إثبات الحصة (PoS): كيف يؤمّن المدقّقون سلسلة الكتل
إثبات الحصة (Proof of Stake - PoS) هو آلية إجماع يقوم فيها المدقّقون بتجميد عملات، تُسمى حصة (stake)، للمشاركة في إضافة الكتل إلى سلسلة الكتل. آلية الإجماع هي قاعدة تتيح لعدد كبير من الحواسيب الاتفاق على سجل مشترك واحد دون وجود جهة مركزية. المدقّق هو مشارك يقترح الكتل التي تحتوي على المعاملات ويتحقق منها. أشهر مثال على شبكة بلوكتشين تعمل بآلية إثبات الحصة هو إيثريوم، وسنشير إليه أكثر في هذا المقال.
ما هو المدقّق، وما الذي يجمّده؟
المدقّق هو مشارك يقترح كتل المعاملات ويتحقق منها، ويقوم بذلك عبر تشغيل برنامج على عقدة (node). العقدة هي حاسوب يشغّل برنامج سلسلة الكتل، ويتصل بحواسيب أخرى، ويمكنه التحقق من الكتل.
الحصة هي مقدار العملات التي يجمّدها المدقّق كشرط لإضافة الكتل إلى سلسلة الكتل. كلمة "حصة" تشير إلى هذا المبلغ المجمّد، وقواعد سلسلة الكتل هي التي تحدد المقدار الذي يجب على المدقّق تجميده.
تحدد وثائق إيثريوم الحد الأدنى لتفعيل المدقّق بـ 32 عملة. وفي هذا التصميم، يخضع المدقّق الذي يرغب في التوقف لعملية خروج، وتنتظر عمليات الخروج في طابور، لذا فإن الوقت الذي ينتظره المدقّق يعتمد على عدد المدقّقين الآخرين الذين يغادرون في الوقت نفسه.
كيف يعمل إثبات الحصة؟
في تصميم إثبات الحصة الخاص بإيثريوم، تختار القواعد مدقّقًا نشطًا واحدًا في كل فترة زمنية (slot) لاقتراح كتلة، ثم يصادق عليها المدقّقون الآخرون. الفترة الزمنية هي مدة ثابتة يمكن خلالها اقتراح كتلة واحدة. والمصادقة (attestation) هي تصويت يوقّعه المدقّق ويرسله تأييدًا لرؤيته الخاصة للسلسلة، أي سلسلة الكتل كما يراها ذلك المدقّق.
عملية الاختيار شبه عشوائية، أي أن خوارزمية ضمن القواعد هي من تقوم بالاختيار. وتُرجَّح فرصة الاختيار بناءً على الرصيد الفعّال للمدقّق، أي مقدار الحصة الذي تحتسبه القواعد، حتى حد أقصى تضعه القواعد. لذا فإن الحصة الأكبر ترفع الفرصة حتى هذا الحد، لكن الاختيار يبقى شبه عشوائي، أي أن الحصة الأكبر لا تحدد من هو المدقّق الذي سيقترح الكتلة التالية. كما أن الحصة الأكبر لا تجعل من صاحبها مدقّقًا: فتجميد الحد الأدنى من الحصة على الأقل هو شرط لأن يصبح المرء مدقّقًا.
يقوم المدقّق المختار، ويُسمى المقترِح، بتجميع المعاملات في كتلة، وتوقيعها بتوقيع رقمي، وبثّها إلى باقي الحواسيب على الشبكة. يصادق كل مدقّق نشط مرة واحدة في كل حقبة (epoch)، وهي مجموعة ثابتة من الفترات الزمنية. يشكّل المدقّقون الذين يصادقون في فترة زمنية معينة لجنة، وهي مجموعة تختارها القواعد عشوائيًا. وبإمكان العقد على الشبكة عندئذٍ التحقق من الكتلة والمعاملات التي تحتويها.
يستخدم التصميم الموثّق لآلية إثبات الحصة في إيثريوم فترات زمنية مدتها 12 ثانية وحقبات مكوّنة من 32 فترة زمنية. وبذلك تبلغ مدة الحقبة الواحدة 384 ثانية، أي 6.4 دقيقة: 32 فترة زمنية مدة كل منها 12 ثانية.
ماذا يحدث عندما يخالف المدقّق القواعد؟
العقوبة المعروفة بـ"القطع" (Slashing) هي جزاء يزيل جزءًا من حصة المدقّق أو كلها. وفي إيثريوم، يؤدي القطع أيضًا إلى إخراج المدقّق من الشبكة. وتُطبَّق هذه العقوبة على مخالفات محددة، مثل توقيع كتلتين مختلفتين لنفس الفترة الزمنية.
أما المدقّق الذي يفوّت بعض واجبات المصادقة فقد يتلقى عقوبة أخف من القطع، رغم أن الفشل في اقتراح كتلة لا يحمل عقوبة بحد ذاته. وتحدد قواعد كل سلسلة كتل مقدار العقوبات وشروطها.
تم تصميم إثبات الحصة بحيث تتطلب إضافة كتلة من قبل مدقّق في إيثريوم أن يكون قد جمّد عملات ETH يمكن للقواعد معاقبته عليها.
كيف يمكن لحاملي العملات المشاركة دون تشغيل مدقّق؟
التفويض (Delegation) هو إحدى الطرق التي تتيح لحامل العملات المشاركة دون تشغيل مدقّق بنفسه. والتفويض يعني أن يسمح المشارك لخدمة ما أو لترتيب جماعي بتشغيل مدقّق نيابة عنه. والترتيب الجماعي هنا ليس تجمّعًا للتعدين (mining pool)، بل هو ترتيب يجمع فيه عدة حاملين مبالغ صغيرة من العملات للوصول إلى الحد الأدنى للحصة.
في حالة الخدمة، يقوم مزوّد الخدمة بتشغيل المدقّق بينما يوفر الحامل العملات. وفي الترتيب الجماعي، تتولى جهة خارجية تشغيل المدقّق. وفي كلتا الحالتين، يعتمد الحامل على الجهة التي تشغّل المدقّق.
وفي حالة الخدمة، فإن من يحتفظ بمفاتيح السحب، وهي المفاتيح التي تتحكم بالوجهة التي يمكن أن تذهب إليها العملات المجمّدة، سواء كان الحامل أو مزوّد الخدمة، يعتمد على طبيعة الترتيب المتفق عليه.
كيف يختلف إثبات الحصة عن إثبات العمل؟
إثبات العمل (Proof of Work - PoW) وإثبات الحصة كلاهما آليتا إجماع تحدد كل منهما أي مشارك يضيف الكتلة التالية: إثبات العمل يربط هذا الحق بالعمل الحسابي، بينما إثبات الحصة يربطه بالعملات التي يجمّدها المدقّق.
هل تختلف تصاميم إثبات الحصة من سلسلة كتل إلى أخرى؟
نعم. إثبات الحصة هو عائلة من التصاميم، وقواعد الحد الأدنى للحصة، والاختيار، والعقوبات، وعمليات الخروج يمكن أن تختلف من سلسلة كتل إلى أخرى.
طول الفترة الزمنية، وطول الحقبة، والحد الأدنى للحصة هي إعدادات تحددها قواعد سلسلة الكتل، ويمكن أن تتغير عند تحديث تلك القواعد.
27 نوفمبر 2025
