هر آن چیزی که باید در خصوص بیت کوین بدانید! (بخش دوم)
19 مارس 2022 2022-05-26 15:39هر آن چیزی که باید در خصوص بیت کوین بدانید! (بخش دوم)
هر آن چیزی که باید در خصوص بیت کوین بدانید! (بخش دوم)
نحوه کار بیتکوین (Bitcoin) چگونه است؟
اکنون که به سوال بیت کوین (Bitcoin) چیست پاسخ دادیم و علت ایجاد آن مشخص گردید به بررسی نحوه کار بیت کوین می پردازیم.
بیت کوین (Bitcoin) مجموعهای از تکنولوژیها را در اختیار گرفته است تا با کمک آنها بتواند یک سیستم پولی غیرمتمرکز و امن تشکیل دهد. در این قسمت قصد داریم این تکنولوژیها و نحوه اتصال آنها به یکدیگر برای ساخت بیتکوین را به زبان ساده بیان کنیم.
بلاک چین در بیت کوین چیست؟
با در نظر گرفتن این موضوع که در بیت کوین (Bitcoin) سرور مرکزی وجود ندارد، دادهها الزاما باید بین همه دستگاههای محاسباتی فعال در شبکه به صورت توزیع شده، به اشتراک گذاشته شوند. به دستگاههای محاسباتی فعال در شبکه «نود» یا «گره» می گویند. هر فرد در این شبکه می تواند بدون اینکه احتیاجی به اجازه کسی داشته باشد، با تامین توان محاسباتی به عنوان نود به فعالیت خود ادامه دهد.
کلیه دادههای تولید شده در شبکه به کل نودهای فعال در آن فرستاده میشود. این موضوع سبب میشود که تمام این نودها به اطلاعات کلیه تراکنشها دسترسی پیدا کنند و بتوانند تراکنشهای جدید را تایید و به ثبت برسانند. با تایید تراکنشها به وسیله اعضا، اطلاعات جدید به کلیه اعضای شبکه فرستاده میشود و از این راه شبکه بهروز میشود.
بلاک چین یک پایگاه داده است که برای ذخیره اطلاعات کاربرد دارد. با این حال، بلاک چین با دیگر پایگاه دادههای متداول تفاوت دارد.
اصلی ترین تفاوت بلاک چین با پایگاهدادههای مرسوم به این صورت است که دادههای ذخیره شده در آن قابل ویرایش یا حذف نیستند. همچنین برای نوشتن اطلاعات در آن لازم است، قوانینی رعایت شود.
دادهها در بلاک چین در ساختاری تشکیل شده از بلوکها، تولید و به پایگاه داده اضافه میشوند. هر بلوک تولید شده دارای اطلاعاتی می باشد که آن را به بلوک قبلی خود وصل میکند. به این صورت، پایگاه داده شامل زنجیرهای از بلوکهای به هم پیوسته می باشد. فرآیند اتصال بلوکها به یکدیگر با کمک توابع هش انجام می پذیرد.
مرکز آموزشی و کارآفرینی خوارزمی مجری رسمی برگزاری دوره ارز دیجیتال اصفهان (بازارهای مالی بین المللی) به صورت حضوری و آنلاین. همچنین گواهینامه بین المللی مورد تایید سازمان آموزش فنی و حرفه ای کشور قابل ترجمه با مهر دادگستری و وزارت امور خارجه به دانش پذیران عزیز ارائه می گردد.
تابع هش در بیت کوین (Bitcoin) چیست؟
تابع هش به تابعی می گویند که در آن به ازای یک ورودی، خروجی قطعی و در اندازه ثابت تولید میشود. تابع هش از ویژگیهایی برخوردار است که آن را به یکی از عناصر مهم در بیتکوین (Bitcoin) تبدیل کرده است. یکی از اصلی ترین ویژگیهای تابع هش، قطعی بودن خروجی آن می باشد. به این معنی که برای یک ورودی یکسان، در هر زمان و مکانی خروجی تابع، یک مقدار ثابت می باشد.
از دیگر ویژگی مهم این تابع به این صورت است که امکان بازیابی داده ورودی از خروجی وجود ندارد. به همین علت، هیچ کس نمیتواند با وجود داشتن خروجی به ورودی تابع راه پیدا کند.در تابع هش ورودی این امکان را دارد هر داده با هر اندازه باشد. به این معنی که ورودی شما،اگر یک کتاب هزار صفحهای باشد و یا یک کلمه کوتاه سه حرفی، در نهایت خروجی، یک مقدار با اندازه ثابت خواهد بود. مجموعه این ویژگیها سبب میشود که اشخاص قادر باشند بدون اینکه اطلاعات اصلی را از شخصی دریافت کنند، از آن اطلاعات آگاهی پیدا کنند.
فرآیند اتصال بلوکها به یکدیگر به اینگونه می باشد که تراکنشهای موجود در یک بلوک به همراه دیگر اطلاعات وارد تابع هش می شود و خروجی آن که با نام «هش» شناخته شده در بلوک بعدی به عنوان ورودی قرار می گیرد. به این طریق، بلوکها به هم متصل میشوند و با در نظر گرفتن این ویژگیهای تابع هش، اگر کسی مایل باشد تغییری در اطلاعات موجود در یک بلوک ایجاد کند، هش آن نیز تغییر خواهد کرد.
برای یک بلوک تایید شده، این رویداد قابل قبول نمی باشد و نودها به خاطر اینکه اطلاعات کل شبکه را دارند، آن را تایید نمیکنند. به همین علت در بلاک چین این امکان وجود ندارد که داده ها دستکاری و یا تغییر داده شوند.
تراکنشها در شبکه بیتکوین:
در سیستمهای مالی متمرکز مانند بانک، برای اینکه مشکل خرج مضاعف بوجود نیاید، نخست کل اطلاعات تراکنشها به طور زمانبندی شده به سرور مرکزی که در اختیار بانک می باشد، برگشت داده میشود. با بررسی این اطلاعات و اطلاعات قبلی توسط سیستم که در پایگاه داده خود ذخیره شده است، تراکنشها را تایید کرده و دفتر داراییها یا حساب هر فرد را بهروز رسانی میکند. در صورت، اشخاص به سیستم مرکزی اعتماد میکنند و سیستم هم از روی زمان تولید تراکنشها، اطلاعات را به صورت صحیح به روز رسانی میکند. خرج مضاعف به این معنی است که کاربر دارایی خویش را بیشتر از یک بار در سیستم خرج می کند.
سیستم غیرمتمرکز، سرور و پایگاه داده مرکزی ندارد بنابراین نحوه ذخیره اطلاعات و تایید و ثبت تراکنشها نیز مختلف می باشد.
در شبکه بیت کوین (Bitcoin)، پول الکترونیک به عنوان زنجیرهای از امضاهای دیجیتال شناخته میشود. بنابراین هر موقع فردی بخواهد بیتکوین خود را به سایرین ارسال کند، نخست باید هش تولید شده از تراکنش قبلی را به همراه «کلید عمومی» فرد دریافت کننده (مالک جدید بیتکوین) با «کلید خصوصی» خویش امضا کند.
بعد از آن، این اطلاعات به مقدار پول دلخواه الحاق شده و برای شخص مقابل ارسال میشود. با بررسی امضای دیجیتال و نیز هش تراکنش قبلی زنجیره قادر خواهیم بود مالکیت شخص بر دارایی را بررسی کرده و از دریافت پول مطمئن شویم. اما با این حال، فرد دریافت کننده راهحلی برای تشخیص اینکه پول فرستاده شده به او قبلا هم استفاده شده یا نه را ندارد.
امضای دیجیتال، کلید عمومی و کلید خصوصی:
از مفاهیم بسیار مهم در ایجاد بیت کوین ،«کلید عمومی» و «کلید خصوصی» می باشند. در مورد رمزنگاری، این امکان وجود دارد برای رمزنگاری و رمزگشایی اطلاعات، از «یک» یا «دو» کلید کمک گرفت. در صورتی که از دو کلید با نام «کلید عمومی» و «کلید خصوصی»استفاده شود به آن «رمزنگاری نامتقارن» می گویند. در این صورت کلید عمومی به عنوان آدرس کاربرد دارد.
کاربر قادر خواهد بود کلید عمومی خود را در اختیار سایرین بگذارد تا به این روش بتواند به او اطلاعات ارسال کند. کلید خصوصی هم برای رمزگشایی از پیامها به کار می رود و فقط در دست خود کاربر می باشد. کاربر با کمک کلید خصوصی این قابلیت را دارد تا پیامهایی که برای او فرستاده شدهاند را رمزگشایی کند.
همچنین امضای دیجیتال با استفاده از کلیدهای عمومی و خصوصی تولید میشود. کسی که پیام را ارسال می کند، پیامهای خویش را با کلید رمزنگاری که مختص خود او هست امضا میکند. بنابراین، اشخاصی که کلید عمومی را در اختیار دارند، قادر خواهند بود پیام را تأیید و به صورت امنی اطلاع پیدا کنند که پیام اصلی از طرف فرستندهای که کلید خصوصی را در اختیار دارد فرستاده شده است. این امر بدون اینکه اشخاص به کلید خصوصی کاربر دسترسی داشته باشند انجام می پذیرد.
به همین منظور برای اینکه اشخاص بتوانند مسآله خرج مضاعف داراییها را اعتبارسنجی کنند، لازم است به تاریخچه همه تراکنشها دسترسی داشته باشند. به این معنی که همان اطلاعاتی که در سیستم سنتی فقط بانک به آن دسترسی دارد، در سیستم بیتکوین برای تمامی اعضا قابل دسترسی می باشد. در شبکه بیتکوین، نخستین تلاش برای انتقال دارایی اهمیت،اهمیت بسزایی دارد و ثبت میشود و بعد از انتقال، هر تلاشی برای خرج مجدد بی فایده خواهد بود.
برای انجام این کار به سیستمی احتیاج است که در آن، همه اشخاص بتوانند در مورد صحت اطلاعات و ترتیب زمانی تراکنشها با همدیگر به یک جمع بندی برسند. دریافت کننده مدرکی لازم دارد که به او ثابت کند سکههای خرج شده در این تراکنش، نخستین بار برای خود او ارسال شده است. راهحل این مساله تولید زنجیرهای از بلوکها و الحاق برچسب زمانی به تراکنشها می باشد. ولی طریقه انجام این کار به یک سیستم اجماع احتیاج دارد که در ادامه به این موضوع می پردازیم.
الگوریتم اجماع اثبات کار در بیت کوین چیست؟
همانطور که عنوان شد کاربر برای ثبت تراکنش در شبکه بیتکوین، هش تولید شده از تراکنش قبلی، مقدار وجه ارسال شده و کلید عمومی فرد مقابل را بعد از امضا توسط کلید خصوصی خویش، به شبکه می فرستد. نودهای فعال در شبکه که کلیه اطلاعات تراکنشهای قبلی را در دست دارند با بررسی اطلاعات فرستاده شده به وسیله کاربر و اطلاعات به ثبت رسیده در دفتر کل، امکان انجام این تراکنش را مورد بررسی قرار می دهد. ولی به دلیل اینکه این تراکنش قابل تایید باشد، الزاما باید بیشتر نودها به اجماع برسند. اما چنانچه فرآیند اجماع وجود نداشته باشد در این صورت، امکان دارد بعضی از نودها تراکنشها را تایید و بعضی را رد کنند که در این حالت سیستم از هم گسیخته خواهد شد.
برای تایید تراکنشها، بیت کوین از الگوریتم اجماع «اثبات کار» (Proof of Work | PoW) کمک می گیرد. تراکنشها بعد از تایید اولیه در روند ارسال تراکنشها در محلی به نام «ممپول» (Mempool) در انتظار تایید نهایی و ثبت میمانند. در این مرحله فرآیند اجماع شروع میشود. منطق اجماع اثبات کار به این طریق می باشد که نودها در پی پیدا کردن عددی می باشند که اگر آن عدد در کنار «اطلاعات تراکنشها» در تابع هش وارد شود، خروجی آن عددی است که با یک یا چند صفر آغاز شده باشد.
برای یافتن این عدد، اشخاص باید از توان محاسباتی خود کمک بگیرند. مقدار توانی که برای حل این معادله احتیاج می باشد بستگی به مقدار صفرها در ابتدای این خروجی دارد و هر چه تعداد صفرها بیشتر باشد، برای حل معادله و پیدا کردن عدد مورد نظر به توان بیشتری احتیاج می باشد.
ﺟﻬﺖ درﯾﺎﻓﺖ ﻣﺸﺎوره ﺗﺨﺼﺼﯽ راﯾﮕﺎن ﺑﻤﻨﻈﻮر ﺷﺮﮐﺖ در دوره ارز دیجیتال اصفهان (ﺑﺎزارﻫﺎی ﻣﺎﻟﯽ ﺑﯿﻦ اﻟﻤﻠﻠﯽ) ﻫﻤﯿﻦ اﻻن با ما تماس بگیرید یا جهت تماس کارشناسان مربوطه با شما فرم زیر را تکمیل نمایید.
در شبکه بیتکوین به این عدد «نانس» می گویند و تابع هش مورد استفاده «SHA256» قرار می گیرد. به این ترتیب، برای تایید و ثبت کردن تراکنشها در شبکه بیتکوین، نودهای شبکه مقادیر تصادفی نانس را به اضافه اطلاعات تراکنشها و هش بلوک قبلی در تابع هش «SHA256» قرار میدهند تا به خروجی دلخواه شبکه برسند. این امر چندین بار توسط کلیه نودها انجام میشود تا در نتیجه یکی از نودها به خروجی دلخواه شبکه برسد.
موقعی که توان پردازشی برای پیدا شدن نانس مناسب خرج شد و گواه اثبات کار انجام پذیرفت، برای تغییر دادن این بلاک به همان مقدار نیروی صرف شده، انرژی احتیاج می باشد. با در نظر گرفتن این موضوع که در پایگاه داده بلاک چین زنجیرهها به هم متصل میشوند، تغییر دادن اطلاعات یک بلوک نشان دهنده تغییر اطلاعات کلیه بلوکهای پس از آن نیز می به همین علت، توان لازم برای تغییر یک داده در بلاک به مقدار انرژی مصرف شده برای تایید یک بلاک و کلیه بلاکهای تشکیل شده بعد از آن می باشد.
سختی شبکه بیت کوین چیست؟
با گذشت زمان و با اضافه شدن نودهای جدید به شبکه، توان پردازشی شبکه رو به افزایش می رود. این افزایش باعث می شود، سرعت تایید و ثبت بلوکها افزایش پیدا کند. به خاطر اینکه این اتفاق نیفتد، بیتکوین از مفهوم 《سختی شبکه》کمک می گیرد. مفهوم سختی شبکه این است که تعداد بلوکهای ایجاد شده در یک زمان مشخص الزاما باید ثابت بماند. با این مکانیزم، هر مقدار توان پردازشی شبکه افزایش یابد، سختی شبکه هم افزایش می یابد تا زمان تقریبی ثبت بلوکها ثابت شود.
باید در نظر داشته باشید که بلندترین زنجیره تشکیل شده در شبکه بیتکوین به منظور زنجیرهای است که حداکثر برای تایید آن به اجماع رسیدهاند و توان پردازشی بالایی برای ثبت آن صرف شده است. هکرها برای تغییر دادن اطلاعاتی که بر روی یک بلاک ثبت شده، لزوما باید با صرف انرژی بسیار و سرعت خیلی بالا قادر باشند اطلاعات خود بلوک و کلیه بلوکهای ایجاد شده بعد از آن را تغییر بدهند و به بلوک آخر برسند.
همچنین در این بخش آنها باید بتوانند از توان پردازشی بقیه نودها پیشی گرفته و زنجیره بلند را ایجاد کنند تا در نتیجه زنجیره تشکیل شده به وسیله آنها به عنوان زنجیره درست شناخته شود. این امر قابل اثبات است که با زیاد شدن بلوکها شانس هکرها برای حمله به شبکه کمتر میشود. الگوریتم اجماع کار در حقیقت همان روندی است که ازآن به عنوان «استخراج بیتکوین» یا «ماینینگ» نام می برند.
جمعبندی از شیوه کار بیتکوین (Bitcoin) :
در این قسمت در نظر داریم به صورت خلاصه و مرحله به مرحله مسیر ایجاد و تثبت یک تراکنش در بیتکوین را عنوان کنیم. مطالبی را که در بخشهای قبل بیان کردیم را میتوان به صورت زیر جمعبندی کرد.
- تراکنشهای جدید با معلوم کردن مقدار ارز انتقالی، هش قبلی تراکنش و کلید عمومی فرد دریافتکننده، همچنین با امضای دیجیتال کاربر به شبکه فرستاده میشود.
- نودها، ممکن بودن انجام تراکنشها را بررسی می کند و اگر موردتایید قرار گرفت، آنها را در یک بلاک قرار میدهند.
- هر نودی با صرف توان پردازشی و تبعیت از الگوریتم اجماع اثبات کار تلاش میکند جواب معادله بلاک را که در واقع همان مقدار نانس می باشد، را پیدا کند.
- هنگامی که نودی جواب معادله را پیدا کرد، آن را به شبکه اعلام میکند. دیگر نودها قادر می باشند با قرار دادن این مقدار در تابع هش، درستی این ادعا را مورد تایید قرار دهند.
- موقعی بلوک به تایید نهایی میرسد که کلیه تراکنشهای داخل آن اعتبار داشته باشد و قبل از آن خرج نشده باشد.
- با حرکت نودها به سوی ساخت بلوک بعدی و به کار بردن هش بلوک قبلی به منظور ورودی بلوک جدید، در واقع کار تایید تراکنشها تمام می شود.
باید به این نکته دقت داشته باشید که نودها همواره بلندترین زنجیره بلوک ایجاد شده را به منظور زنجیره صحیح قبول می کنند. پس اگر همزمان دو نود، دو بلاک مجزا را به منظور بلاک بعدی معرفی کنند، هر نود دیگری کار را بر روی بلاکی که سریعتر اطلاعات آن را دریافت کرده شروع میکند ولی اطلاعات زنجیره دیگر را هم ذخیره میکند چون این امکان وجود دارد که زنجیره طولانی مرتبط به آن باشد.
در آخر، یکی از این دو زنجیره به وسیله تعداد بیشتری نود تایید میشود و در این صورت، زنجیره دیگر حذف شده و همچنین نودهای فعال بر روی آن به زنجیره اصلی اضافه میشوند.
تمامی اطلاعاتی که از ابتدای مقاله هر آن چیزی که باید درباره بیت کوین بدانید! خواندید، در دوره ارز دیجیتال نیز به صورت مفصل و همچنین مهارتی توضیح داده می شود. شما با شماره گیری 03131318381 می توانید با مشاوران ما در ارتباط گرفته و با آن ها صحبت کنید.
مرکز آموزشی و کارآفرینی خوارزمی در مسیر یادگیری مهارت های حرفه ای، پیشرفت شغلی، کارآفرینی و توسعه کسب و کار با بهره مندی از دانش و تجربه اساتید متخصص و دارا بودن کادری مجرب در کنار فراهم آوردن محیطی پویا با امکانات روز آموزشی، با افتخار در کنار شما خواهد بود. امیدواریم بتوانیم نقش و سهمی موثر در آینده، جایگاه شغلی و اجتماعی شما مردم کشور عزیزمان ایران داشته باشیم و رسالت اجتماعی خود را به نحو احسن ایفا نماییم.
دستهها