استخراج بیت‌کوین و اعتبارسنجی یا ولیدیت کردن تراکنش‌ها رویه‌های متمایز و در عین حال بسیار مهمی هستند که از یکپارچگی بلاکچین بیت‌کوین محافظت می‌کنند. تراکنش بیت کوین توسط یک نو یا گره بیت کوین تایید می شود. سپس بلوک های اعتبارسنجی شده تراکنش های بیت کوین به گره های استخراج یا ماینرها منتقل می شوند.
در مکانیزم اجماع اثبات کار (PoW) بیت‌کوین، اولین ماینری که معمای محاسباتی مرتبط با یک بلوک از تراکنش‌ها را با موفقیت حل می‌کند، بلوک را تأیید کرده و به‌طور دائم در بلاکچین بیت‌کوین ارسال می‌کند.
این مقاله تفاوت بین اعتبارسنجی تراکنش های بیت کوین و استخراج بیت کوین را پوشش می دهد و مراحل پردازش بلاک‌ها در بلاکچین بیت کوین و ضرب یا مینت یا همان ارسال به بلاکچین بیت کوین جدید را توضیح می دهد.
نقش گره‌های اعتبارسنجی در اعتبارسنجی تراکنش بیت کوین
گره‌های اعتبارسنجی بیت کوین چیست؟
تراکنش‌های بیت‌کوین قبل از ارسال به استخراج‌کنندگان بیت‌کوین برای تأیید از طریق اثبات کار (PoW) توسط گره‌های بیت‌کوین تأیید می‌شوند. برای درک این فرآیند، ابتدا لازم است بدانیم گره های بیت کوین یا گره های اعتبارسنجی بیت کوین چگونه کار می کنند.
گره‌های بیت‌کوین رایانه‌هایی هستند که نرم‌افزارهایی را اجرا می‌کنند که نقش‌های حیاتی در عملکرد شبکه بیت‌کوین دارند. آنها کمی شبیه به هاب های ارتباطی هستند و عملکردهای زیر را انجام می دهند:
اعتبارسنجی بلوک یا تراکنش
گره‌های اعتبارسنجی بیت‌کوین تضمین می‌کنند که تراکنش‌ها قانونی هستند، فرمت مشخص‌شده را برآورده می‌کنند و دارای امضای معتبر هستند.
از آنجایی که گره‌های اعتبارسنجی نسخه‌ای از بلاکچین بیت‌کوین را ذخیره می‌کنند، می‌توانند بررسی کنند که آیا فرستنده تراکنش دارای وجوه کافی برای انجام تراکنش است و آیا هزینه‌های تراکنش پرداخت شده است یا خیر.
اعتبارسنجی تراکنش بیت کوین شامل موارد زیر است:
-اطمینان از معتبر بودن امضاها
-تعیین اصالت
-تایید صحت یک معامله
-بررسی مانده‌های موجود و پرداخت‌های کارمزد تراکنش
-جلوگیری از هزینه مضاعف (double-spending)
گره های بیت کوین تراکنش ها را قبل از اجرای اثبات کار توسط ماینرها و اضافه کردن بلاک‌های جدید به بلاکچین تایید می‌کنند.
انتقال اطلاعات در سراسر شبکه (به ماینرها)
گره‌های بیت‌کوین اطلاعاتی را در شبکه ارسال می‌کنند و بلوک‌هایی را که نیاز به استخراج یا تأیید دارند به ماینرها می‌گویند و سپس بلوک‌های تأیید شده جدید را برای حفظ همگام‌سازی به شبکه ارسال می‌کنند.
بنابراین، پس از تأیید اعتبار و اضافه شدن یک تراکنش به بلوک تراکنش‌ها، بلاک به استخراج‌کنندگان بیت‌کوین منتقل می‌شود. همه ماینرها سعی می کنند معمای محاسباتی را حل کنند و بلوک را تأیید کنند، اما تنها یکی موفق خواهد بود.
ذخیره سازی بلاکچین
گره های بیت کوین یک نسخه کامل از بلاکچین بیت کوین، دفتر کل توزیع شده غیرمتمرکز آن را ذخیره می کنند. گره ها با حفظ نسخه محلی خود از انعطاف‌پذیری و امنیت شبکه بیت کوین پشتیبانی می‌کنند.
عملکرد کیف پول
برخی از گره های بیت کوین عملکرد کیف پول را ارائه می دهند و به عنوان پلی بین کاربران و شبکه عمل می کنند و آدرس ها را مدیریت می کنند و تراکنش‌ها را امضا می‌کنند.
استخراج بیت کوین
گره های استخراج بیت کوین چیست؟
گره استخراج بیت کوین کامپیوتری است که از سخت افزار خود برای حل مسائل پیچیده محاسباتی یا ریاضی به عنوان بخشی از اجرای PoW استفاده می کند که بلوک های جدیدی را به زنجیره بلاک بیت کوین تأیید و اضافه می کند. گره های استخراج بیت کوین بیشتر از کامپیوترهای استاندارد هستند. استخراج بیت کوین به مقادیر زیادی قدرت پردازشی نیاز دارد و مقدار قابل توجهی برق مصرف می کند.
گره های ماینینگ یا استخراج را می توان به عنوان زیرمجموعه ای از گره های اعتبار سنجی توصیف کرد، زیرا هر گره استخراج نیز یک گره اعتبارسنجی است. گره‌های سبکی نیز وجود دارند که به سادگی اطلاعات بلاکچین را به گره‌های دیگر منتقل می‌کنند و بلوک‌ها را تأیید نمی‌کنند یا نسخه‌ای از بلاکچین را ذخیره نمی‌کنند. قبل از انجام تأیید اعتبار و بلوک، گره‌های ماینینگ همچنین بررسی می‌کنند که آیا تراکنش‌ها معیارهای اعتبارسنجی را دارند و معتبر هستند. در اصل، گره های استخراج بیت کوین، ماینرهای بیت کوین هستند.
انجام اثبات کار برای تأیید تراکنش‌ها
ماینرهای بیت کوین بلوک های تایید شده ارسال شده توسط گره‌های اعتبارسنجی بیت کوین را دریافت می کنند و اجماع اثبات کار صورت می گیرد. در حالی که همه ماینرها به طور جمعی تراکنش ها را با تایید مشروعیت و صحت آن ها تایید می کنند، تنها استخراج کننده‌ای که معمای رمزنگاری را حل می کند، حق اضافه کردن بلوک را به بلاکچین و مطالبه پاداش بلاک مربوطه را دارد. این پاداش جدا از کارمزد تراکنش‌های موجود در بلوک است که بین تمام ماینرهایی که در اعتبارسنجی و تأیید تراکنش‌های آن بلوک شرکت کرده‌اند، توزیع می‌شود.
ماینرهای بیت کوین با توافق بر سر ترتیب تراکنش ها و اطمینان از تاریخچه تراکنش قابل اعتماد به اجماع دست می یابند. این امر از هزینه مضاعف جلوگیری می‌کند. هنگامی که بلوک تایید شده ارسال می شود، اطلاعات موجود در بلوک با تمام گره های موجود در شبکه همگام می شود و اطمینان حاصل می شود که همه آنها یک کپی دقیق از بلاکچین بیت کوین را ذخیره می کنند.
فرآیند PoW شامل مراحل زیر است:
-تراکنش‌های تایید شده در یک بلوک برای استخراج گروه‌بندی می‌شوند.
-الگوریتم اثبات کار(SHA-256) یک هش 64 کاراکتری برای بلوک ایجاد می کند.
-با استفاده از قدرت محاسباتی، ماینرها برای ایجاد هش هدف بلوک رقابت می کنند و مشکل را حل می کنند.
-ماینر برنده بلوک را تأیید و اضافه می کند و پاداش را دریافت می کند.
الگوریتم PoW بیت کوین قصد دارد هر 10 دقیقه یک بلوک جدید اضافه کند. اگر ماینینگ خیلی سریع اتفاق بیفتد، PoW سختی محاسبات هش را به سمت بالا تنظیم می کند و برای کاهش سرعت ماینرها، دشواری استخراج را افزایش می دهد. اگر ماینینگ خیلی کند باشد، الگوریتم می تواند سختی را به سمت پایین تنظیم کند.
پاداش استخراج بیت کوین
فقط گره های ماینینگ برای تأیید تراکنش ها از طریق PoW، بیت کوین تازه مینت شده، پاداش دریافت می کنند. هیچ جایزه ای برای گره های اعتبار سنجی وجود ندارد زیرا آنها در فرآیند استخراج منابع فشرده یا مسابقه رقابتی برای حل معماهای رمزنگاری شرکت نمی کنند.
اغلب، ماینرهای جدید پیوستن به یک استخر استخراج را انتخاب می کنند و منابع خود را در حل مسئله ریاضی برای به حداکثر رساندن شانس استخراج موفقیت آمیز استخر مشارکت می دهند. یک استخر استخراج تنها به عنوان یک گره به حساب می آید.
امنیت شبکه بیت کوین
از آنجایی که فرآیندهای استخراج و PoW پیچیده هستند و قدرت محاسباتی قابل توجهی را می طلبند، امنیت شبکه را قوی تر می کند. همچنین حمله به شبکه یا جعل تراکنش ها برای عوامل مخرب بسیار پرهزینه خواهد بود.
چشم انداز آینده و پیشرفت های بالقوه در اعتبارسنجی و استخراج در اکوسیستم بلاکچین
در اکوسیستم بلاکچین، آینده نقش های اعتبار سنجی و استخراج در میان پویایی های در حال تحول، نویدبخش است. رویدادهایی مانند هاوینگ، که در آن پاداش استخراج بیت کوین تقریباً هر چهار سال یکبار نصف می شود، بر انگیزه های ماینرها و پویایی عرضه تأثیر می گذارد. پیشرفت‌های فناوری در سخت‌افزار و استراتژی‌های ماینینگ به دلیل افزایش دشواری استخراج انجام می‌شود، که میزان دشواری استخراج یک بلوک را اندازه‌گیری می‌کند و فرآیندهای اعتبارسنجی کارآمدتر را تقویت می‌کند.
علاوه بر این، مفهوم عرضه محدود بیت کوین به رقابت دامن می زند و بر نیاز به تکنیک های اعتبارسنجی نوآورانه و شیوه های استخراج پایدار تاکید می کند. پیشرفت‌های بالقوه شامل تکنیک‌های اجماع بهبود یافته فراتر از اثبات کار و اثبات سهام (PoS) است، که مورد دوم تکنیک‌های اعتبارسنجی کارآمد انرژی را ترویج می‌کند. علاوه بر این، پیشرفت‌ها در توکن‌های غیرقابل تعویض (NFT) و امور مالی غیرمتمرکز (DeFi) ممکن است نقش‌های اعتبارسنجی فراتر از معاملات ارزی ساده را دوباره تعریف کنند.
همانطور که این صنعت به بلوغ می رسد، تمرکز بر پایداری، مقیاس پذیری و کاربردهای بلاکچین متنوع احتمالاً باعث پیشرفت در نقش‌های اعتبارسنجی و استخراج می شود و فرصت‌هایی را برای فناوری‌های جدید و چارچوب های نظارتی برای اطمینان از یک اکوسیستم متعادل و کارآمد ارائه می دهد.