چگونه یک تراکنش بلاک چین تایید می شود

چندین مکانیسم اجماع برای اعتبار سنجی تراکنش های بلاک چین وجود دارد. محبوب ترین آنها Proof of Work (PoW) است که برای بیت کوین، لایت کوین و اکثر بلاک چین های دیگر استفاده می شود. مکانیسم اجماع تأیید می‌کند که تمام گره‌ها در شبکه نسخه مشابهی از بلاک چین دارند.

یک تابع هش عنصر کلیدی یک بلاک چین است. این یک تابع ریاضی است که هر داده را به عدد (هش) تبدیل می کند. هش را نمی توان به داده های اصلی برگرداند. اما اگر یک بیت را در هر جایی از داده های اصلی تغییر دهید، کل مقدار هش تغییر می کند.

به بیان ساده: تراکنش های جدید از طریق یک فرآیند اجماع به یک بلاک چین اضافه می شوند. این بدان معنی است که اکثر گره ها باید توافق کنند که تراکنش معتبر است.

چگونه یک تراکنش بلاک چین تایید می شود

هنگامی که یک تراکنش را به یک بلاک چین ارسال می کنید، به تمام گره های ماینینگ (یا اعتباردهنده ها) منتقل می شود و به mempool آنها (منطقه انتظار) می رود. هر گره دسته ای از تراکنش ها را در یک بلوک پیش نویس برای بلاک چین جمع می کند و سعی می کند آن را استخراج کند:

1. تمام معاملات در بلوک خلاصه می شود. این عدد به محتویات هش شده بلوک قبلی (نهایی) اضافه می شود که سپس هش می شود.

2. گره هش حاصل را با سختی فعلی مقایسه می کند. سختی یک معیار است، عددی که هر هش محاسبه شده با آن مقایسه می شود. اگر هش زیر یک هدف مشخص باشد، ماینر به اندازه کافی خوش شانس است که یک بلوک را استخراج کرده است. اگر هش از عدد بیشتر شود، ماینر بلاک را 1 افزایش می دهد و دوباره هش را محاسبه می کند. و به همین ترتیب میلیون ها بار در ثانیه.

3. به محض اینکه یک گره یک بلوک جدید استخراج کرد، آن را به تمام گره های دیگر منتقل می کند. همه ماینرهای دیگر بلافاصله تلاش برای استخراج بلاک های خود را متوقف می کنند، بلوک جدید را در نسخه بلاک چین خود وارد می کنند و شروع به تشکیل بلوک پیش نویس بعدی می کنند. هنگامی که بلوک جدید در زنجیره بلوکی چندین گره ظاهر می شود، تمام تراکنش ها معتبر تلقی می شوند.

به بیان ساده: برای ایجاد لیستی از تراکنش‌های جدید، یک گره اعتبارسنجی یک مسئله پیچیده ریاضی را با نیروی بی رحمانه حل می‌کند. هنگامی که brute-force موفقیت آمیز بود، تراکنش ها در یک بلاک چین گنجانده می شوند، در حالی که گره های دیگر، فرآیند brute-force خود را قطع می کنند، تراکنش های جدید را در نسخه خود از بلاک چین قرار می دهند و یک فرآیند brute-force جدید را آغاز می کنند.

حمله بلاک چین

همه این مراحل پیچیده از حمله به بلاک چین جلوگیری می کند. برای مثال، مهاجمان می‌توانند ارزهای دیجیتال خود را خرج کنند و تراکنش‌ها را به شبکه ارسال کنند و سپس نسخه‌های جدیدی از یک بلاک چین را ایجاد کنند تا دوباره همان ارز دیجیتال را خرج کنند. سپس مهاجمان نسخه های خود از بلوک را به تمام گره های دیگر ارسال می کنند. مانند این است که دو نسخه از بلاک چین ظاهر می شود: در نسخه اول، ارز دیجیتال به یک آدرس ارسال می شود و نسخه دیگر همان ارز دیجیتال را به آدرس دیگری ارسال می کند.

مکانیسم های اجماع برای حل این تعارض ایجاد شده است. فرآیند ساده است: گره‌ای که شاخه بلاک‌چین را تشخیص می‌دهد، شاخه کوتاه‌تر را دور می‌اندازد، شاخه‌ای که بلاک‌های کمتری دارد. قرار است یک مهاجم سریعتر از بقیه شبکه بلاک های خود را استخراج کند تا یک شاخه دستکاری شده قانونی شود. مکانیسم ماینینگ این را از نظر قدرت پردازش بسیار گران می کند.

اما اگر مهاجمی که فاقد قدرت پردازشی است شکست بخورد، هنوز این احتمال وجود دارد که برخی گره‌ها بتوانند بلوک دستکاری شده را دریافت کنند، اما نه بلوک واقعی. بنابراین هر سرویس تعداد معینی از تأییدیه‌های مورد نیاز را برای در نظر گرفتن یک تراکنش تکمیل شده تنظیم می‌کند. برای مبالغ کوچک، معمولاً 1 تا 3 تأیید کافی است، در حالی که برای تراکنش‌های میلیون‌ها دلار ارز دیجیتال، یک سرویس مبادله ترجیح می‌دهد قبل از مجاز کردن تراکنش منتظر چند ده تأیید باشد.

به بیان ساده تر: تراکنش های جدید ابتدا باید توسط سرورهای دیگر تأیید شوند. دشواری مسئله ریاضی از انجام سریع تراکنش های جعلی جلوگیری می کند.