فهم إثبات الحصة: ماذا يعني هذا الآلية التوافقية حقًا؟

في أي شبكة بلوكتشين لامركزية حيث يعمل المشاركون بدون وسطاء تقليديين، فإن وجود نظام قوي للتحقق من صحة المعاملات أمر ضروري. برهان الحصة (PoS) ظهر كواحدة من أهم آليات التوافق في هذا المجال، حيث يقدم نهجًا مختلفًا تمامًا لكيفية توصل شبكات البلوكتشين إلى اتفاق وخلق كتل جديدة. لكن ماذا يعني برهان الحصة تحديدًا، وكيف يعمل؟ يشرح هذا الدليل هذا المفهوم المعقد بطريقة سهلة الفهم.

المفهوم الأساسي وراء برهان الحصة

في جوهره، برهان الحصة هو خوارزمية توافق مصممة للتحقق من صحة المعاملات وتوليد كتل جديدة بدون الحاجة إلى الموارد الحسابية الضخمة التي كانت مطلوبة في الأنظمة السابقة. بدلاً من مطالبة المشاركين بحل ألغاز رياضية معقدة، يعمل PoS على مبدأ مختلف: يتم اختيار المدققين لإنشاء الكتل بناءً على مقدار العملة المشفرة التي قاموا بإيداعها في الشبكة — ما يُعرف بـ"الحصة" الخاصة بهم.

المنطق الأساسي بسيط لكنه قوي. المدققون الذين يلتزمون بعملاتهم المشفرة الخاصة بالشبكة لديهم حافز مالي للسلوك بصدق. إذا قاموا بالتحقق من معاملات احتيالية أو حاولوا التلاعب بالنظام، فإنهم يخاطرون بفقدان عملاتهم المودعة كعقوبة. هذه الآلية العقابية تخلق طبقة أمان فطرية: كلما زادت الحصة التي يملكها شخص ما، زادت خسارته إذا تصرف بشكل غير أمين. توزع الشبكة مكافآت الكتل — الرموز المميزة الجديدة المُصدرة — على المدققين الذين يكملون مهامهم بنجاح، مما يخلق حلقة تغذية مرتدة إيجابية تشجع على المشاركة والنزاهة.

كيف يعمل التحقق بناءً على الحصة فعليًا

فهم ما يعنيه برهان الحصة يتطلب فهم الآليات الفعلية التي يعمل بها النظام. عندما تعتمد شبكة بلوكتشين نموذج برهان الحصة، تتبع عملية التحقق تسلسلًا محددًا.

أولاً، يجب على المشاركين الراغبين في أن يصبحوا مدققين إيداع حد أدنى من العملة المشفرة الأصلية للشبكة في الشبكة. يصبح هذا الإيداع “حصة” لهم — ضمانات تضمن سلوكهم الحسن. ثم تختار الشبكة بشكل عشوائي المدققين لإنشاء الكتلة التالية، لكن الاختيار هنا ليس عشوائيًا تمامًا. احتمالية اختيار شخص معين ترتبط مباشرة بحجم حصته. فمدقق يمتلك ضعف العملات المودعة لديه تقريبًا ضعف فرصة الاختيار مقارنة بمدقق يمتلك نصفها.

بمجرد الاختيار، يجب على المدقق التحقق من جميع المعاملات المعلقة في الكتلة الجديدة. يتضمن ذلك التحقق من شرعية المعاملات، وأن المرسلين يمتلكون ما يكفي من العملة المشفرة لإتمام التحويلات، وأنه لا يتم إنفاق نفس العملة مرتين. بعد أن يجمع المدقق ويصادق على الكتلة، يتم بثها إلى الشبكة. ثم يراجعها ويوافق عليها مدققون آخرون. بمجرد أن يتفق غالبية (عادة ثلثي أو أكثر) من المدققين على صحة الكتلة، تُضاف بشكل دائم إلى البلوكتشين. يحصل المدقق الناجح على الرموز المميزة الجديدة كمكافأة.

إذا، مع ذلك، تم رفض كتلة المدقق من قبل الأغلبية — ربما لأنها تحتوي على معاملات احتيالية أو تنتهك قواعد البروتوكول — فإن المدقق يواجه عواقب. بالإضافة إلى فقدان مكافأة الكتلة، قد يتعرض لـ"الخصم"، حيث يتم سحب جزء من عملته المودعة قسرًا كعقوبة.

برهان الحصة مقابل برهان العمل: الاختلافات الرئيسية

لفهم ما يعنيه برهان الحصة بشكل كامل، من المفيد مقارنته ببرهان العمل (PoW)، وهو آلية التوافق التي ابتكرها البيتكوين وما زالت تستخدمها.

في برهان العمل، يتنافس المعدنون على حل ألغاز التشفير. أول معدّن يحل اللغز يبث حله، ويتحقق الآخرون من صحته، وإذا كان صحيحًا، ينشئ المعدن الكتلة التالية ويحصل على المكافأة. يتطلب هذا العملية طاقة كهربائية كبيرة وأجهزة مخصصة. يعتمد نموذج الأمان على جعل الهجمات مكلفة حسابيًا: لإلغاء المعاملات السابقة أو التلاعب بالسلسلة، يحتاج المهاجم إلى السيطرة على أكثر من 51% من القدرة الحاسوبية للشبكة، وهو أمر يزداد تكلفة مع نمو الشبكة.

أما برهان الحصة، فيعمل بشكل مختلف. بدلاً من التنافس الحسابي، يتم اختيار المدققين بناءً على حصتهم. يعتمد نموذج الأمان على العقوبات المالية بدلاً من استهلاك الطاقة. المهاجم الذي يحاول السيطرة على الشبكة يحتاج إلى جمع أكثر من 51% من العملة المشفرة المودعة — وهو اقتراح اقتصادي مكلف جدًا إذا كانت الشبكة موزعة على نطاق واسع.

الفرق يمتد أيضًا إلى الاعتبارات البيئية والكفاءة. برهان العمل يستهلك طاقة كبيرة عمدًا، لأن هذا الاستهلاك يخلق أمانًا من خلال التكلفة الاقتصادية. برهان الحصة يتطلب طاقة أقل بكثير لتشغيل الشبكة، على الرغم من أن النقاد يقولون إن أنظمة PoS لا تزال تعتمد على بنية تحتية للطاقة تدعم المدققين، ولكن بطرق أقل شفافية. من الناحية العملية، يمكن لأنظمة PoS معالجة المعاملات بشكل أسرع وتوسيع نطاقها بشكل أكثر كفاءة من أنظمة PoW تحت نفس ظروف الشبكة.

مزايا وقيود نموذج برهان الحصة

يقدم برهان الحصة العديد من المزايا الملحوظة التي جذبت مشاريع بلوكتشين رئيسية. أولاً، البصمة البيئية أقل بكثير من أنظمة برهان العمل، مما يجعل PoS جذابًا للمشاريع المهتمة بالبيئة والمنظمين. ثانيًا، يمكن لأنظمة PoS تحقيق سرعة نهائية للمعاملات أعلى وإنتاجية أكبر. ثالثًا، الحاجز أمام أن تصبح مدققًا أقل من التعدين في أنظمة PoW — فالمحققون لا يحتاجون إلى أجهزة مخصصة باهظة الثمن، فقط إلى عملة مشفرة كافية.

ومع ذلك، هناك انتقادات صحيحة لبرهان الحصة. أهمها مشكلة “تركيز الثروة”: المدققون الذين يملكون حصصًا أكبر يحصلون على مكافآت واحتمالات اختيار أعلى بشكل نسبي، مما قد يخلق ديناميكية غنية تزداد ثراءً. مع مرور الوقت، قد يؤدي ذلك إلى تركيز السيطرة على الشبكة بين عدد قليل من المدققين الأثرياء، مما يتعارض مع مبادئ اللامركزية.

مخاوف أخرى تتعلق بـ"الشراء المسبق" (pre-mine)، حيث يحتفظ مؤسسو العملات الرقمية بكميات كبيرة من العملات قبل الإطلاق العام، مما يمنحهم قوة تحقق غير متناسبة منذ اليوم الأول. على الرغم من أن هذا يمكن أن يحدث في أي نظام بلوكتشين، إلا أنه يكون أكثر خطورة في أنظمة PoS حيث الحصة تعادل التأثير بشكل مباشر.

ثالثًا، مشكلة “عدم وجود حصة” (nothing-at-stake) تمثل ثغرة نظرية: قد يقوم المدققون بإنشاء نسخ متعددة من السلسلة في وقت واحد، على أمل الربح بغض النظر عن النسخة التي ستسود في النهاية. على الرغم من أن حلولًا تكنولوجية مختلفة اقترحت لمعالجة ذلك، إلا أنها لا تزال مصدر قلق نظري في بعض التطبيقات.

وأخيرًا، تعقيد أنواع مختلفة من برهان الحصة — مثل برهان الحصة المفوض (DPoS)، برهان الحصة المستأجرة (LPoS)، وبرهان الحصة الصافي (PPoS) — يعني أن كل تطبيق يختلف بشكل كبير. يمكن أن يخفى هذا التعقيد ثغرات أو يخلق تفاعلات غير متوقعة بين الآليات.

مستقبل برهان الحصة في البلوكتشين

منذ انتقال إيثريوم إلى برهان الحصة في سبتمبر 2022، أثبتت الآلية قدرتها على تأمين شبكة بلوكتشين رئيسية على نطاق واسع. هذا النجاح الواقعي أطلق مناقشات أوسع حول اعتمادها في صناعة العملات الرقمية. العديد من المشاريع الكبرى الأخرى إما نفذت أو تخطط لتنفيذ أنظمة PoS.

السؤال الحاسم يبقى: ماذا يعني برهان الحصة لمستقبل التوافق في البلوكتشين على المدى الطويل؟ الجواب ربما يتضمن التعايش. من المحتمل أن يستمر برهان العمل وبرهان الحصة في التطور جنبًا إلى جنب، كل منهما يخدم حالات استخدام ومجتمعات مختلفة. برهان العمل يركز على الثبات المطلق وتحمل الأخطاء البيزانتية من خلال الإنفاق الحسابي. برهان الحصة يركز على كفاءة الطاقة، السرعة، وقابلية التوسع.

فهم كلا النظامين — والمقايضات الخاصة بهما — ضروري للمشاركة الواعية في مجتمعات البلوكتشين واتخاذ القرارات بشأن التقنيات التي تستحق الدعم والاستثمار.