همه چیز درباره پروتکل مینا (Mina Protocol)، سبک‌ترین بلاکچین جهان

بسیاری از بلاکچین‌ها از اتریوم گرفته تا تندرمینت (Tendermint) در ابتدا کوچک هستند اما می‌توانند در طول زمان به هزاران گیگابایت افزایش پیدا کنند. درصد غیرمتمرکز بودن یک بلاکچین با تعداد نودهای اعتبارسنجی تراکنش‌های شبکه افزایش می‎‌یابد. در یک بلاکچین معمولی هر بلاک جدیدی که به زنجیره اضافه شود، اجرای یک نود کامل را گران‌تر می‌کند. پروتکل مینا (Mina Protocol) که پلی میان دنیای واقعی و کریپتو است، با فناوری نوین خود در پی متحول کردن صنعت بلاکچین است که نوید تراکنش‌هایی ارزان‌تر با سرعت لایتنیگ (lightning) را می‌دهد.

پروتکل مینا چیست؟

پروتکل مینا که پیش‌تر کودا (Coda) نام داشت، در حال حاضر سبک‌‎ترین بلاکچین دنیاست. برخلاف پلتفرم‌های رمزارزی مانند اتریوم و بیت‌کوین، سایز مینا صرف‌نظر از تعداد تراکنش‌هایی که در آن انجام می‌شود، ثابت می‌ماند. سایز امروز بلاکچین مینا مشابه زمان شروع کار آن و 22 کیلوبایت است. سایز بلاکچین بیت‌کوین در ماه ژوئن سال 2012 برابر 1.93 گیگابایت بود اما از آن زمان به طور چشمگیری افزایش یافت و در 10 اکتبر سال 2021 اندزه آن به 360 گیگابایت رسید.

پروتکل مینا در کنار سایز محدود 22 کیلوبایتی خود یک ابزار رمزنگاری پیچیده به نام اثبات دانایی صفر (zero-knowledge proof) است که به کاهش بیشتر اندازه بلاکچین کمک می‌کند؛ بدین ترتیب کاربران می‌توانند حتی درصورت استفاده فشرده نیز یک نود کامل را حفظ کنند. از آنجایی که مینا بسیار کوچک است، هر کاربری می‌تواند روی گوشی هوشمند خود یک نود کامل داشته باشد.

ارز دیجیتال مینا

توکن بومی این بلاکچین MINA نام دارد و از آن برای تمام فعالیت‌های شبکه از جمله پاداش به مشارکت‌کنندگان در شبکه و یک روش پرداختی، استفاده می‌شود. عرضه ارز دیجیتال مینا محدود نبوده و عرضه اولیه آن 1 میلیارد توکن است. بعلاوه، هر ارز دیجیتال مینا را می‌توان به یک میلیارد واحد تقسیم کرد که هر واحد نانومینا نام دارد. تمام این موارد از طریق حاکمیت درون‌زنجیره‌ای قابل تغییر است.

از آنجایی که پروتکل مینا مبتنی بر الگوریتم اثبات سهام (PoS) است، اگر کاربران فقط توکن‌های خود را هولد کنند و با استیک نکردن آن‌ها سبب افزایش تورم شوند، جریمه خواهند شد. این تورم ارزش توکن‌های هولد شده را کم کرده و از این طریق آن‌ها را به استیک کردن و مشارکت در شبکه تشویق می‌کند. پاداش‌های بلاک طوری طراحی شده‌اند که در واکنش به نرخ استیک شبکه تغییر کنند و متعاقبا نرخ تورم خاص پروتکل را هدف قرار می‌دهند.

برای آشنایی کامل با الگوریتم اثبات سهام، پیشنهاد می‌کنیم این مطلب را مطالعه کنید.

نحوه کار پروتکل مینا

الگوریتم اجماع مورد استفاده پروتکل مینا از Ouroboros Praos (مکانیزم اجماع PoS کاردانو) مشتق شده است. مکانیزم اجماع اولیه برای تنظیم شدن با مشخصه‌های خاص مینا، ازجمله ادغام zk-SNARKs، اصلاح شده است. نسخه جدید این مکانیزم Ouroboros Samasika نام دارد. سه بازیگر اصلی شبکه مینا عبارتند از: تاییدکننده‌ها، تولیدکنندگان بلاک و اسنارکرها

تاییدکننده‌ها (Verifiers)

تمام نودهای شبکه مینا می‌توانند اثبات‌های رمزی که zk-SNARKs هستند را تایید کنند. از آنجایی که هر یک از این اثبات‌ها تنها چند صد بایت حجم دارند، می‌توان آن‌ها را به سرعت دانلود و در چند میلی‌ثانیه تایید کرد.

تولیدکنندگان بلاک (Block Producers)

تولیدکنندگان بلاک در مینا مانند ماینرهای شبکه بیت‌کوین یا استیک‌کنندگان یک شبکه PoS مسئول جمع‌آوری تراکنش‌ها و جای دادن آن‌ها در یک بلاک هستند. پروتکل مینا به ماینرها بابت فعالیتشان در رابطه با تورم و جمع‌آوری کارمزد تراکنش‌ها پاداش می‌دهد. تولیدکنندگان بلاک تراکنش‌ها را انتخاب کرده و برای آنکه درامد بیشتری داشته باشند، معمولا به سراغ آن‌هایی می‌روند که کارمزد بالاتری دارند.

گرچه این ماینرها بایستی SNARK نیز بدهند، زیرا بلاکچین بایستی «مختصر و مفید» باقی بماند. تولیدکننده بابت هر تراکنشی که به یک بلاک اضافه می‎شود، باید معادل تعداد تراکنش‌های قبلی SNARK فراهم کند. در غیر این‌صورت تراکنش به علت رعایت نکردن قوانین اجماع توسط دیگر نودها رد خواهد شد. به عنوان مثال اگر یک تولیدکننده بلاک بخواهد 10 تراکنش را به انتهای صف بیافزاید، بایستی 10 تراکنش را از ابتدای صف «اسنارکر» کند. آن‌ها می‌توانند این SNARKها را خودشان ساخته و یا از نودهایی که برای محاسبه به آن‌ها اختصاص داده شده خریداری کنند.

اسنارکرها (Snarkers)

اسنارکرها به نودهایی در شبکه گفته می‎شود که مسئول تولید اثبات رمزنگاری (zk-SNARK) هستند. اسنارکرها به هر اثبات تولیدشده یک پیشنهاد اختصاص می‌دهند و تولیدکنندگان از این مستندات برای ساخت بلاک‌های خود استفاده می‌کنند. تولیدکنندگان با پرداخت هزینه پیشنهادات با کارمزد تراکنش‌ها به اسنارکرها دستمزد می‌دهند. اسنارکرها می‌توانند اثبات‌های متعدد تولید کرده و با ارائه پیشنهاد به یک تراکنش مشابه با یکدیگر رقابت کنند.

درک پویایی بازار میان اسنارکرها و تولیدکنندگان بلاک امری مهم است. هدف اسنارکر فروش مستندات خود است و بابت آن پاداش می‌گیرد. تولیدکننده بلاک به دنبال یافتن اثبات با قیمت کم است و دستمزد اسنارکر را با تراکنش خاصی به نام «کارمزد انتقال» پرداخت می‌کند. تولیدکنندگان ترجیح می‌دهند SNARK را به طور عمده خریداری کنند چراکه کارمزدها برای هر دسته پرداخت می‌شود. پلتفرمی که این فعالیت‌ها در آن انجام می‌شود Snarketplace نام دارد.

الگوریتم اثبات دانایی صفر و zk-SNARKها

برای آنکه بدانید پروتکل مینا چطور کار می‌کند باید ابتدا با مفاهیم اثبات دانایی صفر و zk-SNARKها آشنا شوید. Zk-SNARK کوتاه‌شده‌ی عبارت “zero-knowledge Succinct Non-interactive ARgument of Knowledge” است. اثبات دانایی صفر (ZKP) یک پروتکل رمزی‌ است که امکان تایید صحت یک تراکنش را بدون اطلاع از طرح خود آن فراهم می‌کند. اثبات‌های دانایی صفر دارای دو ویژگی هستند:

  • مختصر: سایز اثبات‌ها بسیار کوچک بوده و در حد چندکیلوبایت است.
  • غیرتعاملی: پروتکل نیزای به تعامل میان ارائه‌دهنده اثبات و تاییدکننده ندارد.

پروتکل مینا بدین صورت از ویژگی‌های عالی zk-SNARKها بهره برده و بلاکچین خود را «مختصر و مفید» نگه می‌دارد. zk-SNARKها از این حیث که که ناشناس ماندن کاربران را تضمین می‌کنند، جزو لاینفک شبکه مینا هستند. در حقیقت zk-SNARKها به طور گسترده در رمزارزهای به اصطلاح «ناشناس» استفاده می‌شوند. به عنوان مثال از آن‌ها برای تضمین محرمانگی تراکنش‌ها در شبکه زی‌کش (Zcash) استفاده می‌شود.

zk-SNARKها را می‌توان مدارک غیرقابل تغییر به‌شمار آورد. آن‌ها امکان تایید صحت همه فعالیت‌های شبکه را بدون نیاز به دانستن جزئیات آن فراهم می‌کنند. در هر توالی محاسباتی (مانند تایید تراکنش‌های درون یک بلاک) افراد می‌توانند به راحتی یک اثبات ریاضی تولید کنند که صحت این توالی را تایید می‌کند. اسنارک‌ها امکان آن را فراهم می‌کنند تا بتوان تایید کرد تمام قوانین اجماع پروتکل، از جمله اجماع امضاها و تراکنش‌ها، اثبات سهام و …، رعایت شده‌اند.

اعتبارسنجی بلاکچین

همه کاربران پروتکل مینا می‌توانند کار اعتبارسنجی بلاکچین را انجام دهند. این تکنیک امکان متراکم کردن بلاکچین را فراهم می‌کند. نودهای کامل به جای آنکه برای اعتبارسنجی یک بلاک کل سابقه آن را بررسی کنند، اثبات رمزی و درخت مرکل (Merkle tree) مرتبط با آخرین وضعیت بلاکچین را تایید می‌کند.

اگر پروتکل در هر بلاک یک اسنارک استفاده کند، سایز زنجیره در ابتدا کاهش می‌یابد اما در طول زمان به طور خطی افزایش خواهد یافت. از این رو اثبات‌ها از روی موارد موجود تولید می‌شوند. تابع مورداستفاده برای تولید اسنارک‌ها تکرارشونده است، این موضوع سبب می‌شود سایز اثبات ثابت بماند.

هر اسنارک جدید را می‌توان یک «سوپراسنارک» در نظر گرفت؛ اثبات خارق‌العاده‌ای که از یک زنجیره از اثبات‌ها ساخته شده است. این همان چیزیست که امکان اعتبارسنجی سابقه یک تراکنش را از بلاک ابتدایی تا آخرین بلاک تولیدشده فراهم می‌نماید. یک نود کامل در تنها چند میلی‌ثانیه می‌تواند با کل بلاکچین مینا همگام شود.

تاریخچه پروتکل مینا

پروتکل مینا در سال 2017 از کالیفرنیا سانفرانسیسکو راه‌اندازی و وارد بازار شد. تیم توسعه‌دهنده پروژه O(1) Labs نام دارد. این شبکه در ابتدا پروتکل کودا نام داشت. مفهوم بنیادی پروتکل مینا توسط دو دوست و مهندس کامپیوتر به نام‌های ایوان شپیرو (Evan Shapiro) و ایزاک مرکل (Izaac Meckler) خلق شد.

راه‌اندازی پروتکل مینا به شکلی عالی انجام شد. این شبکه توانست از سوی شرکت‌های Multicoin Capital، Polychain و Coinbase Ventures سرمایه جذب کند. این شرکت در ماه سپتامبر سال 2020 با یک دادخواست جمعی در رابطه با شباهت نامش به بلاکچین کودا مواجه شد. بعد از این دادخواست نام پروژه به پروتکل مینا تغییر یافت.

بنیاد مینا و اتریوم در ماه فوریه سال 2021 وارد یک همکاری استراتژیک شدند. هدف این پروژه ادغام فناوری مینا در اتریوم است. نکته جالب آنکه ویتالیک بوترین (Vitalik Buterin)، موسس اتریوم، یکی از هواداران قدیمی استفاده از اثبات‌های دانایی صفر است. لازم به ذکر است که شبکه اصلی مینا سه سال پس از آزمایش بتا عملیاتی شد.

موارد استفاده‌ از پروتکل مینا

  • حریم‌خصوصی داده‌ها: پروتکل مینا به کاربران اجازه می‌دهد بدون ارائه اطلاعات شخصی در بلاکچین به انجام فعالیت‌های مهم و حساس بپردازند.
  • اوراکل‌های وب بدون مجوز: توسعه‌دهندگان می‌توانند بدون نیاز به مجوز، منابع داده عمومی متعدد را از اینترنت در برنامه‌های غیرمتمرکز خود ادغام کنند.
  • مدیریت شناساگرهای وب: کاربران می‌توانند از مینا برای دسترسی به یک سایت یا سرویس اینترنتی استفاده کرده و نیازی به ایجاد حساب یا به اشتراک گذاشتن داده‌های شخصی نداشته باشند. در این حالت مینا به عنوان واسطه‌ای برای دسترسی ناشناس به پلتفرم‌ها عمل می‌کند.

مزایا و معایب پروتکل مینا

مزایا

  • بررسی محرمانگی یک مجموعه داده بدون دانستن جزئیات
  • تایید سریع دقت محاسبات طولانی و/یا گران
  • امکان اجرای یک نود کامل روی گوشی هوشمند
  • دسترسی به داده‌های دنیای واقعی از تمامی وبسایت‌ها برای استفاده درون‌زنجیره‌ای

معایب

  • توسعه‌دهندگان پروتکل مینا تمایلی به ثبت ایده‌های خود ندارند. ثبت این ایده‌‌ها سبب ایجاد فورک‌های متعدد بر اساس فناوری مینا و استفاده از ایده‌ها به عنوان راهکارهای برون‌زنجیره‌ای برای رمزارزهای موجود است.
  • پروتکل مینا قادر به مدیریت تراکنش‌های زیاد به طور همزمان نیست. به گفته Evan Shapiro، موسس و مدیرعامل مینا، سرعت این پروتکل تنها 22 تراکنش بر ثانیه (TPS) است. گرچه این مقدار کمی بهتر از بیت‌کوین است اما از بلاکچین‌هایی مانند ریپل (1500 TPS) و سولانا (500 TPS) فاصله زیادی دارد.

آیا ارز دیجیتال مینا گزینه خوبی برای سرمایه‌گذاری است؟

برای ارزیابی اینکه آیا یک رمزارز گزینه خوبی برای سرمایه‌گذاری هست یا خیر باید به دو نکته توجه کرد: اشتیاق سرمایه‌گذار و قدرت بلاکچین در زندگی واقعی. در رابطه با مینا هر دوی این موارد به اندازه کافی وجود دارند. تعداد سرمایه‌گذاران مشتاق در فروش عمومی ارز دیجیتال مینا بیش از حد انتظار ظاهر شده و نمی‌توان از شور و شوق بازار برای پروتکل چشم‌پوشی کرد. علاوه بر این دورنمایی که توسط این ساختار جدید در مورد عدم‌تمرکز و مقیاس‌پذیری تصویر شده، راه را برای توسعه‌دهندگان هموار می‌کند تا بتوانند بر اساس حریم‌خصوصی و کنترل اطلاعات شخصی برنامه بسازند.

نتیجه‌گیری

بلاکچین مینا در حال حاضر سبک‌ترین بلاکچین در نوع خود است. پروتکل مینا نه تنها برای دستیابی به هدف عدم‌تمرکز بهینه طراحی شده، بلکه با جلوگیری از فاش شدن اطلاعات مهم، حریم‌خصوصی کاربرانش را نیز تضمین می‌کند. با وجود همه اینها لازم است بگوییم که پروتکل مینا بی‌نقص نیست! مینا در مواردی ضعیف بوده و نیاز به ارتقاء دارد. به طور کلی باید بلاکچین و ارز دیجیتال مینا را با توجه به ارائه یک مفهوم نوین و پتانسیل بالای آن، در واچ‌لیست خود قرار دهید.

منبع: learn.bybit , securities.io , coinbureau