كيف يعمل فعلاً توافق PoW على البلوكشين؟

آلية إثبات العمل (PoW) تظل آلية الإجماع التي شكلت عمل العديد من شبكات البلوكتشين. لكن ما الذي يجعلها خاصة جدًا ولماذا يقبل المعدنون على تخصيص الكثير من الموارد الحاسوبية؟

المبدأ الأساسي: حل الألغاز للتحقق من الصحة

في قلب PoW على البلوكتشين توجد منطق بسيط ولكنه بارع. لا يسعى المعدنون للتخمين عشوائيًا، بل يجب عليهم حل الألغاز التشفيرية المعقدة عمدًا. تتطلب هذه المشاكل الرياضية قوة حسابية كبيرة لحلها، ولكن بمجرد العثور على الحل، يمكن لأي عقدة في الشبكة التحقق منها على الفور.

أول عامل منجم يكسر الشيفرة يمكنه إضافة الكتلة التالية من المعاملات واستلام مكافأته. إنه نموذج تنافسي حيث يفوز الأسرع فقط. ساتوشي ناكاموتو، مبتكر البيتكوين، صمم هذا النظام تحديداً لتجنب سيطرة الجهات الفاسدة.

لماذا من الصعب اختراقه

تتمثل القوة الحقيقية لـ PoW في تكلفتها الدفاعية العالية جدًا. للعبث بالبيانات على البلوكشين وإعادة كتابة التاريخ، يجب على المهاجم السيطرة على أكثر من 50% من إجمالي قوة التجزئة للشبكة ( ما يسمى بمعدل التجزئة ). وهذه هي “الهجمة بنسبة 51%” الشهيرة.

في شبكة صغيرة، من الممكن من الناحية النظرية. لكن على بيتكوين أو غيرها من الشبكات الكبيرة القائمة على PoW؟ لقد أصبح ذلك عمليًا غير قابل للتحقيق. لماذا؟ لأن تكلفة الكهرباء والعتاد والوقت لاستئجار أو امتلاك هذه القوة الحاسوبية تتجاوز بكثير الفوائد التي يمكن الحصول عليها. إنها عقبة اقتصادية فعالة للغاية.

نظام المكافآت الذي يغذي المنافسة في التعدين

ساتوشي ناكاموتو لم ينشئ فقط آلية أمان، بل صمم أيضًا اقتصادًا. يتم مكافأة المعدنين بطريقتين: رسوم المعاملات والبيتكوينات التي تم إنشاؤها حديثًا. هذا ما أطلق مشهدًا تنافسيًا مزدهرًا حيث يقوم الآلاف من المشاركين بالحفاظ على الشبكة بطريقة لامركزية.

نقاش التكلفة البيئية

على الرغم من مزاياها في مجال الأمان، فإن إثبات العمل على البلوكشين له ثمن: استهلاك الطاقة الضخم. لقد دفعت هذه المشكلة الصناعة لاستكشاف بدائل مثل إثبات الحصة (PoS). تهدف هذه التوافقات الجديدة إلى تقديم أمان مكافئ مع تقليل التأثير البيئي بشكل كبير.

الاختيار بين PoW و PoS ليس سهلاً: إنه تحكيم بين الأمان المثبت تاريخياً والكفاءة في استهلاك الطاقة. اختار بيتكوين البقاء وفياً لإثبات العمل، بينما اعتمدت شبكات بلوكتشين الأخرى أو انتقلت إلى حلول بديلة.