پروف آف ورک (PoW) کیا ہوتا ہے؟
امواد کا جدول
تعارف
دوہرا خرچہ کیا ہوتا ہے؟
پروف آف ورک کیوں ضروری ہوتا ہے؟
PoW کس طرح کام کرتا ہے؟
پروف آف ورک بمقابلہ پروف آف اسٹیک
اختتامی خیالات
پروف آف ورک (PoW) کیا ہوتا ہے؟
ہومآرٹیکلز
پروف آف ورک (PoW) کیا ہوتا ہے؟

پروف آف ورک (PoW) کیا ہوتا ہے؟

جدید
شائع کردہ Dec 6, 2018اپڈیٹ کردہ Apr 6, 2022
8m

تعارف

پروف آف ورک (جو عموماً PoW کے طور پر بیان کیا جاتا ہے) دوہرے خرچوں سے بچنے کا ایک میکانزم ہے۔ بہت سی بڑی کرپٹو کرنسیز اسے اپنے رضامندی کے الگورتھم کے طور پر استعمال کرتی ہیں۔ یہی وہ چیز ہے جسے کرپٹو کرنسی کے لیجر کو محفوظ بنانے کا طریقہ کہتے ہیں۔

پروف آف ورک پہلا تیار ہونے والا رضامندی کا الگورتھم تھا، اور، تاحال، یہی غالب رہا ہے۔ اس کو 2008 میں Satoshi Nakamoto نے Bitcoin کے وائٹ پیپر میں متعارف کروایا تھا، لیکن اس کی ٹیکنالوجی اس سے کافی عرصہ قبل حاصل کی جا چکی تھی۔ 

کرپٹو کرنسی سے پہلے کے دنوں میں Adam Back کا ہیش کیش پروف آف ورک کے الگورتھم کی ایک ابتدائی مثال ہے۔ کوئی ای میل بھیجنے سے قبل ارسال کنندگان سے تھوڑی سی کمپیوٹنگ کی انجام دہی کا تقاضا کر کے، وصول کنندگان جعل سازی کم کر سکتے ہیں۔ قانونی حوالے سے مجاز ارسال کنندہ کو ورچوئل طور پر اس کمپیوٹیشن کی کوئی قیمت نہیں چکانا پڑے گی، لیکن یہ مجموعی لحاظ سے ای میلز بھیجنے والے کسی فرد کے لیے فوری طور پر مفید ثابت ہو گی۔


دوہرا خرچہ کیا ہوتا ہے؟

دوہرا خرچ اس وقت وقوع پذیر ہوتا ہے جب ایک ہی فنڈز کو ایک سے زائد دفعہ خرچ کیا جاتا ہے۔ یہ اصطلاح تقریباً خاص طور پر صرف ڈیجیٹل پیسے کے تناظر میں استعمال ہوتی ہے – بہرحال، آپ کو یکساں مادی کیش دو بار خرچ کرنے میں خاصی دقت پیش آئے گی۔ آج جب اب آپ کافی کے لیے ادائیگی کرتے ہیں، تو آپ اپنے کیش کو کسی ایسے کیشیئر کے سپرد کرتے ہیں جو ممکنہ طور پر اس کو ایک رجسٹر میں لاک کر دیتا ہے۔ آپ سڑک کے پار کسی دوسری کافی شاپ پر نہیں جا سکتے اور اسی بِل کے عوض کافی کے ایک اور کپ کے لیے ادائیگی نہیں کر سکتے۔

ڈیجیٹل کیش کی اسکیموں میں، اس بات کا امکان موجود ہوتا ہے کہ آپ ایسا کر سکتے ہیں۔ یقیناً آپ نے اس سے پہلے کسی کمپیوٹر فائل کی نقل تیار کی ہو گی – آپ اس کو فقط کاپی اور پیسٹ کر دیتے ہیں۔ آپ وہی فائل دس، بیس، پچاس لوگوں کو ای میل کر سکتے ہیں۔ 

چونکہ ڈیجیٹل پیسہ محض ڈیٹا کی شکل میں ہوتا ہے، اس لیے آپ کو اس چیز کی ضرورت ہوتی ہے کہ لوگوں کو مختلف جگہوں پر یکساں یونٹس کو کاپی اور خرچ کرنے سے روک سکیں۔ بصورت دیگر، آپ کی کرنسی قلیل عرصے میں ہی تباہ ہو جائے گی۔ 

دوہرے خرچ کے بارے میں مزید تفصیلی جائزے کے لیے، دوہرے خرچ کی تفصیل کو ملاحظہ فرمائیں۔


پروف آف ورک کیوں ضروری ہوتا ہے؟

اگر آپ ہماری بلاک چین ٹیکنالوجی کی رہنمائی کا مطالعہ کریں، تو آپ کو علم ہو گا کہ صارفین ٹرانزیکشنز نیٹ ورک پر براڈ کاسٹ کرتے ہیں۔ اگرچہ، ان ٹرانزیکشنز کو فوری طور پر درست تصور نہیں کیا جاتا۔ یہ صرف اس وقت وقوع پذیر ہوتا ہے جب وہ بلاک چین پر شامل کی جاتی ہیں۔ 
بلاک چین ایک ایسی بڑی ڈیٹا بیس ہے جسے ہر صارف دیکھ سکتا ہے، تاکہ وہ چیک کر سکیں کہ آیا فنڈز اس سے پہلے خرچ کیے جا چکے ہیں۔ اس کو یوں سمجھیں: آپ اور تین دوستوں کے پاس ایک نوٹ پیڈ ہے۔ جب کبھی آپ میں سے کوئی شخص اپنے زیرِ استعمال خواہ جتنے بھی یونٹس کو ٹرانسفر کرنا چاہتا ہے، وہ اسے لکھ لیتا ہے –ایلس باب کو پانچ یونٹس کی ادائیگی کرتی ہے، باب کیرول کو دو یونٹس کی ادائیگی کرتا ہے، وغیرہ۔
یہاں ایک اور پیچیدگی بھی موجود ہے – ہر بار جب آپ کوئی ٹرانزیکشن کرتے ہیں، تو آپ ٹرانزیکشن میں یہ بھی ظاہر کرتے ہیں کہ فنڈز کہاں سے آئے۔ لہٰذا، باب کی جانب سے کیرول کو دو یونٹس کی ادائیگی کے وقت، حقیقی انٹری مندرجہ ذیل صورت میں ظاہر ہو گی: باب ایلس کے ساتھ کی گئی سابقہ ٹرانزیکشن سے حاصل ہونے والے دو یونٹس کیرول کو ادا کرتا ہے۔

اب، ہمارے پاس یونٹس ٹریک کرنے کا ایک راستہ موجود ہے۔ اگر باب کیرول کو بھیجے گئے دو یونٹس کے ساتھ کوئی دوسری ٹرانزیکشن کرنے کی کوشش کرتا ہے، تو ہر شخص کو فوراً علم ہو جائے گا۔ گروپ ٹرانزیکشن نوٹ پیڈ پر شامل کرنے کی اجازت نہیں دے گا۔

اب، ہو سکتا ہے یہ ایک چھوٹے گروپ میں تو کارآمد رہے۔ ہر کوئی ایک دوسرے کو جانتا ہے، لہٰذا شاید وہ اس بات پر متفق ہوں گے کہ کس دوست کو نوٹ پیڈ پر ٹرانزیکشنز شامل کرنی چاہئیں۔ لیکن اگر ہم 10,000 شرکاء کا کوئی گروپ چاہیں تو اس صورت میں کیا ہو گا؟ اس صورت میں نوٹ پیڈ کا تصور زیادہ کارآمد نہیں ہوتا، کیونکہ کوئی بھی شخص اس کی نظم کاری کے لیے کسی اجنبی پر اعتماد نہیں کرنا چاہتا۔

اس صورت میں پروف آف ورک کی ضرورت پیش آتی ہے۔ یہ اس بات کو یقینی بناتا ہے کہ صارفین وہ پیسہ خرچ نہیں کر رہے جس کو خرچ کرنے کا حق ان کے پاس موجود نہیں۔ PoW کا الگورتھم گیم تھیوری اور کرپٹو گرافی کے امتزاج کو استعمال کرتے ہوئے، ہر فرد کو سسٹم کے اصولوں کے مطابق بلاک چین اپڈیٹ کرنے کے قابل بناتا ہے۔


PoW کس طرح کام کرتا ہے؟

مندرجہ بالا صورت میں بلاک چین ہمارا نوٹ پیڈ ہے۔ لیکن ہم فرداً فرداً ٹرانزیکشنز شامل نہیں کرتے – اس کے بجائے، ہم انہیں بلاکس میں اکٹھا کرتے ہیں۔ ہم نیٹ ورک پر ٹرانزیکشنز کا اعلان کرتے ہیں، اس کے بعد بلاک کو تخلیق کرنے والے صارفین انہیں امیدوار بلاک میں شامل کریں گے۔ ٹرانزیکشنز صرف اس صورت میں درست تصور کی جائیں گی جب ان کا امیدوار بلاک ہی تصدیق شدہ بلاک بن جائے گا، یعنی اسے بلاک چین پر شامل کر دیا گیا ہے۔

تاہم، کسی بلاک کو شامل کرنا سستا کام نہیں ہوتا۔ پروف آف ورک مائنر (بلاک کو تخلیق کرنے والے صارف) سے مراعات کے لیے اپنے کچھ ذاتی وسائل کو استعمال کرنے کا تقاضا کرتا ہے۔ وہ وسیلہ ہی کمپیوٹنگ کی طاقت ہے، جو مسئلے کا حل ملنے تک بلاک کا ڈیٹا ہیش کرنے کے لیے استعمال کی جاتی ہے۔
بلاک کے ڈیٹا کی ہیشنگ کا مطلب یہ ہے کہ آپ کسی بلاک ہیش کو تخلیق کرنے کے لیے اسے ایک ہیشنگ کے فنکشن سے گزارتے ہیں۔ بلاک کا ہیش "فنگر پرنٹ" کے طور پر کام کرتا ہے – یہ آپ کے درج کردہ ڈیٹا کی شناخت ہوتی ہے اور ہر بلاک کے لیے منفرد ہوتی ہے۔

درج کردہ ڈیٹا حاصل کرنے کے لیے کسی بلاک ہیش کو واپس کرنا ورچوئل طور پر ناممکن ہوتا ہے۔ تاہم، اندراج معلوم ہونے سے، آپ کے لیے اس بات کی تصدیق کرنا آسان ہوتا ہے کہ آیا ہیش درست ہے۔ آپ کو بس فنکشن کے ذریعے اندراج کو جمع کروانا اور یہ چیک کرنا ہوتا ہے کہ آیا نتیجہ یکساں ہے۔

پروف آف ورک میں، آپ کو لازماً وہی ڈیٹا فراہم کرنا چاہیئے جس کا ہیش مخصوص شرطوں سے مماثل ہو۔ لیکن آپ کو یہ معلوم نہیں کہ وہاں تک کس طرح پہنچتے ہیں۔ آپ کے پاس واحد آپشن اپنے ڈیٹا کو ایک ہیش کے فنکشن سے گزارنا اور یہ چیک کرنا ہوتا ہے کہ آیا یہ شرطوں سے مماثل ہے۔ اگر ایسا نہیں ہوتا، تو آپ کو ایک مختلف ہیش کو حاصل کرنے کے لیے اپنے ڈیٹا کو معمولی سا تبدیل کرنا ہو گا۔ آپ کے ڈیٹا میں ایک حرف بھی تبدیل ہوا تو یہ ایک مکمل طور پر مختلف نتیجے کا باعث ہو گا، لہٰذا اس میں ممکنہ نتیجے کی پیشگوئی کا کوئی طریقہ نہیں ہوتا۔

نتیجتاً، اگر آپ کوئی بلاک تخلیق کرنا چاہتے ہیں، تو آپ ایک اندازے پر مبنی گیم کھیل رہے ہوتے ہیں۔ عموماً آپ کچھ دیگر اہم ڈیٹا اور ان تمام ٹرانزیکشنز سے متعلق معلومات لیتے ہیں جنہیں آپ شامل کرنا چاہتے ہیں، اور پھر اسے مجموعی طور پر ہیش کر دیتے ہیں۔ لیکن چونکہ آپ کا ڈیٹا سیٹ تبدیل نہیں ہو گا، اس لیے آپ کو معلومات کے تغیر پذیر حصے کو شامل کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ بصورت دیگر، آپ کو نتیجے کے طور پر یکساں ہیش ملے گا۔ اس تغیر پذیر ڈیٹا کو ہم nonce کہتے ہیں۔ یہ وہ نمبر ہے جو آپ ہر کوشش کے ساتھ تبدیل کرتے ہیں، لہٰذا آپ کو ہر بار ایک مختلف ہیش ملتا ہے۔ اور اس عمل کو ہم مائننگ کہتے ہیں۔

خلاصہ یہ کہ، مائننگ بلاک چین ڈیٹا جمع کرنے اور اسے nonce کے ساتھ اس وقت تک ہیش کرنے کا عمل ہوتا ہے کہ جب تک آپ کو کوئی مخصوص ہیش نہیں مل جاتا۔ اگر آپ کو پروٹوکول کی جانب سے سیٹ کردہ شرطوں پر پورا اترنے والا کوئی ہیش مل جاتا ہے، تو آپ نیٹ ورک پر نئے نیا بلاک براڈ کاسٹ کرنے کا حق حاصل کر لیتے ہیں۔ اس پوائنٹ پر، نیٹ ورک کے دیگر شرکاء نیا بلاک شامل کرنے کے لیے اپنی بلاک چینز اپڈیٹ کرتے ہیں۔

آج کل کی اکثر کرپٹو کرنسیز کے لیے، شرطوں کو پورا کرنا ناقابلِ یقین حد تک مشکل ہے۔ نیٹ ورک پر ہیش کا ریٹ جس قدر زیادہ ہوتا ہے، کسی درست ہیش کو تلاش کرنا بھی اتنا ہی مشکل ہوتا ہے۔ یہ اس چیز کو یقینی بنانے کے لیے کیا جاتا ہے کہ بلاکس جلدی سے تلاش نہ کیے جا سکیں۔

جیسا کہ آپ تصور کر سکتے ہیں، کہ آپ کے کمپیوٹر پر بڑی تعداد میں ہیشز کا اندازہ لگانے کی کوشش مہنگی ثابت ہو سکتی ہے۔ آپ کمپیوٹیشنل سائیکلز اور بجلی کو ضائع کر رہے ہوتے ہیں۔ لیکن اگر آپ درست ہیش کو تلاش کر لیتے ہیں تو پروٹوکول آپ کو کرپٹو کرنسی کے انعام سے نوازے گا۔

آئیں اب تک جو کچھ ہم نے سیکھا ہے اسے دہرا لیں:

  • اسے مائن کرنا آپ کے لیے مہنگا ہوتا ہے۔
  • اگر آپ درست بلاک کو تیار کر لیتے ہیں تو آپ کو انعام دیا جاتا ہے۔
  • کوئی صارف اندراج معلوم کر کے، اپنے ہیش کو بآسانی چیک کر سکتا ہے – مائننگ نہ کرنے والے صارفین زیادہ کمپیوٹیشنل طاقت کو خرچ کیے بغیر کسی بلاک کی درستگی کی توثیق کر سکتے ہیں۔

اب تک، تو سب بہترین ہے۔ لیکن اگر آپ دھوکہ دہی کی کوشش کریں تو کیا ہو گا؟ آپ کو دھوکہ دہی پر مبنی ٹرانزیکشنز کا مجموعہ بلاک میں داخل کرنے اور اس طرح درست ہیش تیار کرنے سے روکنے کے لیے کیا چیز موجود ہے؟

اس مقام پر عوامی کلید کی کرپٹو گرافی کی ضرورت پیش آتی ہے۔ ہم اس آرٹیکل میں اس کے بارے میں زیادہ تفصیل میں نہیں جائیں گے، لیکن ملاحظہ کریں عوامی کلید کی کرپٹو گرافی کیا ہوتی ہے؟ تاکہ اس کا مفصل جائزہ لے سکیں۔ مختصر یہ کہ، ہم کچھ کارآمد کرپٹو گرافک تراکیب استعمال کرتے ہیں جو کسی بھی صارف کو اس بات کی توثیق کی اجازت دیتی ہیں کہ آیا کسی فرد کے پاس ان فنڈز کی منتقلی کا حق موجود ہے جنہیں وہ خرچ کرنے کی کوشش کر رہے ہیں۔
جب آپ کسی ٹرانزیکشن کو تخلیق کرتے ہیں، تو آپ اس پر دستخط کرتے ہیں۔ نیٹ ورک پر موجود کوئی بھی شخص آپ کے دستخط کا موازنہ آپ کی عوامی کلید سے کر سکتا ہے، اور چیک کر سکتا ہے کہ آیا وہ مماثل ہیں۔ وہ یہ بھی چیک کریں گے کہ کیا آپ واقعی اپنے فنڈز خرچ کر سکتے ہیں اور کیا آپ کے کُل اندراجات کا حاصلِ جمع آپ کے نتائج کے حاصلِ جمع سے زیادہ ہے (یعنی، آپ اپنے پاس موجود چیز سے زیادہ تو نہیں خرچ کر رہے)۔

نیٹ ورک غیر درست ٹرانزیکشن کو شامل کرنے والے کسی بھی بلاک کو خودکار طور پر مسترد کر دے گا۔ آپ کو دھوکہ دہی کی محض کوشش بھی مہنگی پڑ سکتی ہے۔ آپ لاحاصل طور پر اپنے وسائل کو ضائع کریں گے۔

یہی چیز تو پروف آف ورک کی اہم خوبی ہے: اس میں دھوکہ دہی کی کوشش مہنگی پڑتی ہے، لیکن دیانتداری سے کام کرنا منافع بخش ہوتا ہے۔ کوئی بھی ذی شعور مائنر ROI تلاش کرے گا، اس لیے ان سے ایسے برتاؤ کی توقع کی جا سکتی ہے جو آمدنی حاصل ہونے کی ضمانت دیتا ہے۔



کرپٹو کرنسی پر آغاز کرنا چاہتے ہیں؟ Binance پر Bitcoin کو خریدیں!



پروف آف ورک بمقابلہ پروف آف اسٹیک

رضامندی کے بہت سے الگورتھمز موجود ہیں، لیکن جن سے سب سے زیادہ امیدیں وابستہ ہیں ان میں سے ایک پروف آف اسٹیک (PoS) ہے۔ اس کا تصور 2011 سے موجود ہے، اور اسے بعض چھوٹے پرٹوکولز میں نافذ بھی کیا جا چکا ہے۔ لیکن بڑی بلاک چینز میں سے کسی ایک پر اسے قبولیت حاصل ہونا باقی ہے۔
پروف آف اسٹیک کے سسٹمز میں، مائنرز کی جگہ توثیق کاران آ جاتے ہیں۔ اس میں کوئی مائننگ شامل نہیں ہوتی اور ہیشز کا اندازہ لگانے کا کوئی مقابلہ نہیں ہوتا۔ اس کے بجائے، صارفین کو اتفاقی طور پر منتخب کیا جاتا ہے – اگر وہ منتخب ہو جائیں، تو ان کے لیے کسی بلاک کی تجویز دینا (یا "فورج") کرنا لازم ہوتا ہے۔ اگر بلاک درست ہوا، تو وہ بلاک کی ٹرانزیکشنز کی فیس پر مشتمل ایک انعام کو موصول کریں گے۔
اگرچہ، ہر صارف بغیر کسی وجہ کے منتخب نہیں کیا جاتا – پروٹوکول کافی سارے عوامل کی بنیاد پر ان کا چناؤ کرتا ہے۔ اہل ہونے کے لیے، شرکاء کے لیے ایک اسٹیک لاک کرنا لازم ہوتا ہے، جو کہ بلاک چین کی مقامی کرنسی کی پہلے سے طے شدہ رقم ہوتی ہے۔ اسٹیک ایک ضمانت کے طور پر کام کرتا ہے: جیسے مدعا علیہان ایک خطیر رقم ضمانت کے طور پر رکھتے ہیں جو مقدمہ چھوڑنے کے حوالے سے ان کی حوصلہ شکنی کرتی ہے، اسی طرح توثیق کاران دھوکہ دہی کی حوصلہ شکنی کے لیے اسٹیک لاک کرتے ہیں۔ اگر وہ بددیانتی سے کام لیتے ہیں، تو ان کے اسٹیک (یا اس کا ایک حصہ) کو ضبط کر لیا جائے گا۔
پروف آف اسٹیک کو پروف آف ورک پر چند فوائد حاصل ہیں۔ ان میں سب سے زیادہ قابلِ ذکر نسبتاً تھوڑا کاربن فُٹ پرنٹ ہے – چونکہ PoS میں زیادہ طاقت کے حامل مائننگ فارمز کی کوئی ضرورت نہیں ہوتی، اس لیے یہ PoW کے مقابلے میں بہت تھوڑی بجلی خرچ کرتا ہے۔ 

اس کے باوجود، یہ PoW کے ٹریک ریکارڈ کے نزدیک بھی نہیں ہے۔ اگرچہ اسے زیاں کار سمجھا جا سکتا ہے، لیکن مائننگ واحد ایسا رضامندی کا الگورتھم ہے جس نے خود کو اسکیل پر ثابت کیا ہے۔ صرف ایک دہائی کے عرصے میں، یہ کھربوں ڈالرز مالیت کی ٹرانزیکشنز کر چکا ہے۔ اس بارے میں کوئی رائے دینے کے لیے کہ آیا PoS اس کی سکیورٹی سے مقابلہ کر سکتا ہے، اسٹیکنگ کو وسیع پیمانے پر باقاعدہ جانچ کرنے کی ضرورت ہے۔ 


اختتامی خیالات

پروف آف ورک دوہرے خرچ کے مسئلے کا اصل حل ہے اور یہ پائیدار اور محفوظ ثابت ہو چکا ہے۔ Bitcoin ثابت کر چکا ہے کہ ہمیں ایک ہی فنڈز دو بار خرچ ہونے سے بچانے کے لیے مرکزی اداروں کی ضرورت نہیں ہے۔ کسی غیر مرکزی ماحول میں موجود شرکاء کرپٹو گرافی، ہیش کے فنکشنز، اور گیم تھیوری کے شاطرانہ استعمال سے، کسی مالیاتی ڈیٹا بیس کی حالت پر متفق ہو سکتے ہیں۔