به گزارش ایمنا، هش ریت قدرت و سرعت عملیات محاسباتی ماینر برای استخراج بیت‌کوین را نشان می‌دهد. ماینرها با استفاده از قدرت پردازش رایانه‌ای خود شبکه را ایمن می‌کنند و تمام معاملات بیت‌کوین را ثبت می‌کنند و به دلیل تلاش‌هایشان در شبکه، بیت‌کوین پاداش می‌گیرند. ماینینگ در ارزهای دیجیتال به معنی یافتن بلاک جدید از طریق انجام محاسبات پیچیده ریاضی است و ماینرها در هر ثانیه باید هزاران یا میلیون‌ها حدس درست بزنند تا یک بلاک به اصطلاح استخراج شود.
هش‌ریت میزان سلامت شبکه بلاک‌چین را اندازه‌گیری می‌کند. اگر میزان هش ریت کلی زیاد باشد، برای شبکه بلاک‌چین مفید است و باعث امنیت بیشتر شبکه می‌شود. کسی که می‌خواهد به بیت‌کوین حمله کند حداقل به ۵۱ درصد از کل هش ریت در جهان نیاز دارد و وقتی میلیون‌ها ماینر فعال هستند، این کار بسیار پر هزینه خواهد بود. در واقع بالا بودن نرخ هش بیت‌کوین به این معناست که برای حمله به شبکه، باید تعداد بیشتری ماینر مشارکت داشته باشند، به عبارت دیگر، برای حمله به یک شبکه سالم، به قدرت پردازش بالاتری نیاز است.
تابع هش
تابع هش به تابع یک‌طرفه گفته می‌شود که برای ورودی با اندازه دلخواه، خروجی ثابت و منحصربه‌فرد ایجاد می‌کند. در این توابع ورودی می‌تواند یک حرف یا یک کتاب باشد اما در نهایت خروجی اندازه ثابتی دارد و با کوچک‌ترین تغییر در ورودی، خروجی به کل تغییر می‌کند. یک ویژگی مهم دیگر توابع هش این است که با داشتن خروجی تابع نمی‌توان ورودی آن را به دست آورد. این ویژگی در رمزنگاری نامتقارن برای ساخت کلید عمومی (Public Key) از کلید خصوصی (Private Key) استفاده می‌شود. همان‌طور که در بخش هش ریت چیست گفته شد، به خروجی توابع هش، هش گفته می‌شود و به فرایند تولید هش یک داده با قراردادن آن در تابع هش، هشینگ (Hashing) گفته می‌شود.
در الگوریتم اجماع اثبات کار برای رسیدن به اجماع، از معادلات مربوط به توابع هش استفاده می‌شود. ماهیت کار به این شکل است که شبکه مقدار خروجی خود را برای یک بلاک مشخص می‌کند. ماینرها باید با قراردادن اطلاعات تراکنش‌ها و یک مقدار تصادفی به نام نانس فرایند هشینگ را انجام دهند و هش ایجاد شده را با هش مورد نظر شبکه برای آن بلاک مقایسه می‌کنند. اگر هش درست بود و سایر ماینرها درستی آن را تأیید کردند، بلاک تأیید شده و به شبکه اضافه می‌شود. هر چقدر توان حل تابع هش با قراردادن مقادیر نانس برای یک ماینر بالا باشد شانس او برای برنده شدن بیشتر خواهد بود. نرخ هش ماینر در اصل به این مساله اشاره دارد.
هش ریت چگونه اندازه‌گیری می‌شود
هش ریت توسط واحدی با نام هش بر ثانیه (H/s) محاسبه و اندازه‌گیری می‌شود. به مانند دیگر عملیات‌های محاسباتی، هش ریت را نیز می‌توان به واحدهای بزرگ‌تر یا کوچک‌تر تقسیم بندی کرد:
- ۱ KH/s یا هزار هش بر ثانیه؛ معادل یک کیلوهش بر ثانیه
- ۱ MH/s یا یک میلیون هش بر ثانیه؛ معادل یک مگاهش بر ثانیه
- ۱ GH/s یا یک میلیارد هش بر ثانیه؛ معادل یک گیگاهش بر ثانیه
- ۱ TH/s یا یک تریلیون هش بر ثانیه؛ معادل یک تراهش بر ثانیه
- ۱ PH/s یا یک کوادریلیون هش بر ثانیه؛ معادل یک پتاهش بر ثانیه
- ۱ EH/s یا یک کوئینتیلیون هش بر ثانیه؛ معادل یک اگزاهش بر ثانیه
واحد بعدی در این اندازه‌گیری زتاهش (Zetta) خواهد بود.
- یک مگاهش بر ثانیه معادل ۱,۰۰۰ کیلوهش بر ثانیه است
- یک گیگاهش معادل ۱,۰۰۰ مگاهش بر ثانیه یا ۱,۰۰۰,۰۰۰ کیلوهش بر ثانیه است
- این رشته را می‌توان تا بی‌نهایت ادامه داد.
هش ریت، پاداش ماینرها و سختی
نرخ هش، پاداش ماینرها و سختی شبکه، سه عامل کاملاً وابسته به یکدیگرند. هر چه سختی شبکه بیت کوین بالاتر برود، قدرت هش بیشتری نیز برای ماین بلاک‌ها نیاز است. ماین کردن هر بلاک موجب به‌دست آوردن پاداش آن بلاک برای ماینر (ها) خواهد شد. در حال حاضر در ازای ماین کردن هر بلاک، ۱۲.۵ بیت کوین میان ماینرها تقسیم می‌شود. به یاد داشته باشید که پاداش بلاک هر چهار سال یک‌بار در رویدادی با نام هاوینگ یا نصف شدن پاداش استخراج، به یک دوم کاهش می‌یابد. نکته جالب در این میان آن است که هر چه سختی شبکه بیت کوین به دلیل افزایش تعداد ماینرها، بالاتر رود، قدرت هش موردنیاز برای ماین کردن هر بلاک نیز با افزایش مواجه خواهد شد. این یعنی تعداد حدس‌ها برای رسیدن به جواب صحیح و حل کردن معادله ریاضی مربوطه، بیشتر خواهد شد. پروتکل مورداستفاده در شبکه بیت کوین به‌گونه‌ای است که بنا بر رابطه فوق، میانگین زمان هر بلاک بر روی ده دقیقه باقی خواهد ماند.
رابطه سختی شبکه و هش ریت
«سختی شبکه» (Network Difficulty) یا سختی استخراج (Mining Difficulty) نشان‌دهنده میزان سختی ماین کردن بلاک‌های بعدی یک رمزارز است. به صورت آماری، سختی شبکه نشان‌دهنده این است که یک ماینر باید چه میزان هش تولید کند تا به جواب معادله شبکه و پاداش استخراج ارز دیجیتال دست پیدا کند. سختی شبکه به‌گونه‌ای تنظیم می‌شود که زمان لازم برای حل بلاک، یک زمان مشخص باشد. این زمان برای بالا بردن امنیت شبکه و جلوگیری از ایجاد زنجیره‌های موازی تعیین می‌شود. زمان بلاک برای بیت کوین ۱۰ دقیقه است.
زمانی که ماینرها توان پردازشی جدید وارد شبکه می‌کنند و نرخ هش شبکه افزایش پیدا می‌کند، تعداد هش‌های قابل حل در واحد زمان توسط دستگاه‌ها افزایش می‌یابد و زمان حل بلاک کاهش می‌یابد. در این حالت بلاک چین سختی شبکه را افزایش می‌دهد تا حل معادله بلاک در زمان مقرر شده انجام شود. برعکس این حالت نیز درست است و در زمان‌هایی که سختی شبکه کاهش می‌یابد، زمان لازم برای حل معادلات شبکه افزایش پیدا می‌کند. در این حالت بلاک چین با کاهش سختی شبکه، زمان حل معادله را به زمان تعیین شده کاهش می‌دهد.
هش ریت و بیت‌کوین
وقتی ساتوشی ناکاموتو بیت‌کوین را ایجاد کرد و آن را به جهانیان معرفی کرد، برای اطمینان از امنیت بیت‌کوین از ایده هش ریت استفاده کرد. ماینرها برای به دست آوردن پاداش استخراج با یکدیگر رقابت می‌کنند و با قدرت رایانه‌ای که در شبکه دارند، باعث می‌شوند امنیت شبکه بسیار بالا باشد. برای حمله به بیت‌کوین به حداقل ۵۱ درصد از کل هش ریت در جهان نیاز دارید، اکنون که ماینرها ۱۰۰ کوئینتیلیون هش در هر ثانیه تولید می‌کنند، حمله به این شبکه به یک سناریوی بسیار پر هزینه و بعید تبدیل شده است.
نظر شما