همانطور که قبلا گفتیم بلاک چین (Blockchain)، فناوری زیرساختی بیت کوین است. امنیت شبکه بیت کوین به واسطه استفاده از بلاک چین تامین میشود. با استفاده از بلاک چین میتوان با اطمینان گفت که تراکنش ها غیر قابل بازگشت و غیر قابل تغییر هستند. یک تعریف خلاصه از بلاک چین، زنجیره ای از بلاک هاست. با استناد به مقالات وبسایت های «learnmebitcoin» و «investopedia» ما این مقاله را برای شما نگارش میکنیم.

Block – بلاک چیست؟

هر بلاک(Block)، بخشی از بلاک چین است که مجموعه ای از داده های مربوط به تراکنش های شبکه بیت کوین را در خود جای داده است. به بیانی دیگر بلاک ها فایل هایی هستند که اطلاعات مربوط به تراکنش های بیت کوین را بصورت دائمی در خود ثبت میکنند. یک بلاک (Block) برخی از آخرین برخی از آخرین معاملات بیت کوین یا تمام آنها را که وارد بلاک های قبلی نشده اند را ثبت میکند.

به بیانی ساده تر: بلاک مانند برگه ای سفید است که روی آن میتوان هر چیزی را نوشت.

در بلاک چین بیت کوین، روی بلاک ها اطلاعات مربوط به تراکنش های بیت کوین نوشته میشود. هرگاه یک بلاک (Block) کامل میشود، راه را برای شروع استخراج بلاک بعدی باز میکند و بلاک قبلی بسته میشود. پس با این تفاسیر امکان تغییر، حذف یا اضافه کردن هیچ تراکنشی در بلاک های قبل وجود ندارد.

بلاک ها (Blocks) چگونه ایجاد میشوند؟

بلاک ها را ماینر ها ایجاد میکنند. هنگامی که شما یک تراکنش در شبکه بیت کوین انجام میدهید، این تراکنش بصورت مستقیم به بلاک چین اضافه نمیشود. در عوض این تراکنش درون استخر تراکنش های تایید نشده یا Memory Pool (استخر حافظه) نگهداری میشود.

مراحل تولید بلاک در Blockchain
بلاک چین و استخر تراکنش ها

وظیفه ماینر ها این است که تراکنش ها را از استخر تراکنش های تایید نشده جمع کرده و در بلاک کاندید قرار دهد و تلاش کند این بلاک کاندید را به بلاک چین اضافه کند.

Block در بلاک چین بیت کوین چیست و شامل چیست؟ 2
بلاک کاندید

بلاک هدر (Block Header)

همچنین ماینر ها میتوانند به هر بلاک کاندید، یک بلاک هدر (Block Header) اختصاص دهند که در واقع شامل مجموعه ای از فراداده یا Metadata درباره بلاک است. ماینر ها هنگام اضافه کردن بلاک به بلاک چین، از این فراداده ها استفاده میکنند.

Block در بلاک چین بیت کوین چیست و شامل چیست؟ 3
بلاک هدر (Block Header)

فراداده، به داده ای میگویند که داده های دیگری را توصیف میکند و به عنوان یک برچسب که حاوی اطلاعات خاصی است، عمل میکند.

در این پست قرار نیست به بررسی جامع و کامل این مفهوم بپردازیم اما اشاره ای اجمالی به اجزای آن خواهیم داشت:

  • نسخه برنامه
    نسخه برنامه به توصیف ساختار داخل بلاک میپردازد. از نسخه برنامه برای این که رایانه ها بتوانند محتوای هر بلاک را بدرستی بخوانند استفاده میشود.
  • آخرین بلاک
    این همان شماره شناسایی بلاک قبلی یا Last Block است. ماینر تلاش میکند که یکی از شماره های بلاک های قبلی را برای بلاک کاندید فعلی بدست آورد تا مفهوم زنجیر یا زنجیره برقرار باشد.
  • ریشه درخت مرکل (Merkle Root)
    تمامی معادلات داخل بلاک، با یکدیگر Hash (هش) میشوند تا یک خط متنی تشکیل دهند. تمام اجزا منحصربفرد هستند؛ اما بهتر آن است که به ریشه درخت مرکل (Merkle Root) به عنوان مهم ترین قسمت بلاک هدر اشاره کنیم.
  • زمان
    یک زمان سنج در خود بلاک وجود دارد که نسبت به یک مبدا زمانی خاص، زمان را اندازه گیری میکند.
  • هدف
    هدف، میزان سختی شبکه است که ماینر ها با آن سر و کار دارند تا بلاک کاندید را به بلاک چین اضافه کنند. این مقدار توسط شبکه بیت کوین تعیین میشود.

بلاک ها چگونه به بلاک چین اضافه میشوند؟

برای اضافه کردن بلاک کاندید به بلاک چین و با هدف اینکه تیجه کمتر از مقدار هدف سختی باشد، اطلاعات بلاک هدر را هش میکنیم.

Block در بلاک چین بیت کوین چیست و شامل چیست؟ 4

هشِ هدف، از میزان سختی محاسبه میشود. سختی، معیاری است که توسط شبکه بیت کوین تعیین میشود تا میزان دشواری افزودنِ بلاکِ تراکنش ها به بلاک چین تنظیم شود. سختی شبکه بیت کوین پس از ساخت هر 2016 بلاک تغییر میکند تا به این صورت زمان میانگین برای پیدایش هر بلاک 10 دقیقه باشد. هدف مانند میله لیمبو برای بلاک کاندید عمل میکند. هرچه سختی بیشتر باشد، هدف پایین تر بوده و یافتن هش بلاکی پایین تر از میزان هدف، سخت و دشوارتر خواهد بود.

نانس (Nonce)

اگر بخواهیم دقیق تر و عمیق تر به موضوع بنگریم، لاک هدر به تنهایی هش نمیشود و برای این کار به یک عدد دیگر که نانس (Nonce) نامیده میشود نیاز دارید. نانس اساسا رشته ای ساختگی است که در راستای یافتن هشِ کمتر از هدف سختی برای بلاک، به ماینر ها کمک می کند. نانس متغیری است که توسط الگوریتم اثبات کار به هش اضافه میشود.

Block در بلاک چین بیت کوین چیست و شامل چیست؟ 5

نانس عددی دلخواه است که تنها یک بار در ارتباطات کریپتوگرافیک مورد استفاده قرار میگیرد. اگر اولین نانس کار نکند، آن را افزایش داده و به هش کردن بلاک هدر ادامه میدهیم. عدد نانس از صفر آغاز میشود. در نهایت یک نانس پیدا میشود که هش بلاکی کمتر از مقدار هدف بازمیگرداند.

با اینکه مقادیر هش حاوی حروف هستند، اما شما همچنان میتوانید آنهارا مانند عدد در نظر بگیرید. این اعداد صرفا مقادیری بر پایه 16 هستند و عدد نویسی به این روش، در سیستم های رایانه ای بسیار کاربردی است.

پس از یافتن نانسی که کار میکند بلاک حل میشود و تمام تراکنش های داخل این بلاک به بلاک چین اضافه میشوند.

Block در بلاک چین بیت کوین چیست و شامل چیست؟ 6

پس از انجام تمامی کارهای ذکر شده، ماینر ها به سوی استخر معاملات بازمیگردند و شروع به کار روی بلاک کاندید بعدی میکنند. آنها از هش بلاک موفقت آمیز قبل، در بلاک هد بعدی استفاده خواهند کرد. بدین ترتیب رقابت بر سر اضافه کردن بلاک جدید تراکنش ها به بلاک چین دوباره آغاز میشود.

ارسال دیدگاه