Follow Us
Facebooktwitteryoutube
YouTube
Promo
banner
Promo
banner

# بلاکچین چگونه کار می کند؟

بلاکچین Bitcoin چگونه کار می کند

آنالوگ صفحه گسترده

یک بلاکچین را به عنوان صفحه گسترده تصور کنید. هر کس به داده های داخل هر سلول دسترسی دارد و یک نسخه از آن را در رایانه شخصی خود ذخیره می کند. داده های موجود در صفحه گسترده بین چند نفر به اشتراک گذاشته می شود. با این حال ، هیچ کس نمی تواند سلول فردی را تغییر دهد یا اطلاعات موجود را تغییر دهد. در دنیای بلاکچین ، ما این را “تغییر ناپذیر” می نامیم – ناتوانی در تغییر یا اصلاح چیزی در طول زمان. 

حال ، تصور کنید که می خواهید سلول جدیدی به صفحه گسترده اضافه کنید. این نیاز به تأیید اعضایی دارد که به داده های صفحه گسترده دسترسی دارند. هنگامی که اکثریت دارندگان صفحه گسترده سلول جدید را تأیید می کنند ، سپس داده ها به صفحه اصلی اضافه می شوند. 

بازگشت به بیت کوین

بعلاوه ، متوجه خواهید شد که ما از “بیت کوین” با حروف بزرگ B برای مراجعه به بلاک چین کلی و “بیت کوین” با حروف کوچک برای مراجعه به رمزنگاری شبکه بیت کوین استفاده می کنیم. 

در مرحله بعدی ، بیایید مفاهیم بالا را برای درک بیشتر نحوه کار بلاکچین بیت کوین به کار ببریم. اگر آلیس یک بیت کوین به باب معامله می کرد ، این معامله در دفتر بلاکچین بیت کوین ثبت می شد. مشاهده دفتر کل نشان می دهد که چه مقدار بیت کوین در هنگام معامله رد و بدل شده است و آدرس های مربوط به بیت کوین آلیس و باب که معاملات را ارسال و دریافت کرده اند. 

استخراج کنندگان بیت کوین

پس از انجام معامله ، باید توسط افرادی که معدنچی نامیده می شوند ، تأیید شود. هنگامی که یک معامله رخ می دهد – مانند معامله آلیس با باب – این معاملات در یک “بلوک” محافظت شده ریاضی با سایر معاملات که در همان بازه زمانی اتفاق افتاده اند ، گروه بندی می شوند. سپس ماینرها از کامپیوترهایی با قدرت محاسبه باورنکردنی برای حل ریاضی بلوک استفاده می کنند. اولین ماینرهایی که بلوک را حل می کنند و معاملات را تأیید می کنند با بیت کوین پاداش می گیرند. این تنها راه ایجاد بیت کوین است. سرانجام ، هر بلوک به بلوک تأیید شده قبلی متصل می شود ، یک زنجیره بلوک ایجاد می کند ، از این رو نام blockchain (ما می دانیم ، بسیار خلاق است). 

یک چیز دیگر که باید در مورد بلاکچین بدانید غیر قابل تغییر بودن آن است ، به این معنی که ، وقتی داده ها به یک بلاک اضافه شدند ، هرگز (مانند هرگز) قابل تغییر نیستند. در یک کاربرد عملی ، وقتی آلیس بیت کوین خود را معامله کرد و معامله تأیید شد ، نمی تواند آن را پس بگیرد یا معامله را لغو کند. آن رفته. با این حال ، لازم به ذکر است که این به نفع افراد و مشاغل معاملاتی با کارت اعتباری است که تا تاریخ های بعدی تسویه نشده اند. یک فرد مخرب ، با استفاده از کارت اعتباری می تواند موردی را خریداری کند و سپس معامله را که باعث از دست رفتن درآمد شخصی یا شغلی می شود ، لغو کند.   

الگوریتم اجماع 

هنگامی که آلیس بیت کوین خود را به باب معامله می کند ، معامله به عنوان یک بلوک نشان داده می شود که باید در شبکه بلاکچین پخش شود. شبکه بلاکچین از گره ها یا شرکت کنندگان در شبکه تشکیل شده است که تراکنش ها را برای انتقال اطلاعات تأیید و رله می کنند.  

همه گره ها داوطلبانه کار می کنند و برای تأیید معاملات صحیح در بلاکچین استفاده می شوند. گره ها از قوانین اجماع ، قوانینی پیروی می کنند که مورد توافق جامعه است. تغییر در قوانین اجماع نیاز به تصویب 95٪ از جامعه دارد ، که تغییر نرم افزار بیت کوین را برای یک گروه فوق العاده دشوار می کند. سایر الگوریتمهای اجماع برای تغییر پروتکل نرم افزار به درصد کمتری نیاز دارند. گره ها تراکنش ها و اعتبارسنجی ها را به گره های دیگر رله می کنند تا شبکه به روز شود. گره ها بیت کوین را استخراج نمی کنند. با این حال ، همه ماینرها معمولاً یک گره کامل را برای تأیید اعتبار و ارسال موثر معاملات بیت کوین اجرا می کنند. از آنجا که هر دو ماینر و غیر ماینر اعتبار سنجی و رله را توسط گره های عملیاتی اجرا می کنند ، همه آنها در روند اجماع شرکت می کنند. 

استخراج بیت کوین 

استخراج کنندگان بیت کوین معاملات قانونی را بررسی کرده و بیت کوین جدید را به عنوان پاداش برای کار خود ایجاد می کنند. 

معامله به محض اینکه معدنچی یک معمای رمزنگاری (ریاضی) را حل کند ، تأیید شده در نظر گرفته می شود. بیت کوین از پروتکلی به نام اثبات کار استفاده می کند ، که هدف اصلی آن جلوگیری از حملات سایبری از سوی هر موجود یا گروه واحد است. به طور دقیق تر ، بیت کوین از Secure Hash Algorithm 256 bit (SHA-256) استفاده می کند. تراشه های رایانه ای می توانند الگوریتم SHA-256 را برای تولید یک خروجی اجرا کنند که از آن به عنوان “هش” یاد می شود. Hashing ، روند ایجاد چندین هش ، برای حل مسئله ریاضی استفاده می شود ، که در آن جواب نهایی مقدار هش شناخته شده و مورد انتظار است. 


یک مثال ساده 

  • برای حل مسئله ، مقدار هش باید با سه صفر شروع شود: “000”
  • ورودی سپس هر عددی را پیدا می کند که با “راه حل” مطابقت داشته باشد 
  • 6518 تلاش طول می کشد تا مقداری پیدا کند که در سه رقم اول “000” داشته باشد. 

راه حل 1 ——— 088djldkh2h5h3kjhk24gd5h2h5h3kjhk24gd5kh2h5h

راه حل 2 ——— 73485jfljroi5635h3kjhk24gd5we94ee356h2hkh2h5h

راه حل 3 ——— d89sdf8sge9nxc894opl8qjroi5635h3kjhk24gd5we94

……

راه حل 6517 ——— 088djldkh2h5h3kjhk24gdjroi5635h3kjhk24gd5we

راه حل 6518 ——— 00088djldkh2h5h3kjhk24gdjhk24gd5h2hk24g4f4

با توجه به ورودی “راه حل 6518” ، هر استخراج کننده می تواند تأیید کند که این کار غیرقابل انکار یک هش با سه صفر در سه رقم اول ایجاد می کند. اولین ماینر برای حل این مشکل پاسخ خود را به شبکه پخش می کند و پاداش بیت کوین دریافت می کند. سپس بلوک تأیید شده در نظر گرفته می شود و به بلاکچین اضافه می شود. این معما نمایانگر نوع معمایی است که استخراج کننده بیت کوین برای حل آن نیاز دارد و نه یک معمای واقعی. 

مشکل تأیید

یک بلاک استاندارد بیت کوین برای حل معما به میلیون ها هش نیاز دارد. در بلاکچین بیت کوین ، پیچیدگی پازل هر 2،016 بلوک تغییر می کند تا اطمینان حاصل شود که متوسط ​​زمان تأیید بلوک 10 دقیقه طول می کشد. بنابراین ، اگر تأییدها به طور مداوم بیش از ده دقیقه طول بکشد ، حل مشکل امکان پذیر است. اگرچه ، معمولاً حل مشکلات چالش برانگیزتر می شود ، که این امر تأیید بلوک ها را بسیار گران و طولانی تر می کند. 

در ابتدا می توان بیت کوین را با استفاده از تراشه های محاسباتی درجه مصرف کننده استخراج کرد. با این حال ، به دلیل این افزایش دشواری ، استخراج بیت کوین در حال حاضر به قدرت هش زیادی زیادی نیاز دارد و این صنعت از تراشه های مدار مجتمع (ASIC) مخصوص برنامه استفاده می کند. ASIC ها به جای عملکردهای عمومی ، به طور خاص برای استخراج بیت کوین سفارشی می شوند. این تراشه ها نیز بسیار گران هستند ، که منجر به ایجاد یک گروه یا استخر معدنچیانی می شود که بر سهم شیر از فعالیت استخراج بیت کوین تسلط دارند. 

مسدود کردن توسط بلوک

جنبه مهم دیگر این است که هر بلوک حاوی هش حل شده از بلوک اصلی یا قبلی است. هر بلوک جدید به هش بلوک والدین احتیاج دارد و از ترتیب بلوک زمانی اطمینان حاصل می کند. به عنوان مثال ، هش بلوک 30 برای بلوک 31 لازم است. بلوک 31 نمی تواند وجود داشته باشد تا زمانی که بلوک 30 تأیید شود و به زنجیره بلوک اضافه شود. این تضمین می کند که هر بلوک تا اولین بلوک متصل است ، که معمولاً “بلوک پیدایش” نامیده می شود. تغییر هر بلوک منفرد مستلزم تغییر همزمان هر بلوک قبلی است. سرانجام ، هر بلوک تغییرناپذیر است ، که به این معنی است که به محض وقوع یک معامله ، امکان برگشت آن وجود ندارد. این بیشتر تضمین می کند که با اضافه شدن بلوک های داخل زنجیره بلوک نمی توان تغییر داد. 

عرضه

میزان عرضه بیت کوین به 21 میلیون بیت کوین محدود می شود که تخمین زده می شود در حدود سال 2140 اتفاق بیفتد. مقدار بیت کوین پاداش داده شده به ماینرها در هر 210000 بلوک نصف می شود. بنابراین ، پاداش تا زمان ایجاد بیست و یک میلیونمین بیت کوین تقسیم می شود ، در آن زمان ماینرها فقط هزینه معاملات را دریافت می کنند. 

چرا ماینرها تقلب نمی کنند? 

ریشه عمیق بیت کوین در رمزنگاری ، علوم کامپیوتر ، اقتصاد و سایر رشته های مختلف است. یکی از این رشته ها اتفاقاً تئوری بازی است که از مدل های ریاضی برای پیش بینی واکنش بازیکنان منطقی در صورت انتخاب یا موقعیت های فردی استفاده می کند. بیت کوین از مفاهیم تئوری بازی برای انگیزه بخشیدن به عملکرد مورد نظر ماینرها و کاربران استفاده می کند.

تفاوت اتریوم با بیت کوین چیست

Blockchain توسط جو لوبین توضیح داده شده است

چگونه اتریوم از بیت کوین متفاوت است

فیلم را تماشا کنید

نحوه کار بلاکچین Ethereum

عملکرد بلاکچین Ethereum مشابه بلاکچین بیت کوین است ، اما با چندین تفاوت مهم. 

حسابها: آدرسهای کیف پول

دو نوع حساب Ethereum وجود دارد:

  • حساب های قرارداد
  • حسابهای متعلق به خارج (EOA)

حسابهای متعلق به خارج از کشور مانند آدرسهای بیت کوین هستند و توسط کلیدهای خصوصی کنترل می شوند. حساب های Ethereum همچنین دارای آدرس های عمومی و خصوصی برای تعامل کاربران برای انتقال اتر است. حساب های قراردادی ، که برای برقراری ارتباط با قراردادهای هوشمند استفاده می شوند ، توسط کد قرارداد آنها کنترل می شوند و از طریق EOA فعال می شوند. برای جلوگیری از حملات مخرب مانند هرزنامه در شبکه ، اتر برای هر معامله در شبکه (حساب های قرارداد و EOA) مورد نیاز است.. 

معاملات

شبکه Ethereum هنگام استفاده از بلاکچین ، کاربران را مجبور به پرداخت هزینه معامله می کند. این از بلاکچین Ethereum در برابر کارهای محاسباتی ناعادلانه یا مخرب محافظت می کند ، مانند اینکه کاربران با ارسال بیش از حد معاملات بی فایده ، شبکه را اسپم می کنند. هرچه تراکنش پیچیده تر باشد (خطوط کد بیشتری) ، هزینه های آن گران تر است. این هزینه ها در اتر (ETH) پرداخت می شوند و از آنها به عنوان “قیمت گاز” یاد می شود. 

شبکه Ethereum

مانند بیت کوین ، Ethereum از گره هایی استفاده می کند که به طور داوطلبانه کار می کنند تا معاملات صحیح را در بلاکچین بررسی کند. گره ها اطلاعاتی از جمله: 

  • کل تاریخ معاملات Ethereum
  • جدیدترین اطلاعات در مورد وضعیت قراردادهای هوشمند
  • مانده حسابها
  • و خیلی بیشتر

دو نوع گره وجود دارد

  • آ گره کامل با بارگیری کل زنجیره ، از بلوک پیدایش (بلوک اول) به بلوک فعلی ، بلاکچین را هماهنگ می کند. 
  • آ گره نور کل زنجیره را بارگیری نمی کند ، اما هنوز هم می تواند به طور موثر معاملات را تأیید کند. 

گره ها بلاک چین Ethereum را استخراج نمی کنند. با این حال ، همه استخراج کنندگان به طور معمول یک گره کامل را برای تأیید اعتبار و پخش موثر معاملات Ethereum اجرا می کنند. از آنجا که هر دو ماینر و غیر ماینر اعتبار سنجی و رله را توسط گره های عملیاتی اجرا می کنند ، همه آنها در روند اجماع شرکت می کنند. 

ماشین مجازی Ethereum

در اساس این برنامه های قابل برنامه ریزی ، ماشین مجازی Ethereum (EVM) قرار دارد که محیط اجرایی و بی اعتماد برای قراردادهای هوشمند است. EVM با هر قانونی که سازنده در ابتدا برنامه ریزی کرده است ، مانند ارسال پول از آلیس به باب ، قراردادی را اجرا می کند. این شبکه از هزاران رایانه که در حال اجرای برنامه ها هستند تشکیل شده است. بنابراین ، هر گره در شبکه Ethereum در واقع EVM را اجرا می کند و در نتیجه ، هر گره کد مشابهی را اجرا می کند. EVM می تواند این برنامه ها را از طریق یک کد بایت اجرا کند. با این حال ، توسعه دهندگان همچنین می توانند از زبان برنامه نویسی Ethereum Solidity برای نوشتن قراردادهای هوشمند و سایر برنامه های پیشرفته تر استفاده کنند. 

استخراج Ethereum چگونه کار می کند?

معدنچیان Ethereum معاملات قانونی را تأیید می کنند و اتر جدیدی به عنوان پاداش برای کار خود ایجاد می کنند. 

معامله به محض اینکه معدنچی یک معمای رمزنگاری (ریاضی) را حل کند ، تأیید شده در نظر گرفته می شود. همانند بیت کوین ، Ethereum از پروتکل اثبات کار (PoW) استفاده می کند ، که هدف اصلی آن جلوگیری از حملات سایبری از سوی هر موجود یا گروه واحد است. یک تفاوت قابل توجه بین استخراج بیت کوین و استخراج Ethereum زمان تأیید بلوک است. در حالی که تایید بلوک بیت کوین به طور متوسط ​​به 10 دقیقه زمان نیاز دارد ، بلوک Ethereum در حدود 14 ثانیه تأیید می شود. و دقیقاً مانند بیت کوین ، الگوریتم به طور خودکار دشواری مشکلات رمزنگاری را تنظیم می کند تا میانگین زمان بلوک 14 ثانیه باشد. 

با بیت کوین ، استخراج کنندگان معمولاً برای استخراج بلوک یکسان کار می کنند و گاهی اوقات بلوک ها در زمان های بسیار مشابه تأیید می شوند ، در این حالت اولین پاداش است و به زنجیره موجود اضافه می شود ، در حالی که بلوک تایید شده دوم “یتیم” نامیده می شود. 

در بیت کوین ، بلوک های یتیم عمدتا بی فایده هستند و بخشی از زنجیره اصلی نیستند. Ethereum با استفاده از یک مفهوم مشابه به نام پروتکل GHOST (Greedy Heavyest Obsored Subtree) عمل می کند ، که اساساً به معنی زنجیره ای است که بیشترین محاسبه روی آن انجام شده است (لزوما طولانی ترین نیست) اصلی ترین بلاک چین Ethereum است.. 

زمان بلوک سریع Ethereum منجر به افزایش تعداد بلوک های یتیم می شود که از آنها به عنوان “عموها” در بلاک چین Ethereum یاد می شود. تفاوت اصلی این است که Ethereum به عموهای استخراج کننده انگیزه می دهد و پاداش می دهد ، در مقابل بیت کوین ، که فقط پاداش بلوک تایید شده اول را می دهد.

عموی معدن دو مزیت قابل توجه را فراهم می کند

  • با تشویق افراد معدنکار به استخراج بلوک های یتیم ، مرکزیت را کاهش می دهد ، به این معنی که آنها مجبور نیستند در یک استخر بزرگ استخراج شوند زیرا هنوز هم می توانند پاداش دریافت کنند. 
  • این امنیت زنجیره را افزایش می دهد زیرا همه بلوک ها ، از جمله عموها ، باید از پروتکل استخراج یکسانی پیروی کنند ، که باعث افزایش میزان کار در زنجیره اصلی (سنگین ترین) می شود. 

اثبات سهام

شبکه Ethereum در حال حاضر از الگوریتم اثبات کار استفاده می کند و به الگوریتم اثبات سهام با نام Casper منتقل می شود.. 

اثبات سهام (PoS) یک الگوریتم اجماع است که هر معدنکار را ملزم به داشتن سهام در پول بومی می کند ، در این مورد اتر. شایان ذکر است که همه پروتکل های PoS یکسان نیستند ، اما از نظر مفهوم اساسی مشابه هستند. پروتکل های اثبات کار (PoW) ، مانند بیت کوین ، پاداش تلاش استخراج (اعتبار سنجی) با بیت کوین های منفرد. الگوریتم Proof of Stake Casper یک قرارداد هوشمند است ، که در آن معدنچیان – که اکنون به عنوان “اعتبارسنج” شناخته می شوند – باید سپرده یا “سهام” را به قرارداد Casper ارسال کنند. اعتبار سنج ها یا استیکرها اکنون به نوبت در بلوک بعدی پیشنهاد می دهند و رأی می دهند ، هر کدام در هر بلوک یک رأی دارند. آرا also نیز با توجه به میزان سهام توزین می شوند ، بنابراین یک اعتبارسنج که 100 ETH شرط بندی می کند ، رای معنادارتری نسبت به معتبری که 40 ETH شرط بندی می کند ، خواهد داشت. اگر این اعتبارسنج ها چیزی تولید کنند که پروتکل کاسپر آن را فاقد اعتبار بداند ، اعتبارسنجان سهام خود را از دست می دهند که این امر انگیزه دهندگان را به دنبال اجماع ترغیب می کند. 

اتر چیست?

بگذارید بگوییم شما می خواهید اتر ، ارز رمزنگاری شده بومی بلاکچین Ethereum را بخرید. ساده ترین راه برای این کار ایجاد یک حساب در یکی از مبادلات ارز رمزنگاری شده بسیار پرکاربرد مانند Coinbase یا Kraken است. این صرافی ها به شما امکان می دهد یک کیف پول Ethereum راه اندازی کنید تا بتوانید از هر کس دیگری که دارای کیف پول بلاکچین است که می تواند اتر ارسال و دریافت کند ، اتر بخرید ، بفروشید ، ارسال کنید و اتر دریافت کنید..

هنگام خرید اتر ، معامله شما بخشی از بلوک های بلاک چین Ethereum می شود. این بلوک شامل سوابقی از آخرین معاملات Ethereum است که توسط هر کسی که پروتکل Ethereum را اجرا می کند در هر نقطه از جهان انجام شده است. این همچنین شامل یک هش رمزنگاری (یک الگوریتم ریاضی) سابقه اخیراً تأیید شده در بلاک چین Ethereum است.

این بلوک با سابقه تراکنش شما تا زمانی که یکی از بسیاری از رایانه هایی که شبکه Ethereum را اجرا می کند ، هش رمزنگاری متناسب با هش منحصر به فرد متصل به آن بلوک را حل یا کشف نکند ، بخشی از زنجیره بلوک Ethereum نخواهد بود. این فرایند حل معمولاً به عنوان “استخراج” شناخته می شود. وقتی هش حل شد یا کشف شد ، بلاک موجود در پرونده سوابق شما بلافاصله به انتهای بلاک چین اضافه می شود که توسط هر یک از آن رایانه ها نگهداری می شود و تراکنش شما بخشی از سابقه زنجیره بلوک Ethereum می شود..

شایان ذکر است که “ether” و “Ethereum” اغلب به جای یکدیگر برای اشاره به ارز رمزنگاری شده که در بلاک چین Ethereum کار می کند استفاده می شوند. این از نظر فنی صحیح نیست ، زیرا اتر اصطلاحی برای رمز ارزهای رمزپایه است که در بستر بلاکچین Ethereum استفاده می شود. اگر بخواهیم این رابطه را از نظر نرم افزار رایانه ای نشان دهیم (که همین است) ، Ethereum سیستم عامل و اتر برنامه کاربردی خواهد بود. در قیاس نرم افزار غیر رایانه ای ، Ethereum با یک وسیله نقلیه قابل مقایسه است در حالی که اتر به عنوان سوختی کار می کند و ماشین را قادر به کارایی موثر می کند.

درباره فناوری بلاکچین بیشتر بدانید

  • پایگاه دانش چیست Ethereum?
  • Enterprise EthereumBlockchain از موارد و برنامه های استفاده شده توسط صنعت استفاده می کند
  • ConsenSys AcademyBlockchain و آموزش Ethereum برای مبتدیان ، توسعه دهندگان و شرکت ها

Mike Owergreen Administrator
Sorry! The Author has not filled his profile.
follow me
Adblock
detector