خوارزمية إجماع السلطة Proof of Authority (PoA)

لقد تغير عالم العملات الرقمية بشكل كبير منذ أول معاملة بلوكتشين على شبكة البيتكوين انتقالاً الى خوارزميات الإجماع المعروفة مثل إثبات العمل Proof of Work  وإثبات الحصة Proof of Stake.

ثم تم إقتراح آليات إجماع أخرى مع طرق بديلة للوصول إلى توافق في الآراء (إجماع) داخل نظام البلوكتشين.

خوارزمية إثبات العمل Proof of Work والتي تستخدم في البيتكوين هي الأكثر موثوقية وأمان حتى اليوم، ومع ذلك فهي ليست قابلة للتوسع، فالبيتكوين و الأنظمة الأخرى التي تعمل بـ PoW محدودة الأداء من حيث معدل المعاملات في الثانية (TPS)، يرجع هذا السبب لحقيقة أن البيتكوين تعتمد على شبكة موزعة من العقد والتي تحتاج إلى التوصل إلى توافق في الآراء (إجماع) والاتفاق على الحالات الحالية لـ البلوكتشين وهذا يعني أنه قبل تأكيد كتلة جديدة من المعاملات يجب التحقق منها والموافقة عليها من قِبل غالبية عقد الشبكة لذلك فإن الجانب اللامركزي في البيتكوين لا يوفر فقط نظاماً إقتصادياً آمن و جدير بالثقة بل يحد من إمكانية استخدامه على نطاق أوسع.

فيما يتعلق بحجم المعاملات التي يمكن إتمامها في الثانية الواحدة، عادة ما تظهر شبكات البلوكتشين القائمة على خوارزمية إثبات الحصة Proof of Stake أداء أفضل من البيتكوين، ومع ذلك، فإن الاختلاف ليس كبيراً و الشبكات القائمة على Proof of Stake لم تكن حقاً قادرة على حل مشكلة قابلية التوسع.

حيث يجري حالياً تطبيق خوارزمية إجماع السلطة (Proof of Authority) كبديل أكثر كفاءة لأنه قادر على إجراء المزيد من المعاملات في كل الثانية.

كيف تعمل خوارزمية  Proof of Authority (PoA)؟

Proof of Authority أو (PoA) هي خوارزمية إجماع قائمة على السلطة وتقدم حلاً عملياً وفعالاً لشبكات البلوكتشين (خاصةً الشبكات الخاصة)، تم اقتراحها في عام 2017 من قبل Gavin Wood و هو المؤسس المشارك والرئيس السابق للتكنولوجيا لشركة إيثريوم.

تستفيد خوارزمية (PoA) من قيمة الهويات مما يعني أن مدققي/محققي الكتل لا يقومون بالتحقق من الكتلة بأنفسهم لكن سمعتهم هي من تفعل، لذلك يتم تأمين البلوكتشين القائم على (PoA) عن طريق التحقق من العقد التي يتم اختيارها بشكل تعسفي (غير عشوائي) ككيانات جديرة بالثقة.

يعتمد نموذج (PoA) على عدد محدود من مدققي الكتل وهذا ما يجعله نظاماً قابلا للتوسع، يتم التحقق من الكتل والمعاملات من قبل المشاركين المعتمدين مسبقاً والذين يقومون بدور المشرفين على النظام.

يمكن تطبيق خوارزمية Proof of Authority في أشكال متنوعة من السيناريوهات ويتم اعتبارها خياراً عالي القيمة للتطبيقات السوقية، على سبيل المثال عندما يتعلق الأمر بسلاسل التوريد (Supply Chains) تعتبر (PoA) الحل الفعال والمعقول.

يتيح نموذج (PoA) للشركات الحفاظ على خصوصيتها مع الاستفادة من مزايا تقنية البلوكتشين مثل شركة Microsoft Azure التي يتم فيها تطبيق (PoA)، باختصار، توفر منصة Azure حلولاً للشبكات الخاصة مع نظام لا يتطلب عملة أصلية مثل غاز (Gas) الإيثريوم لأنه لا يوجد حاجة للتعدين.

الفوارق بين إثبات الحصة (Pos) و إثبات السلطة (PoA)

يعتقد البعض أن خوارزمية PoA هي نسخة معدلة من خوارزمية PoS التي تعزز الهوية بدلاً من العملات، ونظراً للطبيعة اللامركزية لمعظم شبكات البلوكتشين فإن PoS ليست مناسبة دائماً لبعض الشركات والمؤسسات، في المقابل، قد تمثل أنظمة PoA حلاً أفضل للبلوكتشين الخاصة لأن أدائها أعلى بكثير.

الشروط التي تعتمد عليها خوازمية  Proof of Authority (PoA)

على الرغم من أن الشروط قد تختلف من نظام إلى نظام إلا أن خوارزمية PoA عادة ما تعتمد على:

هويات صحيحة وجديرة بالثقة: يحتاج المدققون إلى تأكيد هوياتهم الحقيقية.

صعوبة في أن تصبح مدققاً: يجب أن يكون المرشح على استعداد لاستثمار المال ووضع سمعته على المحك، و هي عملية صعبة تقلل من مخاطر اختيار المدققين المشكوك فيهم وتحفز الالتزام طويل الأجل.

مقياس/نموذج للموافقة على المدقق: يجب أن تكون طريقة اختيار المدققين مساوية لجميع المرشحين.

الجوهر وراء آلية السمعة هو اليقين وراء هوية المدقق، لا يمكن أن تكون العملية سهلة ولا يمكن التخلي عنها بسهولة، يجب أن تكون قادرة على التخلص من الأشخاص السيئين، حيث تضمن خضوع جميع المدققين لنفس الإجراء لسلامة النظام وموثوقيته.

القيود: إن مفهوم آلية Proof of Authority هو أنه يتخلى عن اللامركزية لذا يمكن القول إن هذا النموذج من خوارزميات الإجماع هو مجرد محاولة لجعل الأنظمة المركزية أكثر كفاءة، في حين أن هذا يجعل من PoA حلاً مناسباً للشركات الكبيرة التي لديها احتياجات سوقية إلا أنها تجلب بعض التردد خاصة في عالم العملات الرقمية.

تتمتع أنظمة PoA بطاقة إنتاجية عالية لكن جوانب من ثبات النظام تصبح موضع شك عندما يمكن تحقيق أشياء مثل الرقابة و الحظر (blacklisting) بسهولة

هناك انتقاد شائع آخر هو أن هويات مدققي PoA مرئية لأي شخص، و الرد على هذا كان أن المشاركين القادرين على شغل هذا المنصب فقط سيسعون إلى أن يصبحوا مدققين (كمشارك معروف علناً).

ومع ذلك فإن معرفة هوية المدققين قد تؤدي إلى تلاعب طرف ثالث، على سبيل المثال، إذا أراد أحد المنافسين تعطيل شبكة قائمة على Proof of Authority  فقد يحاول التأثير على المدققين المعروفين العامين للتصرف بطريقة غير شريفة لإفساد النظام من الداخل.

وأخيراً، لكل من PoW أو PoS أو PoA مزاياه وعيوبها الفريدة، من المعروف جيداً أن اللامركزية تحظى بتقدير كبير في عالم العملات الرقمية و PoA كخوارزمية إجماع تضحي باللامركزية من أجل تحقيق إنتاجية عالية وقابلية للتوسع.

والجدير بالذكر، أن الميزات الرئيسية في الأنظمة التي تعمل بـ PoA هي تناقض كبير لآلية عمل البلوكتشين، ومع ذلك، تقدم PoA نهجاً مثيراً للاهتمام ولا يمكن تجاهله باعتباره أحد الحلول السريعة للبلوكتشين والتي قد تناسب تطبيقات البلوكتشين الخاصة بشكل كبير.