الگوریتم اثبات اعتبار (Proof-of-Authority یا PoA) به یکی از الگوریتم‌های اجماع محبوب برای بلاک‌چین‌های مجوزدار (Permissioned blockchains) تبدیل شده است که در آن گروهی از نهادهای مورد اعتماد ادارهٔ شبکه را بر عهده دارند. این الگوریتم با نیاز به منابع محاسباتی و انرژی کمتر، اجماع سریعی را فراهم می‌کند. Aura و Clique دو پیاده‌سازی اصلی و مهم از الگوریتم PoA محسوب می‌شوند. PoA نوعی الگوریتم اجماع تحمل‌پذیر در برابر خطای ازکارافتادگی (Crash Fault Tolerance) است که با هدف افزایش کارایی در بلاک‌چین‌های خصوصی (Private blockchain networks) و کنسرسیومی (Consortium blockchain networks) طراحی شده است. برخلاف اثبات کار (PoW)، در PoA مفاهیمی مانند طولانی‌ترین زنجیره (longest chain) یا قانون تأیید (Confirmation rule) وجود ندارد. بلاک‌های جدید با تأیید جمعی گروهی از اعتبارسنج‌های مورد اعتماد (Trustworthy validators) به‌صورت مستقیم به زنجیره افزوده می‌شوند. در این سازوکار، اعتبارسنج ها به رقابت جهت حل معماهای رمزنگاری‌شده نمی‏پردازند. از این رو، PoA بر مجموعه‌ای از N گره قابل اعتماد که با عنوان مقامات (Authorities) شناخته می‌شوند متکی است و هر یک از آن‌ها با یک شناسه یکتا یا کلید عمومی (Public key) مشخص می‌گردد. برای حفظ شفافیت شبکه، لازم است اکثریت مقامات (حداقل (N/2 + 1)) رفتار صادقانه داشته باشند؛ ازاین‌رو، تمامی مقامات به‌طور فعال عملکرد یکدیگر را پایش می‌کنند. در PoA، دستیابی به اجماع از طریق یک سازوکار نوبتی (Round-robin) انجام می‌شود که در آن مسئولیت ایجاد بلاک‌ها به‌صورت چرخشی میان مقامات توزیع می‌گردد [1].

PoA با هدف بهینه‌سازی سازوکار اثبات سهام (PoS) توسعه یافته و به‌طور ویژه برای استفاده در شبکه‌های مجوزدار (Permissioned Networks) مناسب است. برخلاف PoS که در آن انتخاب تولیدکنندگان بلاک (Block miners) بر اساس میزان سهام آن‌ها از توکن‌های رمزنگاری‌شده (Cryptocurrency tokens) صورت می‌گیرد، در PoA  تنها گروه محدودی از افراد یا نهادهای مورد اعتماد به‌عنوان اعتبارسنج تراکنش‌ها (Transaction Validators) انتخاب می‌شوند. اعتبار این اعتبارسنج‌ها بر پایه هویت واقعی (Identity) یا شهرت حرفه‌ای آن‌ها (Reputation) در شبکه استوار است. برای پیوستن به جمع اعتبارسنج‌ها، کاربران باید یک فرایند رسمی احراز هویت (Notarization) را طی کنند. در این فرایند، مدارک لازم برای اثبات هویت واقعی ارائه شده و این هویت به هویت زنجیره‌ای (On-chain) کاربر متصل می‌شود تا اعتبار دیجیتال (Digital reputation) او در شبکه شکل گیرد. همچنین، اعتبارسنج‌های فعلی می‌توانند از طریق رأی‌گیری درباره افزودن کاربران جدید به گروه مقامات (Authority Group) تصمیم‌گیری کنند. در سامانه‌های مبتنی بر اثبات اعتبار، اعتبارسنج‌ها در ازای تأیید، مرتب‌سازی و ثبت تراکنش‌ها پاداش دریافت می‌کنند. این سازوکار انگیزه‌ای برای رفتار صادقانه، ارائه‌ی صحیح خدمات و نظارت مؤثر بر عملکرد شبکه فراهم می‌سازد [2]. دو نمونه از شبکه‏ هایی که از اساس سازوکار PoA بهره می‏برند عبارتند از:

• PoA Network
• Ethereum’s test net Kovan

توجه: در شبکه‌های بلاک‌چین، اعتبارسنج‌ها، مسئول تأیید تراکنش‌ها و ثبت آن‌ها در بلاکچین می‌باشند. این اعتبارسنج‌ها با اطمینان از انطباق تراکنش‌ها با پروتکل‌های بلاک‌چین، صحت شبکه را تضمین می‌کنند. پس از تأیید، یک تراکنش می‌تواند به طور دائم در بلاکچین ثبت شود. اعتبارسنج‌ها وظیفه‌ای حیاتی در حفظ امنیت و قابلیت اعتماد شبکه ایفا می‌کنند و اغلب منابع یا اعتبار خود را برای انجام مؤثر این نقش متعهد می‌شوند [3].

سازوکار اثبات اعتبار (PoA) بر این فرض استوار است که مقامات شبکه (Authorities) افرادی صادق (Honest) و مورد اعتماد (Trusted) هستند. از آنجا که اعتبارسنج‌ها هویت خود را به‌عنوان وثیقه (Stake) در شبکه قرار می‌دهند، تمایلی ندارند که با رفتار نادرست، شهرت و اعتبار حرفه‌ای خود را خدشه‌دار کنند. در این سازوکار، به‌جای تکیه بر یک مقام واحد، مجموعه‌ای از مقامات برای دستیابی به توافق درباره وضعیت شبکه به کار گرفته می‌شوند و تصمیم نهایی تنها زمانی معتبر تلقی می‌شود که توسط این مقامات مورد تأیید قرار گیرد. این رویکرد با توزیع مسئولیت میان چند اعتبارسنج، ضمن حفظ کارایی، سطح معقولی از اعتماد و کنترل را در شبکه برقرار می‌کند [4].

سازوکار اثبات اعتبار (Proof of Authority – PoA) برای دستیابی به اجماع، نیازی به انجام محاسبات سنگین یا حل مسائل پیچیده ندارد و تنها بر تعداد محدودی اعتبارسنج متکی است. این ویژگی در مقایسه با سامانه‌های مبتنی بر اثبات کار (PoW) و اثبات سهام (PoS)، به‌طور قابل‌توجهی توان پردازش تراکنش‌ها را افزایش داده و بهره‌وری انرژی را بهبود می‌بخشد. با این حال، PoA با متمرکز کردن قدرت تولید بلاک (Mining Power) در اختیار گروهی از مقامات مورد اعتماد، سطح تمرکززدایی (Decentralization) شبکه را کاهش می‌دهد. در نتیجه، استفاده از این سازوکار در شبکه‌های عمومی می‌تواند زمینه‌ساز اعمال سانسور (Censorship) شود؛ به‌گونه‌ای که یک یا چند اعتبارسنج قادر باشند تراکنش‌های مربوط به یک کاربر خاص را مسدود کرده یا به‌طور کامل از پردازش خارج کنند. در مقابل، شبکه‌های مجوزداری که میان سازمان‌ها یا مؤسسات بزرگ ایجاد می‌شوند، می‌توانند بهره‌برداری مناسبی از PoA داشته باشند؛ زیرا این سازوکار ضمن فراهم کردن سرعت بالاتر در پردازش تراکنش‌ها، از مدل «اعتبار مبتنی بر هویت» (Identity-at-Stake Model) استفاده می‌کند که با الزامات محیط‌های سازمانی و کسب‌وکارهایی که بر اعتماد، پاسخ‌گویی و شهرت تأکید دارند، سازگاری بالایی دارد [2]. برخلاف اثبات کار (PoW) و اثبات سهام (PoS) که به منابع محاسباتی قابل توجه یا سهام بزرگ نیاز دارند، اثبات اعتبار (PoA) به اعتبار و هویت اعتبارسنج‌ها متکی است که باعث می‌شود انرژی‌کارآمدتر و سریع‌تر باشد [5].

منابع

[1]      M. M. Islam, M. M. Merlec, en H. P. In, “A Comparative Analysis of Proof-of-Authority Consensus Algorithms: Aura vs Clique”, in 2022 IEEE International Conference on Services Computing (SCC), 2022, bll 327–332. doi: 10.1109/SCC55611.2022.00054.

[2]      P. Zhang, D. C. Schmidt, J. White, en A. Dubey, “Chapter Seven – Consensus mechanisms and information security technologies”, in Role of Blockchain Technology in IoT Applications, vol 115, S. Kim, G. C. Deka, en P. B. T.-A. in C. Zhang, Reds Elsevier, 2019, bll 181–209. doi: https://doi.org/10.1016/bs.adcom.2019.05.001.

[3]      D.-S. Kim en R. Syamsul, “Integrating machine learning with proof-of-authority-and-association for dynamic signer selection in blockchain networks”, ICT Express, vol 11, no 2, bll 258–263, 2025, doi: https://doi.org/10.1016/j.icte.2024.10.008.

[4]      A. Miglani, N. Kumar, V. Chamola, en S. Zeadally, “Blockchain for Internet of Energy management: Review, solutions, and challenges”, Comput. Commun., vol 151, bll 395–418, 2020, doi: https://doi.org/10.1016/j.comcom.2020.01.014.

[5]      I. Eyal, “Blockchain Technology: Transforming Libertarian Cryptocurrency Dreams to Finance and Banking Realities”, Computer (Long. Beach. Calif)., vol 50, no 9, bll 38–49, 2017, doi: 10.1109/MC.2017.3571042.