مفهوم هش در بلاک چین چیست؟

مفهوم هش در بلاک چین

هش در بلاک چین از دیگر اصطلاحات کاربردی در دنیای کریپتوکارنسی به شمار می‌رود. در این مطلب با هش یا هشینگ در بلاک چین و کاربرد آن صحبت کردیم. برای دانستن مفهوم هش در بلاک چین این مطلب را دنبال کنید.

آشنایی با مفهوم Hash در بلاک چین

جریان رمزنگاری شبکه‌های بلاک چین از طریق سیستمی‌پیچیده انجام می‌شود که در نهایت منجر به تامین امنیت شبکه می‌شود. در این روش داده‌های ورودی با بکارگیری فرآیند هشینگ تبدیل به زنجیره ای تصادفی از اعداد و حروف می‌شوند. حال استخراج کنندگان جهت دریافت پاداش خود باید بتوانند آنها را حل کنند. از آنجا که انجام این کار به توان محاسباتی بالایی نیاز دارد، قیمت دستگاه‌های ماینینگ بسیار بالاست.
در واقع هش(Hash) فرآیند تبدیل اعداد و حروف به یک خروجی رمزنگاری شده با طول ثابت است که با الگوریتم‌های خاصی ساخته می‌شود. استفاده از هش برای مدیریت بلاک چین‌ها ضروری است.

نکات کلیدی در مورد هش

  • الزامات رمزنگاری شده مورد نیاز برای محاسبات بلاک چین توسط هش فراهم می‌شود.
  • هش یکی از الزامات شبکه بلاک چین است.
  • طول هش‌ها معمولا ثابت است تا در صورتی که کسی قصد هک کردن بلاک چین را داشت نتواند درازای هش را حدس بزند.

بیشتر بخوانید: شبکه لایتنینگ چیست و چگونه کار می‌کند؟

هش در بلاک چینهش در بلاک چین چگونه کار می‌کند؟

همانطور که می‌دانید بلاک چین به عنوان پایه و ستون اصلی بیت کوین و رمزارزهای دیگر شناخته می‌شود که از به هم پیوستن بلاک‌های مجزا و داده‌های تراکنشی ایجاد می‌شوند. از آنجا که در بلاک چین تمامی‌تراکنش‌ها معتبر است که این خود از کلاهبرداری‌ها و تراکنش‌های تقلبی جلوگیری می‌کند. یکی از روش‌های جلوگیری از کلاهبرداری و تراکنش‌های تقلبی استفاده از هش است که از یک سری اعداد و حروف کاملا متفاوت با داده‌های اولیه تشکیل می‌شود.

خروجی‌های تولید شده توسط توابع هش کاملا متفاوت است اما اندازه این خروجی‌ها برای هر الگوریتم همیشه ثابت است. برای مثال الگوریتم SHA-1 همیشه یک عبارت 160 بیتی ایجاد می‌کند. و الگوریتم SHA-256 تنها می‌تواند یک خروجی 256 بیتی ایجاد کند.
بنابراین خروجی‌ها بر اساس توابع هش متفاوت خواهد بود.
در واقع اطلاعات بلوک‌ها در اختیار دستگاه هشینگ قرار می‌گیرد و سپس دیتا ورودی توسط آن دستگاه‌ها به یک ترکیب ثابت تبدیل می‌شود.
در انجام فرآیند هشینگ حجم بلوک‌ها اهمیت دارد. به طور مثال برای تابع SHA-1 حجم بلوک ورودی باید حداکثر 512 بیت باشد. در صورتی که حجم دیتا مثلا 1024 بیت باشد عمل هش دوبار تکرار می‌شود. به این صورت که اطلاعات بلوک به دو بخش تقسیم شده و هر بخش به طور جداگانه هش می‌شود.

البته معمولا هر بلوک متناسب با تابع هش به آن ورودی می‌دهد.
لازم است بدانید عملیات رمزنگاری بلوک‌ها به یک شکل انجام می‌شود. برای هش کردن یک بلوک به هش بلوک قبلی نیاز خواهیم داشت. به این مفهوم که هش اولین بلوک در خروجی هش دومین بلوک تاثیر گذار است و این جریان تا آخر ادامه دارد.
یعنی در هش بلوک هزارم، هش بلوک 999 ام موثر است.
بنابراین در صورتی که دیتا در یک بلوک دچار تغییر شود لازم است هش تمامی‌بلوک‌های بعد از آن نیز تغییر یابد. این اتفاق کاملا غیرممکن است و هیچ گاه رخ نمی‌دهد.

بیشتر بخوانید: بلاک چین چیست؟

پروسه هش کردن یا هشینگ

برای هش کردن و یا رمزگذاری دیتاها نیاز به توابع پیچیده ریاضی خواهیم داشت. کار این توابع تبدیل دیتاهای ورودی به خروجی‌های غیر قابل تشخیص است. این روش رمزنگاری امنیت را بالا می‌برد. زیرا امکان دستیبابی به دیتاهای ورودی از طریق هیچ دستگاه و یا کامپیوتری وجود ندارد.
نانس مفهوم دیگری در بلاک چین است که به زنجیره اعداد گفته می‌شود. اهمیت نانس در تولید هش بلوک جدید مشخص می‌گردد. زیرا فرآیند هشینگ زمانی موفقیت آمیز خواهد بود که نانس و کد هش بلوک جدید با نانس و کد هش بلوک قدیم شبیه به هم باشد.
در صورتی که هش جدید ایجاد شده با هش هدف مساوی باشد، به عنوان جواب درست مساله پذیرفته شده و به نود پاداش تعلق می‌گیرد، سپس بلوک به بلاک چین اضافه می‌شود.

اهمیت هش

در فناوری بلاک چین هش کردن بسیار سودمند است. در واقع می‌توان گفت عمل هشینگ در تمام پروتکل ارزهای دیجیتال بسیار نقش مهمی‌دارد. زیرا این کار به امنیت بلوک‌ها و همچنین یکپارچگی آنها کمک می‌کند.
گفتیم که در صورت تغییر در یک بلوک لازم است کد رمزنگاری شده تمام بلوک‌های بعد از آن نیز تغییر پیدا کند. در این میان حفظ امنیت اطلاعات بلو‌ها از دیگر اهمیت‌های هش کردن است.

بیشتر بخوانید: ارزدیجیتال چیست؟

هشینگ چیست

سه ویژگی که یک تابع هش باید داشته باشد عبارتند از :

  • عدم تصادم
    هر ورودی خاص خروجی مختص به خودش را دارد. در صورتی که ورودی‌های مختلف خروجی هش یکسانی تولید کنند تصادم رخ می‌دهد. در برخی از الگوریتم‌های مختلف SHA، گروه‌هایی نظیر SHA-0 و SHA-1 به دلیل اینکه در آنها تصادم رخ داده و خروجی یکسان در داده‌های آنها مشاهده شده دیگر امنیت ندارند. اما هم اکنون گروه‌های SHA-2 و SHA-3 جزو گروه‌های مقاوم در برابر تصادم به شمار می‌روند.
  •  مقاوم در برابر حمله preimage
    این ویژگی به توابع یک طرفه مربوط می‌شود زیرا در این توابع امکان دستیابی به ورودی از طریق کد رمزنگاری شده وجود ندارد. این ویژگی برای عملکرد تابع هش و امنیت آن بسیار حائز اهمیت است.
    در نظر داشته باشید ویژگی یک طرفه بودن با عدم تصادم متفاوت است. در این حالت هکر تلاش می‌کند با مشاهده خروجی، ورودی را حدس بزند. اما تصادم زمانی رخ می‌دهد که کسی دو ورودی متفاوت با یک خروجی یکسان پیدا کند. ولی مهم نیست که از کدام ورودی‌ها استفاده شده است.
    توابع هش برای محافظت از داده‌ها لازم است این ویژگی را دارا باشند.
  •  عدم پیش بینی خروجی یکسان
    در صورت داشتن ورودی و خروجی مشخص، امکان پیدا کردن ورودی متفاوت دوم که همان خروجی را تولید کند وجود ندارد.
عدم تصادم در هش

زمانی خروجی یکسان ایجاد می‌شود که ورودی‌های مختلف، هش کاملا یکسانی تولید کنند. اما تا زمانی که تابع هش چنین داده‌هایی را تولید نکند، در مقابل خروجی‌های یکسان، مقاوم به شمار می‌رود. از آنجا که ورودی‌های احتمالی در تابع هش بی نهایت است، احتمال ایجاد خروجی یکسان برای هر تابع هش همیشه وجود دارد.
به بیان دیگر عملکرد هش زمانی که احتمال پیدا کردن خروجی یکسان بسیار اندک است، در برابر تصادم مقاوم به شمار می‌رود. در نتیجه برخی از هش‌ها آنقدر قوی هستند که می‌توان آنها را مقاوم دانست. با این حال هیچ عملکرد هش بدون تصادمی‌وجود ندارد.

بیشتر بخوانید: آشنایی با  اصطلاحات و زبان تخصصی ارزهای دیجیتال

کاربرد توابع هش در استخراج

در استخراج بیت کوین مراحل مختلف زیادی وجود دارد که در آنها از توابع هش استفاده می‌شود.
از آنجا که در هنگام استخراج بیت کوین ماینرها برای پیدا کردن هش معتبر برای بلاک بعدی نیاز به اجرای تعداد بی شماری تابع هش دارند، امنیت بلاک چین حفظ می‌شود.
یک ماینر برای ایجاد مقدار هش برای بلاک مورد نظر خود، باید چندین ورودی متفاوت را امتحان کند. بنابراین آنها فقط زمانی قادر به اعتبارسنجی بلاک خود هستند که بتوانند یک هش با تعداد صفرهای اولیه مشخص بیابند. در واقع سختی استخراج با تعداد صفرها مشخص می‌گردد. که بسته به میزان هش اختصاص داده شده متفاوت بوده و از طریق شبکه تعیین می‌شود.
میزان قدرت پردازش شبکه در استخراج بیت کوین توسط نرخ هش یا هش ریت مشخص می‌گردد. در صورتی که میزان هش شبکه افزایش پیدا کند، پروتکل بیت کوین با تنظیم سختی استخراج متوسط زمان لازم برای استخراج یک بلاک را روی همان 10 دقیقه نگه می‌دارد. در این حالت اگر چندین دستگاه ماینر از شبکه خارج گردند، منجر به کاهش قابل توجه میزان هش شده و عمل ماینینگ آسان تر می‌شود.
تولید خروجی یکسان هش از نظر ماینرها مشکلی ندارد. زیرا چندین هش وجود دارد که می‌توانند به عنوان خروجی معتبر تولید کنند. بنابراین برای هر بلاک خاص چندین راه حل وجود دارد و کافی است استخراج کنندگان یکی از آنها را بیابند.
با توجه به اینکه عمل ماینینگ یا همان استخراج بیت کوین یک فرآیند هزینه بر است، دلیلی برای تقلب در سیستم توسط استخراج کنندگان وجود ندارد. زیرا ضررهای مالی قابل توجهی را به وجود می‌آورد.
از طرفی هر چه تعداد ماینرهای بیشتری وارد شبکه برای استخراج شوند، شبکه بزرگ تر و قوی تر می‌شود.

هشینگ در استخراج

هش ریت یا نرخ هش (Hash Rate) چیست؟

تعداد عملیات هشینگ در فرآیند استخراج بیت کوین را هشت ریت می‌گویند. در واقع سرعت عملکرد دستگاه ماینینگ با هش ریت مشخص می‌گردد. هر چه میزان هش ریت در زمان ماینینگ(استخراج) بالاتر باشد بهتر است. دلیل آن این است که فرصت پیدا کردن بلاک بعدی و دریافت پاداش افزایش پیدا می‌کند.

بیشتر بخوانید: استخراج یا ماینینگ چیست؟

واحد اندازه گیری هش ریت چیست؟

هش ریت با واحدی به نام هش بر ثانیه اندازه گیری می‌شود. امکان تقسیم بندی هش ریت به واحد‌های بزرگتر و یا کوچکتر نیز وجود دارد.
• 1 KH/S یا هزار هش بر ثانیه: معادل یک کیلو هش بر ثانیه
• 1 MH/S یا یک میلیون هش بر ثانیه: معادل یک مگاهش بر ثانیه
• GH/S 1 یا یک میلیارد هش بر ثانیه: معادل یک گیگاهش بر ثانیه
• TH/S 1 یا یک تریلیون هش بر ثانیه: معادل یک تراهش بر ثانیه
• PH/S 1 یا یک کوادریلیون هش بر ثانیه: معادل یک پتاهش بر ثانیه
• EH/S 1 یا یک کوئینتیلیون هش بر ثانیه: معادل یک اگزاهش بر ثانیه
بر این اساس می‌توان نوشت:
• یک مگاهش بر ثانیه معادل 1000 کیلوهش بر ثانیه است.
• یک گیگاهش معادل 1000 مگاهش بر ثانیه و یا 1000000 کیلوهش بر ثانیه است.
• و…

هش ریت

از دیگر مفاهیم و اصطلاحات کاربردی ارزهای دیجیتال هش در بلاک چین است. افراد سرمایه گذار و حتی تریدرهای ارز دیجیتال برای تحلیل‌ها به این مفهوم و آشنایی با آن نیاز خواهند داشت. وجود توابع هش رمزنگاری برای تمامی‌شبکه‌های رمزارز ضروری ان.

پاسخ دهید

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

یک × سه =

Open chat
پشتیبانی صرافی کوینی فا