مفهوم اثبات سهام (Proof of Stake) بیان می کند که یک شخص می تواند تنها با نگهداری یک یا چند ارز دیجیتالی ، نسبت به استخراج ارزهای دیجیتالی را و یا تایید تراکنش های شبکه اقدام نماید . این بدان معناست که هرچه قدر یک کاربر ارز دیجیتال بیشتری را نگهداری کند ، قدرت استخراج بیشتری نیز نصیب او می شود .

مفهوم اثبات سهام (PoS)

فرآیند اثبات سهام به عنوان یک پشتیبان برای فرآیند اثبات کار (PoW) در جهت جلوگیری از مشکلاتی که بعدا پیش خواهد آمد ، ساخته شد .زمانی که یک تراکنش ایجاد می شود ، اطلاعات آن در یک بلاک با حداکثر ظرفیت ۱ مگابایت قرار می گیرد و سپس در چندین رایانه یا گره در شبکه کپی می شود . گره ها ، بدنه اجرایی بلاک چین هستند و وظیفه ی تایید تراکنش ها در هر بلاک را بر عهده دارند . در مرحله تأیید تراکنش ها ، گره ها یا ماینر ها باید یک سری محاسبات پیچیده ریاضی را که به عنوان اثبات کار شناخته می شود ، حل کنند . اولین ماینری که رمزگشایی هر تراکنش بلاک را انجام می دهد ، مقداری پاداش دریافت می کند . پس از تأیید صحت تراکنش ها ، آن بلاک به عنوان یک زنجیره به دفترکل توزیع شده اضافه می شود .

استخراج برای اجرای محاسبات مختلف رمزنگاری و انجام چالش های ریاضی ، به نیروی محاسباتی زیادی نیاز دارد . توان محاسباتی زیاد هم به میزان بالایی از انرژی برق نیازد دارد که در نهایت همه این ها منجر به انجام موفقیت آمیز پروسه اثبات کار می شود . در سال ۲۰۱۵ تخمین زده شد که یک تراکنش بیت کوین به میزان برق مورد نیاز برای تأمین برق ۱٫۵۷ خانوار آمریکایی در روز نیاز دارد . برای پرداخت هزینه برق مصرفی ، ماینر ها معمولاً کوین های دریافتی خود را در ازای پول فیات می فروختند که این امر منجر به کاهش قیمت های ارز های دیجیتال می شد . اثبات سهام (PoS) درصدد برطرف کردن این مسئله با نسبت دادن قدرت استخراج به نسبت کوین های ماینر است . به این ترتیب ، به جای استفاده از انرژی برای پاسخ به پازل های PoW ، یک ماینر PoS محدود به استخراج درصد تراکنش هایی است که منعکس کننده سهام مالکیت وی است . به عنوان مثال ، یک ماینر که ۳٪ از بیت کوین موجود را در اختیار دارد می تواند از نظر تئوری تنها ۳٪ از بلاک ها را ماین می کند .

خطر حمله شبکه ای

بیت کوین از سیستم اثبات کار (PoW) برای تایید تراکنش های خود استفاده می کند و به همین ترتیب مستعد یک تراژدی است . تراژدی به نقطه ای از زمان آینده اشاره می کند که استخراج کنندگان کمی  ، به دلیل پاداش کم استخراج ، باقی خواهند ماند . در آن زمان (پس از استخراج تمامی بیت کوین ها) تنها پاداشی که استخراج کنندگان کسب می کنند ، کارمزد تراکنش ها است که با گذشت زمان کاهش می یابد زیرا کاربران تصمیم می گیرند کارمزدها های کمتری برای تراکنش ها خود بپردازند . با کم شدن استخراج کنندگان شبکه نسبت به حمله ۵۱٪ آسیب پذیر می شود ، حمله ۵۱٪ هنگامی است که یک گروهی از استخراج کنندگان ۵۱٪ از توان محاسباتی شبکه را کنترل می کند و ضمن عدم تایید تراکنش ها در شبکه ، بلاک های تقلبی از تراکنش ها را برای خود ایجاد می کند .

اما توسط فرآیند اثبات سهام (PoS) ، هکر برای انجام حمله ۵۱٪ ، باید ۵۱٪ از کل ارز های دیجیتال را به دست آورد . فرآیند اثبات سهام از این حمله جلوگیری می کند زیرا جمع کردن ۵۱٪ از کوین های دیجیتالی معتبر بسیار دشوار و گران خواهد بود .

یک استخراج کننده با ۵۱ درصد سهام از یک کوین هیچ وقت به شبکه ای که خودش بیشترین سهم آن را در اختیار دارد ، حمله نمی کند زیرا اگر چنین کند قطعا ارزش آن ارز دیجیتال کاهش می یابد و بیشتر از همه ، خود او متضرر می شود ،  بنابراین صاحب سهام  برای حفظ یک شبکه امن انگیزه بیشتری پیدا می کند .

علاوه بر بیت کوین ، لایت کوین  (LTC) نیز از روش اثبات کار  (PoW) استفاده می کند . ارز دیجیتال Nxt (NXT) نمونه ای از یک کریپتوکارنسی است که از روش اثبات سهام (PoS) استفاده می کند . برخی ازکوین ها مانند Peercoin (PPC) از یک سیستم ترکیبی استفاده می کنند که هر دو روش در آن گنجانیده شده است . در حال حاضر ، اتریوم (ETH) قصد دارد طی چند ماه آینده به سیستم اثبات سهام (PoS) منتقل شود .