الگوریتم اثبات سوزاندن یا Proof of Burn روش اجماعی است که برای حل مشکلات مصرف انرژی سیستم های تأیید کار (POW) استفاده می شود. از جمله الگوریتم های جامعی که برای حفظ امنیت بلاک چین مورد استفاده قرار می گیرد، اثبات کار (Pow) و اثبات سهام (Pos) است. اما در حال حاضر الگوریتم های دیگری از جمله الگوریتم اجماع اثبات سوزاندن یا همان Proof of Burn جایگزین روش های قبلی است که کاربر برای دریافت امتیاز، سکه ها را می سوزاند. هر دو الگوریتم اثبات سهام و اثبات کار برای حفظ امنیت شبکه و تایید و اعتبار سنجی معاملات مورد استفاده قرار می گیرد.

در یک بلاک چین اثبات کار، استخراج کنندگان برای پیدا کردن راه حل معتبر یک مساله رمز نگاری پیچیده با یکدیگر رقابت می کند. در صورتی که یک ماینر موفق به پیدا کردن یک بلاک مشخص شود، می تواند اثبات کار خود را به دیگر اعضای شبکه نشان داده و منتشر کند. در نهایت شبکه توزیع شده گره ها مشغول به تایید یا عدم تایید اعتبار اثبات آن ماینر می پردازد. در صورتی که اعتبار ماینر اثبات شود، ماینر می تواند بلاک اضافی را به بلاک چین اضافه کرده و بیت کوین های تولید شده را به عنوان پاداش دریافت می کند. 

در صورتی در بلاک چین اثبات سهام، روش کار الگوریتم ها متفاوت است. الگوریتم اثبات سهام به جای استفاده از تابع های هش ریت، از امضاهای دیجیتال استفاده می کند که موجب اثبات مالکیت کوین ها می شود. بلاک های جدیدی که در شبکه بلاک چین تولید می شود، توسط سازندگان بلاک تایید خواهد شد. هر چقدر سازنده بلاک، کوین های بیشتری به صورت سهم داشته باشد، می تواند به عنوان یکی از گزینه های پیشنهادی برای تایید کننده بلاک انتخاب شوند. البته این نکته را در نظر داشته باشید که تنها داشتن سهم ملاک انتخاب نیست. در این الگوریتم برخلاف الگوریتم اثبات کار، پاداش بلاک وجود نداشته و تولید کننده بلاک فقط کارمزد دریافت می کند. الگوریتم اثبات سوزاندن Proof of Burn شباهت هایی با دو الگوریتم اثبات سهام و اثبات کار دارد، اما روش مخصوص به خود را در اجماع و تایید بلاک ها دارد. 

الگوریتم Proof of Burn چیست؟

در حال حاضر چندین نسخه از الگوریتم اثبات سوزاندن یا همان Proof of Burn وجود دارد اما نسخه معتبر اثبات سوزاندن در حال حاضر lain stewart است. الگوریتم اثبات سوزاندن به عنوان یک جایگزین برای الگوریتم اثبات کار در دنیای ارز دیجیتال محسوب می شود. 

الگوریتم Proof of Burn شباهت بسیاری به اثبات کار (POW) دارد، اما مزیتی که نسبت به الگوریتم اثبات کار دارد، کاهش مصرف انرژی است چرا که تایید بلاک ها در الگوریتم اثبات سوزاندن، نیازی به استفاده از ماینرهای ASIC (ای سیک) نیست. در این الگوریتم از ارزهای دیجیتال به عنوان راه حلی جهت سرمایه گذاری منابع در بلاک چین ها مورد استفاده قرار می گیرد و سوزانده می شود تا ماینرهای جدید نیازی به سرمایه گذاری منابع فیزیکی نداشته باشند. در الگوریتم اثبات سوزاندن، ماینرها در ریگ های استخراج مجازی سرمایه گذاری می کنند. در واقع با سوزاندن کوین می توان فرآیند استخراج را انجام داد. هر چقدر کاربر کوین های بیشتری را به نفع شبکه بسوزاند، قدرت بیشتری داشته و در ازای آن نیز شانس بیشتری برای تایید بلاک های بعدی خواهد داشت. 

روش کار الگوریتم اثبات سوزاندن چگونه است؟

منظور از الگوریتم اثبات سوزاندن، این است که تعدادی کوین ها به یک آدرس عمومی که قابل تایید است ارسال شده که غیر قابل دسترسی و بلا استفاده خواهد بود. آدرس هایی که انتخاب می شوند کاملا به صورت تصادفی بوده و بدون داشتن یک کلید خصوصی مرتبط با آن ها تولید می شود. البته این نکته را در نظر داشته باشید که سوزاندن کوین ها موجب کاهش عرضه در بازار شده و ارزش بازار را افزایش می دهد. اما با سوزاندن کوین ها امنیت شبکه را افزایش خواهد داد.

یکی از دلایلی که امنیت در الگوریتم اثبات کار بالا است، سرمایه گذاری های زیادی از ماینرها در منابع فیزیکی است. در واقع این بدان معنی است که یک ماینر اثبات کار دارای انگیزه کافی برای کمک به شبکه برای جلوگیری از هدر رفت سرمایه است. الگوریتم اثبات سوزاندن یا همان Proof of Burn نیز بدین صورت کار می کند، اما با این تفاوت که به جای سرمایه گذاری در توان رایانشی و یا کار زیاد، با سوزاندن کوین امنیت شبکه خود را حفظ می کند. در الگوریتم اثبات سوزاندن نیز به ماینرها پاداش داده می شود و در مدت زمان مشخص تمامی سرمایه گذاری های انجام شده برای سوزاندن سکه ها برمی گردد. روش های مختلفی برای اجرایی کردن الگوریتم اثبات سوزاندن وجود دارد. از جمله این روش ها می توان به سوزاندن بیت کوین اشاره کرد.

مقایسه الگوریتم اثبات سوزاندن(Proof of Burn) با اثبات سهام 

هر دو الگوریتم اثبات سوزاندن و اثبات سهام، برای مشارکت در مکانیزم اجماع باید بر روی کوین های خود سرمایه گذاری کنند. در الگوریتم اثبات سهام، تولید کننده بلاک بایستی سهم گذاری بلاک های خود را انجام دهد. در صورتی که شبکه را ترک کند، می تواند کوین های خود را پس گرفته و در بازار به فروش برساند. پس هیچ گونه کمیابی در کوین ها وجود ندارد چرا که کوین ها برای مدت زمان کمی از گردش مالی خارج شده اند اما از طرف دیگر تایید کنندگان بلاک چین اثبات سوزاندن، بایستی کوین های خود را به صورت دائمی از بین ببرند. 

چگونه الگوریتم PoB از حمله 51% جلوگیری می کند؟

جهت مدیریت حمله 51 درصدی در بلاک چین، باید توانایی مدیریت 51 درصد از ماینرهای مجازی را داشت. اما این روش یک ایراد بسیار بزرگی دارد و آن هم هزینه بر بودن روش است چرا که قدرت ریگ استخراج به مرور کاهش می یابد و یک مهاجم مجبور است برای جلوگیری از حمله 51 درصدی تعداد زیادی کوین بسوزاند، که این کار اصلا مقرون به صرفه نیست. 

مزایای الگوریتم Proof of Burn چیست؟

این الگوریتم نسبت به دیگر الگوریتم ها، پایدارتر بوده و هزینه برق کمتری به همراه دارد. 

• عدم نیاز به سخت افزار استخراج و ریگ های مجازی استخراج
• سوزاندن کوین موجب کاهش عرضه در گردش می شود
• عدم نیاز به تمرکز شدید برای استخراج کوین
• مشوق تعهد بلند مدت برای استخراج کنندگان

معایب الگوریتم Proof of Burn چیست؟

• سوزاندن کوین ها با شرایط زیست محیطی سازگار نیست، چرا که برای سوزاندن کوین ها با استفاده از استخراج اثبات کار، نیاز به برق و منبع بسیار زیادی است. 
• مشخص نبودن شرایط کاری این الگوریتم در مقیاس های بزرگ، هنوز برای کارایی و امنیت آن نیاز به آزمایشات بیشتری است.
• مبهم بودن شرایط سوزاندن کوین برای کاربران عادی

چه نکاتی باعث کارآمدتر شدن الگوریتم Proof Of Burn می شود؟

برای رفع مشکلات و بهبود کارایی الگوریتم‌های اجماع اثبات کار و اثبات سهام، الگوریتم اثبات سوزاندن به وجود آمد. این الگوریتم سعی دارد کارایی این روش اجماع را با استفاده از راه‌ حل‌هایی منحصر ‌به ‌فرد، کامل‌تر کرده و نسبت به دو روش اجماع PoW و PoS، آن را بهبود بخشد. در ادامه به بررسی عوامل موثر بر کارآمدی الگوریتم اثبات سوزاندن می پردازیم:

کاهش رمز‌ ارزهای در گردش

کاهش رمز ‌ارزهای در گردش، یکی از مزایای الگوریتم اثبات سوزاندن می باشد. از آن جایی که نودهای شبکه مجبور به سوزاندن کوین‌های شبکه برای ایجاد بلاک‌های جدید هستند، عرضه آن‌ها همواره کم می شود و در نتیجه قیمت آن‌ زیاد می شود.

ایمنی شبکه

ایمن بودن مکانیسم اثبات سوزاندن یکی دیگر از مزایای این مکانیسم می باشد. زیرا مانند روش اثبات کار، استخراج ‌کنندگان برای این که مانع هدر رفتن سرمایه های خود شوند و شبکه به درستی کار کند تمام تلاش خود را می‌کنند. در روش الگوریتم اثبات سوزاندن نیز ماینرها اقدام به سوزاندن توکن‌ های خود می کنند و برای ایجاد بلاک بعدی و دریافت پاداش، تلاش می‌کنند شبکه به درستی کار کند. در این روش مانند روش اثبات کار، ماینرها انتظار دارند در ازای سوزاندن کوین‌های خود، با ایجاد بلاک‌های جدید و دریافت پاداش، پس از مدتی ضمن دریافت سپرده ‌گذاری اولیه خود، به سود برسند. 

سوزاندن کوین‌ها و عدم بازگشت آن‌ها به شبکه

یکی از مزایای روش PoB نسبت به روش اجماع گواه اثبات سهام این است که اعتبار‌سنج‌ها در روش PoS به توکن‌های خود پس از مدتی دسترسی پیدا می‌کنند و می‌توانند در بازار اقدام به فروش آن‌ها کنند. این مساله عرضه کوین‌ها را افزایش می دهد و در نتیجه قیمت آن‌ها کاهش می یابد. در حالی که در الگوریتم PoB، اعتبارسنج‌ها به کوین‌های خود دیگر دسترسی ندارند و همچنین دائما روند عرضه کوین‌ها در حال کاهش می باشد. این مساله می‌تواند کمک شایانی به افزایش بها و ارزشمند شدن کوین شبکه‌هایی که از الگوریتم اثبات سوزاندن بهره می‌برند، داشته باشد.

مزایای اقتصادی در الگوریتم PoB

ویژگی‌های اقتصادی PoB باعث ایجاد تمایز بین این الگوریتم با Pow و PoS می شود. در روش اثبات سوزاندن تعداد کوین‌های در گردش به علت سوزانده شدن کوین‌ها برای ایجاد بلاک جدید کنترل شود. این مساله باعث می‌شود کارایی PoB از مزایای اقتصادی بیشتری نسبت به دو روش دیگر بهره‌ مند باشد.

راه ‌اندازی نود در یک شبکه مبتنی بر PoB 

در یک شبکه که از الگوریتم PoB استفاده می‌کند، برای تبدیل شدن به نود ابتدا باید به یک آدرس غیر ‌قابل دسترسی کوین‌های خود را فرستاد. زمانی که شبکه تایید کند که کاربر به این آدرس کوین‌های خود را فرستاده است، کاربر امتیازی با نام Effective Burnt Coins (کوین‌های موثر سوزانده شده) دریافت می‌کند.

با افزایش تعداد این کوین‌ها، شانس کاربر برای ایجاد بلاک بعدی نیز افزایش می یابد. کاربران برای شروع کار، فقط نیاز به مقداری از کوین‌های شبکه برای سوزاندن و نرم‌افزار مخصوص آن شبکه دارند. آنها می توانند کار خود را به عنوان ماینر با ارسال تعدادی از کوین‌های شبکه به یک آدرس خاص و سوزاندن آن‌ها و همچنین نصب نرم‌ افزار مخصوص شبکه آغاز کنند. در الگوریتم اثبات سوزاندن، نوع پاداش‌ دهی به نوع شبکه‌ بستگی دارد. معمولا شخصی که برای ایجاد بلاک برنده می‌شود، پاداش آن بلاک به او تعلق می یابد. با تایید تراکنش در بلاک ایجاد شده، سایر نودهای شبکه نیز از شبکه پاداش دریافت می‌کنند.

کدام شبکه‌های بلاک چینی از الگوریتم اثبات سوزاندن استفاده می‌کنند؟

کانتر‌پارتی (Counterparty) یکی از شبکه‌های بلاک چینی ست که از الگوریتم اثبات سوزاندن استفاده می کند. XCP نام کوین این شبکه می باشد که نه در ICO به فروش رسیده و نه استخراج شده است. XCP از طریق روش PoB ایجاد شده است. در شبکه کانتر‌پارتی، برای استخراج کوین‌های XCP کاربران باید به یک آدرس عمومی قابل مشاهده در بلاک چین بیت کوین، مقدار مشخصی بیت کوین را ارسال کنند. این آدرس، کلید خصوصی ندارد و همه بیت کوین‌هایی که به آن ارسال شده، از چرخه BTCهای در گردش خارج می‌شوند و اصطلاحا سوزانده شده اند. از طریق ارسال بیت کوین‌ به این آدرس، ماینرهای شبکه کانترپارتی به نود شبکه تبدیل شده و کوین‌های XCP با ایجاد بلاک‌های جدید در این شبکه آزاد شده و به ماینر‌ها پاداش داده می‌شود. اسلیم کوین (Slimcoin) نیز یکی دیگر از شبکه‌های بلاک چینی می باشد که از روش الگوریتم اثبات سوزاندن استفاده می کند، شبکه اسلیم کوین از الگوریتم‌های اجماع PoW ،PoS و PoB به طور همزمان بهره می‌برد. 

برای این که کاربران در این شبکه تبدیل به ماینر شوند، کافی است ضمن نصب نرم‌افزار مخصوص به آن، به آدرس مخصوص سوزاندن کوین‌ها ۱۰۰۰ واحد کوین SLM را ارسال کنند. در این شبکه آدرس ارسال توکن‌ها ثابت است و کلید خصوصی آن به هیچ‌کس داده نمی شود.

کاربران می‌توانند تاریخچه و تعداد کوین‌های ارسال شده به این آدرس را با مراجعه به مرورگر بلاک چینی اسلیم کوین مشاهده کنند. نودهایی که وظیفه ایجاد بلاک را در این شبکه بر عهده ندارند نیز پاداش هایی را با تایید تراکنش‌ ها از شبکه دریافت می‌کنند. نحوه امتیاز‌ دهی به آدرس‌هایی که در این شبکه کوین‌های خود را سوزانده‌اند، یکی از نکات جالب شبکه اسلیم کوین می باشد. به مرور زمان امتیاز کاربرانی که بیش تر از یکسال کوین‌های خود را سوزانده‌اند، کاهش می یابد. به دو منظور این مکانیسم اجرایی شده است.

۱- کاربران قدیمی که در قیمت پایین، کوین‌های SLM را تهیه کرده‌اند، همیشه برای ایجاد بلاک برنده نشوند. همچنین مانع از حملات احتمالی این کاربران شود.

۲- مانند تجهیزات ماینینگ که کارایی خود را بعد از گذشت چند سال از دست می‌دهند و دچار فرسودگی می‌شوند، در این شبکه ماینرها نیز مجبور به هزینه کردن دوباره برای حفظ قدرت خود در شبکه و افزودن کوین‌ها می باشند.

علاوه بر این شبکه ها برای پرداخت هزینه های معاملات، اقدام به سوزاندن کوین های خود می کنند. در حال حاضر شبکه های مختلفی وجود دارند که از این الگوریتم استفاده می کنند که از جمله این شبکه ها می توان به بایننس، ریپل اشاره کرد که کاربران را تشویق می کند که توکن های BNB را برای کاهش هزینه های معامله در صرافی خود نگه دارند.

نتیجه گیری:

با توجه به مطالبی که در این مقاله بیان شد، متوجه شدید که الگوریتم اثبات سوزاندن، به عنوان جایگزین معتبری برای الگوریتم اثبات کار است چرا که میزان مصرف انرژی را تا حد بسیار زیادی کاهش می دهد. به همین خاطر این الگوریتم به منظور جلوگیری از هرگونه هزینه مازاد ارز دیجیتال در حال اجرایی شدن است.