بلاگ نبض
اگر در زمینه بیت کوین فعال هستید، حتما درباره رمزنگاری یا الگوریتم های هش شنیده اید. اما این ها چه ارتباطی به بیت کوین دارد؟
رمزنگاری یا الگوریتم های هش همان چیزی است که بلاک چین بیت کوین را امن نگه می دارد. آنها بلاک های سازنده صنعت رمزنگاری امروز هستند. در اینجا قصد داریم تا در مورد الگوریتم های هش به طور مفصل صحبت کنیم.
برای شروع مهم است که یک دید کلی از عملکرد هش و آنچه انجام می دهد، داشته باشید.
هش چیست؟
الگوریتم هش اطلاعات را در هر اندازه ای(عدد، حروف، فایل های رسانه ای) دریافت کرده و آنها را به یک رشته از اعداد و حروف ثابت تبدیل می کند. این اندازه بیت ثابت می تواند متفاوت باشد(مثل 64 بیت یا 128 بیت یا 256 بیت). این اندازه بستگی به تابع هش مورد استفاده دارد.
این خروجی با اندازه ثابت، هش نامیده می شود. به عبارت دیگر، یک هش محصول جانبی رمزنگاری یک الگوریتم است. الگوریتم هش دارای ویژگی های خاصی است:
- یک خروجی منحصر به فرد(یا هش) تولید می کند.
- دارای عملکردی یک طرفه است.
ریاضیاتی که الگوریتم هش بر مبنای آن است، تضمین می کند که هیچ راهی برای رسیدن به داده های اصلی از هش تولید شده وجود ندارد. این بدان معنا است که هش فقط در یک فرایند خطی عمل می کند. برای مثال نمی توان از روی اثر انگشت شست، یک انگشت شست را با تمام ویژگی ها متصور شد یا ساخت.
به همین دلیل است که هش را می توان به عنوان اثر “انگشت دیجیتالی” داده های پردازش شده از طریق تابع هش، نامید.
پس می‌توان نتیجه گرفت که هش از همان اطلاعات و داده های ورودی تولید می شود. اگر شما داده ها و اطلاعات را با چیز کوچکی مثل یک فاصله یا یک کاما تغییر دهید، هش خروجی به طور کامل تغییر خواهد کرد.
بلاک چین بیت کوین از این خواص تابع هش رمزنگاری در مکانیسم خود استفاده می کند.
هش بیت کوین چیست؟
بلاک چین بیت کوین از SHA-256(Secure Hash Algorithm) استفاده می کند. در سال 2001 این الگوریتم توسط آژانس امنیت ملی آمریکا توسعه یافت.
الگوریتم اثبات کار بیت کوین بر مبنای SHA-256 است. با استفاده از این الگوریتم، استخراج کنندگان مسائل پیچیده ریاضی را برای اضافه کردن بلاک ها به بلاک چین، حل می کنند.
بلاک های بیت کوین، با تایید هش ها بر اساس قرعه کشی، اضافه می شوند. درست است، قرعه کشی!!
یک استخراج کننده چطور برنده قرعه کشی می شود
هر بلاک دارای یک هدر یا سرصفحه منحصر به فرد است و هر بلاک توسط هش هدر بلاک شناسایی می شود. برای موفقیت در استخراج بلاک، لازم است که یک استخراج کننده هِدِر بلاک هش را به گونه ایی تنظیم کند که کمتر یا برابر هدف باشد.
این هدف در حال حاضر این است که هش SHA-256 از هِدِر بلاک باید یک رشته الفبایی و عددی 256 بیتی باشد و باید با 18 صفر شروع شود. هدف به عنوان سختی، در هر 2016 بلاک تغییر می کند.
استخراج کنندگان با تغییر بخش کوچکی از هدرهای بلاک، که nonce نامیده می شود، به این هش ویژه یا هدف می رسند. یک nonce همیشه با 0 آغاز می شود و هر بار برای به دست آوردن این هش ویژه یا هدف، باید تغییر کرده و رشد یابد.
از آنجا که تغییر در nonce گاهی موفق بوده و گاهی ناموفق است، شانس رسیدن به این هش هدف، که با این تعداد صفر شروع می شود، بسیار پایین است. بنابراین با تغییر در nonce، باید بسیار تلاش کرد که به این هش هدف رسید.
این کار نیازمند داشتن قدرت محاسباتی عظیم و منابع سخت افزاری زیادی است که برای اثبات این که کار زیادی قبل از استخراج بلاک هدف انجام شده است، نیاز می باشد. به همین علت اثبات کار نامیده می شود.
به این ترتیب، هر کدام از استخراج کنندگان اول به هش صحیح بیت کوین دست پیدا کنند، در این قرعه کشی برنده شده و پاداش 12.5 بیت کوینی را دریافت می کند.
ممکن است پس از خواندن این مطلب بخواهید با استفاده از قدرت هش خود، بیت کوین را استخراج کنید. اما لازم است که بدانید این امر بسیار پرهزینه و با مصرف انرژی بالاست و همه نمی توانند این کار را انجام دهند. برای این کار لازم است سخت افزارهای گران قیمتی را خریداری کنید، پول برق زیادی پرداخت نمایید و نیز نیازمند داشتن دانش کامل در این زمینه است.