بیتکوین (BTC/XBT) دارای واحدهای کوچکتری است که برای راحتی در محاسبات و معاملات استفاده میشوند. این واحدها عبارتند از:
- 1 mBTC (میلی بیتکوین) = 0.001 BTC
- 1 µBTC (میکرو بیتکوین یا “بیت”) = 0.000001 BTC
- 1 ساتوشی (Sat) = 0.00000001 BTC
به عبارتی 100,000 ساتوشی = 1 mBTC و 100,000,000 ساتوشی = 1 BTC.
در برخی صرافیها و کیف پولهای دیجیتال، مقادیر بیتکوین معمولاً به ساتوشی نمایش داده میشوند، مخصوصاً برای مقادیر کوچک. این موضوع به دلیل افزایش قیمت بیتکوین و نیاز به محاسبه مقادیر کمتر اهمیت دارد.
زنجیره بلوک
توضیح شما درباره زنجیرهبلوک (Blockchain) و نحوه عملکرد آن در شبکه بیتکوین بسیار جامع است. اگر بخواهید بیشتر در این مورد بدانید، میتوانیم به موضوعات زیر هم بپردازیم:
استخراج بیتکوین و مکانیزم اجماع (Proof of Work)
مفهوم هشینگ و نقش آن در امنیت بلاکچین
نودها (Nodes) و انواع آن در شبکه بیتکوین
مقایسه بلاکچین بیتکوین با بلاکچینهای دیگر (مثل اتریوم)
مفهوم دوبار خرج کردن (Double Spending) و چگونگی جلوگیری از آن
تراکنش ها
در سیستم بیتکوین، تراکنشها با استفاده از یک ساختار خاص تعریف میشوند که ورودیها و خروجیها را مشخص میکند. هر ورودی به یک خروجی قبلی که هنوز خرج نشده اشاره میکند تا از دوبار خرج شدن (Double-Spending) جلوگیری شود. به این ترتیب، وقتی یک کاربر بیتکوین ارسال میکند، باید هر آدرس مقصد و مقدار بیتکوین را بهطور دقیق مشخص کند.
در خصوص تراکنشهای با چندین خروجی، به این صورت عمل میشود که کاربر میتواند بیتکوینها را بین چندین گیرنده توزیع کند. در این شرایط، ممکن است مجموع ورودیها بیشتر از مقدار پرداختی موردنظر باشد. در چنین حالتی، مابقی مقدار اضافی به عنوان “بازپرداخت” به آدرسی که برای کاربر ارسالکننده تعیین شده، باز میگردد. این مکانیزم مشابه به اینکه در یک تراکنش نقدی باقیمانده پول به مشتری بازگردانده میشود، عمل میکند.
این سیستم بهطور کلی بهمنظور امنیت بیشتر و جلوگیری از تقلب طراحی شده است.
مالکیت
در زنجیره بلوک بیتکوین، آدرسهای بیتکوین با استفاده از کلید عمومی ساخته میشوند، و این کلیدهای عمومی مرتبط با کلید خصوصی هستند که در واقع برای امضای تراکنشها و دسترسی به بیتکوینها ضروریاند. همانطور که گفتید، محاسبه یک کلید خصوصی از یک آدرس بیتکوین غیرممکن است و این امر امنیت بیتکوین را تضمین میکند. کلید خصوصی بهعنوان یک کد محرمانه عمل میکند که باید فقط در دست مالک باقی بماند.
در صورتی که کلید خصوصی گم شود، دسترسی به بیتکوینها از بین میرود و هیچگونه راهی برای بازیابی آنها وجود ندارد. این مسئله باعث شده که برخی از کاربران، بیتکوینهای خود را بهطور دائم از دست بدهند. به عنوان مثال، در مثال شما، کاربری که هارد دیسک حاوی کلید خصوصی خود را به اشتباه دور انداخت، عملاً بیتکوینهایش را از دست داده است.
این یکی از دلایلی است که امنیت و مراقبت از کلید خصوصی از اهمیت بالایی برخوردار است و باید آن را در مکانی امن و بهطور محرمانه نگهداری کرد.
امنیت
یکی از نکات مهم در امنیت بیتکوین حفظ محرمانگی کلید خصوصی است. اگر این کلید فاش شود، مالکیت بیتکوینها از دست میرود و شخص ثالث میتواند به داراییها دسترسی پیدا کند. به همین دلیل، بسیاری از افراد و شرکتها از روشهای ذخیرهسازی امن مانند کیفپولهای سختافزاری یا آفلاین برای حفاظت از کلیدهای خصوصی خود استفاده میکنند.
در مورد قابلیت تعویضپذیری بیتکوین، باید گفت که در نگاه اول، تمام بیتکوینها مشابه هستند، اما در واقع هر یک تاریخچه تراکنش خاص خود را دارند که در زنجیرهبلوک ثبت میشود. این امکان شناسایی بیتکوینهایی که ممکن است از منابع غیرقانونی یا دزدی بهدست آمده باشند را فراهم میآورد، همانطور که در مثال Mt. Gox مشاهده شد، که بعضی از بیتکوینها به دلیل ارتباط با سرقتهای قبلی مسدود شدند. این ویژگی بهنوعی ممکن است به جلوگیری از استفاده از بیتکوینهای دزدیدهشده کمک کند، اما در عین حال میتواند باعث مشکلاتی در معاملات و پذیرش این ارزها شود.
استخراج
سیستم اثبات کار (PoW) به عنوان الگوریتم اصلی برای تأمین امنیت و اعتبار تراکنشها در شبکههای بلاکچین استفاده میشود. این الگوریتم باعث میشود که تغییرات در تاریخچه تراکنشها غیرممکن شود، زیرا برای هر تغییر، هکر باید تمام بلوکهای بعدی را تغییر دهد، که انجام این کار به شدت پیچیده و زمانبر است.
1. عملکرد اثبات کار (PoW):
در این سیستم، استخراجکنندگان باید یک عدد خاص (که به آن nonce گفته میشود) را پیدا کنند که هنگام هش کردن دادهها، نتیجه هش (به نام هش بلوک) از نظر عددی کمتر از هدف دشواری شبکه باشد. هدف دشواری بهطور خودکار توسط شبکه تنظیم میشود تا تضمین کند که میانگین زمان بین تولید بلوکها حدود ۱۰ دقیقه باشد. هرچه تعداد استخراجکنندگان و قدرت پردازشی شبکه بیشتر شود، هدف دشواری نیز سختتر میشود، تا سرعت تولید بلوکها ثابت بماند.
2. روشهای استخراج:
استخراجکنندگان برای پیدا کردن این nonce از الگوریتمهای پیچیده ریاضی استفاده میکنند که نیاز به منابع پردازشی بسیار زیاد دارند. به همین دلیل، معمولاً برای استخراج از سختافزارهای تخصصی به نام ASIC (مدارهای مجتمع ویژه برای کاربرد خاص) استفاده میشود. این سختافزارها بهطور خاص برای این منظور طراحی شدهاند و قادرند نسبت به کامپیوترهای عمومی هزاران برابر سریعتر عمل کنند.
3. دشواری و هدف دشواری:
سیستم بلاکچین بهطور خودکار با توجه به تعداد بلوکهای استخراجشده، هدف دشواری را تنظیم میکند. هر ۲۰۱۶ بلوک (تقریباً ۲ هفته) این تنظیم مجدد انجام میشود. اگر استخراجکنندگان در این مدت خیلی سریعتر از حد معمول بلوکها را پیدا کنند، هدف دشواری سختتر میشود تا میزان زمان تولید بلوکها به ۱۰ دقیقه نزدیکتر شود. این تنظیم خودکار به شبکه کمک میکند تا بهطور پیوسته از لحاظ زمانی پایدار باشد.
4. ایمنی و تغییرات در زنجیره:
از آنجا که هر بلوک شامل هش بلوک قبلی است، هرگونه تغییر در محتوای یک بلوک باعث تغییر در هش آن بلوک و تمامی بلوکهای بعدی میشود. بنابراین، برای تغییر یک بلوک، هکر باید تمام بلوکهای بعدی را که نیاز به تغییر دارند نیز دستکاری کند. این تغییرات نه تنها باید به تایید گرهها برسد، بلکه باید توان محاسباتی زیادی را برای استخراج دوباره بلوکهای تغییر یافته نیاز داشته باشد. این مسئله، شبکه را در برابر حملات مقاوم میکند.
5. مزایا و معایب اثبات کار:
مزایا:
- امنیت بالا: اثبات کار باعث میشود که تغییرات در بلاکچین بسیار دشوار باشد. حمله به بلاکچین مستلزم محاسبات زیاد و قدرت پردازشی است که عملاً هزینهبر و زمانبر است.
- مقاومت در برابر سانسور: چون هیچ مرجع مرکزی وجود ندارد که بتواند تراکنشها را سانسور کند، سیستم بلاکچین غیرمتمرکز است و همه افراد در شبکه میتوانند به اعتبار تراکنشها دسترسی داشته باشند.
معایب:
- مصرف انرژی زیاد: عملیات استخراج نیاز به پردازشهای پیچیده دارد که مصرف انرژی زیادی به همراه دارد. این یکی از نقدهای اصلی به سیستم اثبات کار است.
- متمرکز شدن قدرت استخراج: با توجه به اینکه استخراج با سختافزارهای تخصصی انجام میشود، ممکن است استخراج بهطور غیرمساوی بین چند گروه بزرگ استخراجکننده توزیع شود، که این میتواند باعث متمرکز شدن قدرت در دست گروههای خاص شود.
6. رقابت بین استخراجکنندگان:
استخراجکنندگان در رقابتی شدید برای پیدا کردن هش مناسب هستند. وقتی یک استخراجکننده هش صحیح را پیدا کند، بلوک جدید به شبکه افزوده میشود و او پاداشی بهصورت ارز دیجیتال (مانند بیتکوین) دریافت میکند. این پاداش بهطور منظم کاهش مییابد (در بیتکوین این فرآیند به نام “هاوینگ” شناخته میشود)، که بهطور تدریجی عرضه ارز دیجیتال جدید را محدود میکند.
7. تأثیرات اقتصادی و محیطی:
از آنجا که فرآیند استخراج به شدت مصرف انرژی دارد، نگرانیهای زیادی در مورد تأثیرات زیستمحیطی آن وجود دارد. در بسیاری از کشورها، دولتها به این موضوع توجه دارند و برخی از آنها مقررات و محدودیتهایی را برای استخراج ارز دیجیتال وضع کردهاند.
