حصہ داری کا ثبوت بمقابلہ ثبوتِ کار
جب ایتھیریم لانچ ہوا، تو حصہ داری کا ثبوت (PoS) کو ایتھیریم کو محفوظ بنانے کے لیے قابلِ اعتماد بننے سے پہلے بہت زیادہ تحقیق اور ترقی کی ضرورت تھی۔ ثبوتِ کار (PoW) ایک آسان طریقہ کار تھا جسے بٹ کوائن پہلے ہی ثابت کر چکا تھا، جس کا مطلب تھا کہ بنیادی ڈیولپرز اسے فوری طور پر نافذ کر کے ایتھیریم کو لانچ کر سکتے تھے۔ حصہ داری کا ثبوت کو اس مقام تک تیار کرنے میں مزید آٹھ سال لگے جہاں اسے نافذ کیا جا سکے۔
یہ صفحہ ایتھیریم کے ثبوتِ کار سے حصہ داری کا ثبوت کی طرف منتقلی کے پیچھے موجود منطق اور اس میں شامل سمجھوتوں کی وضاحت کرتا ہے۔
سیکیورٹی
ایتھیریم کے محققین حصہ داری کا ثبوت کو ثبوتِ کار سے زیادہ محفوظ سمجھتے ہیں۔ تاہم، اسے حال ہی میں حقیقی ایتھیریم مین نیٹ کے لیے نافذ کیا گیا ہے اور یہ ثبوتِ کار کے مقابلے میں کم وقت سے آزمایا گیا ہے۔ درج ذیل حصے ثبوتِ کار کے مقابلے میں حصہ داری کا ثبوت کے سیکیورٹی ماڈل کے فوائد اور نقصانات پر بحث کرتے ہیں۔
حملے کی لاگت
حصہ داری کا ثبوت میں، توثیق کاروں کے لیے ضروری ہے کہ وہ ایک سمارٹ کنٹریکٹ میں کم از کم 32 ETH کو ایسکرو ("اسٹیک") کریں۔ ایتھیریم بدسلوکی کرنے والے توثیق کاروں کو سزا دینے کے لیے اسٹیک کیے گئے ایتھر کو تباہ کر سکتا ہے۔ اتفاق رائے تک پہنچنے کے لیے، کل اسٹیک کیے گئے ایتھر کا کم از کم 66% حصہ بلاکس کے ایک مخصوص سیٹ کے حق میں ووٹ دینا ضروری ہے۔ وہ بلاکس جنہیں =66% اسٹیک کا ووٹ ملتا ہے وہ "حتمی" ہو جاتے ہیں، جس کا مطلب ہے کہ انہیں ہٹایا یا دوبارہ منظم نہیں کیا جا سکتا۔
نیٹ ورک پر حملہ کرنے کا مطلب چین کو حتمی ہونے سے روکنا یا کینونیکل چین میں بلاکس کی ایک مخصوص تنظیم کو یقینی بنانا ہو سکتا ہے جو کسی نہ کسی طرح حملہ آور کو فائدہ پہنچائے۔ اس کے لیے حملہ آور کو ایماندارانہ اتفاق رائے کا راستہ موڑنا پڑتا ہے، یا تو بڑی مقدار میں ایتھر جمع کر کے اور اس کے ساتھ براہ راست ووٹ دے کر، یا ایماندار توثیق کاروں کو کسی خاص طریقے سے ووٹ دینے کے لیے دھوکہ دے کر۔ ایماندار توثیق کاروں کو دھوکہ دینے والے پیچیدہ اور کم امکان والے حملوں کو ایک طرف رکھتے ہوئے، ایتھیریم پر حملہ کرنے کی لاگت اس اسٹیک کی لاگت ہے جو ایک حملہ آور کو اتفاق رائے کو اپنے حق میں متاثر کرنے کے لیے جمع کرنا پڑتا ہے۔
حملے کی سب سے کم لاگت کل اسٹیک کا 33% ہے۔ کل اسٹیک کا 33% رکھنے والا حملہ آور محض آف لائن جا کر حتمیت میں تاخیر کا سبب بن سکتا ہے۔ یہ نیٹ ورک کے لیے نسبتاً ایک معمولی مسئلہ ہے کیونکہ ایک طریقہ کار موجود ہے جسے "غیر فعالی کا رساؤ" کہا جاتا ہے جو آف لائن توثیق کاروں سے اسٹیک کو اس وقت تک کم کرتا رہتا ہے جب تک کہ آن لائن اکثریت اسٹیک کے 66% کی نمائندگی نہ کرے اور چین کو دوبارہ حتمی نہ بنا سکے۔ نظریاتی طور پر یہ بھی ممکن ہے کہ ایک حملہ آور کل اسٹیک کے 33% سے کچھ زیادہ کے ساتھ دوہری حتمیت کا سبب بنے، جب اسے بلاک پروڈیوسر بننے کے لیے کہا جائے تو وہ ایک کے بجائے دو بلاکس بنائے اور پھر اپنے تمام توثیق کاروں کے ساتھ دوہرا ووٹ دے۔ ہر فورک کو صرف 50% بقیہ ایماندار توثیق کاروں کی ضرورت ہوتی ہے تاکہ وہ ہر بلاک کو پہلے دیکھیں، لہذا اگر وہ اپنے پیغامات کا وقت بالکل درست رکھنے میں کامیاب ہو جاتے ہیں، تو وہ دونوں فورکس کو حتمی بنانے کے قابل ہو سکتے ہیں۔ اس کی کامیابی کا امکان کم ہے، لیکن اگر کوئی حملہ آور دوہری حتمیت کا سبب بننے میں کامیاب ہو جاتا ہے، تو ایتھیریم کمیونٹی کو ایک فورک کی پیروی کرنے کا فیصلہ کرنا پڑے گا، جس صورت میں حملہ آور کے توثیق کاروں کی دوسرے فورک پر لازمی طور پر کٹوتی ہو جائے گی۔
کل اسٹیک کے 33% کے ساتھ، ایک حملہ آور کے پاس ایتھیریم نیٹ ورک پر معمولی (حتمیت میں تاخیر) یا زیادہ شدید (دوہری حتمیت) اثر ڈالنے کا موقع ہوتا ہے۔ نیٹ ورک پر 14,000,000 ETH سے زیادہ اسٹیک ہونے اور $1000/ETH کی نمائندہ قیمت کے ساتھ، ان حملوں کو شروع کرنے کی کم از کم لاگت 1000 x 14,000,000 x 0.33 = $4,620,000,000 ہے۔ حملہ آور کٹوتی کے ذریعے یہ رقم کھو دے گا اور نیٹ ورک سے نکال دیا جائے گا۔ دوبارہ حملہ کرنے کے لیے، انہیں (دوبارہ) اسٹیک کا 33% جمع کرنا ہوگا اور اسے (دوبارہ) جلانا ہوگا۔ نیٹ ورک پر حملہ کرنے کی ہر کوشش پر $4.6 billion لاگت آئے گی ($1000/ETH اور 14M ETH اسٹیک پر)۔ جب حملہ آور کی کٹوتی ہوتی ہے تو اسے نیٹ ورک سے بھی نکال دیا جاتا ہے، اور دوبارہ شامل ہونے کے لیے انہیں فعال سازی کی قطار میں شامل ہونا پڑتا ہے۔ اس کا مطلب ہے کہ بار بار حملے کی شرح نہ صرف اس شرح تک محدود ہے جس پر حملہ آور کل اسٹیک کا 33% جمع کر سکتا ہے بلکہ اس وقت تک بھی محدود ہے جو ان کے تمام توثیق کاروں کو نیٹ ورک پر لانے میں لگتا ہے۔ ہر بار جب حملہ آور حملہ کرتا ہے، وہ بہت غریب ہو جاتا ہے، اور باقی کمیونٹی امیر ہو جاتی ہے، جس کی وجہ نتیجے میں آنے والا سپلائی شاک ہے۔
دیگر حملے، جیسے ۵۱٪ حملہ یا کل اسٹیک کے 66% کے ساتھ حتمیت کی واپسی، کے لیے کافی زیادہ ETH کی ضرورت ہوتی ہے اور یہ حملہ آور کے لیے بہت زیادہ مہنگے ہوتے ہیں۔
اس کا موازنہ ثبوتِ کار سے کریں۔ ثبوتِ کار ایتھیریم پر حملہ شروع کرنے کی لاگت کل نیٹ ورک ہیش ریٹ کے 50% کی مسلسل ملکیت کی لاگت تھی۔ یہ اتنی کمپیوٹنگ پاور کے ہارڈویئر اور چلانے کے اخراجات کے برابر تھا جو دوسرے کان کنوں کو پیچھے چھوڑ کر ثبوتِ کار کے حل کو مسلسل کمپیوٹ کر سکے۔ ایتھیریم کی کان کنی زیادہ تر ASICs کے بجائے GPUs کا استعمال کرتے ہوئے کی جاتی تھی، جس نے لاگت کو کم رکھا (اگرچہ اگر ایتھیریم ثبوتِ کار پر رہتا، تو ASIC کان کنی زیادہ مقبول ہو سکتی تھی)۔ ایک مخالف کو ثبوتِ کار ایتھیریم نیٹ ورک پر حملہ کرنے کے لیے بہت سا ہارڈویئر خریدنا پڑے گا اور اسے چلانے کے لیے بجلی کی ادائیگی کرنی پڑے گی، لیکن کل لاگت اس لاگت سے کم ہوگی جو حملہ شروع کرنے کے لیے کافی ETH جمع کرنے کے لیے درکار ہے۔ ایک ۵۱٪ حملہ حصہ داری کا ثبوت کے مقابلے میں ثبوتِ کار پر تقریباً 20x کم (opens in a new tab) مہنگا ہے۔ اگر حملے کا پتہ چل جاتا اور ان کی تبدیلیوں کو ہٹانے کے لیے چین کو ہارڈ فورک کیا جاتا، تو حملہ آور نئے فورک پر حملہ کرنے کے لیے بار بار وہی ہارڈویئر استعمال کر سکتا تھا۔
پیچیدگی
حصہ داری کا ثبوت ثبوتِ کار سے کہیں زیادہ پیچیدہ ہے۔ یہ ثبوتِ کار کے حق میں ایک نکتہ ہو سکتا ہے کیونکہ آسان پروٹوکولز میں حادثاتی طور پر بگز یا غیر ارادی اثرات متعارف کرانا مشکل ہوتا ہے۔ تاہم، اس پیچیدگی کو برسوں کی تحقیق اور ترقی، سمیلیشنز، اور آزمائشی نیٹ ورک کے نفاذ کے ذریعے قابو کیا گیا ہے۔ حصہ داری کا ثبوت پروٹوکول کو پانچ الگ الگ ٹیموں (ایگزیکیوشن اور اتفاق رائے کی تہوں میں سے ہر ایک پر) نے پانچ پروگرامنگ زبانوں میں آزادانہ طور پر نافذ کیا ہے، جو کلائنٹ بگز کے خلاف لچک فراہم کرتا ہے۔
حصہ داری کا ثبوت کی اتفاق رائے کی منطق کو محفوظ طریقے سے تیار کرنے اور جانچنے کے لیے، ایتھیریم مین نیٹ پر حصہ داری کا ثبوت کے نفاذ سے دو سال قبل بیکن چین لانچ کی گئی تھی۔ بیکن چین نے حصہ داری کا ثبوت کی جانچ کے لیے ایک سینڈ باکس کے طور پر کام کیا، کیونکہ یہ ایک لائیو بلاک چین تھی جو حصہ داری کا ثبوت کی اتفاق رائے کی منطق کو نافذ کر رہی تھی لیکن حقیقی ایتھیریم ٹرانزیکشنز کو چھوئے بغیر - مؤثر طریقے سے صرف اپنے آپ پر اتفاق رائے تک پہنچ رہی تھی۔ ایک بار جب یہ کافی وقت تک مستحکم اور بگ فری رہی، تو بیکن چین کو ایتھیریم مین نیٹ کے ساتھ "ضم" کر دیا گیا۔ اس سب نے حصہ داری کا ثبوت کی پیچیدگی کو اس حد تک قابو کرنے میں اہم کردار ادا کیا کہ غیر ارادی نتائج یا کلائنٹ بگز کا خطرہ بہت کم ہو گیا۔
حملے کی سطح
حصہ داری کا ثبوت ثبوتِ کار سے زیادہ پیچیدہ ہے، جس کا مطلب ہے کہ نمٹنے کے لیے زیادہ ممکنہ حملے کے ویکٹرز موجود ہیں۔ کلائنٹس کو جوڑنے والے ایک پیئر ٹو پیئر نیٹ ورک کے بجائے، دو ہیں، ہر ایک الگ پروٹوکول نافذ کرتا ہے۔ ہر سلاٹ میں بلاک تجویز کرنے کے لیے ایک مخصوص توثیق کار کا پہلے سے انتخاب ڈینائل آف سروس (denial-of-service) کا امکان پیدا کرتا ہے جہاں نیٹ ورک ٹریفک کی بڑی مقدار اس مخصوص توثیق کار کو آف لائن کر دیتی ہے۔
ایسے طریقے بھی ہیں جن سے حملہ آور اپنے بلاکس یا تصدیقات کے اجراء کا وقت احتیاط سے طے کر سکتے ہیں تاکہ وہ ایماندار نیٹ ورک کے ایک خاص تناسب کو موصول ہوں، اور انہیں مخصوص طریقوں سے ووٹ دینے کے لیے متاثر کریں۔ آخر کار، ایک حملہ آور محض اسٹیک کرنے اور اتفاق رائے کا طریقہ کار پر غلبہ پانے کے لیے کافی ETH جمع کر سکتا ہے۔ ان میں سے ہر ایک حملے کے ویکٹر کے ساتھ منسلک دفاع موجود ہیں، لیکن وہ ثبوتِ کار کے تحت دفاع کے لیے موجود نہیں ہیں۔
لامرکزیت
حصہ داری کا ثبوت ثبوتِ کار سے زیادہ لامركزی ہے کیونکہ کان کنی کے ہارڈویئر کی دوڑ افراد اور چھوٹی تنظیموں کو مقابلے سے باہر کر دیتی ہے۔ اگرچہ تکنیکی طور پر کوئی بھی معمولی ہارڈویئر کے ساتھ کان کنی شروع کر سکتا ہے، لیکن ادارہ جاتی کان کنی کے کاموں کے مقابلے میں ان کے کوئی انعام حاصل کرنے کا امکان نہ ہونے کے برابر ہے۔ حصہ داری کا ثبوت کے ساتھ، اسٹیکنگ کی لاگت اور اس اسٹیک پر فیصد منافع سب کے لیے یکساں ہے۔ فی الحال ایک توثیق کار چلانے کی لاگت 32 ETH ہے۔
دوسری طرف، لیکویڈ اسٹیکنگ ڈیریویٹوز کی ایجاد نے مرکزیت کے خدشات کو جنم دیا ہے کیونکہ چند بڑے فراہم کنندگان بڑی مقدار میں اسٹیک کیے گئے ETH کا انتظام کرتے ہیں۔ یہ مسئلہ طلب ہے اور اسے جلد از جلد درست کرنے کی ضرورت ہے، لیکن یہ بظاہر جتنا لگتا ہے اس سے کہیں زیادہ پیچیدہ ہے۔ مرکزی اسٹیکنگ فراہم کنندگان کا لازمی طور پر توثیق کاروں پر مرکزی کنٹرول نہیں ہوتا - اکثر یہ صرف ETH کا ایک مرکزی پول بنانے کا ایک طریقہ ہوتا ہے جسے بہت سے آزاد نوڈ آپریٹرز اسٹیک کر سکتے ہیں بغیر اس کے کہ ہر شریک کو اپنے 32 ETH کی ضرورت ہو۔
ایتھیریم کے لیے بہترین آپشن یہ ہے کہ توثیق کاروں کو مقامی طور پر گھریلو کمپیوٹرز پر چلایا جائے، جس سے لامرکزیت کو زیادہ سے زیادہ کیا جا سکے۔ یہی وجہ ہے کہ ایتھیریم ان تبدیلیوں کی مخالفت کرتا ہے جو نوڈ/توثیق کار چلانے کے لیے ہارڈویئر کی ضروریات کو بڑھاتی ہیں۔
پائیداری
حصہ داری کا ثبوت بلاک چین کو محفوظ بنانے کا ایک کم کاربن والا طریقہ ہے۔ ثبوتِ کار کے تحت کان کن ایک بلاک کی کان کنی کے حق کے لیے مقابلہ کرتے ہیں۔ کان کن اس وقت زیادہ کامیاب ہوتے ہیں جب وہ تیزی سے حساب کتاب کر سکتے ہیں، جو ہارڈویئر اور توانائی کی کھپت میں سرمایہ کاری کی حوصلہ افزائی کرتا ہے۔ حصہ داری کا ثبوت پر منتقل ہونے سے پہلے ایتھیریم کے لیے اس کا مشاہدہ کیا گیا تھا۔ حصہ داری کا ثبوت کی طرف منتقلی سے کچھ عرصہ قبل، ایتھیریم تقریباً 78 TWh/yr استعمال کر رہا تھا - جتنا کہ ایک چھوٹا ملک کرتا ہے۔ تاہم، حصہ داری کا ثبوت پر منتقل ہونے سے اس توانائی کے اخراجات میں تقریباً 99.98% کمی آئی۔ حصہ داری کا ثبوت نے ایتھیریم کو توانائی کی بچت کرنے والا، کم کاربن والا پلیٹ فارم بنا دیا۔
ایتھیریم کی توانائی کی کھپت کے بارے میں مزید
اجراء
حصہ داری کا ثبوت ایتھیریم ثبوتِ کار ایتھیریم کے مقابلے میں بہت کم سکے جاری کر کے اپنی سیکیورٹی کی ادائیگی کر سکتا ہے کیونکہ توثیق کاروں کو بجلی کے زیادہ اخراجات ادا نہیں کرنے پڑتے۔ اس کے نتیجے میں، ETH اپنی افراط زر کو کم کر سکتا ہے یا یہاں تک کہ جب بڑی مقدار میں ETH کو جلایا جاتا ہے تو یہ ڈیفلیشنری (deflationary) بھی ہو سکتا ہے۔ افراط زر کی کم سطح کا مطلب ہے کہ ایتھیریم کی سیکیورٹی ثبوتِ کار کے مقابلے میں سستی ہے۔
کیا آپ بصری طور پر سیکھنا پسند کرتے ہیں؟
مزید مطالعہ
- Vitalik کا حصہ داری کا ثبوت کا ڈیزائن فلسفہ (opens in a new tab)
- Vitalik کے حصہ داری کا ثبوت کے اکثر پوچھے گئے سوالات (FAQs) (opens in a new tab)
- حصہ داری کا ثبوت بمقابلہ ثبوتِ کار پر "Simply Explained" ویڈیو (opens in a new tab)
صفحہ کی آخری اپ ڈیٹ: ۱۳ اپریل، ۲۰۲۶
