بلاکچین و بیتکوین: رمزنگاری و فرآیند ساخت بلاک به زبان ساده
آیا تا به حال فکر کردهاید که چطور بیتکوین و بلاکچین کار میکنند؟ چطور یک بلاک ساخته میشود و چطور ماینرها و نودها در امنیت این فناوری نقش دارند؟ در این مطلب، جزئیات دقیق این فرآیند را به زبان ساده توضیح میدهیم.
۱. بلاکچین چطور کار میکند؟
بلاکچین مثل یک زنجیره است که از بلوکهایی (بلاکها) تشکیل شده و هر بلاک شامل اطلاعاتی مثل تراکنشها است. اما این اطلاعات به طور تصادفی ذخیره نمیشوند. اینجا پای هش و ماینرها وسط میآید.
هر بلاک چه اطلاعاتی دارد؟
- تراکنشها: لیستی از تراکنشهای تأییدشده مثل ارسال بیتکوین از یک نفر به دیگری.
- هدر بلاک: اطلاعات فنی مثل زمان ثبت، شماره بلاک و هش.
- هش بلاک قبلی: برای اتصال بلاک به بلاک قبلی و ایجاد زنجیره.
۲. فرآیند ساخت یک بلاک
برای اینکه یک بلاک به زنجیره اضافه شود، باید چند مرحله طی شود:
الف. جمعآوری تراکنشها
تراکنشها از مِمپول (Mempool) جمعآوری میشوند. مِمپول جایی است که تراکنشهای جدید منتظر تأیید هستند.
ب. ماینرها و حل پازل ریاضی
ماینرها باید یک مسئله پیچیده ریاضی را حل کنند که به آن اثبات کار (Proof of Work) میگویند. هدف این است که هش بلاک پیدا شود.
- هش چیست؟
- هش یک کد یکتا و رمزنگاریشده است که نماینده محتوای بلاک است.
- اگر کوچکترین تغییر در اطلاعات بلاک ایجاد شود، هش کاملاً عوض میشود.
- ماینرها چه میکنند؟
- ماینرها با تغییر عددی به نام نانس (Nonce) تلاش میکنند تا هشی پیدا کنند که با معیارهای خاص شبکه (مثلاً شروعشدن با تعداد مشخصی صفر) مطابقت داشته باشد.
- این فرآیند کاملاً شانسی است و به قدرت پردازشی ماینر بستگی دارد.
ج. تأیید توسط نودها
وقتی یک ماینر هش صحیح را پیدا کرد:
- این هش به شبکه اعلام میشود.
- نودها (کامپیوترهای شبکه) بررسی میکنند که آیا هش مطابق با قوانین الگوریتم بیتکوین است یا خیر.
- اگر همه چیز درست باشد، بلاک به زنجیره اضافه میشود.
۳. زمان ساخت بلاک
بیتکوین طوری طراحی شده که به طور متوسط هر ۱۰ دقیقه یک بلاک ساخته شود. این زمان ثابت نیست و به عوامل زیر بستگی دارد:
- قدرت پردازش شبکه (هشریت):
هرچه تعداد ماینرها و قدرت آنها بیشتر باشد، سرعت حل مسئله افزایش مییابد. - درجه سختی (Difficulty):
بیتکوین هر دو هفته (هر ۲۰۱۶ بلاک) سختی شبکه را تنظیم میکند تا زمان ساخت بلاک نزدیک به ۱۰ دقیقه باقی بماند.
وضعیت فعلی بلاکچین بیتکوین:
- تعداد بلاکها تا امروز: حدود ۸۷۳,۰۰۰ بلاک (1403/09/18).
- زمان ساخت بلاک: همچنان میانگین ۱۰ دقیقه است.
۴. ماینرها چه چیزی دریافت میکنند؟
ماینرها به دو روش پاداش میگیرند:
- پاداش بلاک:
- در حال حاضر (سال ۲۰۲۴ میلادی) هر ماینر با ساخت یک بلاک، ۳.۱۲۵ بیتکوین به عنوان پاداش میگیرد.
- این مقدار هر چهار سال یکبار نصف میشود (رویداد هاوینگ).
- کارمزد تراکنشها:
- ماینر تمام کارمزدهایی را که کاربران برای تراکنشهای داخل بلاک پرداخت کردهاند، دریافت میکند.
۵. چرا بلاکچین امن است؟
الف. رمزنگاری قوی (هشها):
- هش بلاکها تضمین میکند که هیچکس نمیتواند اطلاعات قبلی را تغییر دهد.
- اگر کسی بخواهد یک بلاک را تغییر دهد، باید هش تمام بلاکهای بعدی را هم عوض کند که این تقریباً غیرممکن است.
ب. توزیعشدگی:
- هزاران نود در سراسر جهان نسخهای از بلاکچین را دارند.
- برای تقلب، باید حداقل ۵۱٪ از کل قدرت شبکه را کنترل کنید که به سرمایه و انرژی عظیمی نیاز دارد.
۶. سوالات متداول درباره بلاکچین
چرا به ۱۰ دقیقه زمان برای ساخت بلاک نیاز است؟
- این زمان به طور متوسط انتخاب شده تا از تقلب و ترافیک بالا در شبکه جلوگیری شود.
اگر دو ماینر همزمان بلاک بسازند چه میشود؟
- یک فورک (انشعاب) موقت ایجاد میشود.
- نودها منتظر میمانند تا بلاک بعدی ساخته شود.
- زنجیرهای که طولانیتر شود، به عنوان زنجیره اصلی انتخاب میشود.
چه اتفاقی میافتد وقتی بیتکوین به سقف ۲۱ میلیون برسد؟
- بعد از استخراج آخرین بیتکوین، ماینرها فقط از کارمزد تراکنشها درآمد خواهند داشت.
چطور مطمئن شویم بلاکچین دستکاری نمیشود؟
- بلاکچین به دلیل هشها، اتصال بلاکها، و توزیع اطلاعات بین هزاران نود، در برابر دستکاری مقاوم است.
۷. جمعبندی
بلاکچین بیتکوین ترکیبی از رمزنگاری قوی، ریاضیات پیچیده، و سیستمهای توزیعشده است که آن را به یکی از امنترین فناوریها در جهان تبدیل کرده است. هر بلاک با تلاش ماینرها ساخته میشود و نودها مطمئن میشوند که همه چیز طبق قوانین پیش میرود.
اگر همچنان سوالی دارید، بپرسید! این فناوری شگفتانگیز پر از جزئیات جذاب است که ارزش کشف دارد. 😊
برای مشاهده آخرین بلاکهای استخراجشده در شبکه بیتکوین و اطلاعات مرتبط، میتوانید از وبسایتهای زیر استفاده کنید:
- ارزدیجیتال: این وبسایت اطلاعات لحظهای درباره شبکه بیتکوین، از جمله شماره آخرین بلاک استخراجشده، اندازه ممپول، تعداد تراکنشها و سایر جزئیات را ارائه میدهد.
- بلاکاکسپلوررها: سرویسهایی مانند Blockchain.com و Blockchair امکان مشاهده جزئیات هر بلاک، از جمله شماره، زمان استخراج، تراکنشهای موجود و هش بلاک را فراهم میکنند.
با مراجعه به این منابع، میتوانید اطلاعات بهروز و دقیقی درباره وضعیت شبکه بیتکوین و آخرین بلاکهای استخراجشده به دست آورید.