هش‌کردن یکی از اجزای بسیار مهم در فناوری‌ای است که شبکه بیتکوین را امن می‌سازد. اما تابع هش بیت کوین چگونه کار می‌کند؟ یکی از ارکان اصلی رمزارزها در سرتاسر جهانی، این دغدغه است که این سیستم‌ها قابل اعتماد نیستند. این به چه معنا است؟ این بدان معنا است که دیگر نیازی نیست تا شما به یک شخص ثالث دیگر مانند بانک یا دولت نیاز داشته باشید تا ثابت کند که شما همانی هستید که ادعا می‌کنید. این کار چطور انجام می‌شود؟ تابع هش، یک بیت رمزنگاری هوشمند است که امکان شناسایی افراد بدون آن‌که خیلی خوب شناخته شده باشند را فراهم می‌آورد. در ادامه توضیحات بیشتری در این خصوص می‌دهیم.
تابع هش چیست؟
تابع هش، روشی است که با استفاده از آن یک قطعه از داده به یک مجموعه عجیب و غریب و در هم ریخته از حروف و اعداد تبدیل می‌شود تا آن قطعه اولیه داده پنهان شود. تابع هش یک تابع خاص است، زیرا با استفاده از این تابع همیشه یک مجموعه یکسان از حروف برای یک مجموعه داده حاصل می‌شود، اما اگر فقط یه تغییر بسیار کوچک در قطعه داده اولیه بدهید، رشته حاصل کاملاً متفاوت خواهد شد.
این بدان معنا است که با استفاده از تابع هش می‌توان مشخص کرد که مالک آن قطعه از داده کیست و نیازی نیست تا خود او مشخص کند که داده او چه بوده است. خیلی هوشمند است، نه؟ می‌توانید آن را به عنوان یک کلید دیجیتال در نظر بگیرید.
تابع هش چگونه کار می‌کند؟
در هش، یک قطعه از داده به یک کد باینری تبدیل می‌شود که در واقع، مجموعه‌ای از صفر و یک‌ها است. با این کار، این داده به به بخش‌های مختلف شکسته شده و به صورت رمزی در هم ریخته می‌شود که به آن، تابع محاسباتی هم گفته می‌شود. نتیجه نهایی معمولاً به صورت یک رشته 64-بیتی از اعداد و حروف خواهد بود. سپس، از این رشته 64-بیتی به شکل‌های مختلفی استفاده می‌شود که در ادامه به آن می‌پردازیم.
اما پیش از هر چیزی باید بگوییم که هک‌کردن رشته 64-بیتی تقریباً غیرممکن است. با توجه به این‌که تبدیل به رشته جدید با استفاده از یک الگوریتم انجام می‌شود، فرمول آن معلوم نیست. اگر کسی بخواهد این رشته را هک کند، مانند این است که یک مسیر را در شهر فرنگ طی می‌کند. اما برای آن‌که بتوان از قطعات نرم‌افزاری برای خواندن تابع هش استفاده کرد، باید بررسی نمود که این تابع از جای درستی گرفته شده است و این کار، معمولاً به صورت لحظه‌ای انجام می‌شود.
اگر یک رایانه بتواند 15 تریلیون محاسبه را در فقط یک ثانیه انجام دهد، تقریباً 0.65 میلیارد سال طول می‌کشد تا بتواند هش مربوط به یک آدرس بیتکوین مشخص را به دست آورد.
از توابع هش برای چه کارهایی استفاده می‌شود؟
- تولید کلیدهای خصوصی و عمومی: برای آن‌که بتوانید رمزی را ارسال یا دریافت کنید یا تراکنشی را در بلاکچین انجام دهید، باید یک جفت کلید داشته باشید. کلیدها معمولاً به صورت جفتی از کلیدهای خصوصی و عمومی هستند. کلید خصوصی از طریق یک تابع هش به کلید عمومی وصل می‌شود تا اطلاعات شما امن بمانند. شما می‌توانید کلید عمومی خود را برای همه ارسال کنید یا می‌توانید آن را در یک پروفایل عمومی نگه دارید، اما به لطف تابع هش هیچ‌کس نمی‌تواند کلید خصوصی شما را به دست بیاورد. ما در خصوص کلیدها و کیف‌های پول، اطلاعات خوبی را ارائه کرده‌ایم که اگر دوست دارید، می‌توانید آن‌ها را هم مطالعه کنید.
در سال 2013، بلاکچین بیتکوین به دو قسمت تقسیم شد، زیرا برخی از انواع ماینرهای بیت کوین نرم‌افزارهای خود را به روز نکرده بودند. با این کار در حال حاضر می‌تواند دو برابر خرج کرد.
- استخراج بیتکوین: برای آن‌که شبکه به خوبی کار کند، بیتکوین یک میدان بازی در سطح برای شرکت‌کنندگان در شبکه نگه می‌دارد تا این افراد حق داشته باشند که بلوک بعدی را تولید کنند. در این مورد از یک مسابقه محاسباتی استفاده می‌شود و هر بار که یک بلوک منتشر می‌شود، این مسابقه آغاز می‌شود. برای برنده‌شدن در این مسابقه، هر یک از ماینرها مجموعه‌ای از تراکنش‌ها را انجام می‌دهند. برای این کار، به بلوک قبلی برگشته و از آن به عنوان قطعه‌ای از داده استفاده می‌کنند و آن را به تابع هش وارد می‌سازند. برای برنده‌شدن در این مسابقه، تابع هش باید با تعداد مشخصی از صفرها آغاز شود که آن هم بستگی به دشواری در شبکه دارد. هر چه تعداد صفرها بیشتر باشد، کار سخت‌تر است. ما اطلاعات کاملی در خصوص استخراج بیتکوین نوشته‌ایم تا همه چیز برای شما روشن شود. معمولاً از توابع هش برای شکستن پازل در بطن بلاکچین استفاده می‌شود.
در اکتبر سال 2018، نرخ هش بیتکوین برابر با 50 اگزا هش در ثانیه بوده است. این عدد باعث شده تا این شبکه 15 میلیون برابر قدرتمندتر از توان سریع‌ترین ابررایانه‌های جهان، یعنی تیانهی-2 باشد.
- متصل‌کردن بلوک‌ها در بلاکچین: اگر بلوک‌های موجود در بلاکچین به هم متصل نباشند، به راحتی می‌توان بلوک‌های جعلی را هم در میان آن‌ها جای داد. در بیتکوین، هر بلوک به بلوک قبلی خود چسبیده است و بنابراین، این امکان وجود ندارد. برای این کار از اشاره‌گر هش استفاده می‌شود. اشاره‌گر هش، در واقع نتیجه حاصل از هش‌کردن بلوک قبلی در زنجیره است. این بدان معنی است که همه می‌توانند ببینند که تراکنش‌های موجود در بلوک در ادامه بلوک قبلی است. این قابلیت به ماینرها اطمینان می‌دهد که کل زنجیره مشروع است و هیچ ماینر مخربی نتوانسته است تا هیچ بلوکی را به درون آن وارد کند. این بدان معنی است که می‌توان تاریخچه مربوط به همه سکه‌ها را به همان زمانی که استخراج شده‌اند، ردیابی نمود.
آینده تابع هش
هیچ چیزی در دنیای رایانه و محاسبات غیر قابل هک نیست، اما هش‌کردن این کار را به شکل دیوانه‌کننده‌ای دشوار کرده است. با قدرتی که رایانه‌های امروزی دارند، میلیون‌ها سال طول می‌کشد تا بتوان یک تابع هش را هک کرد. اما در آینده با ظهور رایانه‌های کوانتومی، این زمان تا حد قابل ملاحظه‌ای کمتر خواهد شد. اما سازندگان بلاکچین هم نسبت به آن‌چه در افق دیده می‌شود، آگاه هستند و همواره سعی می‌کنند تا الگوریتم‌هایی تولید کنند که در برابر کوانتوم هم مقاوم باشد. اما آن‌چه امروز وجود دارد، نشان می‌دهد که هش همان چیزی است که باید به آن اعتماد کرد.
دارا در حقیقت یک پلتفرم استخراج بیتکوین است. دغدغه‌های مدیریت و تامین برق ماینرها را رها کنید و ماینینگ را با خیال راحت به ما بسپارید!
