إثبات العمل مقابل إثبات الحصة: أيهما أفضل؟
آليات الإجماع هي القواعد التي تسمح لشبكة لامركزية من أجهزة الكمبيوتر بالاتفاق على الحالة الحالية للبلوكتشين — أي المعاملات صحيحة، بأي ترتيب، وما هي الأرصدة الحالية. بدون آلية إجماع، لا توجد طريقة لمنع الاحتيال أو الإنفاق المزدوج على شبكة لامركزية.
إثبات العمل (PoW) وإثبات الحصة (PoS) هما آليات الإجماع الأكثر استخداماً على نطاق واسع في العملات المشفرة. Bitcoin، أكبر عملة مشفرة، تستخدم إثبات العمل. Ethereum، ثاني أكبر عملة، انتقلت من إثبات العمل إلى إثبات الحصة في سبتمبر 2022. تمثل هذان النهجان فلسفات أساسية مختلفة حول كيفية تأمين شبكة لامركزية.
يشرح هذا الدليل كلا الآليتين بتفصيل، ويقارن بين المقايضات، ويعالج النقاش المستمر حول أيهما "أفضل".
جدول المقارنة السريعة
| الميزة | إثبات العمل (PoW) | إثبات الحصة (PoS) |
|---|---|---|
| كيفية إنتاج الكتل | يحل المُعدّنون الألغاز الحسابية | يتم اختيار المدققون بناءً على الحصة |
| المورد المطلوب | الأجهزة والكهرباء | رأس المال (الرموز المراهن عليها) |
| استهلاك الطاقة | عالي | منخفض جداً (أقل بنسبة ~99.95%) |
| متطلبات الأجهزة | ASICs أو GPUs متخصصة | جهاز كمبيوتر قياسي (لمعظم الشبكات) |
| نموذج الأمان | تكلفة الهجوم = تكلفة قوة التجزئة | تكلفة الهجوم = تكلفة الحصة |
| حاجز الدخول | عالي (تكاليف المعدات والكهرباء) | معتدل (حد أدنى لمتطلب الحصة) |
| المكافآت | مكافآت الكتل + رسوم المعاملات | مكافآت المراهنة + رسوم المعاملات |
| خطر القطع | لا شيء (يخسر المُعدّنون الكهرباء فقط) | نعم (يمكن للمدققين خسارة الرموز المراهن عليها) |
| التأثير البيئي | كبير | ضئيل |
| البلوكتشين البارزة | Bitcoin, Litecoin, Monero, Dogecoin | Ethereum, Solana, Cardano, Polkadot |
| السجل السابق | 17+ سنة (Bitcoin منذ 2009) | ~3.5 سنة بحجم Ethereum (منذ 2022) |
| الحتمية | احتمالية (أعمق = أكثر حتمية) | يمكن تحقيق الحتمية الاقتصادية |
كيف يعمل إثبات العمل
عملية التعدين
في إثبات العمل، يتنافس المشاركون الذين يُطلق عليهم اسم المُعدّنون لحل لغز تشفيري لكل كتلة جديدة. تعمل العملية كما يلي:
- جمع المعاملات — يجمع المُعدّنون المعاملات المعلقة من مجموعة الذاكرة (mempool) للشبكة
- بناء الكتلة — يجمع المُعدّنون هذه المعاملات في كتلة مرشحة
- حل اللغز — يقوم المُعدّنون بتجزئة رأس الكتلة بشكل متكرر مع قيم nonce مختلفة، بحثاً عن تجزئة تقع تحت حد مستهدف (الـ "صعوبة")
- وجدت الحل — ينشر أول معدّن يجد تجزئة صحيحة الكتلة على الشبكة
- التحقق — يتحقق العقد الأخرى من الحل (وهو تافه للتحقق منه) والمعاملات
- المكافأة — يتلقى المُعدّن الفائز مكافأة الكتلة (العملات المصدرة حديثاً) بالإضافة إلى رسوم المعاملات
اللغز مكلف حسابياً للحل لكن تافه للتحقق — هذا عدم التناسق هو أساس أمان PoW. تتم مواءمة الصعوبة تلقائياً للحفاظ على وقت كتلة مستهدف (حوالي 10 دقائق لـ Bitcoin).
لماذا يعمل
يستند أمان PoW على مبدأ اقتصادي بسيط: يتطلب مهاجمة الشبكة التحكم في أكثر من 50% من معدل التجزئة الإجمالي، مما يعني الحصول على قوة حسابية أكثر من جميع المُعدّنين الشرعيين مجتمعين. بالنسبة إلى Bitcoin، قد يتطلب ذلك مليارات الدولارات من أجهزة متخصصة (ASICs) وتكاليف كهرباء ضخمة جاري التشغيل — وقد يؤدي الهجوم الناجح إلى انهيار سعر الأصل الذي يمتلكه المهاجم، مما يجعله محبطاً اقتصادياً.
ينشئ PoW رابطاً مباشراً وفيزيائياً بين العالم الرقمي (blockchain) والعالم الفيزيائي (استهلاك الطاقة). لا يمكن تزييف العمل — قوانين الديناميكا الحرارية تضمن أن إنتاج التجزئات الصحيحة يتطلب طاقة حقيقية.
مشهد تعدين Bitcoin (2026)
- معدل التجزئة الإجمالي — أكثر من 800 EH/s (exahashes في الثانية)، مستمر في النمو
- أجهزة التعدين — يهيمن عليها مصنعو ASIC (Bitmain, MicroBT، وغيرهم)
- الجغرافيا — موزعة عالمياً، مع عمليات كبيرة في الولايات المتحدة وكندا وروسيا وكازاخستان وعدد من البلدان الأخرى
- مزيج الطاقة — يُقدر استخدام الطاقة المتجددة بنسبة 50-60% (يختلف حسب المصدر)، بما في ذلك الكهرومائية والطاقة الشمسية والرياح والغاز الطبيعي المُحتقن
- مكافأة الكتلة — 3.125 BTC لكل كتلة (بعد تقليل النصف في أبريل 2024)
كيف يعمل إثبات الحصة
عملية التحقق
في إثبات الحصة، يقوم المشاركون الذين يُطلق عليهم اسم المدققون بقفل (المراهنة على) كمية من الرمز الأصلي للبلوكتشين كضمان. تعمل عملية التحقق كما يلي:
- المراهنة — يودع المدققون الرموز في عقد مراهنة (32 ETH لمدققي Ethereum المستقلين)
- الاختيار — تختار البروتوكول المدققين لاقتراح والشهادة على كتل جديدة، عادةً باستخدام مزيج من مبلغ الحصة والعشوائية وعوامل أخرى
- اقتراح الكتلة — يقترح المدقق المختار كتلة جديدة تحتوي على معاملات معلقة
- الشهادة — يقوم المدققون الآخرون بالتحقق والشهادة على صحة الكتلة
- الحتمية — بعد الشهادات الكافية، يتم تحديد الكتلة
- المكافآت — يتلقى المدققون مكافآت المراهنة (الرموز المصدرة حديثاً ورسوم المعاملات)
لماذا يعمل
يستند أمان PoS إلى الحوافز الاقتصادية:
- السلوك الشريف مكافأة — يحقق المدققون أرباحاً لاقتراح والشهادة على الكتل بشكل صحيح
- السلوك غير الشريف معاقب — يواجه المدققون الذين يقدمون كتل غير صحيحة أو يذهبون بلا اتصال أو يحاولون هجمات "قطعاً" — فقدان جزئي أو كامل للرموز المراهن عليها
- تكلفة الهجوم عالية — يتطلب مهاجمة الشبكة الحصول على أغلبية الرموز المراهن عليها، والتي ستكلف مليارات الدولارات للشبكات الرئيسية وتدمر قيمة ممتلكات المهاجم
الافتراض الأمني هو أن الممثلين العقلانيين لن يدمروا ثروتهم الخاصة لمهاجمة شبكة. بخلاف PoW، حيث تكون تكلفة الهجوم جارية (الكهرباء)، فإن تكلفة هجوم PoS مقدماً (الحصول على الرموز) والعقوبة دائمة (القطع).
مشهد المراهنة على Ethereum (2026)
- إجمالي المُراهن — أكثر من 30 مليون ETH (جزء كبير من الإمداد الإجمالي)
- عدد المدققين — أكثر من 1 مليون مدقق نشط
- عائد المراهنة — حوالي 3-5% APR (يختلف حسب نشاط الشبكة)
- الحد الأدنى للمراهنة المستقلة — 32 ETH
- المراهنة السائلة — تسمح البروتوكولات مثل Lido و Rocket Pool و Coinbase بالمراهنة بأي مبلغ من خلال تجميع الودائع
- إعادة المراهنة — تسمح البروتوكولات مثل EigenLayer بـ ETH المراهن عليه بتأمين الخدمات الإضافية في نفس الوقت
المقارنة التفصيلية
الأمان
أمان إثبات العمل:
يتمتع PoW بأطول سجل. عمل Bitcoin بأمان لأكثر من 17 سنة دون أي هجوم 51% ناجح على السلسلة الرئيسية. نموذج الأمان مفهوم جيداً واختُبر في ظروف معادية.
الخصائص الأمنية الرئيسية:
- الإجماع الموضوعي — يمكن لأي عقدة التحقق بشكل مستقل من السلسلة بأكثر عمل متراكم، دون الثقة بأحد
- لا توجد مشكلة "لا شيء على المحك" — يتطلب التعدين موارد حقيقية، لذلك لا يمكن للمُعدّنين دعم سلاسل منافسة متعددة بتكلفة منخفضة في نفس الوقت
- مقاومة الهجوم Sybil — إنشاء هويات مزيفة لن يساعد؛ فقط قوة التجزئة مهمة
- التكلفة الخارجية — الأمان مرتبط بالموارد الحقيقية (الطاقة)، مما ينشئ جسراً بين الأمان الفيزيائي والرقمي
الضعف الرئيسي هو هجوم 51%، حيث يمكن لكيان يتحكم في معدل تجزئة الأغلبية إعادة تنظيم الكتل الحديثة، مما يمكّن من الإنفاق المزدوج. بالنسبة إلى Bitcoin، فإن تكلفة هذا الهجوم تجعله غير عملي.
أمان إثبات الحصة:
PoS أحدث على نطاق واسع لكنه أدى أداءً جيداً منذ دمج Ethereum في 2022. يعتمد نموذج الأمان على العقوبات الاقتصادية (القطع) لثني السلوك السيء.
الخصائص الأمنية الرئيسية:
- الحتمية الاقتصادية — بمجرد تحديد الكتل، فإن عكسها سيتطلب حرق مبلغ ضخم من رأس المال المراهن عليه
- القطع — يفقد المدققون الذين يسيئون التصرف رموزهم المراهن عليها، مما ينشئ عقوبة مالية مباشرة
- حاجز أقل للمشاركة — يمكن لمزيد من الأشخاص المشاركة كمدققين، مما قد يزيد من اللامركزية
- الحتمية السريعة — يمكن للمعاملات تحقيق حتمية قوية أسرع من PoW
المخاوف المعروفة:
- مشكلة "لا شيء على المحك" — في تطبيقات PoS الساذجة، يمكن للمدققين دعم شوك سلسلة متعددة برخص. يعالج PoS الحديث (بما في ذلك Ethereum) هذا من خلال شروط القطع.
- الهجمات على المدى الطويل — يمكن لمهاجم نظرياً إنشاء سجل سلسلة بديل من جنيس. تم تخفيفه من خلال نقاط التفتيش وافتراضات الضعف الذاتي.
- تركز الثروة — يحقق أكبر حاملي الرموز أكثر أرباح، مما قد يزيد من المركزية بمرور الوقت.
- مركزية الحصة — يتحكم عدد قليل من موفري المراهنة الكبيرة (Lido, Coinbase، وغيرهم) بنسبة كبيرة من ETH المراهن عليه.
استهلاك الطاقة
هذا هو الفرق الأكثر وضوحاً بين الآليتين.
إثبات العمل:
- يستهلك تعدين Bitcoin حوالي 150+ TWh سنوياً
- يعادل استهلاك الطاقة في بعض دول متوسطة الحجم
- مدفوع بشكل أساسي بأجهزة تعدين ASIC تعمل 24/7
- استهلاك الطاقة جزء لا يتجزأ من نموذج الأمان — طاقة أقل تعني أمان أقل
إثبات الحصة:
- انخفض استهلاك الطاقة في Ethereum بحوالي 99.95% بعد The Merge
- يمكن لمدقق PoS أن يعمل على جهاز كمبيوتر محمول قياسي أو حتى Raspberry Pi
- تستهلك شبكة Ethereum بأكملها تقريباً طاقة مدينة صغيرة
- استهلاك الطاقة لا يرتبط مباشرة بالأمان
النقاش:
يحتج مؤيدو PoW بأن:
- يؤمن استهلاك الطاقة أهم شبكة نقدية في التاريخ
- جزء متزايد يأتي من مصادر الطاقة المتجددة والمُحتقن
- يمكن لتعدين Bitcoin تحفيز تطوير الطاقة المتجددة من خلال توفير طلب متسق على الحمل الأساسي
- استهلاك الطاقة ميزة، وليس خلل — إنها التكلفة الفيزيائية التي تجعل الهجمات محظورة
يحتج مؤيدو PoS بأن:
- يمكن تحقيق أمان مساوٍ أو أعظم بجزء صغير من الطاقة
- التأثير البيئي مهم، خاصة على الصعيد العالمي
- نموذج الأمان لا يتطلب حسابات مهدرة
- قفل رأس المال يوفر أمان اقتصادي كافٍ
اللامركزية
إثبات العمل:
شهد تعدين PoW ضغوطاً تركيز كبيرة:
- تتطلب أجهزة متخصصة (ASICs) استثمار رأس مال كبير
- تركز مجمعات التعدين قوة التجزئة بين عدد قليل من المشغلين
- الكهرباء الرخيصة موزعة جغرافياً، تفضل مناطق معينة
- تفضل اقتصاديات الحجم العمليات الأكبر
ومع ذلك، يظل Bitcoin لامركزياً بطرق مهمة:
- لا يتحكم كيان واحد في الشبكة
- التعدين موزع عالمياً
- عملية العقدة منفصلة عن التعدين — يمكن لأي شخص تشغيل عقدة
- الإدارة لامركزية للغاية ومقاومة للتغيير
إثبات الحصة:
يتمتع PoS بمخاطر مركزية مختلفة:
- تتحكم بروتوكولات المراهنة السائلة (خاصة Lido) بنسبة كبيرة من ETH المراهن عليه
- تركز خدمات المراهنة على الصرف عمليات المدقق
- الأغنياء يصبحون أغنى — يحقق الحاملون الأكبر أرباح أكثر بشكل نسبي
- تشغيل مدقق مستقل يتطلب 32 ETH (التزام مالي كبير)
القوى الموازنة:
- متطلبات الأجهزة المنخفضة تجعل تشغيل عقدة مدقق في متناول الجميع
- تقنية المدقق الموزع (DVT) تسمح لأطراف متعددة بمشاركة واجبات المدقق
- يتم استكشاف حدود مستوى السوق لموفري المراهنة على مستوى البروتوكول
- الضغط المجتمعي دفع Lido لاعتماد مقترحات إدارة التحديد الذاتي
النموذج الاقتصادي
اقتصاديات إثبات العمل:
- يحقق المُعدّنون مكافآت كتل (رموز مصدرة حديثاً) + رسوم معاملات
- تقل مكافآت الكتل بمرور الوقت (تقليل نصف Bitcoin)
- يجب على المُعدّنين بيع بعض الأرباح لتغطية التكاليف التشغيلية (الأجهزة والكهرباء)
- ينشئ ضغط بيع ثابت من المُعدّنين
- لا توجد قفل رموز — العملات المُعدّنة سائلة على الفور
اقتصاديات إثبات الحصة:
- يحقق المدققون مكافآت المراهنة + رسوم المعاملات
- تأتي المكافآت من الإصدار الجديد وإعادة توزيع الرسوم
- الرموز المراهن عليها مقفلة (تقليل الإمداد المتداول)
- يتمتع المدققون بتكاليف تشغيلية أقل، لذا أقل بيع مجبر
- توفر الرموز المراهنة السائلة (stETH, rETH) السيولة أثناء المراهنة
- ينشئ MEV (القيمة القابلة للاستخراج القصوى) دخل مدقق إضافي
إمكانية الوصول والمشاركة
إثبات العمل:
- يتطلب التعدين استثماراً كبيراً مقدماً في الأجهزة
- تنشئ تكاليف الكهرباء الجارية رفقاً تشغيلياً
- المعرفة التقنية المطلوبة للإعداد والصيانة
- تسمح المراهنة على تجمع التعدين بالمشاركة على نطاق صغير لكن مع مكافآت مخفضة
- تصبح الأجهزة عتيقة وتحتاج إلى الاستبدال
إثبات الحصة:
- تتطلب التحقق المستقل الحد الأدنى من الحصة (32 ETH لـ Ethereum)
- تسمح بروتوكولات المراهنة السائلة بالمشاركة بأي مبلغ
- متطلبات تقنية منخفضة (جهاز كمبيوتر واتصال إنترنت مستقر، برنامج العميل)
- لا تحتاج إلى أجهزة متخصصة
- لا توجد تكاليف استهلاك موارد جاري التشغيل بخلاف الحوسبة الأساسية
الإيجابيات والسلبيات
إيجابيات وسلبيات إثبات العمل
الإيجابيات:
- 17+ سنة من الأمان المثبت على أكبر نطاق (Bitcoin)
- إجماع موضوعي يمكن التحقق منه بشكل مستقل دون ثقة
- نقطة ارتكاز أمان فيزيائي — نفقات الطاقة تنشئ تكلفة حقيقية في العالم
- لا توجد مشكلة "لا شيء على المحك"
- فصل واضح بين مشاركة الإجماع والإدارة
- مختبر ضد خصوم متطورين
- يتم توزيع العملات الجديدة على من يستثمرون في تأمين الشبكة
السلبيات:
- استهلاك طاقة ضخم
- مركزية الأجهزة (تركز تصنيع ASIC)
- حاجز دخول عالي لمُعدّني الأفراد
- ضغط بيع مستمر من المُعدّنين يغطون التكاليف التشغيلية
- المخاوف البيئية تحد من القبول السياسي والمؤسسي
- مركزية مجمع التعدين تركز إنتاج الكتل
إيجابيات وسلبيات إثبات الحصة
الإيجابيات:
- كفاءة الطاقة (تقليل 99.95%+ مقارنة بـ PoW)
- حاجز دخول أقل للمدققين
- لا توجد حاجة إلى أجهزة متخصصة
- عقوبات اقتصادية مدمجة (قطع) للسلوك الخبيث
- الحتمية السريعة ممكنة
- الرموز المراهن عليها تقلل الإمداد المتداول
- العائد الأصلي (مكافآت المراهنة) دون مخاطر الطرف الثالث
- مقبول بيئياً للمنظمين والمؤسسات
السلبيات:
- سجل أقصر على نطاق واسع
- خطر تركز الثروة (الأغنياء يصبحون أغنى)
- تركيز الحصة من خلال موفري المراهنة السائلة
- مخاوف نظرية حول مشكلة "لا شيء على المحك" والهجمات على المدى الطويل
- يتطلب افتراضات ثقة (الضعف الذاتي) للعقد الجديدة
- عقوبات المدقق (قطع) للإخفاقات التقنية، ليس فقط الخبث
- تعقيد بروتوكول