فهم آليات الإجماع في سلسلة الكتل

شرح مقدم من تيك إن آسيا يغطي آليات الإجماع الثلاث الرئيسية المستخدمة في أنظمة سلسلة الكتل، وهي إثبات العمل (PoW)، وإثبات الحصة (PoS)، وإثبات السلطة، وكيف تمكن الشبكات اللامركزية من الاتفاق على حالة المعاملات.

هذا النص هو نسخة يسهل الوصول إليها من النص الأصلي للفيديو (opens in a new tab) الذي نشرته تيك إن آسيا. تم تعديله بشكل طفيف لتسهيل القراءة.

ما هي آليات الإجماع؟ (0:00)

سلسلة الكتل — الكلمة الأكثر رواجًا في عام 2018. ولكن هل تعرف كيف يتخذ نظام لامركزي من نظير إلى نظير بدون شخصية ذات سلطة قراراته؟ تكمن الإجابة في آليات الإجماع. هناك آليات إجماع مختلفة، لكنها تخدم جميعها نفس الغرض: التأكد من أن السجلات صحيحة وصادقة. يكمن الاختلاف في طريقة الوصول إلى الإجماع. هنا سوف نستكشف ثلاثة أنواع من آليات الإجماع.

إثبات العمل (PoW) (0:23)

في نظام إثبات العمل (PoW)، يتم تخزين بيانات المعاملة في كتل، ويتم التحقق من صحتها من خلال جعل الأشخاص يحلون مشكلة رياضية معقدة مرتبطة بها. يتم ذلك عادةً بواسطة أجهزة كمبيوتر قوية ويُعرف باسم "التعدين". يتم إصدار مكافأة في شكل عملة مشفرة لأول مُعَدِّن يحل المشكلة.

تخيل مجموعة من صائدي الكنوز يحاولون فتح صندوق بقفل معقد متصل به. إن اكتشاف المجموعة الصحيحة أمر شاق، لكن أول شخص يفعل ذلك يحصل على مكافأة. ببساطة، إثبات العمل هو سباق لمعرفة المجموعة الصحيحة على صندوق كنز. تستخدم العملات المشفرة مثل بيتكوين وإيثيريوم آلية إثبات العمل.

إثبات الحصة (PoS) (1:04)

بعد ذلك، لدينا إثبات الحصة (PoS). هنا يتم اختيار منشئ كتلة جديدة، والمعروف أيضًا باسم المُدَقِّق، بشكل عشوائي بناءً على مقدار حصة التخزين التي يلتزم بها في الشبكة. كلما زادت حصة التخزين الموضوعة، زادت فرصة اختياره كمُدَقِّق.

دعونا نطبق هذا على سيناريو صندوق الكنز. تخيل مجموعة من صائدي الكنوز يتنافسون على صندوق. يتم منح الصندوق كمكافأة بناءً على نظام يانصيب. للمشاركة، يجب على كل صائد شراء تذاكر يانصيب. كلما اشترى كل صائد أكثر، زادت فرصة الفوز. تتبنى بروتوكولات سلسلة الكتل مثل Ouroboros الخاص بـ Cardano و EOS إجماع إثبات الحصة.

إثبات السلطة (1:42)

أخيرًا، إثبات السلطة — وهو شكل معدل من إثبات الحصة. هنا، يمكن فقط للأطراف المعتمدة التي تم اختيارها بناءً على سمعتها أن تصبح مُدَقِّقين.

دعونا نراجع سيناريو صندوق الكنز. تشكل مجموعة صائدي الكنوز اتحادًا ويجمعون كنوزهم. بناءً على مستوى جدارتهم بالثقة، يتم تعيين عدد قليل مختار من قبل المجموعة لضمان صحة محتوى الصندوق. يعد Hyperledger Fabric الخاص بـ IBM وشبكة اختبار Kovan الخاصة بـ إيثيريوم بعض الأمثلة على أنظمة سلسلة الكتل التي تستخدم إثبات السلطة.

نماذج الإجماع الهجينة (2:14)

بينما تعتمد شركات سلسلة الكتل التقليدية على آلية إجماع واحدة، تتبنى بعض الشركات المبتكرة بروتوكولات إجماع متعددة. خذ مؤسسة Opet، على سبيل المثال، التي تبني سلسلة كتل فريدة لتخزين البيانات التي تم جمعها على تطبيق روبوت الدردشة المرافق للتعليم الخاص بها من خلال تطبيق كل من بروتوكولات إثبات السلطة وإثبات العمل.

يتم تخزين بيانات مثل السجلات الأكاديمية واللامنهجية وتحديد السمات الشخصية للطلاب على سلسلة الكتل ويُحتمل التحقق من صحتها عبر إطار عمل إثبات السلطة المدعوم من Hyperledger Fabric. المُدَقِّقون، في هذه الحالة، هم مؤسسات تعليمية ذات سمعة طيبة أو حتى مسجلون وطنيون ووزارات التعليم المعنية. يساعد هذا في ضمان أن جميع بيانات الطلاب جديرة بالثقة.

ولكن من سيعمل مجانًا؟ يأتي إجماع إثبات العمل ليلعب دورًا في منح مكافأة للمُدَقِّقين الذين أدوا العمل.

الخصوصية وبيانات الطلاب (3:02)

باستخدام Hyperledger Fabric، يتم تأمين كل سجل طالب باستخدام مفتاح تجزئة خاص يمتلكه الطالب. لا يمكن الوصول إلى البيانات إلا عندما يقدم الطالب المفتاح الفريد. هذا يعني أن الخصوصية الخاصة بالطالب محفوظة ويتحكم فيها الطالب نفسه.

على سبيل المثال، عندما يتقدم الطلاب إلى الجامعة عبر منصة Opet، فإنهم يقدمون المفتاح الفريد لسجلاتهم إلى الجامعة. وبذلك، تتمكن الجامعة من الوصول إلى أحدث سجلاتهم الأكاديمية. سيتمكن الطلاب أيضًا من معرفة ما إذا كانت سجلاتهم قد تم فتحها أو على الأقل تم النظر فيها للطلب. هذا يعزز الكفاءة والشفافية مقارنة بالطرق التقليدية.

خاتمة (3:37)

من خلال الجمع بين نماذج إثبات العمل وإثبات السلطة، يضمن حل سلسلة الكتل الخاص بمؤسسة Opet الخصوصية على بيانات الطلاب مع تحفيز كل من المؤسسات التعليمية والطلاب عندما يساهمون في المنصة. مع اكتساب سلاسل الكتل شعبية، إنها مسألة وقت فقط قبل أن نرى إنشاء المزيد من الأنظمة الهجينة الفريدة.