كيف تحمي SHA256 والتعدين شبكة البيتكوين

كيف يتم الدفاع عن البيتكوين بالطاقة؟ وما هو nonce؟ يتم الرد على هذه الأسئلة وأكثر في الداخل!

كيف يعمل التعدين رائع. عندما أشرح ذلك للناس ، أستمتع برؤية وجوههم لحظة تفجر أذهانهم. سأشرح ذلك هنا ، لكن فقط تعلم ، أنا أتخيل كل وجوهك كما تهب عقلك!

يجب أن أبدأ بوظائف التجزئة. بدون وظائف التجزئة ، لن تكون Bitcoin ممكنة. اسمحوا لي أن أشرح ما هي عليه أولاً ، ليس فقط حتى يمكنك أن تبدو رائعًا في الحفلات ، ولكن أيضًا لأنه من الأساسي فهم كيفية عمل Bitcoin - لا سيما التعدين ولكن أيضًا المعاملات - تحت الغطاء.

لست بحاجة إلى فهم كيفية عمل Bitcoin من أجل الاستفادة منه ، تمامًا مثلما لا تحتاج إلى فهم كيفية عمل TCP / IP لاستخدام الإنترنت. لكن استمر ، لأنه مثير للاهتمام وسأجعل فهمه أمرًا سهلاً ، أعدك.

وظائف التجزئة

لنبدأ بالمخطط الذي سأوضحه أدناه ...

على اليسار يوجد المدخلات ، والمركز هو الوظيفة ، وعلى اليمين هو الإخراج. يمكن أن يكون الإدخال أي بيانات ، طالما أنها رقمية. يمكن أن يكون بأي حجم ، بشرط أن يتمكن جهاز الكمبيوتر الخاص بك من التعامل معه. يتم تمرير البيانات إلى وظيفة SHA256. تأخذ الوظيفة البيانات وتحسب رقمًا عشوائيًا ، ولكن بخصائص خاصة (تمت مناقشتها لاحقًا).

أول خوارزمية تجزئة آمنة (SHA) كانت في الأصل التي طورتها وكالة الأمن القومي وهناك العديد من الإصدارات المختلفة الآن (تستخدم Bitcoin SHA256). إنها مجموعة من التعليمات حول كيفية خلط البيانات بطريقة معقدة للغاية ولكنها محددة. التعليمات ليست سرًا ويمكن القيام بذلك يدويًا ، لكنها مملة للغاية.

بالنسبة إلى SHA256 ، يكون الإخراج رقم 256 بت (وليس مصادفة).

رقم 256 بت يعني عددًا ثنائيًا يتكون من 256 رقمًا. ثنائي يعني أن القيمة يتم تمثيلها برمزين ، إما 0 أو 1. يمكن تحويل الأرقام الثنائية إلى أي تنسيق آخر ، على سبيل المثال الأرقام العشرية ، وهو ما نعرفه.

على الرغم من أن الدالة تُرجع رقمًا ثنائيًا مكونًا من 256 رقمًا ، إلا أنه يتم التعبير عن القيمة عادةً بتنسيق سداسي عشري ، بطول 64 رقمًا.

يعني سداسي عشري أنه بدلاً من 10 رموز محتملة مثل التي اعتدنا عليها مع النظام العشري (0 إلى 9) ، لدينا 16 رمزًا (العشرة التي اعتدنا عليها ، 0-9 ، بالإضافة إلى الأحرف أ ، ب ، ج ، د ، هـ ، و f ؛ التي لها القيم من 11 إلى 15). كمثال ، لتمثيل قيمة الرقم العشري 15 بالنظام الست عشري ، نكتب فقط "f" وهي نفس القيمة. هناك الكثير من المعلومات المتاحة عبر الإنترنت من خلال البحث السريع في Google إذا كنت بحاجة إلى مزيد من التفاصيل.

لإثبات SHA256 أثناء العمل ، يمكنني أخذ الرقم 1 وتشغيله من خلال ملف حاسبة التجزئة على الإنترنت، وحصلت على هذا الناتج (بالنظام الست عشري):

المربع العلوي هو المدخلات ، والصندوق السفلي هو الناتج الناتج.

لاحظ أن جميع أجهزة الكمبيوتر في العالم ستنتج نفس الإخراج ، بشرط أن يكون الإدخال هو نفسه ويتم استخدام وظيفة SHA256.

ناتج الرقم السداسي العشري ، إذا تم تحويله إلى رقم عشري ، هو (لاحظ أنه يتطلب المزيد من الأرقام للكتابة):

48,635,463,943,209,834,798,109,814,161,294,753,926,839,975,257,569,795,305,637,098,542,720,658,922,315

وتحويلها إلى ثنائي هو:

11010111000011010110010011100111111111100110100111111001110000110011101011010111000000001001110111111110101101000111111010101110100011110101101101001001110101010100010001011110001110101001001110000000001111001010010110111011011011110000111010110110100101111010111001101011100110101110011010111001101011100110101110011010111001101011100111

فقط من باب الاهتمام ، إليك نفس القيمة في قاعدة 64.

1w1k5/5p+cM61wCd/rR+ro9bSdVEXjqTgDylu28OtpY=

لاحظ أن أصغر قيمة ممكنة يمكن أن ترجعها SHA256 هي صفر ، لكن LENGTH لا يزال 256 بت. هذه هي الطريقة التي يتم بها تمثيل الصفر:

0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000

وأكبر قيمة ممكنة هي:

1111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111

في النظام العشري ، هذا هو:

115,792,089,237,316,195,423,570,985,008,687,907,853,269,984,665,640,564,039,457,584,007,913,129,639,935

في النظام الست عشري هو:

FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF

لاحظ أن هناك بالضبط 64 درجة فهرنهايت.

يمكن ببساطة كتابة الصفر في النظام الست عشري على أنه صفر واحد ، ولكن بالنسبة لإخراج التجزئة ، فإن 64 منهم يجب أن يلتزموا بمتطلبات حجم الناتج الثابت:

0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000

فيما يلي ملخص لبعض الحقائق حول دالة التجزئة التي تعتبر حيوية لتقديرها:

• لا يمكن تحديد المدخلات من المخرجات
• يمكن أن يكون الإدخال بأي طول
• الخرج دائما بنفس الطول
• سيتم دائمًا إعادة إنتاج الإخراج بشكل مماثل إذا قمت بتوفير نفس الإدخال.
• أي تغيير في المدخلات ، مهما كان صغيراً ، سوف يتسبب في مخرجات مختلفة وغير متوقعة
• يبدو الناتج عشوائيًا ، ولكنه حتمي في الواقع (بمعنى أنه محسوب وقابل للتكرار)
• لا يمكن توقع الإخراج. لا يمكن حسابها إلا وهذا يستغرق قدرًا قابلاً للقياس من العمل بواسطة الكمبيوتر (وساعات بالقلم الرصاص والورق! لا تفعل ذلك.)

الآن بعد أن فهمت المفهوم الأساسي لماهية التجزئة ، يمكنك فهم شرح كيفية عمل تعدين البيتكوين.

ولكن قبل المضي قدمًا ، أوصيك بالذهاب إلى آلة حاسبة للتجزئة على الإنترنت واللعب بها قليلاً واختبار ما قلته بنفسك عن وظائف التجزئة. أحببت هذه.

تعدين

سأبدأ بإثبات مفهوم العمل ، حيث يأتي "إثبات العمل" في البيتكوين.

انتقل إلى حاسبة التجزئة عبر الإنترنت واكتب "أقوم بإنشاء 50 بيتكوين وأدفع لنفسي هذا المبلغ."

اكتبها بالضبط ، حساسة لحالة الأحرف ، بما في ذلك النقطة. يجب أن تحصل على هذا الناتج:

الآن ، دعنا ننشئ قاعدة تنص على صلاحية رسالة الدفع هذه ، نحتاج إلى أن تبدأ التجزئة بصفر واحد. للقيام بذلك ، علينا تغيير المدخلات بطريقة ما. ولكن ، كما تعلمت ، لا يمكن التنبؤ بما سيكون الناتج لمدخل معين. ما هو التعديل الذي يمكننا إجراؤه لضمان بدء التجزئة بصفر؟

علينا إضافة البيانات باستخدام التجربة والخطأ. لكننا أيضًا لا نريد تغيير معنى رسالة الإدخال. لذلك ، دعونا ننشئ حقلاً (قسمًا مخصصًا) يسمى "nonce" والذي سيحمل قيمة غير منطقية.

من المفترض أن تكون كلمة "Nonce" مشتقة من "رقم مستخدم مرة واحدة فقط" ، لكنني لا أراها.

لاحظ أدناه كيف أن مجرد إضافة "Nonce:" كعنوان حقل إضافي يغير إخراج التجزئة.

لا يزال الإخراج لا يبدأ بـ "0" ، لذلك دعونا نضيف بعض الهراء (لقد أضفت حرف "x" لا معنى له):

لا يزال لا يبدأ بصفر. لقد جربت المزيد من الأحرف حتى بدأت التجزئة بصفر:

هناك نذهب. الآن ، وفقًا للقواعد التعسفية التي حددتها لهذا الإصدار التظاهري من Bitcoin ، فإن النص الموجود في نافذة الإدخال عبارة عن كتلة صالحة بمعاملة واحدة تدفع لي 50 بيتكوين.

لاحظ أن كتل البيتكوين هي في الأساس صفحات من دفتر الأستاذ. يتم ترقيم كل كتلة وإنشاء عملة بيتكوين جديدة ، جنبًا إلى جنب مع سرد المعاملات بين المستخدمين. هذا السجل هو المكان الذي تعيش فيه البيتكوين.

الآن قاعدة جديدة. بالنسبة للكتلة التالية ، يجب تضمين تجزئة الكتلة السابقة. سأضيف القليل من التعقيد وأضيف بعض الحقول الإضافية للتعامل مع كتلة Bitcoin الحقيقية.

تبدأ التجزئة بالحرف "f" وليس "0" ، لذلك سأضطر إلى تجربة بعض القيم في الحقل nonce:

هذه المرة كنت محظوظًا ووجدت فرصة غير مناسبة بعد أربع محاولات فقط. تذكر أنه بالنسبة للكتلة الأولى ، استغرق الأمر 22 محاولة. هناك بعض العشوائية هنا ، ولكن بشكل عام ليس من الصعب جدًا العثور على تجزئة صالحة إذا كان كل ما نحاول الحصول عليه هو صفر واحد. هناك 16 قيمة محتملة لأول رقم تجزئة ، لذا لدي فرصة 1 من 16 أن أي تعديل أجري على حقل الإدخال سيؤدي إلى أن يكون رقم التجزئة الأول "0".

لاحظ أن حقول Bitcoin على هذا النحو ، ولكن هناك المزيد من التفاصيل التي لم أضفها. هذا فقط لتوضيح نقطة ما ، وليس بالضرورة توضيح شكل كتلة البيتكوين بالضبط.

سأضيف حقل وقت إلى الكتلة التالية حيث أحتاج إلى ذلك لشرح "تعديل الصعوبة" بعد ذلك:

أعلاه هو رقم ثلاثة. يتضمن تجزئة الكتلة السابقة والآن بدأت أيضًا في تضمين الوقت. أدى nonce الذي وجدته بنجاح إلى بدء التجزئة بصفر (ظللت أكتب "1" حتى تم تحقيق هدف التجزئة).

يوجد ما يكفي هنا الآن بحيث يمكنني البدء في شرح بعض المفاهيم المثيرة للاهتمام حول Bitcoin blockchain والتعدين.

الفوز بلوك

عملية التعدين تنافسية. كل من ينتج كتلة صالحة يحصل أولاً على مكافأة كتلة محددة. عامل المنجم الذي ينتج نفس رقم الكتلة بعد قليل لا يحصل على أي شيء - يتم رفض هذه الكتلة. شرح سبب ذلك سيؤدي إلى الكثير من التحويل الآن ، لذلك سأشرح ذلك في الملحق.

بعد العثور على الكتلة الثالثة وبثها للجميع (جميع عقد Bitcoin) ، يتوقف جميع المعدنين عن العمل على ما كان يمكن أن يكون نسختهم من الكتلة الثالثة. يبدأون في البناء فوق الكتلة الثالثة الناجحة (عن طريق سحب تجزئة الكتلة إلى الأمام إلى كتلة جديدة) ويبدأون في العمل على إيجاد رمز nonce مناسب للكتلة الرابعة. ينشر الفائز النتيجة ثم يبدأ الجميع في العمل على المربع الخامس ، إلخ.

مع كل كتلة ، يتم إنشاء عملة بيتكوين جديدة وتشكل بشكل جماعي إجمالي العرض حتى الآن. إذا كان هناك العديد من المعدنين ، فمن الناحية الإحصائية ، يجب أن نتوقع أن يتم إنتاج الكتل بشكل أسرع ، وبالتالي سيتم إنشاء البيتكوين بشكل أسرع. مشكلة أليس كذلك؟

سعياً وراء إمداد محدود من البيتكوين بإصدار يمكن التنبؤ به بمرور الوقت ، فكر ساتوشي ناكاموتو في هذه المشكلة وقدم حلقة ردود فعل سلبية للحفاظ على إنتاج الكتلة على فترات زمنية مدتها 10 دقائق في المتوسط. كيف؟ انظر إذا كان يمكنك التفكير في طريقة. توقف للحظة وتأمل - انظر إذا كان بإمكانك التوصل إلى نفس الحل العبقري وقراءته عندما تستسلم.

NODES: أذكر الكتل "الصالحة". وماذا في ذلك؟ من الذي يتحقق؟ عقد البيتكوين هي. تحتفظ عقدة Bitcoin بنسخة من blockchain حتى الآن وتتبع مجموعة من القواعد للتحقق من أن الكتل الجديدة ضمن القواعد ورفض تلك التي ليست كذلك. أين القواعد؟ في الكود. الكمبيوتر الذي يقوم بتنزيل رمز Bitcoin هو عقدة.

تعديل الصعوبة

يتم حساب متوسط ​​الوقت اللازم لإنشاء كتل Bitcoin جديدة بواسطة كل عقدة كل كتلة 2016 (وهذا هو سبب الحاجة إلى حقل الوقت). هذا جزء من البروتوكول والقواعد التي تتبعها العقد. يتم تطبيق صيغة لضبط عدد الأصفار التي يجب أن تبدأ بها كل تجزئة كتلة لكي تكون صالحة.

بدقة ، ليس عدد الأصفار الذي تم تعديله ولكن القيمة المستهدفة يجب أن تكون التجزئة أقل ، ولكن التفكير في الأصفار البادئة أسهل في التفسير.

إذا تم إنتاج الكتل بسرعة كبيرة ، فسيتم تعديل هدف التجزئة وفقًا للقواعد المحددة مسبقًا التي تتبعها جميع العقد بشكل متماثل (إنها في التعليمات البرمجية الخاصة بها).

اجعل الأمر بسيطًا بالنسبة لمثالي ، فلنفترض أن أشخاصًا آخرين يتنافسون معي ، والكتل تحدث بسرعة كبيرة ، والآن تحتاج الكتلة الرابعة إلى صفرين بدلاً من واحد ، وفقًا لحساب وهمي.

سيستغرق الأمر وقتًا أطول قليلاً للحصول على صفرين ، لكننا نتخيل أن هناك العديد من الأشخاص الآخرين الذين يتنافسون معي ، لذا فإن إجمالي الوقت الذي يستغرقه أي شخص للعثور على كتلة يظل مستهدفًا.

هذه هي الكتلة التالية:

لاحظ الوقت. مرت أكثر من 10 دقائق منذ الكتلة السابقة (لقد خصصت الوقت للتوضيح). الهدف الذي مدته 10 دقائق احتمالي ؛ لا يُعرف أبدًا بالضبط متى سيتم العثور على الكتلة التالية.

لقد عبثت على لوحة المفاتيح لمدة دقيقة حتى ظهر صفرين. كان هذا أصعب بكثير من إيجاد صفر واحد. فرصة إيجاد صفرين على التوالي هي 1 في 16²، أو فرصة 1 من 256.

إذا انضم المزيد من الأشخاص إلى التعدين والمنافسة على عملة البيتكوين الجديدة ، فستكون هناك حاجة في النهاية إلى ثلاثة أصفار.

لقد بحثت للتو عن آخر كتلة بيتكوين حقيقية ، والتي تحتوي على تجزئة الكتلة السابقة. كان التجزئة:

000000000000000000084d31772619ee08e21b232f755a506bc5d09f3f1a43a1

هذا 19 صفراً! يوجد 1 في 16¹⁹ فرصة لإيجاد مثل هذه الكتلة مع كل محاولة. يقوم عمال مناجم البيتكوين بالعديد من المحاولات في الثانية ، بشكل جماعي في جميع أنحاء العالم.

يُعرف عدد المحاولات في الثانية باسم "معدل التجزئة". حاليًا ، معدل التجزئة العالمي المقدر أقل بقليل من 200 مليون تيراهاش في الثانية (التيراهاش الواحد هو تريليون هاش). بهذه المحاولات العديدة في الثانية ، يتم العثور على كتلة بها تجزئة تبدأ بـ 19 صفرًا كل 10 دقائق تقريبًا.

في المستقبل ، مع انضمام المزيد من المعدنين ، سيرتفع معدل التجزئة ، وسيتم العثور على الكتل بشكل أسرع ، وسوف تتكيف صعوبة Bitcoin لتتطلب 20 صفرًا ، مما سيدفع إنتاج الكتلة إلى حوالي 10 دقائق.

النصف

عندما بدأت عملة البيتكوين لأول مرة ، تم إنتاج 50 بيتكوين مع كل كتلة. تحدد قواعد سلسلة Bitcoin blockchain أنه بعد كل 210,000 كتلة ، سيتم تخفيض المكافأة إلى النصف. تُعرف هذه اللحظة باسم "النصف" ، وتحدث كل أربع سنوات تقريبًا. النصف ، جنبًا إلى جنب مع ضبط صعوبة الاحتفاظ بالكتل على فترات زمنية مدتها 10 دقائق ، يعني أنه في حوالي عام 2140 ، ستكون مكافأة الكتلة 0.00000001 ، أو 1 ساتوشي ، وهي أصغر وحدة من عملة البيتكوين ، ولا يمكن خفضها إلى النصف بعد الآن. لن يتوقف التعدين ، لكن مكافأة الكتلة ستكون صفرية. منذ تلك اللحظة ، لن يتم إنشاء أي عملة بيتكوين جديدة من الآن فصاعدًا ، ويمكن حساب عدد البيتكوين رياضيًا وقريبًا بما يكفي إلى 21 مليون قطعة نقدية. هذه هي الطريقة التي يُعرف بها إجمالي العرض - يتم تعيينه برمجيًا.

حتى مع وجود مكافأة الكتلة عند الصفر ، سيظل عمال المناجم محفزين لمواصلة العمل من أجل كسب رسوم المعاملات.

كيف بالضبط يتم خفض مكافأة الكتلة إلى النصف؟ إنه موجود في الكود الذي تحتفظ به العقد. إنهم يعرفون رفض أي كتلة جديدة بعد 210,000 حيث يدفع عامل التعدين لنفسه أكثر من 25 بيتكوين. ثم رفض أي كتل بعد 420,000 حيث يدفع عامل التعدين لنفسه أكثر من 12.5 بيتكوين ، وهكذا.

رسوم التحويل

حتى الآن ، لم أعرض سوى الكتل التخيلية من خلال معاملة واحدة - المعاملة التي يحصل فيها عامل المنجم على مكافأة. وهذا ما يسمى "معاملة coinbase".

لم يتم تسميته على اسم شركة Conbase ، أعني Coinbase. أطلقت الشركة على نفسها اسم معاملة coinbase ، وليس العكس. لا ترتبك.

بالإضافة إلى معاملة coinbase ، هناك معاملات لأشخاص يدفعون لبعضهم البعض. هذا مثال متخيل:

لم أزعج نفسي بالعثور على تجزئة حقيقية هذه المرة (إنها في الواقع التجزئة الحقيقية المبلغ عنها في الكتلة 200,001،XNUMX). الشيء الذي اختلقته للتو من أجل المتعة ، لكن لاحظ أنه يمكن تضمين رسالة هناك.

اشتهر ساتوشيس بتضمين الكلمات ، "المستشار على شفا الإنقاذ الثاني للبنوك" في أول كتلة بيتكوين (The Genesis Block) ، بعد عنوان الصحيفة لهذا اليوم.

النقطة هنا هي أن هناك 132 معاملة متضمنة (غير معروضة كلها). انظر إلى المعاملة رقم 132 - 2.3 بيتكوين من عنوان يدفع 2.1 بيتكوين إلى عنوان آخر وأيضًا إلى عنوان ثان بقيمة 0.1 بيتكوين (لقد استخدمت النقاط لتقصير طول العنوان).

لذا فإن مصدر 2.3 بيتكوين يدفع إجمالي 2.2 بيتكوين (2.2 + 0.1 = 2.2). هل هناك 0.1 بيتكوين مفقودة؟ لا ، الاختلاف يطالب به عامل المنجم ، كما سأشرح.

يُسمح للمُعدِّن بدفع 25 بيتكوين لنفسه كمكافأة الكتلة (لأن 210,000،50 كتلة قد مرت ، لذا تم تخفيض المكافأة إلى النصف من 25 إلى 27.33880022). ولكن إذا نظرت ، فإن معاملة coinbase هي 2.33880022. تأتي عملة البيتكوين الإضافية 132 من XNUMX معاملة أخرى في الكتلة - ستكون جميع المدخلات أكبر قليلاً من إجمالي المخرجات. لذلك يجب على المُعدِّن المطالبة بعملة البيتكوين "المتروكة" كدفعة لنفسه. تعتبر هذه رسوم المعاملات المدفوعة للمعدن.

مساحة الكتلة محدودة. عندما كانت Bitcoin جديدة ، كان بإمكان المستخدمين إرسال المعاملات بدون رسوم وكان المُعدِّنون يقومون بتضمين المعاملة في الكتلة. ولكن يوجد الآن عدد أكبر من المستخدمين وبما أن الحصول على الكتلة التالية أمر تنافسي ، فإن المستخدمين يضيفون رسومًا في المعاملة لإغراء المُعدِّن لاختيار معاملته على المعاملات الأخرى.

لذلك عندما تنخفض مكافأة الكتلة بشكل مطرد ، حيث تنخفض إلى النصف كل أربع سنوات وفي النهاية تصل إلى الصفر ، لا يزال عمال المناجم يتقاضون رواتبهم بهذه الطريقة.

اقترح البعض أنه في يوم من الأيام لن تكون المكافأة لعمال المناجم كافية وستؤدي إلى فشل عملات البيتكوين. لقد تم فضح هذا القلق تمامًا ولن أكرره هنا.

هل يمكن إعادة كتابة قالب؟

هذا غير محتمل للغاية ويستحق فهم السبب. ستقدر بعد ذلك سبب كون معاملات البيتكوين غير قابلة للتغيير (غير قابلة للتغيير).

لقد أوضحت سابقًا أن تجزئة الكتلة السابقة مضمنة في الكتلة الحالية. هذا يعني أن أي تعديل للمعاملات في كتلة قديمة يغير تجزئة تلك الكتلة المعدلة. ولكن يتم تسجيل هذا التجزئة في الكتلة التالية ، وهذا يعني أن الكتلة التالية بحاجة إلى التحديث أيضًا. ولكن إذا قمت بتغيير التجزئة المسجلة في تلك الكتلة التالية ، فيجب تغيير التجزئة الخاصة بها ، وما إلى ذلك.

لاحظ أنه في أي وقت يتم فيه تغيير التجزئة ، ستفقد كل هذه الأصفار الجميلة وستترك فقط مع تجزئة عشوائية المظهر - وعليك القيام بكل العمل مرة أخرى لاستعادة الأصفار. إذا قمت بذلك للكتلة التي حاولت تحريرها ، فسيتعين عليك حينئذٍ إعادة العمل للكتلة التالية ، والخط التالي على طول الطريق إلى الكتلة الأحدث. لا يمكنك ببساطة التوقف عند الكتلة القديمة ، لأن قواعد Bitcoin تنص على أن أطول سلسلة من الكتل هي سجل Bitcoin الحقيقي. إذا عدت وقمت بتعديل كتلة قبل 10 كتل ، فلن يكون لديك أطول سلسلة. يجب عليك إضافة 10 كتل أخرى ثم أكثر قليلاً لأنك أثناء قيامك بإنشاء هذه الكتل العشر ، ربما أصبحت السلسلة الحقيقية أطول قليلاً. عليك أن تتسابق لتتجاوز السلسلة الحقيقية. إذا نجحت ، فسيصبح الإصدار الجديد هو الإصدار الحقيقي.

يعد تكرار جهود التجزئة الجماعية في العالم بأكمله من الكتلة المعدلة إلى أحدث كتلة هو العائق أمام تحرير Bitcoin. تم إنفاق الطاقة لإنشاء تلك التجزئات مع كل تلك الأصفار غير المحتملة ويجب تكرار إنفاق الطاقة لتعديل Bitcoin. هذا هو السبب في أن الطاقة المستخدمة في تعدين البيتكوين "لا تُهدر" ؛ إنه موجود للدفاع عن Bitcoin من التعديلات ، لجعل دفتر الأستاذ غير قابل للتغيير دون الحاجة إلى الوثوق بسلطة مركزية.

ماذا يحدث إذا وجد اثنان من عمال المناجم كتلة في نفس الوقت؟

يحدث هذا في الواقع بين الحين والآخر ، ويصنف نفسه دائمًا على النحو التالي:

ستتلقى كل عقدة واحدة من الكتل الجديدة المتزامنة تقريبًا أولاً وستقبل ذلك وترفض الكتلة التي تصل بعد لحظات فقط. ينتج عن هذا انقسام في الشبكة ، لكنه مؤقت.

للتوضيح ، دعنا نسمي إحدى الكتل باللون الأزرق والأخرى باللون الأحمر (ليس لها لون ، فقط تحمل معي).

ثم يعمل عمال المناجم على الكتلة التالية ، ولكن سيكون هناك انقسام فيما يتعلق بالكتلة التي يقومون بتمديد السلسلة منها.

لنفترض أن عامل المنجم الفائز وجد كتلة باستخدام السلسلة الزرقاء. سيرسلون الكتلة الجديدة إلى جميع العقد وستظهر السلسلة الأطول. العقد التي قبلت السلسلة الحمراء ستقوم بعد ذلك بإسقاطها وتبني السلسلة الزرقاء.

سيتوقف جميع عمال المناجم الذين كانوا يعملون على السلسلة الحمراء وسيعملون الآن على السلسلة الأطول ، وهي السلسلة الزرقاء. السلسلة الحمراء ماتت.

الزائدة الدودية

لماذا كتلة المنجم الوصيف غير صالحة

لنفترض أن الكتلة 700,000 قد تم تعدينها للتو بواسطة MINER-A. بعد ثلاثين ثانية ، أنشأت MINER-B أيضًا نسخة مختلفة من الكتلة 700,000. عندما تبث MINER-B هذا البديل ، سترفضه كل عقدة لأنهم رأوا بالفعل وقبلوا الكتلة بواسطة MINER-A. ما هو أكثر من ذلك ، في تلك 30 ثانية ، دعنا نقول أن MINER-C وجدت الكتلة 700,001،700,000. بالنظر إلى أن الكتلة 700,001 المتنافسة من MINER-B لا تمد السلسلة الحالية (والتي تصل إلى XNUMX) ، فقد تم رفضها أيضًا لهذا السبب.

والأكثر إثارة للاهتمام هو أنه إذا كان MINER-B يعمل على الكتلة 700,001،700,000 بدلاً من الإصدار المنافس الذي يبلغ 700,001 ، لكان لديهم فرصة كبيرة لتعدين كتلة صالحة 700,000،XNUMX كما سيتعين عليهم العثور أخيرًا على كتلة بديلة XNUMX. وبمجرد أن يرى أي عامل منجم كتلة جديدة ، يجب أن يبذل جهده في الكتلة التالية.

ومع ذلك ، إذا وجد Miner-B الكتلة 700,000 ثانية واحدة بعد قيام MINER-A ، فمن الممكن أن ترى بعض العقد كتلة MINER-A أولاً بينما يرى البعض الآخر كتلة MINER-B أولاً ، اعتمادًا على المواقع الجغرافية وسرعات الإنترنت. في هذه الحالة ، هناك مفترق مؤقت ، وسيعمل بعض عمال المناجم على تمديد إصدار واحد بينما سيعمل عمال المناجم الآخرون على تمديد الآخر. كما أوضحنا سابقًا باستخدام واصفي "السلسلة الزرقاء" و "السلسلة الحمراء" ، في نهاية المطاف سيمتد أحد الإصدارين قبل الآخر ويصبح الإصدار الصحيح بالإجماع.

هذا منشور ضيف بواسطة Arman The Parman. الآراء المعبر عنها هي آراء خاصة بها ولا تعكس بالضرورة آراء BTC Inc أو بيتكوين مجلة.

• كوينسمارت. أفضل بورصة للبيتكوين والعملات المشفرة في أوروبا.
• بلاتوبلوكشين. Web3 Metaverse Intelligence. تضخيم المعرفة. دخول مجاني.
• كريبتوهوك. الرادار. تجربة مجانية.
• المصدر: https://bitcoinmagazine.com/technical/how-mining-protects-the-bitcoin-network