آیا تعریف و مفهوم اثبات کار را می دانید؟

اثبات کار یعنی چه؟

اثبات کار سیستمی را توصیف می کند که برای جلوگیری از استفاده های ناعادلانه یا مخرب از قدرت محاسباتی مانند ارسال نامه های ناخواسته یا شروع حملات رد سرویس، به یک تلاش نه چندان ناچیز اما عملی نیاز دارد. این مفهوم توسط هال فینی در سال 2004 از طریق ایده "اثبات قابل استفاده مجدد کار" با پول سازگار شد. پس از معرفی آن در سال 2009، بیت کوین به اولین کاربرد گسترده ایده فینی تبدیل شد (فینی همچنین گیرنده اولین معامله بیت کوین بود). اثبات کار اساس بسیاری از ارزهای دیجیتال دیگر نیز هست.

توضیح مفهوم اثبات کار

بیت کوین یک ارز دیجیتالی است که توسط نوعی دفتر توزیع شده با نام"بلاکچین" شناخته می شود. این دفتر شامل سوابقی از تمام معاملات بیت کوین است که در "بلوک" های متوالی ترتیب داده شده اند، به طوری که هیچ کاربری مجاز نیست دو بار از دارایی های خود استفاده کند. برای جلوگیری از دستکاری، دفتر عمومی یا "توزیع می شود". نسخه تغییر یافته به سرعت توسط سایر کاربران رد می شود.

روشی که کاربران در عمل دستکاری از طریق هش را تشخیص می دهند، رشته های طولانی اعداد است که اثبات کار می باشد. یک مجموعه داده ارائه شده را از طریق یک تابع هش قرار دهید (بیت کوین از SHA-256 استفاده می کند)، و فقط یک هش ایجاد می کند. با این حال به دلیل (اصطلاحا" نزول ناگهانی)، حتی تغییر جزئی در هر قسمت از داده های اصلی منجر به یک هش کاملا" غیرقابل شناسایی می شود. به هر حال اندازه مجموعه داده اصلی هرچه باشد هش تولید شده توسط یک تابع داده شده به همان اندازه خواهد بود.

تولید هرگونه هش برای مجموعه ای از معاملات بیت کوین برای یک کامپیوتر مدرن پیش پا افتاده است. بنابراین برای تبدیل فرآیند به "کار"، شبکه بیت کوین سطح خاصی از "دشواری" را تعیین می کند. این محیط به گونه ای تنظیم شده است که یک بلوک جدید "استخراج" شود یعنی تقریباً هر 10 دقیقه با ایجاد یک هش معتبر به بلاکچین اضافه شود. دشواری محیط با ایجاد "تارگت (هدف)" برای هش به دست می آید: هرچه هدف پایین تر باشد مجموعه هش های معتبر کوچکتر هستند و تولید آن دشوارتر می باشد. در عمل این به معنی هش است که با یک رشته صفر طولانی شروع می شود: به عنوان مثال هش بلوک # 429818 000000000000000004dd3426129639082239efd583b5273b1bd75e8d78ff2e8d است. این بلوک شامل 2،012 معامله است که فقط با بیش از 1000 بیت کوین و همچنین عنوان بلوک قبلی درگیر است.

از آنجا که یک مجموعه داده خاص فقط می تواند یک هش تولید کند، ماینرها چگونه مطمئن می شوند که هش زیر هدف تولید می کنند؟ آنها ورودی را با اضافه کردن یک عدد صحیح به نام nonce (عددی که یک بار استفاده می شود) تغییر می دهند. وقتی هش معتبری پیدا شد، به شبکه پخش می شود و بلوک به بلاکچین اضافه می شود.

استخراج ماینرها یک فرآیند رقابتی است اما بیشتر شبیه به یک مسابقه قرعه کشی است. ماینرها برای افزایش شانس خود در استخراج بلوک ها با هم جمع می شوند که باعث ایجاد هزینه های تراکنش و برای مدت زمان محدودی پاداش بیت کوین های تازه ایجاد شده می شود.

اثبات کار تغییر هر جنبه از بلاکچین را بسیار دشوار می کند. زیرا چنین تغییری نیاز به استخراج مجدد تمام بلوک های بعدی دارد. همچنین انحصار قدرت محاسباتی شبکه برای یک کاربر یا مجموعه کاربران دشوار است. زیرا ماشین آلات و توان مورد نیاز برای تکمیل توابع هش گران است.