این مقاله به پاسخ این سوال می‌پردازد که فناوری بلاکچین چیست و چگونه کار می‌کند؟ به طور خلاصه، بلاکچین فهرستی از سوابق داده‌ها است که به عنوان یک دفتر کل دیجیتال غیرمتمرکز عمل می‌کند. داده‌ها در قالب بلوک‌هایی سازمان‌دهی می‌شوند که به ترتیب زمانی مرتب‌شده و با رمزنگاری ایمن شده‌اند.
سابقه فناوری بلاکچین
اولین نمونه بلاکچین در اوایل دهه 1990 میلادی و زمانی خلق شد که دانشمند رایانه‌ای به نام استوارت هابر و فیزیکدانی به نام دابلیو اسکات استورنتا به منظور دستیابی به راهی برای ایمن‌سازی اسناد دیجیتال از خطر دست‌کاری، از شیوه‌های رمزنگاری در زنجیره‌ای از بلوک‌ها استفاده کردند.
بدون شک کار هابر و استورنتا الهام‌بخش فعالیت سایر دانشمندان رایانه‌ای و علاقه‌مندان به رمزنگاری بود که درنهایت به خلق بیتکوین به عنوان اولین نظام پولی الکترونیک غیرمتمرکز (به‌طور ساده به عنوان اولین ارز دیجیتال) منجر شد.
گرچه فناوری بلاکچین از رمزارزها قدیمی‌تر است، اما با خلق بیتکوین در سال 2008 بود که دنیا پتانسیل آن را به رسمیت شناخت. از آن زمان تاکنون، علاقه به فناوری بلاکچین به‌تدریج افزایش‌یافته و اکنون رمز ارزها در مقیاسی بزرگ‌تر به رسمیت شناخته می‌شوند.
عمدتاً از فناوری بلاکچین برای ثبت و ضبط معامله‌های (تراکنش‌های) رمزارزی استفاده می‌شود اما این فن‌آوری برای بسیاری دیگر از انواع مختلف داده‌های الکترونیکی هم مناسب بوده و می‌تواند در گستره‌ای از کارکردهای مختلف مورداستفاده قرار بگیرد. قدیمی‌ترین، امن‌ترین و بزرگ‌ترین شبکه‌ی بلاکچین، بلاکچین بیتکوین است که با ترکیب متوازن و دقیقی از رمزنگاری و نظریه بازی طراحی شد.
شیوه کار فناوری بلاکچین چگونه است؟
در بافت مربوط به رمزارزها، یک بلاکچین از زنجیره باثباتی از بلوک‌ها تشکیل شده است که هر یک از آنها فهرستی از معامله‌هایی که از قبل تائید شده‌اند را در خود ذخیره می‌کند. از آنجایی‌که زنجیره بلاکچین توسط انبوهی از رایانه‌ها نگهداری می‌شود که در سرتاسر جهان پخش شده‌اند، بلاکچین به عنوان یک پایگاه داده (یا دفتر کل) غیرمتمرکز عمل می‌کند. این یعنی هر شرکت‌کننده، (نود) یا رونوشتی از داده‌های بلاکچین در اختیار داشته و با یکدیگر تعامل می‌کنند تا مطمئن شوند همه آنها با یکدیگر تطابق دارند.
بنابراین، معامله‌های بلاکچین، در درون شبکه جهانی همتا به همتایی شکل گرفته است. این همان چیزی است که بیتکوین را به ارز دیجیتال غیرمتمرکزی تبدیل می‌کند که بدون مرز و در برابر سانسورها مقاوم است. علاوه بر این، اکثر سیستم‌های بلاکچین بی‌اعتماد در نظر گرفته می‌شوند زیرا به هیچ‌گونه اعتمادی احتیاج ندارند. هیچ مرجع واحدی وجود ندارد که کنترل بیت کوین را در اختیار داشته باشد.
بخش مهمی از هر بلاکچین روند استخراجی است که به الگوریتم‌های هش وابسته است. بیتکوین از الگوریتم SHA-256 (الگوریتم هش امن 256 بیت) استفاده می‌کند. این الگوریتم، داده ورودی با هر اندازه‌ای را دریافت و داده خروجی تولید می‌کند که هم‌اندازه همان داده ورودی است. خروجی تولید شده «هش» نام داشته و در این مورد همیشه از 64 کاراکتر (256 بیت) تشکیل می‌شود.
بنابراین، مهم نیست چند بار یک روند را تکرار کنیم، ورودی‌های مشابه، همیشه همان خروجی را تولید می‌کند. اما اگر تغییر کوچکی در ورودی ایجاد شود، خروجی کاملاً تغییر خواهد کرد. ازاین‌رو، تابع‌های هش قطعی بوده و در جهان رمزارزها، اکثر آنها به شکل تابع‌های هشی یک‌طرفه طراحی شده‌اند.
منظور از یک طرفه بودن تابع هش چست؟
یک‌طرفه بودن یعنی تقریباً غیرممکن است بتوان ورودی را با استفاده از خروجی محاسبه کرد. تنها می‌توان حدس زد که ورودی چه بوده است. اگرچه احتمال حدس درست این موضوع بسیار پایین است. این یکی از دلایل ایمن بودن فناوری بلاکچین بیتکوین است.
حالا که می‌دانیم الگوریتم چه کاری انجام می‌دهد، بیایید با استفاده از معامله‌ای ساده شیوه‌ی کار بلاکچین را تشریح کنیم.
مثالی از فناوری بلاکچین
فرض کنید رامین 2 بیتکوین به بابک بدهکار است. برای اینکه رامین بتواند این 2 بیت کوین را برای بابک بفرستد، باید پیامی حاوی معامله‌ای که می‌خواهد انجام دهد را برای همه ماینرهایی که در شبکه هستند، منتشر کند.
در این تراکنش، رامین آدرس بابک و میزان بیت کوینی که می‌خواهد بفرستد را در کنار امضای دیجیتال و کلید عمومی خود، در اختیار ماینرها قرار می‌دهد. این امضا از طریق کلید خصوصی رامین تولید شده و ماینرها می‌توانند با استفاده از آن، اطمینان حاصل کنند که رامین مالک این سکه‌هاست.
پس از اینکه ماینرها، از اعتبار معامله مطمئن شدند، می‌توانند آن را در کنار سایر تراکنش‌ها روی یک بلوک قرار داده و تلاش کنند این بلوک را استخراج کنند. این کار با واردکردن بلوک به داخل الگوریتم SHA-256 انجام می‌گیرد.
منظور از درجه سختی و نانس در فناوری بلاکچین چیست؟
برای اینکه یک خروجی معتبر باشد، باید با تعداد خاصی 0 آغاز شود. میزان 0 های مورد نیاز به عاملی بستگی دارد که آن را «دشواری یا درجه سختی» می‌نامند. این دشواری با توجه به میزان نیروی محاسباتی موجود در شبکه تغییر می‌کند.
به منظور تولید هش خروجی با تعداد 0 های دلخواه در ابتدای آن، ماینرها پیش از فرستادن بلوک به داخل الگوریتم، چیزی به آن اضافه می‌کنند که «نانس» نام دارد. از آنجا که تغییر کوچکی در ورودی، خروجی را کاملا تغییر می‌دهد، ماینرها آنقدر نانس‌های تصادفی امتحان می‌کنند تا هش خروجی معتبری را پیدا کنند.
وقتی بلوک مربوطه استخراج شد، ماینرها بلوک استخراج‌شده جدید را برای سایر ماینرها منتشر می‌کنند. آنها برای اینکه بتوانند رونوشت بلاکچین خود را اضافه کنند، باید از اعتبار آن بلوک مطمئن شوند. ماینرها همچنین باید هش خروجی مربوط به بلوک قبلی را نیز در این بلوک جای دهند تا همه بلوک‌ها به هم متصل باشد. به همین دلیل است که به فناوری بلاکچین (زنجیره‌ای از بلوک‌ها) شهرت دارد.
به این ترتیب، هر ماینری رونوشت شخصی از بلاکچین در رایانه خود دارد و همه به بلاکچینی که بیشترین کار محاسباتی را در خود جای داده باشد اعتماد دارند. این بلاکچین، طویل‌ترین بلاکچین است. اگر یک ماینر، معامله‌ای را در بلوک قبلی تغییر دهد، هش خروجی آن بلوک تغییر کرده و در نتیجه به تغییر همه هش‌های پس از آن نیز منجر خواهد شد.
این ماینر برای اینکه سایر استخراج‌کنندگان را قانع کند که بلاکچین او صحیح است، باید همه کارهای پیشین خود را دوباره انجام دهد. بنابراین اگر ماینری بخواهد تقلب کند، به بیش از 50% نیروی محاسباتی شبکه احتیاج دارد که بسیار بعید است. به همین دلیل است که اینگونه حملات شبکه‌ای را حملات 51% می‌نامند.
منظور از اجماع چیست؟
شیوه‌ای که طی آن برای تولید بلوک‌ها به قدرت رایانه‌ها احتیاج است، روش اجماع اثبات کار (POW) نام دارد. شیوه‌های دیگری مثل اجماع اثبات سهام (POS) نیز وجود دارند که به نیروی محاسباتی کمتری احتیاج داشته و به صورتی طراحی شده‌اند که در عین مصرف انرژی کمتر، پاسخگوی تعداد بیشتری از کاربران باشد.
اترکس؛ صرافی ارزهای دیجیتال
می خواهید بهترین صرافی برای خرید و فروش ارزهای گوناگون با خدمات خودکار و درگاه بانکی را بشناسید؟ اترکس بهترین گزینه است!
اترکس، صرافی ارزهای دیجیتال با خدمات خودکار و پرداخت از طریق درگاه بانکی است. خرید و فروش ارزهای دیجیتال گوناگون به صورت سریع و امن در اترکس انجام می‌شود. با مزایایی نظیر سرعت، امنیت، تنوع و سهولت، اترکس بهترین گزینه برای خرید و فروش ارزهای دیجیتال است.
همین حالا به اترکس ملحق شوید و تجربه کار با صرافی مدرن و راحت را تجربه کنید.
بیشتر بخوانید:
