تعریف هش هدف و چگونگی کارکرد آن

هش هدف چیست؟

در استخراج ارز دیجیتال، هش هدف یک مقدار عددی است که برای اینکه بلوک جدید به ماینر اعطا شود، باید هدر بلوک هش شده کمتر یا مساوی باشد. هش هدف در تعیین دشواری ورودی استفاده می شود و می تواند برای اطمینان از پردازش موثر بلوک ها تنظیم شود.

به عنوان نمونه، از هش های هدف در ارزهای دیجیتال اثبات کار (PoW) مانند بیت کوین استفاده می شود تا مشکل فعلی استخراج را تنظیم کند. سایر سیستم های اثبات ممکن است نیازی به هش هدف نداشته باشند.

نکات کلیدی

  • هش هدف یک عدد 256 بیتی است که ماینرهای ارزهای دیجیتال جهت تصاحب پاداش بلوک برای کار استخراج خود به طور تصادفی رقابت می کنند.
  • هش سربرگ بلوک ارز دیجیتال باید برابر یا کمتر از هدف شبکه باشد تا اثبات کار را بپذیرد.
  • شبکه بیت کوین با افزایش یا کاهش هش هدف، هدف استخراج را تنظیم می کند تا به طور متوسط 10 دقیقه ما بین بلوک های جدید حفظ شود.

هش هدف چگونه کار می کند؟

ارزهای دیجیتال متکی به استفاده از بلاکچین هایی هستند که تاریخچه همه معاملات را دربر دارند. این معاملات "هش" می شوند و یا به صورت رمزنگاری در یک سری از حروف عددی رمزگذاری می شوند. هش کردن شامل گرفتن یک رشته داده از هر طول و اجرای آن از طریق یک الگوریتم برای تولید یک خروجی با طول ثابت است. خروجی همیشه بدون در نظر گرفتن اینکه ورودی بزرگ یا کوچک باشد یکسان خواهد بود. اگرچه تعداد جایگشت های هش از نظر نجومی زیاد است. هر بلوک حاوی هش هدر بلوک قبلی خواهد بود.

از اعتبار سنجی و رمزگذاری بلاکچین به عنوان استخراج یاد می شود. استخراج شامل استفاده از کامپیوتر برای اجرای الگوریتم های هش جهت پردازش بلوک اخیر با اطلاعات لازم در استخراج در هدر بلوک است. شبکه ارزهای دیجیتال یک مقدار هدف برای این هش تعیین می کند -هش هدف- و ماینرها با آزمایش همه مقادیر ممکن سعی می کنند این مقدار را تعیین کنند.

هدر بلوک شامل شماره نسخه بلوک، یک مهر زمان، هش استفاده شده در بلوک قبلی، هش nonce ،مارکر روت و هش هدف است. بلوک با گرفتن هش از محتوای بلوک، اضافه کردن یک رشته تصادفی از اعداد (nonce) و هش کردن مجدد بلوک ایجاد می شود.

اگر هش نیاز به هدف را برآورده کند، آنگاه بلوک به بلاکچین اضافه می شود. از طریق راه حل ها به منظور حدس زدن nonce به عنوان اثبات کار (PoW) شناخته می شود و ماینری که قادر به یافتن آن مقدار بلوک اعطا شده باشد ارز دیجیتال پرداخت می شود.

توجه ویژه

هش هدف بیت کوین یک عدد 256 بیتی است و می توانید آن را در عنوان بلوک پیدا کنید. استخراج یک بلوک به ماینر نیاز دارد مقداری تولید کند (nonce) که پس از هش شدن، کمتر یا مساوی با یک مورد استفاده شده در آخرین بلوک مورد قبول شبکه بیت کوین باشد. این عدد بین 0- (کوچکترین گزینه) و 256 بیت (بزرگترین گزینه) است اما بعید است که هرگز حداکثر عدد باشد.

از آنجا که هش هدف می تواند تعداد زیادی باشد، ممکن است ماینر قبل از موفقیت مجبور به آزمایش تعداد زیادی از مقادیر باشد. یک ماینر ناموفق باید منتظر بلوک بعدی باشد. به همین دلیل ماینرهایی که راه حل هش را پیدا می کنند به برندگان یک مسابقه یا قرعه کشی تشبیه می شوند.

هش هدف به صورت دوره ای تنظیم می شود. توابع هش مورد استفاده برای تولید هدف جدید دارای ویژگی های خاصی هستند که برای ایمن سازی بلاکچین (و ارز دیجیتال آن) طراحی شده اند. این فرایند قطعی است. بدین معنی که هر بار که از ورودی یکسان استفاده شود، نتیجه یکسانی حاصل خواهد شد. آنقدر سریع است که برای بازگرداندن هش ورودی خیلی زیاد طولی نمی کشد. همچنین تعیین ورودی به خصوص برای تعداد زیاد بسیار دشوار است و تغییرات کوچکی در نتیجه ورودی در یک خروجی هش بسیار متفاوت ایجاد می کند.