ورود به دنیای رمزارزها(بخش دوم)

تو بخش اول درباره رمزارز، جنبش سایفرپانک، بیت کوین، بلاک چین و سه تا از شبکه های مهم رمز ارز توضیح دادم. بریم تو بخش دوم یه کم بلاک چین رو دقیق تر نگاه کنیم:

خب اول ببینیم هش و بلاک چیه؟؟؟

توابع فشرده ساز (Hash Function): هش فرایندی هست که اطلاعات ورودی بلاک چین رو به حروف و اعداد رمزنگاری شده که طول ثابتی (هگزادسیمال) هم دارند تبدیل می کنه. برای این کارم از الگوریتم های پیچیده ریاضی استفاده می کنه. توابع هش انواع مختلفی دارند، که بلاک چین بیت کوین از نوع SHA256 Hash استفاده می کنه. از جمله ویژگی هایی که توابع هش دارند این هست که:

• هر ورودی خاص، خروجی مختص خودش رو داره (اصطلاحا عدم تصادم)
• برگرداندن تابع هش یعنی از خروجی به ورودی رسیدن تقریبا غیر ممکن هست (یک طرفه بودن)
• با داشتن ورودی و خروجی مشخص، امکان اینکه بتونیم یه ورودی پیدا کنیم که همون خروجی قبلی رو بهمون بده وجود نداره ( عدم پیش بینی خروجی یکسان)
• اگه تغییری توی ورودی به وجود بیاد، مقدار خروجی هش هم تغییر پیدا می کنه.

کاربرد هش هم برای استخراج بیت کوین هست، تو مراحل مختلف استخراج مثل پیوند دادن ورودی و خروجی تراکنش ها، بررسی مانده و .... کسایی که کار استخراج رو انجام میدن که بهشون ماینر گفته میشه برای اینکه بتونن یه هش معتبر برای بلاک بعدی پیدا کنن تعداد بی شمار باری این تابع هش رو اجرا می کنن.

بلاک (Block): بلاک مجموعه ای از تراکنش ها هست که به یک بلاک چین اضافه میشه. عناصر اصلی بلاک شامل :

• شماره بلاک،
• عدد نانس (براتون میگم در ادامه خیلی مهمه این عدد)،
• بخش دیتا مربوط به تراکنش ها یا عبارات
• هش

هست. جزئیات تراکنش هایی که اضافه میشه مثل آدرس عمومی فرستنده، آدرس عمومی گیرنده، هش بلاک قبلی، هش اختصاصی و زمان انجام تراکنش و... تو شکل دموی یه بلاک رو ببینین:

عدد نانس (Nonce) مخفف number only used once یا عددی که فقط یک بار استفاده شده هست تو سیستم رمزارزها یه عدد کاملا تصادفی و یه فیلد 32 بیتی (4 بایتی) هست، این عدد نانس شماره ای هست که به بلاک هش شده توی بلاک چین اضافه میشه. این عدد با زمان تغییر می کنه تا از عدم استفاده دوباره از مقادیر خاص مطمئن باشیم. ماینرها توی فرایند استخراج کردن به دنبال پیدا کردن این عدد هستن. اونا باید یه نانس رو حدس بزنن (پیدا کنن) و اون رو به هش اصلی فعلی اضافه کنن، و با هش هدف مقایسه ش کنن. اگه مقدار مطابقت داشت راه حل پیدا شده (تایید یا رد بلاک ایجادشده توسط الگوریتم اجماع هست که براتون میگم تو قسمت بعدی) و بعد از اضافه شدن بلاک به زنجیره بلاک ها بهشون پاداش (بیت کوین) تعلق میگیره. فرایند ماینینگ هم به طور میانگین 10 دقیقه هست.

یه نمونه از زنجیره بلاک ها هم به این صورت هست،(نصفه عکس نیست این بلاک ها ادامه دارن )

ماین: به معنی استخراج رمز ارزها می باشد.

ماینینگ: به تمام فرایندهایی که برای استخراج در سیستم بلاک چین صورت می پذیرد، ماینینگ گفته می شود. عملیات ماینینگ توسط یک کاربر و سیستم کامپیوتری انجام می شود.

ماینر: به کسی که عملیات ماینینگ را انجام می دهد ماینر گفته می شود. ماینرها در امن سازی شبکه و پردازش تراکنش های بیت کوین نقش مهمی دارند.

الگوریتم اجماع (Consensus Algorithm): همونطور که گفتم بلاک چین یه دفتر کل هست که دست تمامی افرادی که تو شبکه هستن می تونه باشه و این همون مفهوم توزیع شده بودن شبکه رو می رسونه. مزیت این روش هم جلوگیری از هک شدن، هر نوع کلاهبرداری هست. گفتیم که بلاک چین غیرمتمرکز هم هست، یعنی هیچ دولت یا سازمانی وجود نداره که نظارت داشته باشه و اعتبار یک بلاک ایجادشده رو تایید یا رد کنه. این تایید یا رد با استفاده از الگوریتم اجماع صورت می گیره.

مجموعه ای از تراکنش ها یک بلاک را تشکیل می دهد، چنانچه بیش از 51 % نودها، اضافه شدن این بلاک را با بلاک چین تایید کنند.

الگوریتم اجماع روشی هست که با استفاده از اون تمامی افرادی که تو شبکه بلاک چین فعال هستن، به یه توافق مشترک درباره وضعیت موجود دفتر کل برسن. پس میتونیم بگیم این الگوریتم اعتبار (Realibility) رو تو شبکه بلاک چین و بین نودها (گره ها) توی محیط توزیع شده برقرار می کنه. [نود یا گره هم به تک تک اعضایی که تو شبکه هستن گفته میشه]، این پروتکل تضمین می کنه هر بلاک جدیدی که به شبکه بلاک چین اضافه میشه، تنها نسخه واقعی هست و توسط تمام گره ها(نودها) تاییده شده. الگوریتم اجماع سه تا کاربرد خیلی مهم توی شبکه بلاک چین داره:

• بررسی و تصمیم گیری درباره صحت یه تراکنش و ذخیره بر روی دفتر کل توزیع شده
• یکپارچه سازی اطلاعات روی سیستم اعضای شبکه
• مدیریت شبکه با انتخاب برخی از اعضاء به عنوان رهبر

این الگوریتم انواع مختلفی داره از جمله مهمتریناش الگوریتم اجماع اثبات سهام (POS) و الگوریتم اجماع اثبات کار (POW) که تو بخش های بعدی درباره ش مفصل حرف می زنیم.