ثبوتِ اختیار (PoA)
ثبوتِ اختیار (PoA) ایک ساکھ پر مبنی اتفاق رائے کا الگورتھم ہے جو حصہ داری کا ثبوت (PoS) کا ایک ترمیم شدہ ورژن ہے۔ یہ زیادہ تر نجی چینز، ٹیسٹ نیٹ اور مقامی ترقیاتی نیٹ ورکس کے ذریعے استعمال ہوتا ہے۔ PoA ایک ساکھ پر مبنی اتفاق رائے کا الگورتھم ہے جس میں PoS میں اسٹیک پر مبنی میکانزم کے بجائے بلاک تیار کرنے کے لیے مجاز دستخط کنندگان کے ایک سیٹ پر بھروسہ کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔
پیشگی شرائط
اس صفحے کو بہتر طور پر سمجھنے کے لیے، ہم تجویز کرتے ہیں کہ آپ پہلے ٹرانزیکشنز، بلاک، اور اتفاق رائے کے میکانزم کے بارے میں پڑھیں۔
ثبوتِ اختیار (PoA) کیا ہے؟
ثبوتِ اختیار حصہ داری کا ثبوت (PoS) کا ایک ترمیم شدہ ورژن ہے جو PoS میں اسٹیک پر مبنی میکانزم کے بجائے ایک ساکھ پر مبنی اتفاق رائے کا الگورتھم ہے۔ یہ اصطلاح پہلی بار ۲۰۱۷ میں گیون وڈ نے متعارف کرائی تھی، اور یہ اتفاق رائے کا الگورتھم زیادہ تر نجی چینز، ٹیسٹ نیٹ اور مقامی ترقیاتی نیٹ ورکس کے ذریعے استعمال کیا گیا ہے، کیونکہ یہ PoW کی طرح اعلیٰ معیار کے وسائل کی ضرورت پر قابو پاتا ہے، اور نوڈس کے ایک چھوٹے ذیلی سیٹ کے ذریعے بلاک چین کو اسٹور کرنے اور بلاک تیار کرنے سے PoS کے ساتھ اسکیل ایبلٹی کے مسائل پر قابو پاتا ہے۔
ثبوتِ اختیار کے لیے مجاز دستخط کنندگان کے ایک سیٹ پر بھروسہ کرنے کی ضرورت ہوتی ہے جو میں سیٹ کیے جاتے ہیں۔ زیادہ تر موجودہ نفاذات میں، چین کے اتفاق رائے کا تعین کرتے وقت تمام مجاز دستخط کنندگان مساوی طاقت اور مراعات برقرار رکھتے ہیں۔ ساکھ کی اسٹیکنگ کے پیچھے خیال یہ ہے کہ ہر مجاز توثیق کار KYC جیسی چیزوں کے ذریعے ہر کسی کے لیے مشہور ہوتا ہے، یا کسی معروف تنظیم کے واحد توثیق کار ہونے کی وجہ سے—اس طرح اگر کوئی توثیق کار کچھ غلط کرتا ہے، تو ان کی شناخت معلوم ہوتی ہے۔
PoA کے متعدد نفاذات ہیں، لیکن معیاری ایتھیریم نفاذ clique ہے، جو EIP-225 (opens in a new tab) کو نافذ کرتا ہے۔ Clique ڈیولپر کے لیے سازگار اور لاگو کرنے میں آسان معیار ہے، جو کلائنٹ کی ہم آہنگی کی تمام اقسام کو سپورٹ کرتا ہے۔ دیگر نفاذات میں IBFT 2.0 (opens in a new tab) اور Aura (opens in a new tab) شامل ہیں۔
یہ کیسے کام کرتا ہے
PoA میں، نئے بلاک بنانے کے لیے مجاز دستخط کنندگان کا ایک سیٹ منتخب کیا جاتا ہے۔ دستخط کنندگان کو ان کی ساکھ کی بنیاد پر منتخب کیا جاتا ہے، اور صرف انہیں ہی نئے بلاک بنانے کی اجازت ہوتی ہے۔ دستخط کنندگان کو راؤنڈ رابن انداز میں منتخب کیا جاتا ہے، اور ہر دستخط کنندہ کو ایک مخصوص ٹائم فریم میں بلاک بنانے کی اجازت ہوتی ہے۔ بلاک بنانے کا وقت مقرر ہوتا ہے، اور دستخط کنندگان کو اس ٹائم فریم کے اندر بلاک بنانا ہوتا ہے۔
اس تناظر میں ساکھ کوئی مقداری چیز نہیں ہے بلکہ یہ مائیکروسافٹ اور Google جیسی معروف کارپوریشنز کی ساکھ ہے، اس لیے قابل اعتماد دستخط کنندگان کو منتخب کرنے کا طریقہ الگورتھمک نہیں ہے بلکہ یہ اعتماد کا عام انسانی عمل ہے جہاں ایک ادارہ، مثال کے طور پر مائیکروسافٹ، سینکڑوں یا ہزاروں اسٹارٹ اپس کے درمیان ایک PoA نجی نیٹ ورک بناتا ہے اور مستقبل میں Google جیسے دیگر معروف دستخط کنندگان کو شامل کرنے کے امکان کے ساتھ خود کو واحد قابل اعتماد دستخط کنندہ کے طور پر پیش کرتا ہے، اسٹارٹ اپس بلاشبہ مائیکروسافٹ پر ہر وقت ایمانداری سے کام کرنے اور نیٹ ورک استعمال کرنے پر بھروسہ کریں گے۔ یہ مختلف چھوٹے/نجی نیٹ ورکس میں اسٹیک کرنے کی ضرورت کو حل کرتا ہے جو انہیں لامركزی اور فعال رکھنے کے لیے مختلف مقاصد کے لیے بنائے گئے تھے، اس کے ساتھ ساتھ مائنرز کی ضرورت کو بھی ختم کرتا ہے، جو بہت زیادہ طاقت اور وسائل استعمال کرتے ہیں۔ کچھ نجی نیٹ ورکس PoA معیار کو اسی طرح استعمال کرتے ہیں جیسے VeChain، اور کچھ اس میں ترمیم کرتے ہیں جیسے بائنانس جو PoSA (opens in a new tab) استعمال کرتا ہے جو PoA اور PoS کا ایک کسٹم ترمیم شدہ ورژن ہے۔
ووٹنگ کا عمل خود دستخط کنندگان کے ذریعے کیا جاتا ہے۔ ہر دستخط کنندہ جب نیا بلاک بناتا ہے تو اپنے بلاک میں دستخط کنندہ کو شامل کرنے یا ہٹانے کے لیے ووٹ دیتا ہے۔ نوڈس کے ذریعے ووٹوں کی گنتی کی جاتی ہے، اور ایک مخصوص حد SIGNER_LIMIT تک پہنچنے والے ووٹوں کی بنیاد پر دستخط کنندگان کو شامل کیا جاتا ہے یا ہٹا دیا جاتا ہے۔
ایسی صورتحال ہو سکتی ہے جہاں چھوٹے فورکس واقع ہوں، بلاک کی دشواری اس بات پر منحصر ہوتی ہے کہ آیا بلاک پر باری پر دستخط کیے گئے تھے یا باری کے بغیر۔ ”باری پر“ بلاک کی دشواری 2 ہوتی ہے، اور ”باری کے بغیر“ بلاک کی دشواری 1 ہوتی ہے۔ چھوٹے فورکس کی صورت میں، وہ چین جس میں زیادہ تر دستخط کنندگان ”باری پر“ بلاک سیل کرتے ہیں، سب سے زیادہ دشواری جمع کرے گی اور جیت جائے گی۔
حملے کے ویکٹرز
بدنیتی پر مبنی دستخط کنندگان
ایک بدنیتی پر مبنی صارف کو دستخط کنندگان کی فہرست میں شامل کیا جا سکتا ہے، یا دستخط کرنے والی کلید/مشین سے سمجھوتہ کیا جا سکتا ہے۔ ایسی صورتحال میں پروٹوکول کو تنظیمِ نو اور اسپیمنگ کے خلاف اپنا دفاع کرنے کے قابل ہونا چاہیے۔ تجویز کردہ حل یہ ہے کہ N مجاز دستخط کنندگان کی فہرست کو دیکھتے ہوئے، کوئی بھی دستخط کنندہ ہر K میں سے صرف 1 بلاک ڈھال سکتا ہے۔ یہ یقینی بناتا ہے کہ نقصان محدود ہے، اور بقیہ توثیق کار بدنیتی پر مبنی صارف کو ووٹ دے کر باہر کر سکتے ہیں۔
سنسرشپ
ایک اور دلچسپ حملے کا ویکٹر یہ ہے کہ اگر کوئی دستخط کنندہ (یا دستخط کنندگان کا گروپ) ان بلاک کو سنسر کرنے کی کوشش کرتا ہے جو انہیں اجازت نامے کی فہرست سے ہٹانے پر ووٹ دیتے ہیں۔ اس سے بچنے کے لیے، دستخط کنندگان کی اجازت یافتہ ڈھلائی کی فریکوئنسی کو N/2 میں سے 1 تک محدود کر دیا گیا ہے۔ یہ یقینی بناتا ہے کہ بدنیتی پر مبنی دستخط کنندگان کو کم از کم 51% دستخط کرنے والے اکاؤنٹس کو کنٹرول کرنے کی ضرورت ہے، جس مقام پر وہ مؤثر طریقے سے چین کے لیے سچائی کا نیا ذریعہ بن جائیں گے۔
اسپیم
ایک اور چھوٹا حملے کا ویکٹر بدنیتی پر مبنی دستخط کنندگان کا ہر اس بلاک کے اندر نئی ووٹ کی تجاویز داخل کرنا ہے جسے وہ ڈھالتے ہیں۔ چونکہ نوڈس کو مجاز دستخط کنندگان کی اصل فہرست بنانے کے لیے تمام ووٹوں کی گنتی کرنے کی ضرورت ہوتی ہے، اس لیے انہیں وقت کے ساتھ ساتھ تمام ووٹوں کو ریکارڈ کرنا چاہیے۔ ووٹ ونڈو پر حد لگائے بغیر، یہ آہستہ آہستہ بڑھ سکتا ہے، پھر بھی لامحدود ہو سکتا ہے۔ اس کا حل یہ ہے کہ W بلاک کی ایک متحرک ونڈو رکھی جائے جس کے بعد ووٹوں کو پرانا سمجھا جاتا ہے۔ ایک معقول ونڈو 1-2 ادوار (epochs) ہو سکتی ہے۔
ہم آہنگ بلاک
ایک PoA نیٹ ورک میں، جب N مجاز دستخط کنندگان ہوتے ہیں، تو ہر دستخط کنندہ کو K میں سے 1 بلاک ڈھالنے کی اجازت ہوتی ہے، جس کا مطلب ہے کہ کسی بھی وقت N-K+1 توثیق کاروں کو ڈھالنے کی اجازت ہوتی ہے۔ ان توثیق کاروں کو بلاک کے لیے دوڑ لگانے سے روکنے کے لیے، ہر دستخط کنندہ کو نیا بلاک جاری کرنے کے وقت میں ایک چھوٹا سا بے ترتیب "آفسیٹ" شامل کرنا چاہیے۔ اگرچہ یہ عمل یقینی بناتا ہے کہ چھوٹے فورکس نایاب ہیں، لیکن مین نیٹ کی طرح کبھی کبھار فورکس اب بھی ہو سکتے ہیں۔ اگر کوئی دستخط کنندہ اپنی طاقت کا غلط استعمال کرتا اور افراتفری پھیلاتا پایا جاتا ہے، تو دوسرے دستخط کنندگان انہیں ووٹ دے کر باہر کر سکتے ہیں۔
اگر مثال کے طور پر 10 مجاز دستخط کنندگان ہیں اور ہر دستخط کنندہ کو 6 میں سے 1 بلاک بنانے کی اجازت ہے، تو کسی بھی وقت، 5 توثیق کار بلاک بنا سکتے ہیں۔ انہیں بلاک بنانے کے لیے دوڑ لگانے سے روکنے کے لیے، ہر دستخط کنندہ نیا بلاک جاری کرنے کے وقت میں ایک چھوٹا سا بے ترتیب "آفسیٹ" شامل کرتا ہے۔ یہ چھوٹے فورکس کے وقوع کو کم کرتا ہے لیکن پھر بھی کبھی کبھار فورکس کی اجازت دیتا ہے، جیسا کہ ایتھیریم مین نیٹ پر دیکھا گیا ہے۔ اگر کوئی دستخط کنندہ اپنے اختیار کا غلط استعمال کرتا ہے اور رکاوٹیں پیدا کرتا ہے، تو انہیں نیٹ ورک سے ووٹ دے کر باہر کیا جا سکتا ہے۔
فوائد اور نقصانات
| فوائد | نقصانات |
|---|---|
| دیگر مقبول میکانزم جیسے PoS اور PoW سے زیادہ اسکیل ایبل ہے، کیونکہ یہ بلاک دستخط کنندگان کی محدود تعداد پر مبنی ہے | PoA نیٹ ورکس میں عام طور پر توثیق کرنے والے نوڈس کی نسبتاً کم تعداد ہوتی ہے۔ یہ PoA نیٹ ورک کو زیادہ مرکزیت والا بناتا ہے۔ |
| PoA بلاک چینز کو چلانا اور برقرار رکھنا ناقابل یقین حد تک سستا ہے | مجاز دستخط کنندہ بننا عام طور پر ایک عام شخص کی پہنچ سے باہر ہوتا ہے، کیونکہ بلاک چین کو قائم شدہ ساکھ والے اداروں کی ضرورت ہوتی ہے۔ |
| ٹرانزیکشنز کی بہت جلد تصدیق ہو جاتی ہے کیونکہ یہ 1 سیکنڈ سے بھی کم وقت لے سکتی ہے کیونکہ نئے بلاک کی توثیق کے لیے صرف محدود تعداد میں دستخط کنندگان کی ضرورت ہوتی ہے | بدنیتی پر مبنی دستخط کنندگان نیٹ ورک میں تنظیمِ نو، دہرا خرچ، ٹرانزیکشنز کو سنسر کر سکتے ہیں، ان حملوں کو کم کیا جاتا ہے لیکن پھر بھی ممکن ہیں |
مزید مطالعہ
- EIP-225 (opens in a new tab) Clique معیار
- ثبوتِ اختیار کا مطالعہ (opens in a new tab) Cryptoeconomics
- ثبوتِ اختیار کیا ہے (opens in a new tab) OpenZeppelin
- ثبوتِ اختیار کی وضاحت (opens in a new tab) بائنانس
- بلاک چین میں PoA (opens in a new tab)
- Clique کی وضاحت (opens in a new tab)
- متروک PoA، Aura کی تفصیلات (opens in a new tab)
- IBFT 2.0، ایک اور PoA نفاذ (opens in a new tab)
کیا آپ بصری طور پر سیکھنا پسند کرتے ہیں؟
ثبوتِ اختیار کی بصری وضاحت دیکھیں:
متعلقہ موضوعات
صفحہ کی آخری اپ ڈیٹ: ۲۲ اپریل، ۲۰۲۶
