في العالم الحديث ، أصبحت تقنيات البلوكشين جزءًا لا يتجزأ من العديد من الصناعات ، بما في ذلك الخدمات المالية وإدارة سلاسل التوريد والرعاية الصحية وغيرها. ومع ذلك ، لضمان أمان وسلامة البلوكشين وتفكيكه ، من الضروري تحقيق التوافق بين مشاركي الشبكة فيما يتعلق بحالة وترتيب السجلات.
هنا يأتي دور بروتوكولات التوافق – وهي خوارزميات تسمح لمشاركي الشبكة بالتوصل إلى اتفاق ومزامنة أعمالهم. هناك عدة نهج لبروتوكولات التوافق ، واثنين من أشهرها وأكثرها استخدامًا هما دليل العمل (PoW) ودليل الحصة (PoS).
دليل العمل (PoW) هو أول بروتوكول توافق تم استخدامه في أنظمة البلوكشين وهو الأكثر شهرة. تم تقديمه من قبل ساتوشي ناكاموتو كجزء من بروتوكول بيتكوين. في PoW ، يقوم مشاركو الشبكة ، المعروفون بالمنقبين ، بحل مشكلات رياضياتية معقدة تتطلب كمية كبيرة من القوة الحسابية. يحصل أول منقب يحل المشكلة بنجاح على الحق في إنشاء كتلة جديدة والحصول على مكافأة عملة مشفرة.
يضمن PoW أمان البلوكشين من خلال لعبة اقتصادية بين المنقبين. كلما زادت القوة الحسابية للمنقب ، زادت فرصه في حل المشكلة والحصول على المكافأة. ومع ذلك ، يعاني PoW من بعض العيوب. أولاً ، يتطلب كميات ضخمة من ال
طاقة ، حيث يعتمد التنقيب على القوة الحسابية. يؤدي ذلك إلى مشاكل في الاستدامة البيئية وتكاليف الطاقة. ثانياً ، يمكن أن يعاني PoW من مشكلة “هجوم 51٪” ، حيث يتحكم مهاجم أو مجموعة من المهاجمين في أكثر من نصف قوة الحساب في الشبكة ويمكنهم تنفيذ هجمات على البلوكشين.
للتغلب على بعض القيود التي يواجهها PoW ، تم تطوير بروتوكول Proof-of-Stake (PoS). بدلاً من طلب حل مشكلات معقدة ، يحدد PoS المكافآت استنادًا إلى عدد العملات التي يمتلكها المشارك. بمعنى آخر ، كلما امتلك المشارك عملات أكثر ، زادت احتمالية اختياره لإنشاء كتلة جديدة والحصول على مكافأة.
يعتبر PoS أكثر كفاءة من حيث استخدام الطاقة وصديق للبيئة مقارنة بـ PoW. كما يقلل من احتمالية “هجوم 51٪” حيث يتطلب السيطرة على الشبكة امتلاك أكثر من نصف إجمالي العملات المتاحة. ومع ذلك ، يواجه PoS تحديات خاصة به. منها مشكلة “الاستيلاء الأولي” حيث يحصل المشاركون الأثرياء على مزيد من المكافآت ويصبحون أثرياء أكثر ، مما يمكن أن يؤدي إلى تركيز الشبكة.
بالإضافة إلى PoW و PoS ، هناك بروتوكولات توافق أخرى مثل Delegated Proof-of-Stake (DPoS) و Practical Byzantine Fault Tolerance (PBFT) وغيرها. على سبيل المثال ، يعتمد DPoS على فكرة تفويض الأصوات ، حيث يمكن للمشاركين في الشبكة تفويض أصواتهم لآخرين لإنشاء الك
تل. بالنسبة لـ PBFT ، فهو بروتوكول يتيح تحقيق التوافق في الشبكة حتى لو كانت ثلث المشاركين ضارين.
كل بروتوكول توافق له مزاياه وعيوبه ، واختيار البروتوكول المناسب يعتمد على أهداف ومتطلبات نظام البلوكشين. في السنوات الأخيرة ، تم اقتراح العديد من البروتوكولات الجديدة والتعديلات على القائمة لحل المشكلات المتعلقة باستهلاك الطاقة وقابلية التوسع والأمان.
تلعب بروتوكولات التوافق دورًا حاسمًا في تقنيات البلوكشين ، حيث تضمن الموثوقية والأمان واللامركزية للشبكات. وهي مستمرة في التطور ، وفي المستقبل ، من المرجح أن نرى المزيد من البروتوكولات الجديدة والابتكارات التي ستعزز كفاءة وموثوقية أنظمة البلوكشين.
