فناوری بلاک چین چگونه کار می کند؟ (هر آنچه که باید بدانید)

بلاک چین چگونه کار می کند؟

در مقاله بلاک چین چیست در مورد ساختار کلی شبکه بلاک چین و نحوه شکل گیری آن توضیحات کاملی ارائه گردید، در این مطلب به صورت فنی و از دید یک کاربر با چگونگی کارکرد فناوری بلاک چین آشنا خواهید شد.

از آنجایی كه مفهوم فناوری بلاک چین و بیت كوین اساساً به هم متصل اند، می توان مفهوم بلاک چین را با توضیح چگونگی كاركرد بیت كوین توضیح داد. هرچند كه فناوری بلاک چین برای همه نوع تبادلات و تراكنش های مربوط به دارایی های دیجیتال قابل استفاده است.

امروزه مبادلات اینترنتی به طور انحصاری توسط مؤسسات مالی و بانک ها كه به عنوان طرف سوم شناخته می شوند انجام می گیرد، این طرف سوم مورد اعتماد وظیفه ی شناسایی، محافظت و نگهداری از تراكنش ها را بر عهده دارد. علاوه بر این همواره میزان معینی از تقلب در تراکنش ها اجتناب ناپاذیر است که سبب می شود تا نیازمند حضور طرف سوم برای واسطه گری در تراكنش های مالی باشیم.

اما بیت كوین به جای استفاده از طرف سوم مورد اعتماد در اجرای تراكنش های بین دو طرف، از روش های رمزگذاری استفاده می كند. هر تراكنش از طریق یک امضای دیجیتالی (Digital Signature) حفاظت می شود. هر تراكنش كه با كلید خصوصی فرستنده امضا شده باشد به كلید عمومی گیرنده ارسال می شود. به منظور خرج كردن پول، صاحب  پول رمزگذاری شده، باید ثابت كند كه مالكیت كلید خصوصی را داراست. نهادی كه ارز دیجیتالی را دریافت می كند امضای دیجیتالی (مالكیت كلید خصوصی) آن را با استفاده از كلید عمومی فرستنده شناسایی می كند. هر تراكنش به تمامی گره های شبكه بیت كوین انتشار می یابد و بعد از شناسایی در دفتر كل عمومی ثبت می شود. هر تراكنش مجزا پیش از آنكه در دفتر كل عمومی ثبت شود باید شناسایی شده و معتبر شناخته شود. گره های شناسایی كننده باید پیش از ثبت هر تراكنش از دو موضوع اطمینان حاصل کنند:

  1. پرداخت كننده، برای انجام تراكنش باید امضای دیجیتال رمزگذاری شده را در اختیار داشته باشد.
  2. پرداخت كننده، به میزان کافی پول رمزگذاری شده در حساب خود داشته باشد: تمامی تراكنش های حساب (كلید عمومی) پرداخت كننده در دفتر كل كنترل می شود تا از کافی بودن موجودی حساب مطمئن شوند.

کارکرد بلاک چین

مسئله اساسی در اینجا حفظ ترتیب تراكنش های منتشر شده به سایر گره ها، در شبكه همتا به همتای بیت كوین است. اما در عمل تراكنش ها به ترتیبی كه ایجاد شده اند انجام نمی شوند، به همین علت به سامانه ای نیاز داریم كه به ما اطمینان دهد كه ارز رمزگذاری شده دوبار پرداخت نخواهد شد. در این حالت، تراكنش ها باید بصورت گره به گره در طول شبكه بیتكوین منتقل شوند وهیچ ضمانتی وجود ندارد كه ترتیب دریافت تراكنش ها در گره ها با ترتیب ایجاد آنها مطابقت داشته باشد. این بدان معناست که مکانیزمی مورد نیاز است تا کل شبکه بیت کوین بتواند در مورد ترتیب تراکنش ها به توافق برسد. بیت کوین توانسته است که با استفاده از فناوری بلاک چین این مکانیسم پیچیده را ایجاد کند.

تولید زنجیره بلوکی

سیستم بیت کوین با قرار دادن تراکنش ها در گروهی از زنجیره های بلوکی و سپس اتصال این زنجیره های بلوکی به یکدیگر، آنها را مرتب می کند. تراکنش های هر بلوک باید به طور همزمان اتفاق بیافتد. این زنجیره های بلوکی مانند زنجیره ای در یک خط با توالی زمانی به هم متصل شده اند و هر بلوک خروجی تابع درهمسازی(هش) از بلوک پیشین خود را ذخیره می کند. اما، هنوز یک مشکل وجود دارد. هر گره روی شبکه بلاک چین می تواند درخواست تراکنش های تأیید نشده را گرفته و از آن یک بلوک بسازد و روی شبکه به عنوان پیشنهادی برای تولید بلوک بعدی بلاک چین منتشر کند.

 

سوال اساسی اینجاست که شبکه چطور باید تصمیم بگیرد که کدام بلوک باید بلوک بعدی زنجیره بلوکی باشد؟

بیت کوین این مسئله را با تعریف یک معمای ریاضی حل کرده است. هر بلوکی که بخواهد به بلاکچین اضافه شود باید در محتوای خود پاسخی برای یک مسئله ریاضی بسیار خاص داشته باشد که به آن «اثبات کارکرد» می گویند. علاوه بر این، گره ای که یک بلوک را تولید می کند، باید ثابت کند که منابع محاسباتی کافی برای حل معمای ریاضی دارد. برای مثال یک گره باید بتواند یک «مقدار موقت» را بیابد که با استفاده از آن خروجی تابع درهم ساز بلوک پیشین یا هشی را که با تعدادی مشخص از صفرها شروع می شود، ایجاد کند.

رقابت ریاضی برای حفاظت از تراکنش ها

حل این معمای ریاضی ساده نیست و میزان پیچیدگی آن قابل تنظیم است. برای مثال می توان درجه دشواری مسئله را طوری تنظیم کرد که میانگین زمان حل آن برای یک گره در شبکه بیت کوین برای تولید بلوک ده دقیقه باشد و امکان اینکه بیش از یک بلوک در سیستم در زمان داده شده ساخته شود، بسیار ناچیز است. اولین گره ای که مسئله را حل کند بلوک خود را به سایر گروه های زنجیره بلوکی انتشار می دهد. اگر در حالت خاص بیش از یک بلوک به صورت همزمان ساخته شود، به چند انشعاب مختلف منجر خواهد شد. هر چند مسئله ای که باید حل شود به قدری پیچیده است که زنجیره بلوکی به سرعت تثبیت می شود و تمامی گره ها در مورد ترتیب زنجیره های بلوکی اخیر توافق نظر دارند. گره ها، منابع محاسباتی خود را برای حل مسئله به اشتراک می گذارند و بلوکی به عنوان «کمینه» می سازند و در نهایت برای تلاش هایشان پاداش می گیرند.

حل معادله بلوک ها در بلاک چین

شبکه بلاک چین فقط بلندترین زنجیره بلوکی را به عنوان زنجیره بلوکی معتبر شناسایی می کند. از این رو برای یک هکر تقریباً غیرممکن است که بتواند تراکنش تقلبی خود را تعریف کند، زیرا نه تنها باید بلوکی تولید کند که مسئله ریاضی را حل کرده باشد، بلکه باید به طور همزمان زنجیره های بلوکی پیشین را نیز بازسازی کند، به طوری که سایر گره های شبکه، آنها را مجاز بدانند. این کار به علت اینکه زنجیره های بلوکی به صورت رمزگذاری شده به هم متصل شده اند دشوارتر نیز می شود.

مطالب مرتبط:

بیت کوین چگونه کار می کند؟ + ویدیو

بلاک چین چیست؟ همه چیز درمورد بلاک چین + ویدیو

آموزش خرید بیت کوین و ارزهای دیجیتال

رمز ارز یا ارز دیجیتال چیست؟

 

نظرات (0)

دارای رتبه 0 بواسطه 5 بر اساس 0 رأی
نظر ارسال شده‌ی جدیدی وجود ندارد

دیدگاه خود را بیان کنید

  1. ارسال دیدگاه بعنوان یک مهمان - ثبت نام کنید و یا وارد حساب خود شوید.
امتیازدهی:
پیوست ها (0 / 3)
اشتراک‌گذاری موقعیت مکانی شما

درباره ما

"مرکز تحقیقات بلاک چین" به‌عنوان بزرگترین وب سایت تخصصی، پژوهشی و آموزشی بلاک چین در جهان توسط مجموعه ای از متخصصان حوزه بلاک چین و ارزهای رمزنگاری شده از سال 1396 به ‌صورت رسمی فعالیت خود را آغاز نمود.


ادامه درباره ما