اقتصاديات التشفير: إثبات السلطة

محاضرة في اقتصاديات التشفير بواسطة كريبتو إيكونوميكس ستادي تشرح آلية الإجماع إثبات السلطة، بما في ذلك كيفية تحديد سلطة مركزية لترتيب المعاملات، ومشاكل الإنفاق المزدوج والرقابة التي تقدمها، ونهج التخفيف متعدد التوقيعات.

هذا النص هو نسخة يسهل الوصول إليها من النص الأصلي للفيديو (opens in a new tab) الذي نشرته كريبتو إيكونوميكس ستادي. تم تحريره بشكل طفيف لتسهيل القراءة.

كيف يعمل إثبات السلطة (0:00)

مرحبًا بكم في القسم 2.4 — إثبات السلطة — حيث نعيد تلك السلطة المركزية لتحديد ترتيب المعاملات وحل مشكلة الإنفاق المزدوج المزعجة.

في يوم من الأيام، كانت هناك سلطة مركزية أحبها الجميع نوعًا ما. وافقوا جميعًا على هذه السلطة العظيمة وقالوا: "لماذا لا نستمع إليها فقط؟ كنا نواجه هذه المشاكل ولا نتفق على الحالة الصحيحة، لذا دعونا نجعلها تخبرنا ما هي الحالة."

تدير سلطتنا المركزية عقدتها الكبيرة، والآن يوقع الأشخاص على المعاملات وبدلاً من إرسالها مباشرة إلى بعضهم البعض، يرسلونها إلى السلطة المركزية. تطبق السلطة المركزية كل معاملة وتوقعها بنفسها، قائلة: "نعم، أنا أوافق — هذه هي المعاملة صفر." ثم ترسلها السلطة المركزية إلى الجميع، ويتلقى الجميع المعاملة ويقبلونها كحقيقة مطلقة.

مشكلة الإنفاق المزدوج (1:05)

الآن دعونا نجرب الإنفاق المزدوج. ماذا سيحدث؟ سترسل مالوري معاملتين متعارضتين إلى السلطة المركزية. تتلقى السلطة المركزية المعاملة الأولى وتوقع على أن هذه هي المعاملة الثانية التي رأتها، ثم توقع على أن هذه هي المعاملة الثالثة التي رأتها، ثم تنشر تلك الرسائل.

ماذا يحدث؟ يتلقى الجميع نفس الرسائل، ويراقبون جميعًا ترتيب السلطة المركزية. هذا يعني أنهم جميعًا ينتهي بهم الأمر بنفس السجلات. إذا نظرنا إلى الحالات، فإننا نقوم بعمل جيد — ترسل أليس إلى جينغ، ثم ترسل مالوري إلى أليس، ثم تحاول مالوري الإرسال إلى جينغ، لكن هذه المعاملة لا تكتمل لأن مالوري لا تملك ما يكفي من المال. ستكون أرصدتهم جميعًا متطابقة. جميعهم في إجماع. السلطة المركزية — عظيم، لقد فعلناها.

عندما يتم اختراق السلطة (2:09)

لكن المشكلة هي أننا يجب أن نثق في السلطة المركزية لتوفير ترتيب المعاملات هذا. إذن ماذا يحدث إذا تم طرد السلطة المركزية واتضح أنها كانت مالوري طوال الوقت؟

نعود إلى نفس المشاكل التي واجهناها من قبل. أولاً، الإنفاق المزدوج — تقوم مالوري ببساطة بتوقيع كلتا المعاملتين المتعارضتين قائلة إنهما تحدثان في نفس الوقت. لا نعرف أيهما يأتي أولاً. تنشرها مالوري بشكل انتقائي وتفسد العقد، وتفقد اتفاقها.

المشكلة الأخرى هي الرقابة. هذه مشكلة جديدة في سلسلة إثبات السلطة الخاصة بنا. ماذا لو كانت مالوري لا تحب أليس؟ تحاول أليس إرسال معاملة وتنظر إليها السلطة المركزية فقط، وتلاحظ أنها أليس، وترميها بعيدًا. تحاول أليس إرسالها مرة أخرى، ويتم رميها بعيدًا مرة أخرى. لا تعرف أليس ما يحدث — معاملاتها لا تكتمل. نجحت الرقابة، وعدنا إلى المعاناة.

التخفيف باستخدام متعدد التوقيعات (3:21)

لا تقلق كثيرًا — هناك تخفيف محتمل. يمكننا لامركزية السلطة سياسيًا. هذا سيجعل من الصعب نظريًا على مالوري السيطرة. لذلك بدلاً من سلطة مركزية واحدة، لدينا أربع سلطات مختلفة. ربما يمثلون جميعًا مصالح مختلفة لأطراف مختلفة، ويجب عليهم جميعًا الاجتماع معًا للتوقيع على المعاملات.

يسمى هذا التوقيع المتعدد — متعدد التوقيعات. يتلقون معاملة من أليس إلى جينغ، ويوقع الأول قائلاً: "لقد رأيت هذه الرسالة وأنا أوافق." ثم يوقع الثاني، والثالث. يمكننا القول إننا نقبل توقيعًا متعددًا لاثنين من أصل أربعة، أو ثلاثة من أصل أربعة، أو ربما نشترط جميع الأطراف — أربعة من أصل أربعة. الأمر متروك لك عند تصميم التوقيع المتعدد الخاص بك.

هذا يعني أن المعاملة تكتمل وقد تمت الموافقة عليها من قبل السلطات.

قيود إثبات السلطة (4:32)

لكن ماذا يحدث إذا أصبحت كل هذه السلطات مثل مالوري؟ لدينا نفس المشاكل بالضبط — الإنفاق المزدوج والرقابة. لذا فهي ليست مثالية. ومع ذلك، فهي أفضل من بعض النواحي من معالج الدفع المركزي لأن المستخدمين على الأقل يديرون جميع المعاملات بأنفسهم. يمكنهم في النهاية اكتشاف الإنفاق المزدوج، لكن لا تزال لدينا مشاكلنا. لا يزال بإمكاننا تقنيًا الإنفاق المزدوج ولا يزال بإمكاننا تقنيًا ممارسة الرقابة.

لا يوجد وصول مفتوح — قد يكون من الصعب أن تصبح إحدى هذه السلطات. ولا توجد عقوبات داخل البروتوكول في حالة حدوث الإنفاق المزدوج أو الرقابة. لا يوجد شيء داخل البروتوكول يعاقب شخصيات السلطة هذه.

ماذا بعد (5:19)

لذا تقرر أليس الحكيمة أن هناك طريقة أخرى — التخلص من السلطة. من يحتاجها؟ بدلاً من ذلك، نسمح لأي شخص بأن يصبح مُعَدِّنًا ويشارك في بروتوكول الإجماع. هذا يمنح وصولاً مفتوحًا للمشاركة، ويوفر مكافآت اقتصادية للسلوك الجيد — تشكيل الإجماع بطريقة فعالة — ويوفر عقوبات اقتصادية للسلوك السيئ، حيث نكتشفه ونقوم بحرق عملات الأشخاص.

لكن هذا قادم تاليًا في إثبات العمل (PoW) — تصميم الآلية للفصل 3.