اتریوم چگونه کار می‌کند(۱) – بلاک چینِ اتریوم

خانه انجمن ها تالار اتریوم اتریوم چگونه کار می‌کند(۱) – بلاک چینِ اتریوم

  • این موضوع خالی است.
در حال نمایش 1 نوشته (از کل 1)
  • نویسنده
    نوشته‌ها
  • #216
    Mohmmad10
    مدیر

    در این مجموعه به بررسی چگونگی کارکرد اتریوم می‌پردازیم. در قسمت اول این مجموعه شما با بلاک چین اتریوم آشنا خواهید شد.


    بلاک چینِ اتریوم

    اتریوم چگونه کار می‌کند؟ – ۱

    بلاک چینِ اتریوم


    اتریوم در اصل یک پایگاه داده (دیتابیس) عمومی است که سوابق تراکنش‌های دیجیتال را به‌ شکل دائمی نگهداری می‌کند. این پایگاه داده به هیچ قدرت مرکزی برای حفظ و نگهداری نیاز ندارد، زیرا به‌عنوان یک سیستم تبادلی «بدون نیاز به اعتماد» عمل می‌کند. چارچوبی که در آن افراد می‌توانند تراکنش‌های همتا به همتا را انجام دهند، بدون اینکه نیاز باشد به یکدیگر یا حتی به یک طرف سوم اعتماد کنند.

    اگر گیج شده‌اید نگران نباشید. هدف ما توضیح چگونگی عملکرد اتریوم در سطح فنی است، بدون اینکه درباره ریاضیات پیچیده آن و فرمول‌هایی که به نظر ترسناک می‌رسند صحبت کنیم. اگر برنامه‌نویس هم نباشید، می‌توانید تا انتهای مطلب حداقل درک بهتری از این فناوری به دست آورید. اگر بخش فنی آن دشوار است، مشکلی نیست؛ زیرا قرار نیست تمام جزئیات آن را درک کنید. کافی است روی کلیات آن تمرکز کنید.


    تعریف بلاک چین


    بنا به‌ تعریف فنی، بلاک چین یک «ماشین یکتای تبادلی ایمن‌شده با فنون رمزنگاری و دارای حالت اشتراکی» است. خیلی قلمبه سلمبه است نه؟ بیایید آن را ریز به ریز بررسی کنیم:

    • ایمن‌شده با فنون رمزنگاری، یعنی ایجاد یک ارز دیجیتال که با الگوریتم‌های پیچیده ریاضی ایمن شده است؛ به‌طوری‌که به راحتی قابل رمزگشایی نیست. می‌توان گفت تقریبا چیزی شبیه فایروال است. این الگوریتم‌ها تا حد زیادی تقلب در سیستم از جمله ایجاد تراکنش‌های جعلی، پاک‌کردن تراکنش‌ها و نظایر آنها را ناممکن می‌سازند.
    • ماشین یکتای تبادلی، یعنی نوعی ماشین استاندارد منحصربه‌فرد که مسئول همه تراکنش‌های ایجادشده در سیستم است. به عبارت دیگر، این یک حقیقت جهانی یکتاست که هر کسی آن را باور دارد.
    • دارای حالت اشتراکی، یعنی هر حالتی که در این ماشین ذخیره می‌شود برای همه افراد باز است و با همه آنها به اشتراک گذاشته می‌شود.

    اتریوم چنین بلاک چینی را اجرا می‌کند.


    توضیح بلاک چین اتریوم


    بلاک چین اتریوم اساسا یک ماشین حالت (state machine) مبتنی بر تراکنش است. در علوم کامپیوتر، یک ماشین حالت به چیزی اشاره دارد که مجموعه‌ای از ورودی‌ها را می‌خواند و بر اساسِ همان ورودی‌ها حالت خود را تغییر می‌دهد و به حالت جدید انتقال می‌یابد.

    اتریوم چگونه کار می کند؟

    برای توضیح ماشین حالت اتریوم، با حالت صفر یا همان حالت جنسیس (genesis state) شروع می‌کنیم. حالت صفر شبیه یک لوح خالی است که نشان می‌دهد هنوز هیچ تراکنشی در شبکه انجام نشده است. هنگامی‌ که تراکنش‌ها انجام می‌شوند، حالت جنسیس به حالت‌های بعدی انتقال می‌یابد. در هر نقطه‌ای از زمان، آخرین حالت، نشان‌دهنده حالت فعلی اتریوم است.

    هر حالت اتریوم میلیون‌ها تراکنش دارد. این تراکنش‌ها در «بلاک‌ها» دسته‌بندی می‌شوند. یک بلاک حاوی یک سری از تراکنش‌هاست و هر بلاک با بلاک قبلی به‌شکل زنجیره به هم متصل‌اند.

    برای گذار از یک حالت به حالت بعدی، تراکنش باید معتبر باشد. برای اینکه اعتبار یک تراکنش مشخص شود، باید از نوعی فرایند اعتبارسنجی موسوم به استخراج (ماینینگ) عبور کند. استخراج وقتی انجام می‌شود که گروهی از نودها (کامپیوترهای متصل به شبکه) منابع محاسباتی‌شان (سخت افزار) را به ایجاد یک بلاک از تراکنش‌های معتبر اختصاص دهند.

    هر نود در شبکه که خودش را به‌عنوان یک ماینر اعلام می‌کند، می‌تواند یک بلاک را ایجاد و اعتبارسنجی کند. تعداد زیادی از ماینرها از سراسر دنیا سعی می‌کنند بلاک‌هایی را ایجاد و اعتبارسنجی کنند. هر ماینر یک «گواه یا اثبات» ریاضی را در هنگام ارسال یک بلاک به بلاک چین ارائه می‌کند و این گواه به‌عنوان یک ضمانت عمل می‌کند: اگر گواه وجود دارد پس بلاک باید معتبر باشد.

    برای اضافه‌ شدن یک بلاک به بلاک چین اصلی، یک ماینر باید سریع‌تر از همه ماینرهای رقیب آن را اثبات کند. فرایند اعتبارسنجی هر بلاک که یک ماینر برای آن گواه یا اثبات ریاضی را ارائه می‌کند به «اثبات کار» (proof of work) معروف است.

    ماینری که یک بلاک جدید را اعتبارسنجی می‌کند، برای انجام کارش مقدار مشخصی ارزش پاداش می‌گیرد. این ارزش چیست؟

    بلاک چین اتریوم از توکن دیجیتال اصلی خودش به نام «اتر» برای پاداش‌دهی به ماینرها استفاده می‌کند. هر بار که یک ماینر یک بلاک را تأیید می‌کند، توکن‌های اتر جدید تولید می‌شوند و به ماینرها تعلق می‌گیرند.

    اما چه تضمینی وجود دارد که هر فرد با یک زنجیره از بلاک‌ها کار کند؟ چطور می‌توانیم مطمئن باشیم که مجموعه‌ای از ماینرها دور هم جمع نشوند که تصمیم بگیرند زنجیره بلاک‌های خودشان را ایجاد کنند؟

    پیشتر در تعریف بلاک چین گفتیم که بلاک چین یک ماشین یکتای تبادلی با حالت اشتراکی است. با استفاده از این تعریف، حالت درست فعلی یک حقیقت جهانی یکتاست که هر کسی باید آن را بپذیرد. داشتن حالت‌های چندگانه (یا زنجیره‌های متعدد) کل سیستم را خراب می‌کند. زیرا در این صورت توافق روی اینکه کدام زنجیره درست است، غیرممکن می‌شود.

    اگر در زنجیره‌ها اختلاف وجود می‌داشت، نمی‌توانستید بفهمید موجودی سکه‌هایتان دقیقا چقدر است. یعنی ممکن بود در یک زنجیره ۱۰ سکه، در زنجیره دیگر ۲۰ سکه و در زنجیره دیگری ۴۰ سکه داشته باشید. در چنین سناریویی راهی وجود ندارد که بتوان تعیین کرد کدام زنجیره «معتبرتر» است.

    هرگاه مسیرهای متعددی تولید می‌شوند، یک «فورک» رخ می‌دهد. ما معمولا می‌خواهیم از فورک‌ها اجتناب کنیم، زیرا آنها سیستم اصلی را به دو بخش تبدیل می‌کنند و افراد را مجبور می‌کنند زنجیره‌ای را انتخاب کنند که آن را باور دارند.


    برای تعیین معتبرترین مسیر و نیز جلوگیری از زنجیره‌های متعدد، اتریوم از مکانیسمی به نام «پروتکل شبح (GHOST protocol)» استفاده می‌کند که کوتاه‌شده عبارت زیر است:

    “GHOST” = “Greedy Heaviest Observed Subtree”

    به زبان ساده، پروتکل GHOST می‌گوید که در صورت رخ دادن اختلاف نظر بین ماینرها، ما باید مسیری را انتخاب کنیم که بیشترین محاسبات روی آن انجام شده است. یک روش برای تعیین این مسیر، استفاده از شماره بلاک leaft (جدیدترین بلاک) است که نشان‌دهنده کل تعداد بلاک‌ها در مسیر فعلی است (بدون احتساب بلاک جنسیس). هر چه شماره بلاک بزرگ‌تر باشد، مسیر آن طولانی‌تر است و کار بیشتری برای رسیدن به جدیدترین بلاک روی آن انجام شده است. با استفاده از این استدلال می‌توانیم روی نسخه اصلی حالت فعلی توافق کنیم. هر چه زنجیره بلندتر باشد، اما زنجیره معتبرتر است.


    در قسمت‌های بعدی به توضیح مفاهیم گسترده‌تری از کارکرد اتریوم می‌پردازیم.

    در قسمت‌های بعد این مجموعه نیز با ما همراه باشید…


    قسمت دوم

     

در حال نمایش 1 نوشته (از کل 1)
  • شما برای پاسخ به این موضوع باید وارد شوید.