اثبات تاریخ (Proof-Of-History) چیست؟

در ادامه ی مقالاتی در مورد مفهوم مکانیسم اجماع بلاکچین و نقش آن در ایجاد امنیت بلاک چینها و همچنین انواع مکانیسم هایی که برای این منظور ابداع شده است، در این مقاله به یک روش دیگر اجماع بلاکچین می پردازیم. اثبات تاریخ (PoH) مکانیسم اجماعی است که Solana، یکی از بزرگترین ارزهای دیجیتال از نظر ارزش بازار، در کنار PoS برای کمک به حل مسئله زمان بلاک چین جهانی و افزایش سرعت شبکه استفاده می‌کند. مزیت سولانا این است که بسیار کارآمد است و به دلیل استفاده از PoH و سایر نوآوری ها، می تواند تراکنش ها را بسیار سریعتر از ارزهای دیجیتالی مانند بیت کوین و اتریوم پردازش کند.

مشکل کجا بود؟

یکی از سخت ترین مشکلات در سیستم های توزیع شده توافق بر سر زمان است. حتی برخی می گویند که مهم ترین ویژگی الگوریتم اثبات کار بیت کوین، عمل کردن در نقش یک ساعت غیرمتمرکز برای سیستم است. در Solana، این اعتقاد وجود دارد که PoH راه حل هوشمندانه ای برای این موضوع ارائه می دهد و این بلاک چین بر اساس آن ساخته شده است.

شبکه های غیرمتمرکز این مشکل را با راه حل های زمان بندی متمرکز و قابل اعتماد حل کرده اند. به عنوان مثال گوگل از ساعت های اتمی همگام شده، بین مراکز داده خود استفاده می کند. مهندسان گوگل این ساعت ها را با دقت بسیار بالایی همگام می کنند و دائماً آنها را نگهداری می کنند.

این مشکل در سیستم هایی مانند بلاک چین سخت تر است. گره ها در شبکه نمی توانند به منبع زمانی خارجی یا هر مهر زمانی (timestamp) که در پیام ظاهر می شود اعتماد کنند. برای مثال، هشگراف، این مشکل را با یک مهر و علامتگذاری زمانی واسطه حل می کند. هر پیامی که توسط شبکه دیده می شود توسط اکثریت مطلق شبکه امضا و از نظر زمانی مهر و علامتگذاری می شود. مهر زمانی واسطه ​​برای پیام همان چیزی است که هشگراف آن را سفارش گذاری “عادلانه” می نامد. هر پیام باید به اکثریت گره‌های سیستم برود، سپس پس از جمع آوری امضای کافی از پیام، کل مجموعه باید در کل شبکه منتشر شود. همانطور که می توانید تصور کنید، این مسیر واقعا کند است.

اما اگر بتوانید به سادگی به مهر زمانی که در خود پیام کد گذاری شده اعتماد کنید، چه؟ پتانسیل عظیمی از بهینه سازی سیستم های توزیع شده ناگهان در اختیار شما قرار می گیرد.

ساعت قابل تایید سولانا

در توضیحات وایت پیپر بلاک چین سولانا، بنیانگذار این مجموعه آناتولی یاکوونکو مفصلا توضیح می دهد که چگونه روش PoH می خواهد یک دفتر ثبت با یک ساعت قابل تایید ایجاد کند تا گره های شبکه از گذشت زمان ثبت شده بدون تکیه بر گره های دیگر مطلع شوند. به زبان ساده تر یعنی با PoH گره ها ساعت داخلی خود را دارند که رویدادها و گذر زمان را تایید می کند. این نوع روش اثبات از یک تابع تاخیر قابل تایید (VDF) برای هش کردن رویدادهای پیش رو و ثبت آن هنگامی که رخ می دهند، استفاده می کند. وقتی گره های دیگر به دنباله ی هش ها نگاه کنند بلافاصله می توانند ترتیب وقوع رویدادها را بفهمند بدون اینکه نیاز به اعتبارسنجی زمان با سایر گره ها داشته باشند.

مطالعه در مورد PoH می تواند بسیار گیج کننده باشد چون اغلب اوقات مهندسان، کدنویسان و رمزنگارها هستند که در مورد این مسائل بحث می کنند. در این روش بجای اعتماد به مهر زمانی (timestamp) یک تراکنش، شما به طریق دیگری می توانید ثابت کنید که آن تراکنش در زمانی قبل و بعد یک رویداد خاص اتفاق افتاده است. اثبات تاریخ یک تابع تاخیر قابل تایید با فرکانس بالا است. یک تابع تاخیر قابل تایید، به تعداد مشخصی از مراحل متوالی برای ارزیابی نیاز دارد اما یک خروجی منحصر به فرد تولید می کند که می تواند به طور موثر و از سوی دیگران تایید شود. به عبارت دیگر اثبات تاریخ، یک توالی از محاسبات است که می تواند راهی برای تایید رمزنگاری شده از گذر زمان بین دو رویداد ارائه دهد.