مقایسه عمیق سازوکار اجماع در بیت کوین و اتریوم

جدال درونی میان هواداران بیت کوین و رمزارزهای نسل بعد مثل اتریوم موضوعی نیست که بر کسی پوشیده باشد. شاید از دیدگاه یک سرمایه‌گذار این همه پافشاری مصرانه گروهی تحت عنوان ماکسیمالیست‌های بیت کوین بر یک فناوری نسبتا کهنه (البته کهنه با در نظرگرفتن مقیاس تحولات رخ‌داده در طول یک دهه)، آن هم در برابر موجی عظیم از فناوری‌های نوین بلاکچین با ساختاری بهینه‌تر، سریع‌تر و مقیاس‌پذیرتر، بیشتر به رفتارهای گروه‌های فاناتیسم و متعصب شباهت داشته باشد تا رفتاری واقع‌گرایانه و منطقی. نقدها بر بیت کوین تلخ‌تر از همیشه در جریان است؛ رقبا برای تصاحب سلطه اولین رمزارز جهان دورخیز بلندی کرده‌اند؛  ولی هنوز گروه چشمگیری از صاحب‌نظران بازار رمزارز -و حتی در مقیاس بزرگ‌تر کل بازار سرمایه-همچنان در صف پیروان سرسخت بیت کوین دیده می‌شوند.

در این مقاله قصد داریم از دیدگاه لین آلدن، تحلیلگر سرشناس کلاس‌های دارایی بازارهای جهانی به بررسی جوانبی از خاستگاه دو سازوکار مهم بپردازیم که اساسا وجه تمایز میان بیت کوین و رقبای سرسخت آن نظیر اتریوم است؛ یعنی تفاوت میان الگوریتم اجماع براساس‌ اثبات کار (PoW) و اثبات سهم (PoS).

الگوریتم اجماع براساس‌ اثبات کار چیست؟

حتما می‌دانید ساتوشی ناکاموتو، خالق بیت کوین، این شبکه را در سال ۲۰۰۹ به‌گونه‌ای طراحی کرد که در هر ۱۰ دقیقه، یک بلوک جدید ایجاد شود. این بلوک جدید توسط استخراج‌کننده‌ها (یا ماینرها) ایجاد می‌شوند؛ آنها پیش از آنکه بتوانند یک بلوک معتبر از تراکنش‌های جدید را در شبکه ایجاد کنند، باید با مصرف انرژی برق، یک بازی پازل بر مبنای حدس یک رشته تصادفی را حل کنند. شبکه به‌گونه‌ای طراحی شده که حل این پازل حدود ۱۰ دقیقه طول بکشد و به اولین کسی که بتواند پازل را حل و بلوک را تولید کند، پاداش مشخصی در قالب بیت کوین تعلق می‌گیرد. طبیعی است که هرچه شما دستگاه‌های قدرتمندتر و درنتیجه توان پردازشی بالاتری داشته باشید، شانس شما برای زودتر حل کردن این پازل بیشتر خواهد بود.

اینجاست که بازی میان تنظیم سختی شبکه و قدرت استخراج ماینرها شکل می‌گیرد. اگر تعداد ماینرها در شبکه کم باشد،  شبکه خود را به‌طور خودکار حل پازل را ساده‌تر می‌کند تا زمان نهایی برای حل آن و در نتیجه تولید بلوک جدید، همان ۱۰ دقیقه باقی بماند. برعکس، هر چه تعداد ماینرها در شبکه بیشتر شود، شبکه پازل را پیچیده‌تر می‌کند تا از امکان تولید بلوک جدید در بازه زمانی کمتر از ۱۰ دقیقه جلوگیری کند. این تمام راهکار خالق بیت کوین برای کنترل سرعت ثبت تراکنش‌ها و همچنین سرعت توزیع کوین‌های جدید میان استخراج‌کنندگان است.

حال اگر یک ماینر یک بلوک نامعتبر تولید کند، این بلوک به صورت طبیعی توسط سایر اعضای شبکه تایید نمی‌شود و در نهایت نادیده گرفته خواهد شد. اگر هم دو ماینر به صورت همزمان یک بلوک معتبر را تولید کنند، برنده کسی خواهد بود که بلوک تازه‌اش زودتر توسط سایر اعضای شبکه دیده و تایید شود. به عبارت دیگر معیار اعتبارسنجی همواره زنجیره بلوکی است که بیشترین طول ممکن را دارد و آن زنجیره است که در نهایت ادامه خواهد یافت.

این همان سازوکاری است که ما تحت عنوان «اثبات کار» می‌شناسیم؛ میلیون‌ها دستگاه پردازشگر از طریق مصرف انرژی (و انجام کار) به رقابت برای حل یک پازل رمزنگاری‌شده می‌پردازند تا بتوانند یک بلوک حاوی تراکنش‌های اخیر را به بلاکچین اضافه کنند. بزرگترین زنجیره یعنی زنجیره‌ای که بیشترین کار برای آن صورت گرفته است و توانسته تایید اکثر نودهای شبکه را به دست آورد. در نگاه نخست، این به منزله نوعی اتلاف انرژی است؛ اما همانطور که در ادامه توضیح خواهیم داد این همان چیزی است که کل سیستم پرداخت را غیرمتمرکز نگه داشته اشت.

هرچه انرژی مصرفی شبکه بیت کوین بیشتر شود، امنیت تراکنش‌های اخیر انجام شده در آن نیز در برابر حملات گوناگون (نظیر حمله ۵۱ درصد) بیشتر خواهد بود. این نوع حمله می‌تواند بلای جان بسیاری از شبکه‌های ضعیف دیگر با ساختار کپی‌برداری‌شده از بیت کوین (مثل بیت کوین کش و بیت کوین اس وی) باشد. در این سناریو، حمله‌کننده کنترل ۵۱ درصد از کل ظرفیت پردازش شبکه را در اختیار می‌گیرد و یک بلوک دستکاری‌شده ایجاد می‌کند. چنین اتفاقی به معنای سرقت دارایی کاربران و زیر سوال رفتن اعتبار کل بلاکچین خواهد بود.

یکی از علل شکست پروژه‌های کپی برداری شده از بیت کوین نیز همین موضوع است. شما اگر حتی بتوانید کل نرم‌افزار بیت کوین را کپی و از نو اجرا کنید، باز هم بعید است که بتوانید میلیون‌ها ماینر در سراسر جهان را متقاعد کنید که امنیت شبکه جدید شما را تضمین کنند. این قضیه برای نودهای بی‌شمار و جمعیت انبوه توسعه‌دهندگان فعال در شبکه بیت کوین نیز صادق است. در واقع، تلاش برای کپی‌سازی بیت کوین مشابه آن است که بخواهید محتوای وبسایتی مانند ویکیپدیا را روی وبسایت خودتان کپی کنید. شاید از لحاظ فنی چنین چیزی ممکن باشد؛ اما جذب ترافیکی به اندازه وبسایت ویکیپدیا برایتان تقریبا غیرممکن خواهد بود. چراکه شما عملا نمی‌توانید محتوای میلیون‌ها سایت دیگر را طوری تغییر دهید تا در لینک‌هایشان به جای ویکیپدیا به سایت شما ارجاع کنند و همچنین نخواهید توانست همه این توسعه‌دهندگان داوطلب را  متقاعد کنید از این پس، شروع به بروزرسانی محتوای وبسایت شما کنند. این قضیه هنگام کپی پلتفرم‌هایی نظیر توئیتر نیز صادق است. شاید بتوانید ظاهر کار را مشابه توئیتر از کار در آورید؛ اما دیگر خبری از میلیون‌ها کاربر و توسعه‌دهنده فعال نخواهد بود.

الگوریتم اجماع براساس‌ اثبات سهام چیست؟

در سیستم مبتنی بر اثبات سهام، دارندگان یک رمزارز، کوین‌های خود را در شبکه قفل (یا به اصطلاح دقیق‌تر استیک) می‌کنند و بدین ترتیب، هم حق رای روی بلاکچین مربوط به آن رمزارز را کسب می‌کنند و هم از طریق ایجاد بلوک‌های جدید می‌توانند کوین‌های بیشتری پاداش بگیرند. بنابراین در این سازوکار، به جای مصرف انرژی و انجام کار، افراد می‌توانند تنها از طریق استیک کوین‌های خود اقدام به تولید بلوک کنند.

با این حال، پیاده‌سازی این سازوکار با پیچیدگی‌هایی همراه است. در سازوکار اثبات کار همه چیز ساده به نظر می‌رسد؛ چون در آن، نیازی به مجازات ماینرهای متخلفی نیست که اقدام به اعتبارسنجی بلاکچین‌های اشتباه و در نتیجه تولید بلوک‌های نامعتبر می‌کنند. مجازات در نظرگرفته شده در الگوی اثبات کار همان هزینه انرژی برق مازادی است که ماینر متخلف صرف تولید آن بلوک‌های نامعتبر کرده است؛ در حالی که این بلوک‌ها توسط سایر ماینرها و نودهای شبکه رد می‌شود و در نتیجه راهی در بلاکچین اصلی نخواهند یافت. بنابراین چنین تلاش‌هایی دستاوردی جز اتلاف سرمایه در پی نخواهد داشت. همین هزینه صرف انرژی باعث می‌شود یک ارتباط ملموس بین بلاکچین و منابع دنیای واقعی شکل بگیرد.

اما چنین موضوعی در مورد سیستم‌های مبنی بر اثبات سهام صادق نیست. در این سیستم‌ها هیچگونه ارتباطی با منابع دنیای واقعی وجود ندارد. پس باید راهی دیگر برای مجازات استیک‌کنندگان متخلفی در نظر گرفت که عمدا اقدام به رای‌دهی به بلاکچین‌های نادرست می‌کنند. هیمن مشکلات باعث شد که مهاجرت بلاچین اتریوم از الگوی اثبات کار به الگوی اثبات سهام پنج سال بیشتر از پیش‌بینی‌ اولیه طول بکشد و علی رغم دستاوردهای به دست آمده، همچنان این سازوکار تا رسیده به بلوغ نهایی خود فاصله داشته باشد. در این نوع شبکه‌ها ریسک حملاتی جدیدی وجود دارد که پیش‌تر برای شبکه‌های مبنی بر اثبات کار موضوعیت نداشت و حل چنین چالش‌هایی یعنی نیاز به چند صد هزار خط کد برنامه‌نویسی بیشتر.

از دیدگاه بن ادینگتون (از توسعه‌دهندگان شبکه اتریوم) چالش اولیه این است که تولید بلوک‌های جدید هزینه‌ای در بر ندارد و یک تولیدکننده بلوک در تئوری می‌تواند همزمان چندین و چند بلوک مشابه را به شبکه معرفی کند بدون آنکه عملا راهی برای تشخیص بلوک صحیح وجود داشته باشد. این یک ریسک جدی تلقی می‌شد که می‌توانست کل شبکه را چندپاره کند. برای حل این مشکل، راهکاری با نام اسلشینگ (Slashing) پیشنهاد شد. بدین ترتیب چنانچه شبکه متوجه تخلف یک اعتبارسنج در تولید همزمان بلوک‌های جعلی شود، بخشی از دارایی استیک شده از سوی آن اعتبارسنج متخلف مصادره شده و وی از شبکه اخراج می‌شود.  همین اخراج متخلفین از شبکه اثبات سهام می‌تواند یک مزیت نسبت به شبکه اثبات کار تلقی شود. چراکه در شبکه بیت کوین یک متخلف می‌تواند بارها و بارها دست به حمله ۵۱ درصد علیه شبکه بزند؛ اما در شبکه جدید اتریوم، متخلفین برای همیشه از شبکه اخراج می‌شوند و فرصت دوباره‌ای برایشان در کار نخواهد بود.

اما این تمام ماجرا نیست. راه‌های دیگری برای دستکاری شبکه قابل‌تصور است. فرض کنید که یک حمله‌کننده در زمانی حول و حوش زمان تولید بلوک جنسیس (اولین بلوک تولید شده در بلاکچین) به میزان ۱ درصد از کل کوین‌های موجود  در آن زمان را داشته باشد. این حمله‌کننده می‌تواند شروع به تولید بلاکچین مخصوص خود از همان ابتدا کند ؛ بدین ترتیب وی می‌تواند با سرعتی ۱۰۰ برابر فرایند تولید بلوک را پیش ببرد و چه بسا یک بلاکچین طولانی‌تر از بلاکچین اصلی تولید کند. این مفهومی است که تحت عنوان حملات long-range شناخته می‌شود. یکی از راهکارهای مقابله با این حملات ایده weak subjectivity است که بنابر آن تعدادی نقاط چک پوینت در بلاکچین تعریف می‌شود. این نقاط در واقع ایستگاه‌هایی هستند که در آن زمان‌ ما از سلامت بلاکچین مطمئن بوده‌ایم و می‌توانند به عنوان مرجع تشخیص بلاکچین صحیح مورد استفاده قرار گیرند. هرچند این فرایند از طریق یک مکانیزم خودکار پیاده‌سازی می‌شود؛ اما اساسا با یک ایدئولوژی مهم در فلسفه بیت کوین متناقض است: دیگر افراد نمی‌توانند تاریخچه بلاکچین را از بلوک جنسیس تا زمان حال به صورت مستقل (و بدون نیاز به اعتماد به دیگران) رصد و اعتبارسنجی کنند. انجام چنین فرایندی در الگوی اثبات کار تقریبا غیرممکن است و این بهایی است که شبکه در ازای امنیت در برابر حملات پرداخت خواهد کرد.

در کنار معضل پیچیدگی بیشتر، حملات جدید و نیاز به اعتماد به دیگران نکته‌ای که شاید از همه بیشتر آزاردهنده به نظر می‌‌آید  این است که الگوی اثبات سهام به صورت خودکار راه را برای تمرکزگرایی بیشتردر شبکه باز می‌کند. اما چگونه؟

در سیستم‌های مبنی بر اثبات سهام، هرچه تعداد کوین شما بیشتر باشد، قدرت رای‌دهی شما نیز بیشتر خواهد بود. ترسناک‌تر اینکه شما می‌توانید از طریق استیک کردن کوین‌های خود به طور مداوم کوین بیشتری پاداش بگیرید و از این طریق، قدرت خود را در سیستم رای‌گیری بیشتر و بیشتر کنید. این به معنای افزایش نمایی میزان نفوذ نهنگ‌های بزرگ در کنترل کل شبکه خواهد بود.

برای اینکه درک بهتری از این وضعیت پیدا کنید اجازه دهید مثالی برایتان نقل کنیم. فرض کنید در دستگاه سیاسی یک کشور در ازای داشتن هر ۱۰۰ دلار به شما یک حق رای اعطا شود و همچنین در ازای هر رایی که به صندوق بیندازید، دولت به شما یک دلار اضافی نیز پرداخت کند. در این صورت شما با داشتن خالص دارایی ۲۰۰ هزار دلار به میزان ۲۰۰ حق رای خواهید داشت و می‌توانید با رای دادن ۲۰۰ دلار دیگر هم به جیب بزنید. اما از آن سو، جف بزوس با خالص دارایی ۲۰۰ میلیارد دلار می‌تواند ۲ میلیارد حق رای در اختیار داشته باشد و از طریق رای دادن، ۲ میلیارد دلار دیگر نیز از دولت بگیرد!

مسلما این سیستم سیاسی مطلوب شما نیست؛ چراکه چنین وضعیتی در نهایت یک انحصار چندگانه (Oligopoly) ایجاد می‌کند که طی آن، تعداد انگشت‌شماری میلیاردر کل دستگاه سیاسی کشور را کنترل خواهند کرد. این قضیه در مورد بلاکچین هم صادق است؛ در نهایت، کسی علاقه‌ای به یک بلاکچین با ساختار بیش از حد متمرکز ندارد.

البته الگوی اثبات سهام برای نهادهایی مانند شرکت‌های سهامی کاملا مناسب است. در چنین شرکت‌هایی هر سهام به منزله یک حق رای برای تعیین اعضای هیئت مدیره و تصمیم‌گیری‌های جمعی دیگر است. شما می‌توانید به عنوان یک سهام‌دار سهمی از یک شرکت داشته باشید و اگر هم به سیاست‌های فعلی هیئت مدیره آن تمایلی نداشتید، خیلی راحت می‌توانید سهام خود را بفروشید و اقدام به خرید سهام یک شرکت دیگر کنید. اما واضح است که نمی‌توان چنین سازوکاری را برای سیستم‌هایی مانند انتخابات ملی یک کشور یا حتی پول رسمی آن کشورها پیشنهاد داد.

با این حال  اگر الگوی اثبات سهام برای مجموعه‌ای از رمزارزها با رویکرد شرکتی اعمال شود، مشکلی وجود نخواهد داشت. پلتفرم‌ها و پروژه‌های دیفای گوناگون می‌توانند مانند شرکت‌ها اداره شده و از مزایای الگوی اثبات سهام بهره‌مند شوند. شاید با خود بگویید اما ممکن است این سیستم‌ها در معرض ریسک تمرکزگرایی قرار گیرند ولی در فضایی رقابتی با حضور سایر شرکت‌ها و خدمات مشابه دیگر این قضیه چندان مشکلی ایجاد نخواهد کرد. به هر حال، اگر از خدمات شرکتی رضایت نداشتید، می‌توانید به راحتی شرکت دیگری را انتخاب کنید.

با این حال، الگوی اثبات سهام شاید برای یک دارایی جهانی که داعیه عدم تمرکز و مقابله به سانسور را دارد، چندان مناسب نباشد.

اما بیت کوین با عدم استفاده از الگوی اثبات سهام چه مزیتی می‌تواند داشته باشد؟

در یک سیستم مبتنی بر اثبات کار و به خصوص بیت کوین که شامل تعداد زیادی نود کوچک می‌شود، قدرت میان ماینرها، توسعه‌دهندگان و نودهای شخصی تقسیم می‌شود.

اینجا توانایی شما برای ماینر شدن  بستگی به سرمایه‌ی اولیه‌ و نیز میزان دسترسی شما به برق ارزان دارد. برعکس وضعیتی که در مورد  سیستم‌های اثبات سهام شاهدش بودیم، در مورد بیت کوین، ماینرهای قدیمی‌تر مزیت رقابتی خاصی نسبت به ماینرهای جدید ندارند؛ چه بسا  ماینرهای جدید به خاطر بهره‌گیری از پردازنده‌های سریع‌تر و کم‌مصرف‌تر  راحت‌تر می‌توانند با دستگاه‌های قدیمی نسل قبل رقابت کنند. فعالان عرصه استخراج در کنار تلاش برای بروزرسانی دستگاه‌های خود مجبورند  به صورت مداوم در جستجوی منابع انرژی ارزانتر در سرتاسر دنیا برآیند تا حاشیه سود خود را همچنان حفظ کنند.

به علاوه، شبکه بیت کوین برخلاف بسیاری از رمزارزهای دیگر به گونه‌ای طراحی شده است که امکان راه‌اندازی یک فول نود با هزینه پایین تقریبا برای هر کسی فراهم باشد. بدین ترتیب هر کسی می‌تواند فعالیت‌های کل شبکه را رصد کند و حتی بلوک‌هایی را که با قوانین شبکه مطابقت ندارند، مردود کنند. در شبکه بیت کوین، قدرت واقعی در اختیار نودها است و نه ماینرها.حتی اگر ماینرها تصمیم بگیرند با یکدیگر تبانی کرده و بلوک‌های غیرمعتبری را استخراج کنند، نودهای شبکه به آسانی می‌توانند آن بلوک‌ها را رد کنند.

تقسیم قدرت در شبکه بیت کوین را می‌توان تا حدودی با وضعیت توازن قدرت بین قوای مجریه، مقننه و قضائیه در ایالات متحده مقایسه کرد. هر کدام از این سه قوه به نوعی توانایی محدود کردن اقدامات قوه‌های دیگر را دارند و این باعث شده  از اعمال تغییرات سریع و غیرقابل‌پیش‌بینی و همچنین تمرکز بیش از اندازه قدرت در بخشی از سیستم سیاسی این کشور جلوگیری شود.

در شبکه بیت کوین نیز سه بخش مجزای نودها، ماینرها و توسعه‌دهندگان حضور دارند. در این میان، نودها در حکم داوران نهایی در اجماع بر سر اعتبار بلوک‌ها به شمار می‌آیند ولی قبل از این کار نیاز به دسته‌بندی تراکنش‌ها از سوی ماینرها و نیز به‌روزرسانی قوانین شبکه ازسوی توسعه‌دهندگان دارند. طراحی این سیستم نیز به گونه‌ای است که ذاتا در برابر اعمال  تغییرات بنیادین مقاوم است و برای هرگونه تغییرکوچک نیاز به یک اجماع فراگیر خواهد بود.

همین ماهیت اجماع براساس اثبات کار در کنار  سایز کوچک بلوک‌ها باعث شده است که تمرکز قدرت همچنان در اختیار کاربران شخصی باقی بماند. همانطور که پیش‌تر نیز گفتیم هر کسی می‌تواند با راه‌اندازی یک نود کامل، کل شبکه بلاکچین را زیر نظر بگیرد، تک تک تراکنش‌ها را اعتبارسنجی کند و در این فرایند اجماع مشارکت جوید.

به عنوان نمونه‌ای از  سازوکار تقسیم قدرت بین اجزای شبکه بیت کوین می‌توانید ماجرای جنجالی بروزرسانی افزایش حجم بلوک شبکه بیت کوین را در سال‌های اخیر در نظر بگیرید. تقریبا از همان سال‌های نخست پیدایش بیت کوین، کاربران این شبکه به دو دسته تقسیم شدند؛ افرادی که خواهان افزایش سایز هر بلوک شبکه بودند و افرادی که مخالف این بروزرسانی بودند. طرفداران این طرح پیشنهادی چنین استدلال می‌کردند که افزایش سایز بلوک  می‌تواند به شبکه این قابلیت را دهد که تعداد تراکنش بیشتری را در واحد زمان پردازش کند. اما مخالفان طرح می‌گفتند افزایش سایز بلوک همزمان باعث افزایش پهنای باند و ظرفیت ذخیره‌سازی موردنیاز برای راه‌اندازی نودهای کامل خواهد شد و این امر باعث ناتوانی کاربران عادی در نظارت بر شبکه از طریق لپ‌تاپ‌ها و دستگاه‌های ضعیف خواهد شد.  حتی خود ساتوشی ناکاموتو نیز محدودیت مربوط سایز بلوک را پس از راه‌اندازی شبکه بیت کوین وضع کرد و معتقد بود که همزمان با روند افزایش جهانی پهنای باند در جهان ممکن است این محدودیت ارتقا یابد.

اما مشکل اصلی ازدیدگاه مخالفان طرح افزایش سایز بلوک از  انجا نشات می‌گیرد که  اگر کاربران عادی نتوانند نود کامل را خود به تنهایی راه‌اندازی کنند، مجبور خواهند بود به داده‌های ارائه‌شده ازسوی ارائه‌دهندگان بزرگ اعتماد کنند و دیگر نمی‌توان ادعا کرد شبکه بیت کوین یک شبکه غیرمتمرکز و بی‌نیاز به اعتماد به دیگران است. این اتفاق در حقیقت به معنای تضعیف جایگاه نودها در فرایند اجماع خواهد بود.

چندین سال پس از ناپدیدشدن بنیان‌گذار سبکه بیت کوین (بین سالهای بین ۲۰۱۵ الی ۲۰۱۷) دوباره بحث بر سر لزوم افزایش  سایز بلوک داغ شد تا انجا که در سال ۲۰۱۷، قریب ۸۰ درصد از ماینرها به همراه جمعیتی از توسعه‌دهندگان برتر و نیز گروهی قدرتمند از صرافی‌ها و نهادهای تاثیرگذار مثل Coinbase و Grayscale رای به نفع افزایش سایز بلوک دادند. این اجماعی کم‌سابقه در سطح بازیگران شرکتی و نهادی صنعت بیت کوین تلقی می‌شد و همگان انتظار موفقیت طرح موسوم به SegWit2x را داشتند

اما این اتفاق هرگز رخ نداد؛ چراکه  توسعه‌دهندگان فعلی و مهم‌تر از آن، اکثریت اپراتورهای نود شخصی با این طرح موافق نبودند.

اهمیت این اتفاق از آن جهت است که اگر بیت کوین از الگوی اثبات سهام پیروی می‌کرد، قطعا بازیگران بزرگ تاکنون توانسته بودند با کنار زدن اپراتورهای نود شخصی، تغییرات موردنظر خود را در شبکه رقم بزنند. این بروزرسانی می‌توانست به راحتی نودهای کامل را از دسترس کاربران عادی خارج کند و تا حدی موجب تمرکزگرایی بیشتر در پروتکل شود. به عقیده مخالفان طرح، این تنها یک گام ساده در جهت افزایش جزئی سایز بلوک نبود؛ بلکه مقدمه‌چینی برای دنباله‌ای از افزایش‌های بیشتر در آینده محسوب میشد.

بنابراین عدم برخورداری از الگوی اثبات سهام در چنین مواقعی یک موهبت برای شبکه بیت کوین محسوب می‌شد. البته بعدها تعدادی انشعاب از کنار بلاکچین اصلی بیت کوین مشتق شد و تحت عنوان هاردفورک‌هایی مثل بیت کوین XT، بیت کوین کلاسیک، بیت کوین Unlimited، بیت کوین کش  و بیت کوین ساتوشی ویژن شروع به فعالیت کردند. اما در عمل هیچدام از این بلاکچین‌ها نتوانستند به جایگاه بیت کوین از لحاظ حجم بازار و هشریت شبکه برسند. امروزه تعدادی از این هاردفورک‌ها عملا نابود شده‌اند و بقیه نیز در معرض ریسک حملات ۵۱ درصدی قرار گرفته‌اند.

الگوی اثبات کار و نودهای کامل کوچک دو عاملی بودند که توانسته‌اند با موفقیت ویزگی غیرمتمرکز بودن شبکه را در کنار ایمنی حداکثری در برابر حملات تضمین کنند. حتی اگر در آینده هم قرار باشد یک بروزرسانی اساسی در  شبکه بیت کوین رخ دهد، باز هم این امر جز از طریق یک اجماع فراگیر ممکن نخواهد بود.

چالش‌های پیش روی مدل اثبات سهام

اتریوم در مقایسه با بیت کوین با مشکلات مقیاس‌پذیری بحرانی‌تری مواجه شده است و همین قضیه باعث شده است عرصه برای معرفی رقبای دیگری در صنعت بلاکچین‌های مبتنی بر قراردادهای هوشمند مهیا شود؛ رقبایی که گرچه تا حدودی کارآمدتر ظاهر شده‌اند اما در عین حال متمرکزتر نیز هستند.

اما در میان این رقبای نوظهور مبتنی بر الگوی اثبات سهام، نمونه‌های بسیاری از بروز مشکلات فنی به چشم می‌خورد. یکی از شدیدترین این مشکلات مربوط به ماجرای خرابی ۱۷ ساعته بلاکچین سولانا بود. این مشکل تا آنجا پیش رفت که اعتبارسنج‌های شبکه مجبور به بازنشانی دستی نودهای شبکه شدند. سولانا در واقع یک بلاکچین قراردادهای هوشمند است که با اعمال ترکیبی از الگوهای اثبات سهام و اثبات تاریخ سعی دارد به مقیاس‌پذیری و توان عملیاتی بالاتری نسبت به اتریوم دست یابد.

اما بیایید ببینیم هزینه این دستاورد چه بود؟ قطعا رسیدن به این توان عملیاتی بالاتر برای شبکه سولانا چیزی نبود که بدون بها باشد.

اولین مورد، هزینه راه‌اندازی یک اعتبارسنج شبکه سولانا بود که برای آن نیاز به یک رایانه با پردازنده ۱۲ هسته‌ای، رم ۱۲۸ گیگابایتی و پهنای باند با سرعت آپلود حداقل ۳۰۰ مگابیت در ثانیه دارید. چنین الزاماتی (به خصوص بند مربوط به سرعت آپلود) بدان معناست که شما برای راه‌اندازی یک اعتبارسنج‌ در شبکه سولانا نیاز به یک دیتاسنتر دارید. این یعنی که برخلاف شبکه بیت کوین اینجا شما قادر نیستید تنها با یک لپ‌تاپ در منزل خود به اعتبارسنجی کل بلاکچین مشغول شوید. در یک کلام، شما نمی‌توانید بر کارکرد بلاکچین سولانا نظارتی داشته باشد.

دومین مورد اینکه حتی همین اعتبارسنج‌های غول‌آسا و دیتاسنترگونه برای انجام کار خود نیاز  به آرشیوکنندگانی دارند تا با کمک آنها بتوانند به کل تاریخچه بلاکچین دسترسی داشته باشند. چرا؟ چون میزان اطلاعات ذخیره‌سازی شده به طرز شگرفی عظیم است. این در حالی است که بیت کوین چنین مشکلی را ندارد. حتی پس از گذشت ۱۳ سال از عمر این شبکه، کل بلاکچین بیت کوین را می‌توانید روی یک درایو معمولی کامپیوتر ذخیره کنید. حجم آرشیو تاریخچه شبکه سولانا پس از یک یا دو دهه به اندازه‌ای بالا خواهد رفت که دیگر نگهداری این داده‌ها نیز برای کاربران عادی نیز غیرممکن خواهد شد.

مورد سوم هم اینکه در شبکه سولانا از اسلشینگ دستی استفاده می‌شود. این یعنی که بلاکچین سولانا هنگام بروز حملات شدید نیاز به اجماع از طریق تصمیم‌گیری افراد دارد.

پس باید گفت که سولانا در حقیقت حتی یک بلاکچین خودکار هم محسوب نمی‌شود. بنیانگذاران سولانا مجبور شده‌اند در ازای توان عملیاتی بالاتر و کارمزدهای پایین‌تر از مزایای عملکرد خودکار الگوهای اثبات سهام و اثبات کار چشم‌پوشی کنند. شیوه اجماع در این شبکه بیشتر دستی، انسانی و سیاسی است.

البته این انتقاد تنها متوجه بلاکچین سولانا نیست؛ بلکه تمامی پلتفرم‌های قراردادهای هوشمند مستعد تمرکزگرایی بیشتر هستند، چراکه هرچه تمرکز در آنها بیشتر باشد، کارآمدی آنها نیز بیشتر خواهد شد و این همان چیزی است که کاربران شبکه می‌خواهند: کارامدی بیشتر در قالب کارمزد پایین‌تر و سرعت تایید تراکنش بالاتر.

به نظر می‌رسد که بیشتر کاربران میان دو گزینه کارمزد پایین‌تر و عدم‌تمرکز بیشتر مورد اول را انتخاب می‌کنند و همین مرود علت اقبال گسترده به بلاکچین سولانا طی ماه‌های اخیر بوده است. مشابه این داستان قبلا هم در مورد استیبل‌کوین تتر در شبکه اتریوم مشاهده شده است و آنجا هم دیدیم که با افزایش کارمزدها در شبکه اتریوم، کاربران به سمت شبکه ترون روی آوردند.

پس طبیعی است که می‌بینیم پلتفرم‌های قرارداد هوشمند که توان عملیاتی بالاتر و حمایت عمومی وسیع‌تری دارند، این‌گونه سریع سهم بازار بزرگی را از آن خود می‌کنند. امروزه بازار در حال اشباع‌شدن با شبکه‌هایی است که روزبه‌روز کارمزد کمتر در ازای تمرکزگرایی بیشتر پیشنهاد می‌دهند.

اتریوم نیز به خاطر انشقاق‌های ناخواسته در شبکه خود گاهی دچار قطعی‌های موقتی می‌شود و ممکن است بعد از مهاجرت کامل به الگوی اثبات سهام با مشکلات شدیدتری _نظیر آنچه در مورد سولانا دیدیم_ مواجه شود. (این در حالی است که شبکه بیت کوین از بهار سال ۲۰۱۳ بی‌وقفه سرپا بوده است و تنها مشکل قبل از این تاریخ مربوط به وقتی بود که ارزش بازار این کوین کمتراز یک میلیارد دلار بود و شبکه عملا هنوز در مرحله آزمایشی به سر می‌برد.)

مشکلات فنی الگوی اثبات سهام همان موضوعی است که باعث تاخیر در روند مهاجرت اتریوم به این الگو شد. ( برنامه اولیه برای این مهاجرت به سال ۲۰۱۶ برمی‌گردد در حالی که ما اکنون در آستانه ۲۰۲۲ هستیم و هنوز این روند کاملا اجرایی نشده است.) تجربه بنیانگذاران سولانا در این عرصه نشان داد که روند اسلشینگ _که بخشی کلیدی در الگوی اثبات سهام است_تا چه اندازه می‌تواند سخت و پیچیده باشد؛ از این جهت، آنها به اسلشینگ دستی روی آوردند؛ اقدامی که خود باعث تشدید تمرکزگرایی در سیستم و محدودشدن توانایی کاربران در نظارت بر شبکه شد.

الگوی اثبات سهام محور انتقادات دیگری نیز بوده است. Hugo Nguyen در یک سری از مقالات خود چنین توضیح می‌دهد که سیستم‌های اثبات سهام هنوز نقاط ابهام زیادی در ذات خود دارند و از این رو، به اعتماد دائمی به دیگران وابسته خواهند بود، در مواجهه با انشقاق‌های زنجیره‌ای، توانایی کمتری در بازیابی بدون دخالت دستی دارند و در حفظ امنیت بلاکچین تاریخی خود محدودیت بیشتری خواهند داشت.

به عنوان مثال، در سیستم‌های اثبات کار، به محض اینکه نرم‌افزار نود جدیدی دانلود شود، نود می‌تواند بدون هیچگونه نگرانی از شبکه خارج و دوباره وارد شود. اما در سیستم‌های اثبات سهام این نگرانی وجود دارد که بعد از هر تلاش برای خروج و ورود دوباره به شبکه، وارد یک بلاکچین جعلی شویم؛ از این رو همواره ما نیازمند دسترسی به یک نهاد یا شخص مورد اعتماد داریم و این یعنی تضعیف چشمگیر در امنیت شبکه.

بسیاری از افراد ناآگاهانه فناوری اثبات سهام را برتر و پیشرفته‌تر از اثبات کار قلمداد می‌کنند و بدون آنکه مشکلات فنی این سیستم‌ها را درک کنند، تنها به قابلیت خارق‌العاده‌شان در افزایش توان عملیاتی بسنده می‌کنند. این افراد مسائلی مانند وابستگی سیستم‌های اثبات کار به منابع دنیای واقعی را نوعی معضل تلقی می‌کنند که باید مرتفع شود؛ در حالیکه اینها در واقع همان ویژگی‌هایی هستند که باعث تضمین بیشتر امنیت این شبکه‌ها می‌شوند.

این گروه از افراد تعجب می‌کنند از اینکه بسیاری از صاحب‌نظران، بیت کوین را به عنوان یک «پول جهانی» یا «وثیقه شفاف» توصیف می‌کنند اما چنین دیدگاهی را در مورد توکن‌های عرضه شده بر بستر الگوی اثبات سهام ندارند. شاید آنها هنوز به درستی نمی‌دانند که این پروتکل‌ها در واقع بیشتر به پلتفرم‌هایی آزمایشی متمرکز برای قراردادهای هوشمند شباهت دارند تا یک واحد جهانی برای پول؛ پلتفرم‌هایی که در بهترین حالت  باید به چشم سهام‌های شرکت‌های فناوری رایج در بازار به آنها نگریست، درست با همان چشم‌انداز و همان میزان ریسک.