شبکه بیتکوین

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به ناوبری پرش به جستجو

شبکه بیتکوین (به انگلیسی: Bitcoin network) شبکه‌ای همتا به همتا است که مبتنی بر پروتکل‌های رمزنگاری (به انگلیسی: Cryptography) عمل می‌کند. در این شبکه کاربران می‌توانند بیت کوین را با استفاده از امضا دیجیتال و کیف پول نرم‌افزاری برای دیگران ارسال کنند. همه تراکنش‌ها در یک نوع پایگاه داده توزیع شده که زنجیره بلوکی نام دارد ذخیره می‌شود و از طریق الگوریتم اجماعی که گواه اثبات کار (به انگلیسی: proof of work) نام دارد، تأیید و اصطلاحاً استخراج (Mine) می‌شوند. ساتوشی ناکاموتو، خالق بیت کوین، مدعی است که در سال ۲۰۰۷ طراحی و کدنویسی شبکه بیت کوین را آغاز کرد و کل پروژه در سال ۲۰۰۹ و در قالب یک نرم‌افزار متن باز (Open Source) به جهان عرضه شد.

شبکه بیت کوین برای تأیید و ذخیره تراکنش‌ها به ساختاری حداقلی نیاز دارد. زمانیکه درخواست یک تراکنش به شبکه ارسال می‌شود، این پیام به صورت عمومی پخش می‌شود و گره‌ها یا همان استخراج کننده‌ها می‌توانند پس از تأیید تراکنش، آن را به زنجیره بلوکی که برای خود ذخیره کردند، اضافه کنند تا نرم‌افزار همه گره‌ها همیشه به روز باشد.

تراکنش‌ها[ویرایش]

تراکنش در شبکه بیت کوین مانند سیستم‌های سنتی به معنی ارسال مقدار مشخصی بیت کوین از یک حساب به حساب شخص دیگر است. البته در بیت کوین تراکنش با یک امضای دیجیتالی که کاربر انجام می‌دهد به شبکه ارسال می‌شود. بعد از تأیید تراکنش مقدار بیت کوین ارسال شده به آدرس شخص دریافت کننده منتقل می‌شود. بزرگترین تفاوت تراکنش‌های بیت کوین با سیستم‌های سنتی، برگشت‌ناپذیر بودن است که این ویژگی می‌تواند از تخلف دوبار خرج کردن (Double Spending) جلوگیری کند و امنیت بیشتری داشته باشد.[۱]

در تراکنش با بیت کوین نیز مقداری کارمزد به شخص تأیید کننده (استخراج گر یا ماینر) تعلق می‌گیرد که بعد از محاسبات ریاضی که انجام می‌دهد و از صحت تراکنش مطمئن می‌شود، به حساب او واریز می‌شود. این مقدار بیت کوین با توجه به میزان شلوغی شبکه متفاوت خواهد بود و از ورودی که شخص ارسال کننده اعلام کرده کم خواهد شد.

استخراج[ویرایش]

بر خلاف سیستم‌های سنتی مانند بانک‌ها و نهادهای دولتی که متمرکز اداره می‌شوند، به دلیل ماهیت غیرمتمرکز بودن زیرساخت بیت کوین و عدم وجود نهاد مرکزی، استخراج یا Mining در حقیقت عملی است که توسط آن شبکه بیت کوین اداره می‌شود. هنگامی که یک تراکنش تأیید می‌شود، داخل بلوک در زنجیره بلوکی یا بلاکچین قرار می‌گیرد و کسی که بتواند با حل کردن مسائل پیچیده ریاضی، زودتر به جواب برسد، می‌تواند از شبکه مقداری بیت کوین به عنوان جایزه دریافت کند. این مسائل ریاضی توسط سخت‌افزارهای خاصی که برای این کاربرد طراحی شدند، حل می‌شوند. این سخت‌افزارها توان پردازش بالا و مصرف برق زیادی دارند. در سال ۲۰۰۹ که شبکه بیت کوین تازه شروع به فعالیت کرده بود، با استفاده از کارت گرافیک کامپیوترهای خانگی نیز عمل استخراج انجام می‌شد، اما با افزایش تراکنش‌ها و بالا رفتن سختی شبکه بیت کوین، امروزه این کار تقریباً غیرممکن شده‌است.

استخراج رمزارز می‌تواند بنا به نوع و نحوه کدنویسی شبکه، الگوریتم‌های متفاوتی داشته باشد. شبکه بیت کوین با الگوریتم رمزنگاری SHA-256 کار می‌کند.

انرژی مصرفی استخراج[ویرایش]

استخراج توسط سخت‌افزارهای خاصی با نام اسیک (ASIC) که نوعی مدار مجتمع کاربردی هستند انجام می‌شود. این دستگاه‌ها برای سرویس دادن به شبکه بیت کوین باید همیشه در حال کار باشند و به همین دلیل مصرف برق نسبتاً زیادی دارند. علاوه بر این موضوع، این دستگاه‌ها باید مجهز به سیستم‌های خنک‌کننده باشند تا از خرابی و از بین رفتن دستگاه جلوگیری شود. به همین دلیل در سال‌های اخیر و با افزایش سختی شبکه، استخراج در مناطق سردسیر مانند ایسلند که نیاز به خنک کردن دستگاه کمتر حس می‌شود، بیشتر شده‌است.

روند تأیید تراکنش و استخراج بیت کوین[ویرایش]

  1. تراکنش توسط شخص ارسال کننده به شبکه ارسال می‌شود.
  2. ماینرها (گره‌ها) تراکنش را دریافت و داخل بلوک قرار می‌دهند.
  3. ماینرها با استفاده از الگوریتم گواه اثبات کار به دنبال کد (هش) درست برای بلوک مورد نظر می‌گردند.
  4. اولین ماینری که به جواب درست رسید، آن را به شبکه ارسال می‌کند.
  5. باقی ماینرها جواب پیدا شده را با زنجیره خود مقایسه و صحت آن را تأیید می‌کنند.

۶. بلوک تأیید شده به زنجیره متصل می‌شود و هش آن در بلوک بعدی قرار می‌گیرد.[۲]

دریافت جایزه استخراج[ویرایش]

هر گره می‌تواند انتخاب کند که از بین تراکنش‌های ارسال شده به شبکه، کدام را انتخاب کند و در بلوک قرار دهد. مقدار بیت کوین‌ها در تراکنش ارتباطی با تغییر هش بلوک ندارد و فقط هرچه میزان بیت کوین ارسالی بیشتر باشد، کارمزد بیشتری به ماینر تعلق می‌گیرد؛ بنابراین معمولاً تراکنش‌ها با مقدار بیت کوین بیشتر معمولاً در اولویت انتخاب توسط ماینرها قرار دارند.

ماینرها برای تأیید تراکنش‌ها باید یک نسخه از بلاکچین بیت کوین را روی سیستم خود را داشته باشد. البته طبق وایت پیپر (مقاله سفید) ساتوشی ناکاموتو، نیازی نیست که ماینرها زنجیره کامل بلوکی را داشته باشند. کسانیکه به نسخه کامل زنجیره دسترسی دارند، گره کامل می‌گویند و ماینرها می‌توانند فقط با سرشاخه‌های اصلی زنجیره به شبکه بیت کوین متصل شوند و عمل استخراج را انجام دهند.

  1. «بیت کوین (Bitcoin) چیست؟ +ویدئو». میهن بلاکچین. ۲۰۱۸-۰۲-۱۹. دریافت‌شده در ۲۰۱۹-۰۱-۲۰.
  2. "Bitcoin network". Wikipedia. 2019-01-18.