إثبات التاريخ (PoH) تعريفه وماهي آلية عمله؟

تستخدم العملات الرقمية خوارزمية إجماع، وهي طريقة لتأمين البلوكتشين ودفتر الأستاذ الخاص بالعملة الرقمية، حيث تستخدم آلاف العملات الرقمية الموجودة اليوم مجموعة متنوعة من خوارزميات الإجماع، لكل منها مزاياها وعيوبها.

صمم “أناتولي ياكوفينكو” مؤسس شبكة سولانا، خوارزمية إجماع فريدة لشبكة سولانا، تسمى إثبات التاريخ Proof of History “PoH”، بفضل خوارزمية الإجماع هذه، نمت شعبية سولانا بشكل كبير.

بمقارنة إثبات التاريخ PoH بخوارزميات الإجماع الأخرى، سوف نتعلم مدى “تفوق” خوارزمية إجماع إثبات التاريخ على خوارزميات الإجماع الأخرى.

ما هي خوارزميات الإجماع؟

قبل أن نتعمق أكثر في إجماع إثبات التاريخ PoH، علينا أن نطلع على خوارزميات الإجماع الأكثر شيوعا، حيث تستخدم معظم العملات الرقمية خوارزمية إجماع إثبات العمل وإثبات الحصة.

إثبات العمل (PoW)

إثبات العمل :(PoW) هو أول بروتوكول إجماع تم استخدامه على الإطلاق، وبالتحديد بالنسبة لعملة البيتكوين أولى العملات الرقمية.

في إجماعPoW ، يتنافس المعدنون مع بعضهم البعض على الشبكة لحل الألغاز الرياضية المعقدة، على الرغم من صعوبة حل الألغاز، فمن السهل التحقق من الحل الصحيح.

عندما يجد المعدن الحل، فإنه يرسل كتلة مع الحل إلى الشبكة، يجب على جميع المعدنين الآخرين التحقق مما إذا كان الحل صحيحاً.

تتكرر هذه العملية مراراً وتكراراً بحيث تشكل الكتل الموجودة على الشبكة سلسلة ومن هنا جاء مسمى البلوكتشين.

يعد التعدين والتحقق من صحة الحلول في إثبات العمل PoW إجراءً مستهلكاً للطاقة، حيث تنشغل آلاف أجهزة الكمبيوتر حول العالم في إيجاد الحل بأسرع ما يمكن.

بسبب الوضع المناخي غير المستقر، يعتبر الكثير من الناس هذا الإجماع غير أخلاقي، في الوقت الحالي، هناك عدد قليل من البدائل لجعل إثبات العمل أقل استهلاكاً للطاقة، ولهذا السبب تنخفض شعبية الإجماع بسرعة كبيرة.

إثبات الحصة (PoS)

نظراً للطبيعة المستهلكة للطاقة لإثبات العمل، فإن الإيثريوم حالياً في مرحلة الانتقال من إجماع إثبات العمل إلى إجماع إثبات الحصة (PoS).

في إثبات الحصة، يتم استبدال المعدنين بالمدققين، يقوم المدققون بتخزين كمية معينة من العملات الرقمية ذات الصلة على الشبكة.

حيث يصوت الأشخاص الذين يشتركون في قدر معين من العملات على التحقق من صحة الكتلة، إذا وافق غالبية المدققين على صلاحية الكتلة، يتم إضافتها إلى البلوكتشين.

لذا فإن التحقق من صحة الكتلة في إجماع إثبات الحصة يتم عن طريق التصويت، على عكس إثبات العمل، حيث يتم التحقق من الكتلة عن طريق حل الألغاز.

في إثبات الحصة، القاعدة هي كلما زاد عدد العملات التي تربحها، زادت فرصة اختيارك كمدقق.

عندما يتم تحديد المدقق، يجب عليهم اقتراح كتلة، إذا أعلن مستخدمون آخرون أن هذه الكتلة صالحة، فإن المدقق يحصل على مكافأة تتكون من رسوم معاملات تلك الكتلة.

يعتبر تشكيل الكتلة أقل استهلاكاً للطاقة نظراً لأنه يتطلب طاقة حوسبة أقل بكثير من أجهزة الكمبيوتر، هذا يجعل إثبات الحصة أكثر ملاءمة للبيئة من نظيره.

إثبات الحصة، على عكس إثبات العمل، أقل أماناً لأنه مع إثبات الحصة يتم تحديد الأمان بواسطة الأشخاص بدلاً من أجهزة الكمبيوتر التي تحل المشكلات الرياضية.

إذن، هل إثبات الحصة غير آمن؟ في الواقع، يمكن اعتبار إجماع إثبات الحصة بمثابة بروتوكول إجماع آمن.

هذا لأن الأشخاص المدققين استثمروا مبلغاً كبيراً من المال في العملة الرقمية، لذلك من غير المحتمل أن يقوموا بتخريب النظام.

على الرغم من أن الفرصة ضئيلة، إلا أنه من المحتمل أن تتولى مجموعة من المدققين السلطة في إثبات الحصة حتى يتمكنوا من تخريب النظام.

للقيام بذلك، يجب أن يوافق أكثر من 51% من المدققين على خطة التخريب، مع 51% من الأصوات، يمكن للمدققين التأثير على التصويت ويسمى أيضاً “هجوم 51%”.

هذه الهجمات نادرة للغاية ولا يتم تحقيقها في الواقع من الناحية العملية، لأنه في حالة العملات الرقمية المعروفة و “الأكثر موثوقية”، نادراً ما تكون أكثر من 51% من العملات في أيدي الأطراف الخبيثة.

إثبات التاريخ (PoH)

إثبات التاريخ PoH هي من خوارزميات العملات الرقمية وموجودة في عملة سولانا حيث تجمع سولانا بين إثبات الحصةPoS  و إثبات التاريخ PoH   مما يخلق خوارزمية إجماع هجينة وفريدة.

إحدى السمات المهمة لإثبات التاريخ (PoH)Proof of History  هي أن البلوكتشين سريع للغاية ولكن في نفس الوقت يمكنه ضمان أمانه بطريقة لامركزية.

كيف يعمل إثبات التاريخ PoH ؟

في إثبات التاريخ PoH يتم إنشاء طوابع زمنية تثبت أن كتلة تم إنشاؤها في وقت معين.

فمثلاً لو قمت بزيارة مسابقة لألعاب القوى في الألعاب الأولمبية والتقطت صورة هناك، فإنك تنشئ دليلاً على أن الصورة قد التقطت خلال تلك المنافسة، ليس قبل ولا بعد لأن المنافسة حدثت في وقت محدد، باستخدام إثبات التاريخ يمكنك إنشاء سجل تاريخي يثبت وقوع حدث في وقت محدد.

يتم تجزئة جميع الأحداث والمعاملات على شبكة سولانا باستخدام وظيفة التجزئة (SHA256)، تأخذ هذه الوظيفة مدخلاً وتنتج مخرجات فريدة يصعب للغاية التنبؤ بها، تأخذ شبكة سولانا ناتج المعاملة وتستخدمه كمدخل للتجزئة التالية، تم بعدها تضمين تسلسل المعاملات في الإخراج المجزأ.

تنشئ عملية التجزئة هذه سلسلة طويلة وغير منقطعة من المعاملات المجزأة، كما تنشئ هذه الخاصية تسلسلاً واضحاً يمكن التحقق منه للمعاملات التي يضيفها المدقق إلى كتلة، دون الحاجة إلى طابع زمني تقليدي. تستغرق التجزئة وقتاً معيناً لإكماله، مما يعني أن المدققين يمكنهم بسهولة التحقق من مقدار الوقت المستغرق.

مثال على إثبات التاريخ PoH  

لدينا ثلاث معاملات A  و B و C، تدير سولانا كل من هذه المعاملات بالترتيب من خلال بروتوكول الإجماع الخاصة بها وهي إثبات التاريخPoH  .

يأخذ إثبات التاريخ PoH  من المدخلات المعاملة والساعة الداخلية التي تقيس بشكل موضوعي ترتيب المعاملات، لذا فهي تسير على النحو التالي:

PoH (A ، الطابع الزمني 0) -> التجزئة: نسخة رقمية من A على الطابع الزمني 0)

PoH (B ، الطابع الزمني 1) -> التجزئة: نسخة رقمية من B على الطابع الزمني 1)

PoH (C ، الطابع الزمني 2) -> التجزئة: نسخة رقمية من C على الطابع الزمني 2)

توفر حقيقة أن كل شيء تم إصلاحه في طوابع زمنية قياساً موضوعياً. كل من حقيقة أن كل معاملة قد تمت والحقيقة التي تم بها تنفيذ كل معاملة. إذا تم إدخال المعاملة B في الطابع الزمني 0، فسوف تتأثر الشبكة بالكامل.

بسبب هذا الأمان الموضوعي، لا يحتاج الأشخاص إلى المشاركة أثناء التحقق من الصحة، هذا يجعل التحقق من الصحة في إثبات التاريخ PoH  أسرع عدة مرات من إثبات العمل وإثبات الحصة.

يمكن أن تحقق سولانا نظرياً سرعات معاملات تصل إلى 50000 في الثانية (TPS)، حيث يحقق البيتكوين مع إثبات العمل ما بين 5 و 7  (TPS)ويصل الإيثريوم إلى حوالي 30  (TPS)، تنتقل الإيثريوم من  إثبات العمل إلى إثبات الحصة، مما سيؤدي إلى تحسين TPS في المستقبل.

عيوب إثبات التاريخ PoH

إن إمكانات إثبات التاريخ PoH  هائلة، ولكن كما هو الحال مع أي خوارزمية إجماع هناك أيضاً عيوب إذا كنت ترغب في المشاركة كمدقق في سولانا فيجب أن يفي جهازك بمتطلبات صارمة، إذا كنت لا تفي بهذه المتطلبات فأنت مستبعد من الإجماع.

هذا يحد من اللامركزية في سولانا إلى حد كبير، حيث لا يتمتع الجميع بإمكانية المشاركة كمدقق، بالنظر إلى مدقق إثبات الحصة فإن أي جهاز كمبيوتر قياسي سيكون كافياً، مما يسمح للجميع نظرياً بالمشاركة في الإجماع وبالتالي أكثر لامركزية.

في حين أن سرعات المعاملات تعد ميزة كبيرة مع سولانا إلا أنها تمثل عائقاً في بعض النواحي.

عشرات الآلاف من المعاملات تخلق كميات هائلة من البيانات، تبلغ قيمة المعاملة الواحدة حوالي 250 كيلو بايت (kb)، 50000 معاملة في الثانية 250 كيلو بايت تساوي حوالي 40 بيتابايت (40 مليون جيجابايت) من البيانات سنوياً.

هذا معدل استهلاك مرتفع بشكل لا يصدق والعديد من الشركات وبصرف النظر عن الأفراد لا يمكنها تخزين هذا القدر من البيانات.

من الناحية النظرية، تبدو 50000 معاملة في الثانية مثيرة جداً للاهتمام، ولكن لجعلها تعمل في الواقع الفعلي يجب أولاً إيجاد حلول لسعة البيانات العالية.

وأخيراً،يعتبر إجماع التاريخ أسرع وأكثر كفاءة في استخدام الطاقة من العديد من الخوارزميات الأخرى، مثل إثبات العمل.

لأنه وبفضل الطوابع الزمنية، يعد التحقق من صحة الكتلة آمناً للغاية، لأن الوقت أمر مفروغ منه.

وعلى الرغم من بعض العيوب، فإن “إثبات التاريخ” يعمل بشكل جيد في السوق ويحظى بثقة كبيرة لدى المستثمرين وأكبر دليل وصول سولانا لأفضل 10 عملات رقمية بناءً على قيمتها السوقية.