به گزارش پرشین خودرو، همه ارزهای دیجیتال، بر روی بلاک چین فعالیت می‌کنند. بلاک چین‌ها در واقع به وسیله مکانیزم‌های مخصوص خود، امنیت ارزهای دیجیتال را تامین کرده و از هرگونه تقلب در تراکنشات شبکه، جلوگیری می‌کنند. بلاک چین، همانطور که از اسمش پیداست، زنجیره‌ای از بلاک‌ها را شامل می‌شود. این بلاک‌ها، اجزای سازنده بلاک چین هستند و طی فرآیند خاصی ساخته و به شبکه اضافه می‌شوند. در این مقاله قصد داریم که با نقش بلاک بلاک چین آشنا شده و اجزای سازنده آن را بررسی کنیم. با ما همراه باشید.

بلاک چیست؟

بلاک‌ها اطلاعات تراکنش‌های بلاک چین از جمله زمان انجام تراکنش، هش اختصاصی بلاک، هش بلاک قبلی، آدرس عمومی گیرنده و فرستنده ارز را در خود ذخیره می‌کند. همانطور که می‌دانید، همه اطلاعات ذخیره شده در بلاک‌ها دائمی و غیر قابل تغییر یا حذف هستند و این ویژگی توسط سیستم رمزنگاری در بلاک‌ها ایجاد شده است. همچنین می‌توانید لیست کامل ارزهای دیجیتال را در صرافی تبدیل مشاهده کنید.

ساختار بلاک در بلاک چین چگونه است؟

بلاک‌های بلاک چین، بخش‌های مختلف با وظایف مشخص و متنوعی دارند که همگی به دنبال تحقق یک هدف واحد هستند. هدر بلاک (Header Block) و بدنه‌ی بلاک  (Block Body)،  بخش‌های اصلی ساختار بلاک بلاک چین هستند.

هدر بلاک(Header Block):

هدر در بلاک، نقش اصلی فرآیندهای بلاک چینی را بازی می‌کند. همه بلاک‌های تشکیل دهنده بلاک چین از طریق هدر بلاک به یکدیگر متصل شده و می‌توان آن‌ها را از طریق هش هدر شناسایی کرد. هدر بلاک، از 6 بخش اصلی تشکیل شده است که در ادامه ویژگی و وظایف هر کدام از این بخش‌ها را به شما توضیح خواهیم داد.

نسخه برنامه (Version):

 نسخه برنامه، همان شماره نرم افزار است. این نسخه به منظور توصیف ساختار داده‌های داخل بلاک چین استفاده می‌شوند و به وسیله آن‌ها می‌توان محتوای بلاک‌ها را خواند. نسخه برنامه به ماینرها این امکان را می‌دهد تا پروتکل‌های درون شبکه‌ای را تشخیص داده و بر اساس آن فعالیت کنند.

هش بلاک قبلی (Last Block):

هدف از وجود و فعالیت هش بلاک قبلی، جلوگیری از تقلب و سانسور در بلاک چین است. در واقع هش بلاک قبلی  در کار داه‌های موجود در بلاک قرار گرفته و عدم امکان ایجاد تغییر و دستکاری در بلاک چین را تضمین می‌کند. با این حساب اگر کسی قصد تغییر داده‌های یک بلاک را داشته باشد، بایستی هش بلاک قبلی را نیز تغییر دهد. به این ترتیب، هیچ کاربری نمی‌تواند اطلاعات همه بلاک‌های بلاک چین، از زمان ایجاد نخستین بلاک را تغییر دهد و شبکه یونیک و بی‌تغییر باقی می‌ماند.

هش درخت مرکل (Merkle Root):

هش درخت مرکل یا درخت درهم ساز، تمامی اطلاعات موجود در بلاک را در یک هش واحد جمع آوری می‌کند. این اطلاعات شامل هزینه تراکنشات، هش قبلی و هش اختصاصی بلاک است. عملکرد هش درخت مرکل به این گونه است که در آن، ابتدا داده‌های شبکه هش شده و سپس مقدارهای هش با یکدیگر ترکیب شده و یک root می‌سازند.

عدد نانس (Nonce):

عدد نانس، Number Only Used Once است و همانطور که از اسمش پیداست، تنها یک بار استفاده می‌شود. عدد نانس در واقع  از طریق ماینرها و الگوریتم اثبات کار به بلاک اضافه شده و می‌تواند هش کمتر از هدف سختی را تشخیص دهد.

برچسب زمانی (Time):

برچسب زمانی در واقع زمان ایجاد هر بلاک در بلاک چین را مشخص می‌کند.

هدف (Target):

واحد اندازه‌گیری اندازه هش، بیت است. هش هدف در بلاک، بایستی بزرگتر یا مساوی با هش فعلی باشد. هدف سختی، قسمتی از بلاک است که میزان کوچک بودن مقدار هش بلاک را تعیین می‌کند. به عبارتی این هدف سختی بلاک است که کم‌ترین اندازه هش، به جهت  تایید اعتبار تراکنش توسط ماینرها مشخص می‌کند.

بدنه بلاک (Block Body):

اطلاعات تاریخچه تراکنشات تایید شده بلاک را در خود ذخیره می‌کند. در واقع هدف اصلی بدنه بلاک، تسهیل بررسی سوابق بلاک است. این اطلاعات همان داده‌هایی هستند که ماینرها برای تایید تراکنشات بلاک چین از آن استفاده می‌کنند.

بلاک چگونه ساخته و به بلاک چین اضافه می‌شود؟

بلاک‌ها، توسط استخراج کنندگان ارزهای دیجیتال ساخته می‌شوند. همانطور که می‌دانید، استخراج کنندگان ارزهای دیجیتال به وسیله ماینرها، تراکنشات بلاک چین را تایید می‌کنند. این تراکنشات ابتدا در استخر حافظه (Memory Pool)‌ ذخیره شده و سچس در انتظار می‌مانند تا نودهای شبکه آن‌ها را تایید کنند. در مرحله بعد، ماینرها تراکنش‌هایی که در انتظار تایید هستند را انتخاب کرده و در بلاک کاندید قرار می‌دهند و پس از آن برای اضافه کردن این بلاک به شبکه تلاش می‌کنند.  

ماینرها سپس بلاک کاندید را با هدر و عدد نانس متناسب با هدف سختی شبکه، به بلاک چین اضافه می‌کنند. در واقع ماینرها بلاک جدید را طوری هش می‌کنند که هش بلاک از میزان هدف سختی در شبکه، کمتر باشد.

رابطه ماینرها با بلاک چگونه است؟

همانطور که پیشتر گفته شد، عدد نانس، تنها عدد متغییر در بلاک است و ماینرها با هدف حل کردن این عدد متغییر در بلاک چین فعالیت می‌کنند. به عبارتی ماینرها، با استفاده از مسائل پیچیده ریاضی و حل معادلات، مقدار عدد نانس یک بلاک را به دست آورده و بلاک را استخراج می‌کنند.

به طور مثال، بیت کوین از هش SHA256 در الگوریتم استخراج خود استفاده می‌کند. بنابراین یک ماینر برای استخراج بیت کوین، ابتدا بایستی عدد نانس را پیدا کرده و از آن در حل مسئله بلاک استفاده کند تا به این وسیله پاداش استخراج را دریافت کند.

اما مسئله اصلی در استخراج بیت کوین، تصادفی بودن اعداد رمزنگاری هدرهای قبلی است. به همین خاطر، عدد نانس بلاک جدید، بر اساس اعداد تصادفی بلاک قبلی تولید شده و عدد نانس آن نیز نسبت به بلاک قبلی سخت تر به دست می‌آید. همین امر باعث ضشده است تاغ سختی شبکه بیت کوین روز به روز افزایش یابد و ماینرها برای استخراج بیت کوین بیش از پیش تلاش کنند. این فرآیند در عمل استخراج، با نام سختی شبکه شناخته می‌شود. اگر شما هم در زمینه ارزهای دیجیتال و استخراج آن فعالیت می‌کنید، می‌توانید بهترین کیف پول ارز دیجیتال را در مقاله جدید ما بشناسید.

نتیجه‌گیری:

به انتهای مقاله آشنایی با نقش بلاک بلاک چین رسیدیم. در این مقاله با ساختار بلاک آشنا شدیم و همچنین نحوه تشکیل بلاک و اضافه شدن آن به زنجیره بلاک یا بلاک چین را فرا گرفتیم. همانطور که در مقاله خواندید، فرآیند ماینینگ توسط ماینرها و از طریق حل مسائل ریاضی در شبکه انجام می‌شود و از این طریق یک بلاک جدید به بلاک چین اضافه می‌شود. فرآیند استخراج همراه با پاداش است و ماینرها در یک فضای رقابتی برای ایجاد و حل یک بلاک جدید با یکدیگر رقابت می‌کنند. به نظر شما آیا ممکن است در آینده روش‌های دیگری برای ساخت بلاک بلاک چین معرفی شوند؟