نااریب

سختی شبکه رمز ارز متغیری است که میزان دشواری استخراج یک بلاک در یک بلاکچین برای یک ارز دیجیتال خاص را نشان می دهد.

قبل از پرداختن به چیستی سختی شبکه پیشنهاد می‌شود مطلب «آناتومی بلاکچین» در مجله کریپتو را بخوانید.  

سختی شبکه رمز ارز، متغیری است که میزان دشواری استخراج یک بلاک در بلاکچین برای یک ارز دیجیتال خاص را نشان می دهد. سختی بسیار زیاد استخراج ارزهای دیجیتال به این معنی است که برای تایید تراکنش‌های وارد شده در یک بلاکچین، به قدرت محاسباتی بیشتری نیاز است، این فرآیند استخراج بلاک نامیده می‌شود.

سختی شبکه رمز ارز، پارامتری است که بیت کوین و سایر ارزهای دیجیتال از آن برای یکنواخت نگه داشتن میانگین زمان بین ایجاد بلاک ها با تغییر قدرت هش، استفاده می‌کنند. سختی شبکه ارزهای دیجیتال از اهمیت بالایی برخوردار است، زیرا هر چه سختی شبکه بالاتر باشد، شبکه بلاکچین در برابر حملات مخرب و هک شدن ایمن‌تر است.

در ادامه این مطلب از مجله کریپتو قصد داریم شما را با مفهوم سختی شبکه آشنا کنیم و درک این مفهوم را برای شما آسان تر کنیم.

مفاهیم کلیدی در این مطلب

• بلاکچین یک نوع پایگاه داده خاص است. نظر نحوه ذخیره اطلاعات با پایگاه داده معمولی متفاوت است. بلاکچین داده ها را در بلاک هایی ذخیره می‌کند که بعدتر با هم زنجیر می‌شوند. بلاکچین های غیر متمرکز تغییر ناپذیر هستند، به این معنی که داده های وارد شده غیر قابل برگشت هستند.
• استخراج بیت کوین فرآیندی است که در آن بیت کوین های جدید وارد چرخه می‌شوند.
• سختی شبکه رمز ارز، متغیری است که میزان دشواری استخراج یک بلاک در یک بلاکچین برای یک ارز دیجیتال خاص را نشان می دهد.
• سختی زیاد شبکه به این معنی است که برای تایید تراکنش‌های وارد شده در یک بلاکچین، به قدرت محاسباتی بیشتری نیاز است.
• هر چه سختی ایجاد یک بلاک بیشتر باشد، امنیت شبکه ارز دیجیتال بیشتر است. زیرا برای حملات سایبری و به دست آوردن کنترل به منابع بسیار زیادی نیاز است.
• یک هش یا Hash یا تابع هش هر الگوریتمی است که داده های طول دلخواه را به داده های طول ثابت نگاشت می‌کند.

درک سختی شبکه

بیت کوین و سایر ارزهای دیجیتال که از بلاکچین های از الگوریتم اثبات کار(Proof of Work) استفاده می‌کنند، در طول فرآیند استخراج در برابر هک شدن محافظت می‌شوند. ماینر ها تراکنش هایی را که روی یک بلاکچین انجام می شود تایید می‌کنند و امور ممیزی را برای جلوگیری از کلاه برداری و اطمینان از مشروعیت تراکنش ها انجام می‌دهند. استخراج رمز ارز یا ماینینگ توسط بنیان‌گذار بیت کوین، ساتوشی ناکاموتو طراحی شد.

در این سیستم، ماینر ها، برای یافتن یک بلاک جدید با هم رقابت می‌کنند و جدیدترین دسته از داده‌ های تراکنش را به زنجیره اضافه می‌کنند. زمانی که تراکنش ها به حد نصاب رسید، یک بلاک جدید به بلاکچین اضافه می شود. ممکن است ماینر ها برای کارهایی که انجام داده اند هزینه ای دریافت کنند، اما، برای دریافت این هزینه توسط ماینر، شرایطی وجود دارد. برای استخراج یک بلاک، میزان قدرت محاسباتی مورد نیاز با سختی شبکه رمز ارز نشان داده می شود. مدت زمانی که برای یافتن یک بلاک جدید صرف می شود به سطح سختی شبکه و شانس احتمالی بستگی دارد.

برای اندازه‌گیری سختی شبکه یک بلاک جدید، پی بردن به میزان قدرت هش مهم است زیرا میزان قدرت محاسباتی ترکیبی مورد استفاده برای استخراج و پردازش تراکنش‌های روی بلاکچین را نشان می دهد.

هش های تصادفی

هش یک کد الفبایی است که برای نشان دادن حروف یا داده ها به کار برده می شود. ماینر ها دسته‌ای از داده‌های تراکنش را انتخاب می‌کنند و آن را به وسیله ی یک الگوریتم هش اجرا می‌کنند، الگوریتم هش یک تابع یک طرفه است که با دریافت مجموعه‌ای از داده‌ها، خروجی یکسانی را تولید می‌کند، اما خروجی به دست آمده برای نشان دادن داده‌های اصلی قابل برگشت نیست. از الگوریتم های هش برای به دست آوردن کدهای هش تصادفی استفاده می‌شود. قبل از اضافه کردن داده‌های جدیدی به یک بلاکچین، ماینرها باید برای تولید مقدار هش کمتر یا برابر با مقدار عددی هش هدف رقابت کنند.

ماینرها فرآیند تولید هش را با تغییر یک مقدار به نام nonce (مخفف number only use once) که یک عدد یکبار مصرف است انجام می‌دهند و با هر بار تغییر nonce ، یک هش جدید با مجموعه اعداد خاص خود به وجود می‌آید. هیچ راهی برای پیش‌بینی مقدار هش وجود ندارد و از آن جایی که هر مجموعه داده برای یک تابع هش معین فقط یک خروجی دارد، ماینرها باید فرآیند اضافه کردن یک nonce جدید به داده‌ها را تکرار کنند تا زمانی که هش مورد نیاز به دست آید.

سختی شبکه

نیازی که یک هش باید برآورده کند با میزان سختی شبکه مطابقت دارد. یک هش معتبر باید کمتر از مقدار هش هدف تنظیم شده به طور خودکار (و به طور دوره‌ای) توسط پروتکل رمزارز، باشد. هرچه مقدار هش هدف کمتر باشد، یک ماینر باید برای دست یافتن به نتیجه قابل قبول، تابع هش را بیشتر تکرار کند. به عبارت دیگر، سختی شبکه بیشتر می‌شود. گاهی اوقات، یک ماینر، می‌تواند با خوش شانسی در اولین اقدام خود، برای یک بلاک خاص، یک هش معتبر به دست آورد. با این حال، در طول استخراج، افزایش سختی به این معنی است که ماینرها باید ​​در هر بلاک به طور میانگین، تعداد nonce بیشتری را اضافه کنند.

افراد و سازمان ها با استفاده از ماینینگ ریگ ها برای پردازش داده ها و تولید هش ها، قدرت محاسباتی خود را افزایش می دهند. مقدار کل هش تمام ماینینگ ریگ ها با قدرت هش یک شبکه رمزارز نشان داده می‌شود. تعداد هش هایی که در هر ثانیه محاسبه می شوند، مقدار هش را نشان می‌دهند.

از آن جایی که هر هش به‌طور تصادفی به وجود می‌آید، می‌توان میلیون‌ها حدس یا هش را قبل از به دست آوردن هش کافی ایجاد کرد و استخراج کوین های دیجیتال جدید را با موفقیت انجام داد. پس از انجام این مراحل تراکنش ها به یک بلاک جدید در بلاکچین اضافه می‌شوند. می‌توان گفت که فرآیند تولید هش به سیستم قرعه کشی شباهت دارد. در نتیجه، کوین های جدید از طریق فرآیند استخراج تولید می‌شوند.

هرچه میزان هش بالاتر باشد، برای یک کلاهبردار یا هکر به دست آوردن کنترل بلاکچین دشوارتر خواهد بود، زیرا برای این کار، به قدرت هش بیشتری نیاز است. به عبارت دیگر، هر چه سختی شبکه بیشتر باشد، امنیت شبکه بالاتر است.

مطالب مرتبط: چگونه می‌توان به استخراج بیت کوین پرداخت؟

مزایای سختی شبکه

شاید تعجب کنید که چرا استخراج کنندگان در یک شبکه، سختی استخراج بالاتری ایجاد می‌کنند در صورتی که نتیجه این کار باعث می‌شود که ماینرها یک کار مشابه را بارها و بارها تکرار کنند. سختی شبکه رمزارز دو مزیت مهم دارد.

1) سرعت ثابت بلاک های جدید

ساتوشی ناکاموتو در سند سپید بیت کوین شرح می دهد که چگونه سختی الگوریتم اثبات کار به تولید ثابت بلاک های جدید اضافه شده به بلاکچین کمک می‌کند.

برای جبران افزایش سرعت سخت‌افزار در طول زمان استخراج، سختی الگوریتم اثبات کار با میانگین متغیری تعیین می‌شود که میانگین تعداد بلاک‌ها در هر ساعت را هدف قرار می‌دهد. اگر سرعت تولید افزایش یابد، سختی شبکه نیز افزایش می‌یابد.

بیت کوین به گونه ای طراحی شده است که به طور میانگین ​​هر 10 دقیقه یک بلاک جدید به بلاکچین اضافه می‌کند. هدف ارزهای دیجیتال دیگر ایجاد بلاک های بیشتر است. برای مثال لایت کوین هر 2 دقیقه و نیم یک بلاک ایجاد می‌کند. مسئله این است که مقدار قدرت محاسباتی‌ای که به طور کلی توسط ماینر های شبکه کنترل می‌شود می تواند بسیار متفاوت باشد.

زمانی که ساتوشی ناکاموتو اولین بلاک را استخراج کرد، در شبکه فقط یک دستگاه وجود داشت، که احتمالاً یک لپ‌تاپ ساده بوده است. امروزه تعداد مزرعه های استخراج رمزارز بسیار گسترده هستند و برخی از آن ها به اندازه یک انبار بزرگ می‌رسند. ماینر های ارز دیجیتال ماشین هایی هستند که به طور خاص برای افزایش عملکرد هش طراحی شده‌اند.

به منظور اطمینان از تولید ثابت بلاک جدید توسط شبکه، سرعت نرم افزار به صورت متوسط تنظیم شده است تا به طور اتوماتیک تولید هش هدف را به مقدار بالا یا پایین تنظیم کند که این امر منجر به سختی کمتر یا بیشتر شبکه می‌شود. وقتی ناکاموتو اولین بلاک را استخراج کرد، مقدار سختی بیت کوین یک بود.

2) امنیت شبکه

سرعت کلی هش اطلاعاتی در مورد امنیت شبکه ارزهای دیجیتال فراهم می‌کند زیرا کلاهبرداران برای به دست گرفتن کنترل شبکه طی حملات مخرب، باید بر کل قدرت شبکه غلبه کنند. کامپیوترهایی که به طور ویژه طراحی شده اند، برای انجام عملکردهای هش استفاده می شوند، که می‌توانند برای رفع مشکل عملکرد هش در هر ثانیه تریلیون ها حدس بزنند.

هر چه سختی شبکه رمز ارز بالاتر باشد، برای به دست آوردن هش کافی، حدس ها یا هش های بیشتری نیاز است. در نتیجه این فرآیند، به دست آوردن کنترل اکثریت شبکه، که اکثریت 51 درصدی شبکه بلاکچین نامیده می‌شود را برای هکر ها بسیار سخت و پرهزینه می‌کند.

مثالی از سختی شبکه ارزهای دیجیتال

تا 2 آوریل 2021، سختی شبکه برای بیت کوین 14/23 تریلیون بود. اگر تغییر میزان سختی شبکه را مقایسه کنیم، خواهیم دید که در 1 آوریل 2018، سختی بیت کوین 51/3 تریلیون بوده است.

نمودار زیر، تغییرات سختی شبکه بیت کوین را در طول سال ها نشان می دهد:

سخن پایانی

در آخر باید گفت سرمایه گذاری در ارزهای دیجیتال و سایر عرضه اولیه کوین ها ("ICO") بسیار پرخطر و شک برانگیز است و این مقاله هیچ گونه توصیه ای از طرف نااریب یا نویسنده برای سرمایه گذاری در ارزهای دیجیتال یا سایر  ICO ها نمی‌کند. از آن جایی که شرایط هر فرد متفاوت است، همیشه قبل از تصمیم گیری مالی باید با یک متخصص واجد شرایط مشورت شود. نااریب هیچ گونه تضمین یا ضمانتی در مورد درستی یا به روز بودن اطلاعات موجود در این مطلب نمی‌دهد.

برچسب ها   #آموزشی #بلاکچین #بیت کوین # هش # سختی شبکه # بلاک #استخراج #استخراج بلاک #بیت_کوین #hash #آموزش_ارزدیجیتال #آموزش ارزدیجیتال #اثبات کار

منبع:   naorib.ir 2   0