفاوت بین PoS و PoW باعث می‌شود اثبات سهام در برخی طراحی‌ها فاینالیتی سریع‌تر و قابل‌تعریف‌تری نسبت به اثبات کار داشته باشد.

۵. نرخ پاداش بلاک

در مکانیسم اثبات کار، پاداش بلاک معمولاً شامل کوین تازه‌منتشرشده به‌همراه کارمزد تراکنش‌هاست. برای مثال، در بیت کوین الگوی عرضه و کاهش پاداش با هاوینگ از پیش مشخص است و امنیت شبکه تا حد زیادی به نسبت میان درآمد ماینرها و هزینه استخراج وابسته است.

در مکانیسم اثبات سهام، پاداش‌ها معمولاً به اعتبارسنج‌ها و در بعضی شبکه‌ها به دلگیتورها تعلق می‌گیرد و نرخ آن به متغیرهایی مثل مقدار کل استیک، طراحی تورم شبکه، پایداری عملکرد نود (Uptime) و عملکرد ولیدیتور بستگی دارد. دلگیتورها (Delegator) افرادی هستند که صرفا ارزهای دیجیتال‌شان را استیک کرده، بدون اینکه در فرایند اعتبارسنجی تراکنش‌ها مشارکت کنند. این روش مشابه استیک‌کردن ارز در کیف پول‌های شخصی است.

بیشتر بخوانید: استیکینگ در تراست ولت

بنابراین، در مقایسه PoW و PoS باید توجه کرد که پاداش در اثبات کار بیشتر جبران هزینه عملیاتی است، اما در اثبات سهام بیشتر مشوقی برای قفل‌کردن سرمایه و مشارکت درست در اجماع محسوب می‌شود.

۶. کارمزد شبکه

کارمزد در اثبات کار و اثبات سهام صرفاً به نوع اجماع وابسته نیست و به تقاضا، ظرفیت بلاک، معماری شبکه و فضای رقابتی برای ورود تراکنش‌ها هم مربوط می‌شود.

بااین‌حال، بسیاری از شبکه‌های اثبات سهام به‌خاطر طراحی‌های جدیدتر و بلاک‌تایم کوتاه‌تر، در عمل کارمزدهای کمتری نسبت به شبکه‌های سنتی اثبات کار ارائه می‌دهند. برای نمونه شبکه بایننس اسمارت چین (BNB Smart Chain) و برخی زنجیره‌های اثبات سهام به‌طور عمومی بر کارمزد پایین‌تر تأکید می‌کنند.

البته این گزاره مطلق نیست. ممکن است یک شبکه اثبات سهام هم در زمان شلوغی گران شود و یک شبکه اثبات کار در برخی شرایط کارمزد پایین‌تری داشته باشد. بنابراین، بهتر است بگوییم نوع اجماع روی ظرفیت و ساختار هزینه اثر می‌گذارد، اما تنها عامل تعیین‌کننده کارمزد نیست.

۷. مصرف انرژی برق و تأثیر بر محیط‌زیست

یکی از معروف‌ترین موضوعات در بحث مصرف انرژی PoW و PoS این است که چرا مکانیزم اثبات کار برق زیادی مصرف می‌کند. پاسخ ساده است: چون در اثبات کار، امنیت از رقابت دائمی محاسباتی می‌آید. هرچه ارزش شبکه و رقابت بیشتر شود، ماینرها سخت‌افزار و برق بیشتری وارد سیستم می‌کنند تا شانس ساخت بلاک را بالا ببرند.

شاخص CBECI دانشگاه کمبریج هم به‌طور مداوم برآوردهای به‌روزی از مصرف برق شبکه بیت کوین ارائه می‌کند و نشان می‌دهد که مصرف انرژی در این مدل، ویژگی جانبی نیست؛ بخشی از منطق امنیتی آن است.

در مکانیزم PoS، چون رقابت محاسباتی دائمی حذف می‌شود، مصرف انرژی به‌مراتب کمتر است. اتریوم پس از مهاجرت به اثبات سهام این تغییر را به‌عنوان یکی از مزیت‌های مهم مدل جدید برجسته کرده و در سطح مفهومی نیز روشن است که اجرای نود اعتبارسنج، قابل مقایسه با رقابت اسیک‌ها (Asics) در اثبات کار نیست. بنابراین اگر معیار اصلی شما بهره‌وری انرژی باشد، معمولاً اثبات سهام دست بالا را دارد.

۸. جریمه نودهای مخرب

یکی دیگر از مباحث مهم در تفاوت های PoS و PoW، مدل جریمه‌کردن نودهای مخرب است؛ اینکه ماینرها در اثبات کار و ولیدیتورها در اثبات سهام چگونه تنبیه می‌شوند؟

در مکانیسم اثبات کار، اگر یک ماینر رفتار مخرب عمدی یا سهوی داشته باشد، دارایی او به‌صورت مستقیم از طرف شبکه جریمه یا کسر نمی‌شود. در عوض، هزینه اصلی از طریق مصرف برق، استهلاک تجهیزات و از دست رفتن درآمد احتمالی به او تحمیل می‌شود. برای مثال، درصورت منتشرکردن بلاک نامعتبر در شبکه و عدم تأیید آن، پاداش استخراج از دست می‌رود.

اما در مکانیسم اثبات سهام، چون اعتبارسنج‌ها با سرمایه قفل‌شده وارد اجماع می‌شوند، پروتکل می‌تواند به‌صورت مستقیم آن‌ها را جریمه کند. اینجاست که نیاز اثبات سهام به اسلشینگ (Dlashing) روشن می‌شود: چون اگر هزینه رفتار مخرب فقط از دست‌دادن زمان یا پاداش باشد، انگیزه کافی برای جلوگیری از امضای متناقض، رأی‌دادن اشتباه یا مشارکت در حملات وجود ندارد.

در اتریوم، برخی از انواع تأیید یا پیشنهاد بلاک نادرست می‌تواند منجر به جریمه و کسر دارایی شود. در شبکه پولکادات نیز، بسته به شدت تخلف، هم اعتبارسنج‌ها و هم نامینیتورها ممکن است بخشی از دارایی استیک‌شده را از دست بدهند.

بیشتر بخوانید: Slashing چیست؟

۹. امنیت، مدل‌های حمله و هزینه آن

در مکانیسم اثبات کار، حمله کلاسیک معمولاً به کنترل بخش بزرگی از قدرت هش مربوط می‌شود. مهاجم برای بازنویسی زنجیره یا حمله ۵۱ درصدی، باید توان محاسباتی عظیمی در اختیار بگیرد که در شبکه‌های بزرگ، بسیار پرهزینه و از نظر عملیاتی دشوار است. این مدل امنیتی ساده، شفاف و بسیار آزموده است و به‌همین‌دلیل، هنوز هم بسیاری اثبات کار را معیار طلایی مقاومت در برابر حملات لایه اجماع می‌دانند.

در مکانیسم اثبات سهام، حملات بیشتر به دست‌کاری رأی، تأخیر در فاینالیتی، رفتار هماهنگ اعتبارسنج‌ها یا سوءاستفاده از سازوکار انتخاب زنجیره مربوط می‌شوند. ببرای مثال، در اتریوم اگر مهاجمی بیش از ۳۳ درصد از سهام شبکه را در اختیار داشته باشد، می‌تواند باعث اختلال یا تأخیر در نهایی‌شدن بلاک‌ها شود و با افزایش این سهم، امکان انجام حملات شدیدتر نیز وجود دارد.

بااین‌حال، نکته مهم این است که دارایی چنین مهاجمی می‌تواند شناسایی، جریمه و کسر (اسلش) شده و در نهایت از شبکه حذف شود. همین قابلیت جریمه در سطح پروتکل یکی از تفاوت‌های مهم اثبات سهام با اثبات کار است.

۱۰. مشارکت در شبکه و محدودیت‌های ورود

در مکانیسم اثبات کار، ورود برای کاربر عادی از منظر اجرای نود کامل نسبتاً باز است، اما ورود به استخراج رقابتی در بسیاری از شبکه‌ها دشوارتر شده، چون صرفه اقتصادی در مقیاس صنعتی، برق ارزان و تجهیزات حرفه‌ای شکل می‌گیرد. این یعنی از نظر تئوری هرکسی می‌تواند ماینر باشد، اما در عمل رقابت همیشه برابر نیست. به‌همین‌خاطر، استخرهای استخراج (Mining Pool) ظهور کردند که امکان ماینینگ با مشارکت دیگر افراد را فراهم می‌کنند.

در مکانیسم اثبات سهام، ورود به اعتبارسنجی کامل نیز همیشه آسان نیست، چون ممکن است حداقل سرمایه نسبتاً بالایی لازم باشد. برای همین، مدل‌هایی مانند واگذاری (Delegation) یا استخرهای استیکینگ (Staking Pool) ایجاد شده‌اند تا کاربران خرد هم در اجماع مشارکت اقتصادی داشته باشند. مزیت این مدل آن است که بدون خرید سخت‌افزار تخصصی می‌توان در امنیت شبکه سهم داشت؛ اما در عوض، احتمال رشد سرویس‌های متمرکز استیکینگ یا تجمیع سرمایه نیز افزایش می‌یابد.

بیشتر بخوانید: استیکینگ چیست؟

۱۱. میزان تمرکززدایی یا تمرکزگرایی

پرسش مهمی که زیاد مطرح می‌شود این است که آیا اثبات سهام واقعاً غیرمتمرکزتر است یا تمرکز سرمایه ایجاد می‌کند؟ پاسخ قطعی و یک‌خطی ندارد. در اثبات کار، خطر تمرکز معمولاً در استخرهای استخراج، مزارع استخراج و دسترسی نابرابر به برق ارزان دیده می‌شود.

مونرو حتی صراحتاً الگوریتم RandomX را برای کاهش مزیت سخت‌افزارهای تخصصی و کمک به توزیع‌پذیری بیشتر طراحی کرده است. رندوم ایکس یک الگوریتم استخراج است که به‌جای تکیه بر اسیک‌ماینرها (ASIC Miner)، برای اجرا روی پردازنده‌های معمولی بهینه شده؛ به همین دلیل افراد بیشتری می‌توانند در استخراج مشارکت کنند و تمرکز قدرت در دست ماینرهای بزرگ کمتر می‌شود.

در اثبات سهام تهدید اصلی بیشتر از جنس تمرکز سرمایه، استخرهای بزرگ استیکینگ، خدمات حضانتی و تسلط نهادهای دارای توکن بیشتر است. البته بعضی شبکه‌ها با طراحی انتخاب اعتبارسنج، واگذاری، سقف‌گذاری استخرها یا الگوریتم‌های انتخاب خاص تلاش می‌کنند این تمرکز را کنترل کنند؛ برای مثال، پولکادات با NPoS و الگوریتم‌های انتخاب سعی دارد دارایی‌ها را متوازن‌تر پخش کند.

در نتیجه، نه اثبات کار ذاتاً همیشه غیرمتمرکزتر است و نه اثبات سهام ذاتاً همیشه متمرکزتر؛ کیفیت طراحی شبکه تعیین‌کننده است.

نمونه‌های واقعی کوین‌ها و شبکه‌های PoS و PoW

برای درک بهتر تفاوت های PoS و PoW، دیدن نمونه‌های واقعی خیلی کمک‌کننده است. هرکدام از این الگوریتم‌ها در شبکه‌های مختلفی پیاده‌سازی شده‌اند و بررسی آن‌ها، تفاوت‌ها و کاربردهای عملی‌شان را واضح‌تر نشان می‌دهد.

شبکه‌های اثبات کار

• بیت کوین (BTC): شناخته‌شده‌ترین شبکه اثبات کار که امنیت آن بر پایه رقابت هش و فاینالیتی احتمالی بنا شده است.
• لایت کوین (LTC): یکی از قدیمی‌ترین فورک‌های مهم بیت کوین که همچنان از اثبات کار استفاده می‌کند.
• مونرو (XMR): شبکه اثبات کار با الگوریتم رندوم اکس که برای کاهش مزیت اسیک و حفظ استخراج بهینه برای سی پی یو طراحی شده است.
• دوج کوین (DOGE): یک شبکه مبتنی بر اثبات کار که در عمل با سازوکار استخراج ترکیبی با لایت کوین هم شناخته می‌شود.
• کاسپا (KAS): شبکه‌ای مبتنی بر اثبات کار و بلاک دگ (BlockDAG) که روی نرخ بلاک بالا و تأیید سریع‌تر تمرکز دارد.

شبکه‌های اثبات سهام

• اتریوم (ETH): پس از مرج در سپتامبر ۲۰۲۲ از PoW به PoS مهاجرت کرد و اکنون فاینالیتی و امنیت آن بر پایه اعتبارسنج‌ها و اسلشینگ است.
• کاردانو (ADA): از ابتدا بر پایه پروتکل «اوروبوروس» (Ouroboros) توسعه یافته که یک مدل اثبات سهام پژوهش‌محور محسوب می‌شود.
• سولانا (SOL): شبکه‌ای است که ترکیبی از اثبات سهام و سازوکار اثبات تاریخ را به‌کار می‌گیرد و با هدف افزایش توان پردازش و کاهش تأخیر زمانی در پردازش تراکنش‌ها طراحی شده است.
• اولانچ (AVAX): مبتنی بر مدل استیکینگ و شبکه‌ای با مشارکت گسترده اعتبارسنج‌ها در لایه اجماع.
• پولکادات (DOT): از مدل «اثبات سهام نامینیت‌شده» استفاده می‌کند و در آن، واگذاری دارایی به اعتبارسنج‌ها و جریمه و کسر دارایی نقش مهمی در حفظ امنیت شبکه دارند.

آینده PoW و PoS

تحولات چند سال اخیر نشان می‌دهد که بخش بزرگی از بلاک چین‌های جدید، به‌ویژه شبکه‌های قرارداد هوشمند، به سمت مدل‌های اثبات سهام یا نسخه‌های مشتق‌شده از آن رفته‌اند. دلیل این روند معمولاً ترکیبی از مصرف انرژی کمتر، فاینالیتی سریع‌تر، انعطاف‌پذیری بیشتر در طراحی اقتصادی و سهولت نسبی توسعه معماری‌های مقیاس‌پذیرتر است. اتریوم نیز با مهاجرت به اثبات سهام عملاً این روند را تثبیت کرد.

بااین‌حال، اثبات کار همچنان در مهم‌ترین نمونه خود یعنی بیت کوین جایگاه بسیار قدرتمندی دارد و بسیاری از طرفداران آن معتقدند اتصال امنیت به انرژی و دنیای فیزیکی، مزیتی بنیادین است نه یک نقص. از سوی دیگر، شبکه‌های جدیدتر اثبات کار مثل کاسپا نیز نشان می‌دهند نوآوری در این خانواده هنوز متوقف نشده است. بنابراین آینده به‌احتمال زیاد به‌جای حذف کامل یکی توسط دیگری، به هم‌زیستی چند مدل اجماع منتهی می‌شود.

آیا اثبات سهام جایگزین اثبات کار خواهد شد؟

اگر منظور از جایگزینی، «غلبه در ساخت شبکه‌های جدید» باشد، اثبات سهام تا حد زیادی همین حالا هم دست بالا را پیدا کرده است؛ چون برای بسیاری از پروژه‌های جدید، از نظر مصرف انرژی، طراحی اقتصادی و تجربه کاربری گزینه جذاب‌تری است. اما اگر منظور «حذف کامل PoW» باشد، شواهد فعلی چنین چیزی را نشان نمی‌دهد. بیت کوین همچنان بزرگ‌ترین و مهم‌ترین شبکه PoW جهان است و فلسفه امنیتی آن برای بخش مهمی از بازار، همچنان معیار اصلی اعتماد محسوب می‌شود.

در نتیجه، پاسخ دقیق‌تر این است: اثبات سهام احتمالاً در بسیاری از کاربردهای جدید، انتخاب غالب باقی می‌ماند؛ اما اثبات کار، به‌ویژه در بیت کوین، بعید است از صحنه خارج شود. بنابراین برای پاسخ به سؤال PoS بهتر است یا PoW باید ابتدا هدف شبکه را مشخص کرد: آیا اولویت با سادگی مدل امنیتی و سابقه تاریخی است، یا با بهره‌وری انرژی، فاینالیتی سریع‌تر و انعطاف طراحی؟

جمع‌بندی

تفاوت PoW و PoS فقط به مصرف انرژی محدود نمی‌شود، بلکه به نوع نگاه آن‌ها به «امنیت» برمی‌گردد. در مکانیزم اثبات کار امنیت از طریق صرف قدرت محاسباتی و برق تأمین می‌شود، در حالی که در مکانیسم اثبات سهام این امنیت از سرمایه‌ای که در شبکه قفل شده و امکان جریمه شدن دارد، به‌دست می‌آید. به بیان ساده‌تر، در اثبات کار رقابت بر سر سخت‌افزار است و در اثبات سهام دارایی اهمیت دارد.

با این حال، نمی‌توان یکی را به‌طور مطلق بهتر از دیگری دانست. اثبات کار با سابقه طولانی و مدل امنیتی ساده‌تر شناخته می‌شود، در حالی که اثبات سهام مصرف انرژی کمتری دارد و برای مقیاس‌پذیری مناسب‌تر است. بنابراین، انتخاب بین این دو به اولویت‌هایی مثل امنیت، هزینه و میزان تمرکززدایی بستگی دارد.

سؤالات متداول