نتایج تصادفی در بلاک چین و وب ۳ چیست؟ امنیت و عدالت در NFT و بازی‌ها با Randomness

تصور کنید در حال ضرب (Mint) یک کالکشن جدید NFT هستید یا در یک بازی رقابتی مبتنی بر بلاک چین شرکت می‌کنید. اگر سیستم توزیع ویژگی‌های کمیاب یا جوایز واقعا تصادفی و ایمن نباشد، ماینرها یا حتی توسعه‌دهندگان قرارداد هوشمند می‌توانند با دستکاری متغیرهای شبکه، ارزشمندترین دارایی‌ها را به نفع خود تصاحب کنند و ساختار اقتصادی پروژه را از بین ببرند. در این مقاله بررسی می‌کنیم که چگونه شبکه‌های غیرمتمرکز این محدودیت ذاتی را دور می‌زنند و ابزارهایی مانند اوراکل‌ها و سرویس Chainlink VRF، امنیت و عدالت واقعی را به پروژه‌های Web3 برمی‌گردانند.

مبانی تولید اعداد تصادفی در دنیای دیجیتال

در دنیای تکنولوژی و کامپیوترها، همه‌چیز بر اساس منطق و ریاضیات کار می‌کند. اما گاهی اوقات برای حفظ امنیت دارایی‌های دیجیتال خود، به چیزی نیاز داریم که اصلا منطقی و قابل پیش‌بینی نباشد. اینجا است که مفهوم تولید اعداد تصادفی اهمیت پیدا می‌کند.

مفهوم تصادفی بودن و اهمیت آن در علوم کامپیوتر

تصادفی بودن به زبان ساده یعنی غیرقابل پیش‌بینی بودن. فرض کنید یک تاس را می‌اندازید؛ هیچ‌کس نمی‌تواند با اطمینان بگوید چه عددی رو می‌شود. در دنیای کامپیوتر و شبکه‌های بلاک‌چین (پایگاه داده‌ی توزیع شده که اطلاعات رمزارزها در آن ثبت می‌شود)، این غیرقابل پیش‌بینی بودن اهمیت حیاتی دارد.

چرا کامپیوترها به اعداد تصادفی نیاز دارند؟

• امنیت و رمزنگاری: برای ساختن کیف پول‌های دیجیتال و کلیدهای خصوصی (پسوردهای بسیار پیچیده‌ای که دسترسی به رمزارزهای شما را ممکن می‌کنند)، به اعدادی نیاز داریم که هیچ هکر یا برنامه‌ی مخربی نتواند آن‌ها را حدس بزند. رمزنگاری (دانش پنهان کردن اطلاعات برای جلوگیری از دسترسی دیگران) ستون فقرات بازارهای مالی دیجیتال است و مستقیما به اعداد تصادفی وابسته است.
• بازی‌های دیجیتال: برای عادلانه‌تر شدن بازی‌ها و قرعه‌کشی‌ها.
• شبیه‌سازی‌های علمی: برای بررسی سیستم‌های پیچیده‌ی دنیای واقعی.

اما مشکل اینجاست که کامپیوترها ذاتا ماشین‌هایی منطقی هستند. آن‌ها فقط دستورالعمل‌هایی که به آن‌ها داده شده است را اجرا می‌کنند. بنابراین، وادار کردن یک ماشین کاملا منطقی به انجام یک کار کاملا غیرمنطقی و تصادفی، یکی از چالش‌های بزرگ علوم کامپیوتر است.

تفاوت سیستم‌های تولید اعداد شبه تصادفی PRNG و اعداد تصادفی واقعی TRNG

برای حل چالش تولید اعداد تصادفی که در بخش قبل گفتیم، دانشمندان دو راهکار اصلی را طراحی کرده‌اند. بیایید با استفاده از چند مثال ساده، این دو روش را بررسی کنیم.

• تولیدکننده‌ی اعداد شبه تصادفی (PRNG): کلمه‌ی شبه یعنی شبیه به چیزی بودن، اما دقیقا آن چیز نبودن. در سیستم PRNG (الگوریتمی که با استفاده از فرمول‌های پیچیده‌ی ریاضی اعداد به ظاهر تصادفی تولید می‌کند)، کامپیوتر از یک نقطه‌ی شروع به نام دانه (Seed - یک عدد اولیه‌ی مخفی که پایه‌ی محاسبات قرار می‌گیرد) استفاده می‌کند. این سیستم مثل یک کتاب آشپزی بسیار قطور است. اگر شما بدانید آشپز از کدام صفحه‌ی کتاب (همان دانه) شروع به پختن کرده است، می‌توانید غذاهای بعدی او را دقیقا پیش‌بینی کنید. این روش بسیار سریع است، اما برای حفظ امنیت در دنیای رمزارزها اصلا گزینه‌ی خوبی نیست.
• تولیدکننده‌ی اعداد تصادفی واقعی (TRNG): در طرف مقابل، سیستم TRNG (سخت‌افزار یا روشی که از پدیده‌های فیزیکی و طبیعی برای تولید عدد استفاده می‌کند) قرار دارد. این سیستم برای تولید عدد به جای ریاضیات، به سراغ دنیای واقعی می‌رود. مثلا تغییرات ریز و میکروسکوپی در دمای پردازنده‌ی کامپیوتر، یا نویزهای موجود در امواج رادیویی را اندازه‌گیری می‌کند. از آنجایی که طبیعت و پدیده‌های فیزیکی واقعا غیرقابل پیش‌بینی هستند، حدس زدن خروجی این سیستم غیرممکن است. این همان روشی است که برای ساخت کلیدهای امنیتی در شبکه‌ی بیت‌کوین و سایر رمزارزها استفاده می‌شود.

برای درک بهتر، بیایید ویژگی‌های این دو سیستم را در یک جدول ساده با هم مقایسه کنیم:

ویژگی	اعداد شبه تصادفی (PRNG)	اعداد تصادفی واقعی (TRNG)
منبع تولید	فرمول‌های ریاضی و نرم‌افزار	پدیده‌های فیزیکی و سخت‌افزار
سرعت تولید	بسیار بالا و سریع	کندتر و نیازمند زمان بیشتر
قابلیت پیش‌بینی	اگر دانه یا نقطه‌ی شروع را بدانید، بله	خیر، کاملا غیرقابل پیش‌بینی است
سطح امنیت	متوسط (مناسب برای کارهای روزمره)	بسیار بالا (مناسب برای رمزنگاری)
کاربرد اصلی	بازی‌ها، شبیه‌سازی‌ها، نرم‌افزارهای عادی	تولید کیف پول رمزارز، سیستم‌های امنیتی بانکی

تضاد بلاک چین با مفهوم تصادفی بودن

بلاک چین به عنوان فناوری عاری از تمرکز و سرشار از امنیت شناخته می‌شود که بر پایه ریاضیات و منطق دقیق بنا شده است. اما وقتی صحبت از وارد کردن یک عدد تصادفی به این فضا می‌شود، با یک چالش ساختاری مواجه می‌شویم. معماری بلاک چین به گونه‌ای طراحی شده است که با مفهوم شانس و تصادف در تضاد است. در این بخش بررسی می‌کنیم که چرا این شبکه با وجود تمام قدرت خود، در تولید یک عدد تصادفی ساده تا این حد دچار چالش می‌شود.

چرا شبکه‌های بلاک چینی ذاتا سیستم‌هایی قطعی یا Deterministic هستند؟

برای درک این چالش، ابتدا باید بدانیم که بلاک چین یک سیستم قطعی (Deterministic - یعنی ساختاری ریاضی که اگر یک ورودی مشخص را به آن بدهید، همیشه و در هر زمان خروجی کاملا یکسانی تولید می‌کند) است. دنیای رمزارز به این قطعی بودن نیاز مبرم دارد تا بتواند سلامت مالی خود را حفظ کند.

بلاک چین یک رایانه‌ی واحد نیست، بلکه شبکه‌ای از هزاران کامپیوتر مستقل است که به آن‌ها نود (Node - کامپیوترهای متصل به شبکه که وظیفه‌ی ثبت و تایید تراکنش‌ها را بر عهده دارند) می‌گویند. برای اینکه یک تراکنش تایید و ثبت شود، تمام این نودها باید کد تراکنش را به طور مستقل روی سیستم خود اجرا کنند و به یک نتیجه‌ی واحد برسند تا اجماع (Consensus - توافق همگانی نودهای شبکه بر سر صحت اطلاعات ثبت شده) حاصل شود.

حالا تصور کنید یکی از این تراکنش‌ها حاوی یک تابع تصادفی معمولی کامپیوتری باشد. نود شماره‌ی یک کد را اجرا می‌کند و عدد تصادفی 42 به دست می‌آید. نود شماره‌ی دو همان کد را در سیستم خود اجرا می‌کند و عدد تصادفی 89 تولید می‌شود. در این حالت، نودها نمی‌توانند بر سر یک تاریخچه‌ی واحد به توافق برسند، شبکه دچار اختلال می‌شود و فرآیند تایید تراکنش‌ها شکست می‌خورد. به همین دلیل، تمام محاسبات در بلاک چین باید کاملا قطعی و تکرار پذیر باشند تا همه نودها دقیقا به یک نتیجه برسند.

چالش‌های فنی قراردادهای هوشمند برای تولید اعداد تصادفی مستقل

قراردادهای هوشمند (Smart Contracts - برنامه‌های کامپیوتری خودکاری که روی بلاک چین اجرا می‌شوند و بدون نیاز به واسطه‌ها، شروط تعیین‌شده را پیاده‌سازی می‌کنند) به دلیل همین ماهیت قطعی شبکه، توانایی تولید مستقل یک عدد تصادفی واقعی را ندارند. یک قرارداد هوشمند مانند یک زندانی در یک اتاق بسته است؛ این برنامه فقط به داده‌های داخل بلاک چین دسترسی دارد و نمی‌تواند به سادگی به پدیده‌های فیزیکی دنیای واقعی متصل شود.

توسعه‌دهندگان در گذشته تلاش می‌کردند این مشکل را با استفاده از اطلاعات موجود در شبکه حل کنند. آن‌ها به سراغ متغیرهایی می‌رفتند که در ظاهر غیرقابل پیش‌بینی به نظر می‌رسیدند:

• زمان ثبت بلاک (Timestamp - برچسب زمانی دقیق ثبت یک بلاک در شبکه)
• هش بلاک (Block Hash - یک کد رمزنگاری شده‌ی منحصر‌به‌فرد که به عنوان شناسنامه‌ی هر بلاک عمل می‌کند و از ترکیب داده‌های آن بلاک ساخته می‌شود)

مشکل بزرگ این روش‌ها این است که این اطلاعات کاملا مستقل و مخفی نیستند. از آنجا که داده‌های بلاک چین برای همه شفاف است، این مقادیر پیش از نهایی شدن تا حدودی قابل حدس زدن هستند. در نتیجه، یک قرارداد هوشمند با تکیه بر داده‌های داخلی خود هرگز نمی‌تواند یک عدد تصادفی کاملا غیرقابل پیش‌بینی و مستقل خلق کند.

چرا تصادفی بودن در بلاک چین مهم است؟

نبود شانس و تصادف واقعی، امنیت و عدالت را در بسیاری از بخش‌های این فناوری به خطر می‌اندازد. پیامدهای امنیتی و اقتصادی عدم وجود تصادف واقعی را می‌توان در چند حوزه کلیدی بررسی کرد:

• آسیب به دنیای بازی‌های بلاک چینی: در بازی‌های مبتنی بر بلاک چین، تعیین شانس برنده شدن جوایز یا قدرت یک شخصیت بازی به اعداد تصادفی بستگی دارد. اگر این اعداد قابل پیش‌بینی باشند، کاربران مطلع می‌توانند همیشه برنده شوند و اقتصاد بازی را فلج کنند.
• نابرابری در توزیع توکن‌های غیرمثلی یا NFT: هنگام فرآیند ضرب یا مینت (Mint - فرآیند تولید و ثبت یک توکن یا دارایی دیجیتال جدید روی بلاک چین)، ویژگی‌های نایاب یک اثر باید به صورت کاملا تصادفی به خریداران برسد. بدون تصادف واقعی، مهاجمان می‌توانند بررسی کنند که کدام بلاک حاوی NFT گران‌قیمت است و تراکنش خود را طوری تنظیم کنند که آن دارایی خاص را تصاحب کنند.
• خطر دستکاری توسط ماینرها: ماینرها (Miner - استخراج‌کنندگانی که با توان پردازشی خود امنیت شبکه را تامین می‌کنند) یا اعتبارسنج‌ها کنترل نهایی انتشار بلاک‌ها را در دست دارند. اگر برای تولید عدد تصادفی از داده‌های درون شبکه استفاده شود، یک ماینر مخرب می‌تواند بلاک‌هایی را که عدد تصادفی آن‌ها به نفع خودش نیست منتشر نکند و آن‌قدر این کار را تکرار کند تا عددی که می‌خواهد تولید شود. این موضوع اساس پلتفرم‌های قرعه‌کشی و مالی را نابود می‌کند.

مسیر تکامل ایجاد نتایج تصادفی در شبکه‌های غیرمتمرکز

در بخش‌های قبل دیدیم که شبکه‌های بلاک‌چین چقدر با پذیرش اتفاقات پیش‌بینی‌نشده مشکل دارند. اما توسعه‌دهندگان در برابر این محدودیت تسلیم نشدند و در طول زمان، راه‌حل‌های مختلفی را برای آوردن عنصر شانس به شبکه‌های غیرمتمرکز (سیستم‌هایی که توسط هیچ نهاد مرکزی کنترل نمی‌شوند و قدرت در دست همه‌ی کاربران پخش شده است) امتحان کردند. بیایید این مسیر جذاب و تکاملی را با هم بررسی کنیم.

روش‌های اولیه: استفاده از هش بلاک Block Hash و خطرات امنیتی آن

در روزهای اول، برنامه‌نویسان تلاش کردند تا از اطلاعات موجود در داخل خود شبکه برای تولید عدد تصادفی استفاده کنند. یکی از در دسترس‌ترین و آشناترین گزینه‌ها در آن زمان، هش بلاک (Block Hash - یک رشته‌ی متنی و عددی بسیار طولانی که مثل یک اثر انگشت منحصربه‌فرد برای هر دسته از اطلاعات عمل می‌کند) بود.

ایده‌ی آن‌ها این بود: از آنجایی که هش هر بلاک تا لحظه‌ی پردازش و تایید شدن آن مشخص نیست، پس می‌توانیم از همین رشته‌ی نامشخص به عنوان یک عدد تصادفی استفاده کنیم. این روش دقیقا مثل این است که برای اعلام برنده‌ی یک قرعه‌کشی، از شماره سریال آخرین اسکناسی که چاپ شده است استفاده کنیم.

اما این روش یک نقطه‌ی ضعف بسیار بزرگ و خطرناک داشت و آن چیزی نبود جز قدرت دستکاری! استخراج‌کنندگان یا ماینرها می‌توانستند قبل از بقیه، هش بلاک را ببینند. فرض کنید یک ماینر در یک بازی شرط‌بندی روی شبکه‌ی بلاک‌چین شرکت کرده است؛ اگر او متوجه می‌شد که هش بلاک فعلی باعث باختش می‌شود، می‌توانست به سادگی آن بلاک را دور بیندازد و یک بلاک جدید با یک هش متفاوت بسازد تا برنده‌ی بازی شود. به همین دلیل ساده، استفاده از هش بلاک به سرعت کنار گذاشته شد.

نقش اوراکل‌ها در انتقال داده‌های تصادفی از دنیای واقعی به بلاک چین

وقتی برنامه‌نویسان متوجه شدند که نمی‌توانند به متغیرهای داخل شبکه‌ی بلاک‌چین اعتماد کنند، تصمیم گرفتند اعداد تصادفی امن را از دنیای بیرون به داخل شبکه بیاورند. اما همان‌طور که قبلا اشاره کردیم، قراردادهای هوشمند درون یک فضای کاملا بسته کار می‌کنند و به اینترنت یا دنیای بیرون دسترسی ندارند. برای حل این چالش، پای اوراکل‌ها (Oracles - سرویس‌ها یا پل‌های ارتباطی امنی که اطلاعات دنیای واقعی را جمع‌آوری کرده و به داخل بلاک‌چین منتقل می‌کنند) به میان آمد.

اوراکل را مثل یک نامه‌رسان بسیار معتمد و بی‌طرف تصور کنید. این نامه‌رسان بیرون از شبکه‌ی بلاک‌چین می‌ایستد، با استفاده از سیستم‌های پیشرفته یک عدد واقعا تصادفی تولید می‌کند و سپس این نتیجه را در قالب یک نامه‌ی دیجیتالی و مهر و موم شده به دست قرارداد هوشمند می‌رساند. با این روش هوشمندانه، قرارداد هوشمند بدون اینکه خودش درگیر محاسبات آسیب‌پذیر شود، به یک عدد تصادفی و غیرقابل پیش‌بینی دسترسی پیدا می‌کند و مشکل تقلب تا حد بسیار زیادی برطرف می‌شود.

اهمیت المان‌های تصادفی در الگوریتم‌های اجماع (اثبات کار PoW و اثبات سهام PoS)

شاید برایتان جالب باشد بدانید که خود شبکه‌های بلاک‌چین برای سرپا ماندن، حفظ امنیت و جلوگیری از تمرکز قدرت، به شدت به همین مفهوم تصادفی بودن وابسته‌اند. این موضوع را می‌توانیم در قلب تپنده‌ی شبکه‌ها، یعنی الگوریتم‌های اجماع (مکانیزم‌هایی که شبکه‌ها برای تایید اطلاعات و جلوگیری از تقلب استفاده می‌کنند) به وضوح ببینیم:

• اثبات کار: (PoW - مکانیزمی که در آن کامپیوترها برای تایید تراکنش‌ها باید یک معمای پیچیده‌ی ریاضی را حل کنند) در شبکه‌هایی مثل بیت‌کوین، هزاران کامپیوتر با هم رقابت می‌کنند تا برنده‌ی پاداش شبکه شوند. این رقابت در واقع تلاش برای حدس زدن یک عدد مخفی و کاملا تصادفی است. هر کامپیوتری که با مصرف انرژی بیشتر، سریع‌تر این عدد را حدس بزند، برنده‌ی رقابت می‌شود.
• اثبات سهام: (PoS - سیستمی که در آن کاربران با قفل کردن رمزارزهای خود در شبکه، حق تایید تراکنش‌ها را به دست می‌آورند) در شبکه‌های مدرن‌تری مثل اتریوم، به جای رقابت پرمصرف ماینرها، سیستم کامپیوترها را بر اساس میزان دارایی‌شان انتخاب می‌کند. اما برای اینکه همیشه افراد ثروتمندتر قدرت شبکه را در دست نگیرند، شبکه از یک سیستم تولید عدد تصادفی استفاده می‌کند تا کامپیوتر بعدی را برای تایید تراکنش‌ها انتخاب کند.

این قرعه‌کشی تصادفی در هر دو روش، کلید اصلی برای حفظ عدالت، امنیت و غیرمتمرکز ماندن دنیای رمزارز است.

راهکار استاندارد و ایمن وب 3: تابع تصادفی قابل تایید چین لینک

در بخش‌های قبلی دیدیم که روش‌های قدیمی برای تولید اعداد تصادفی در وب ۳ (نسخه‌ی جدید و غیرمتمرکز اینترنت که بر پایه‌ی بلاک‌چین کار می‌کند) چقدر آسیب‌پذیر و پرخطر بودند. برای حل این مشکل بزرگ، پروژه‌ی محبوب چین‌لینک یک راه‌حل انقلابی و استاندارد به نام Chainlink VRF معرفی کرد که مخفف عبارت Verifiable Random Function (تابع تصادفی قابل تایید) است. این فناوری به زبان ساده، امن‌ترین روش برای تولید شانس و اعداد غیرقابل پیش‌بینی در دنیای قراردادهای هوشمند است.

معماری Chainlink VRF چیست و چگونه کار می‌کند؟

برای درک راحت‌تر معماری و ساختار این سیستم، یک قرعه‌کشی بزرگ سنتی را تصور کنید. در گذشته یک فرد معتمد گوی‌ها را هم می‌زد و یک گوی را خارج می‌کرد، اما همیشه این شک وجود داشت که شاید او تقلب کرده است. حالا تصور کنید یک ناظر قانونی و مستقل هم بالای سر او بایستد و یک برگه تاییدیه با مهر دیجیتال صادر کند که ثابت کند هیچ تقلبی صورت نگرفته است.

معماری Chainlink VRF از دو بخش اصلی تشکیل شده است:

• بخش درون شبکه‌ای (On-chain): قرارداد هوشمندی که روی بلاک‌چین قرار دارد و درخواست عدد تصادفی را ثبت می‌کند.
• بخش برون شبکه‌ای (Off-chain): نودها یا همان کامپیوترهای قدرتمند چین‌لینک که بیرون از بلاک‌چین هستند و عدد تصادفی را تولید می‌کنند.

وقتی یک برنامه‌ی بلاک‌چینی به عدد تصادفی نیاز پیدا می‌کند، یک درخواست به شبکه ارسال می‌کند. نودهای چین‌لینک این درخواست را برمی‌دارند و با استفاده از یک کلید رمزنگاری مخصوص، عدد تصادفی را محاسبه می‌کنند. نکته‌ی طلایی اینجاست که این نودها به همراه عدد تصادفی، یک اثبات ریاضی (Cryptographic Proof - یک سند دیجیتالی که صحت انجام درست یک محاسبه را بدون فاش کردن اطلاعات محرمانه ثابت می‌کند) نیز تولید می‌کنند. این سند ریاضی ثابت می‌کند که عدد به دست آمده کاملا تصادفی بوده و هیچ‌کس، حتی خود کامپیوتر تولیدکننده، نتوانسته آن را دستکاری کند.

بررسی ویژگی‌های استاندارد و مکانیسم ضد دستکاری در این سرویس

دلیل اینکه امروزه بزرگترین پروژه‌های رمزارزی و بازی‌های بلاک‌چینی از چین‌لینک استفاده می‌کنند، ویژگی‌های امنیتی فوق‌العاده‌ی آن است. بیایید نگاهی به مکانیسم‌های ضد دستکاری این سرویس بیندازیم:

• تاییدپذیری ریاضی: قرارداد هوشمند روی بلاک‌چین تا زمانی که اثبات ریاضی همراه عدد را بررسی و تایید نکند، آن عدد را نمی‌پذیرد. این یعنی حتی اگر خود نود چین‌لینک هم هک شود و بخواهد یک عدد سفارشی تولید کند، شبکه آن را رد خواهد کرد.
• مقاومت در برابر دستکاری ماینرها: در روش‌های قدیمی گفتیم که ماینرها می‌توانند بلاک‌ها را دور بیندازند. اما در این سیستم، ماینرها نمی‌توانند نتیجه‌ی نهایی عدد تصادفی را حدس بزنند یا آن را به نفع خود تغییر دهند، زیرا فرمول تولید عدد فراتر از اطلاعات یک بلاک عادی است.
• شفافیت کامل: تمام مراحل درخواست، تولید و تایید عدد تصادفی روی دفتر کل توزیع‌شده ثبت می‌شود و هر کاربری در هر جای دنیا می‌تواند با بررسی هش تراکنش‌ها، از عادلانه بودن فرآیند مطمئن شود.

مراحل تولید عدد تصادفی در چین لینک

برای درک کامل این که چطور یک عدد از دنیای واقعی به صورت کاملا امن وارد قرارداد هوشمند شما می‌شود، مراحل زیر به ترتیب طی می‌شوند:

۱. ارسال درخواست: قرارداد هوشمند بازی یا برنامه، درخواست خود را همراه با پرداخت کارمزد به صورت توکن لینک (LINK - ارز دیجیتال اختصاصی شبکه‌ی چین‌لینک که برای پرداخت هزینه‌ی خدمات اوراکل استفاده می‌شود) ثبت می‌کند.

۲. دریافت توسط نود: اوراکل چین‌لینک درخواست را شناسایی کرده و آن را به بخش خارج از شبکه می‌برد.

۳. تولید عدد و اثبات ریاضی: نود چین‌لینک عدد تصادفی واقعی را به همراه مدرک اثبات صحت آن تولید می‌کند.

۴. بازگرداندن به شبکه: اطلاعات تولید شده در قالب یک تراکنش جدید به بلاک‌چین فرستاده می‌شود.

۵. تایید و تحویل نهایی: قرارداد هوشمند اصلی چین‌لینک روی شبکه، مدرک ریاضی را بررسی می‌کند. اگر مدرک درست بود، عدد تصادفی به برنامه یا بازی تحویل داده می‌شود تا برنده‌ی واقعی مشخص گردد.

کاربردهای حیاتی نتایج تصادفی در اکوسیستم Web3

اکنون که می‌دانیم چگونه می‌توانیم یک عدد تصادفی و غیرقابل تقلب را در فضای وب 3 (Web3 - نسل جدید و غیرمتمرکز اینترنت که بر پایه‌ی شبکه‌های بلاک‌چینی ساخته شده است) تولید کنیم، وقت آن است که ببینیم این اعداد جادویی در دنیای واقعی چه گره‌ای از کار پروژه‌های دیجیتال باز می‌کنند. در این بخش، سه کاربرد بسیار مهم این فناوری را با زبانی ساده بررسی می‌کنیم.

ایجاد عدالت و شفافیت در بازی‌های بلاک چینی و پروژه‌های GameFi

دنیای گیم‌فای (GameFi - پروژه‌هایی که لذت بازی‌های ویدیویی را با امکان کسب درآمد مالی ترکیب می‌کنند) یکی از جذاب‌ترین بخش‌های بازار رمزارزها است. در یک بازی سنتی، کدهای بازی در کامپیوتر شرکت سازنده پنهان هستند و ما هرگز نمی‌دانیم که آیا شانس برنده‌ شدن ما با دیگران برابر است یا خیر.

اما در بازی‌های بلاک‌چینی، عدالت حرف اول را می‌زند. سیستم‌های تولید عدد تصادفی مانند VRF در این بازی‌ها کاربردهای زیر را دارند:

• توزیع صندوقچه‌های جایزه (Loot Boxes): وقتی یک بازیکن صندوقچه‌ای را باز می‌کند، محتویات آن باید کاملا تصادفی باشد.
• شانس ضربات ویژه (Critical Hits): در بازی‌های مبارزه‌ای، احتمال اینکه ضربه‌ی شما آسیب بیشتری وارد کند، توسط همین اعداد تعیین می‌شود.
• پیدا کردن آیتم‌های خاص: بسیاری از گیمرها برای تسریع روند پیشرفت خود، ارزهای درون بازی یا گیفت‌کارت‌ تهیه می‌کنند، اما وقتی پای پیدا کردن آیتم‌های رایگان و پاداش‌های داخل خود بازی در میان باشد، این اعداد تصادفی هستند که مشخص می‌کنند چه کسی شمشیر افسانه‌ای یا زره‌ی کمیاب را پیدا کند.

این سیستم‌ها به بازیکنان اطمینان می‌دهند که هیچ‌کس، حتی خود سازنده‌ی بازی، نمی‌تواند در توزیع پاداش‌ها تقلب کند.

تخصیص تصادفی ویژگی‌های کمیاب در فرآیند ضرب توکن‌های NFT

تصور کنید یک مجموعه‌ی جدید شامل ده هزار تصویر هنری دیجیتال در حال عرضه است. برخی از این تصاویر ویژگی‌های بسیار نادری دارند؛ مثلا فقط ده تصویر از بین ده هزار تصویر دارای عینک طلایی هستند و طبیعتا قیمت بسیار بالاتری در بازار خواهند داشت.

فرآیند ضرب (Mint - عملیات ساخت، تولید و ثبت رسمی یک دارایی دیجیتال روی شبکه‌ی بلاک‌چین) مرحله‌ای است که در آن، خریداران تصاویر خود را دریافت می‌کنند. اگر توزیع این ویژگی‌های کمیاب بر اساس یک شانس واقعی و غیرقابل پیش‌بینی نباشد، چه اتفاقی می‌افتد؟ برنامه‌نویسان پروژه یا هکرهای باهوش می‌توانند قبل از بقیه، تصاویر ارزشمند را شناسایی کرده و آن‌ها را برای خودشان بردارند.

استفاده از اعداد تصادفی تایید شده، این مشکل را به طور کامل حل می‌کند. در زمان ضرب توکن، سیستم یک عدد تصادفی درخواست می‌کند و بر اساس آن عدد، ویژگی‌های ظاهر توکن را در همان لحظه می‌سازد. این یعنی همه‌ی شرکت‌کنندگان شانس کاملا یکسانی برای دریافت ارزشمندترین ان‌اف‌تی‌های مجموعه دارند.

اجرای قرعه‌کشی‌های غیرمتمرکز و ایمن در پلتفرم‌های دیفای DeFi

پلتفرم‌های دیفای (DeFi - سیستم‌های مالی و بانکی نوینی که بدون نیاز به هیچ بانک مرکزی، مدیر یا واسطه‌ای و تنها توسط کدهای برنامه‌نویسی کار می‌کنند) یکی دیگر از میزبانان اصلی برنامه‌های تصادفی هستند. کاربران ایرانی معمولا برای ورود به این اکوسیستم‌های مالی، ابتدا ارزهای دیجیتال پایه‌ی خود را با پرداخت ریالی از صرافی‌های امن و داخلی مانند صرافی ارز دیجیتال کیف پول من خریداری می‌کنند و سپس وارد این قراردادهای هوشمند می‌شوند تا سود بیشتری کسب کنند.

یکی از جذاب‌ترین کاربردها در این پلتفرم‌ها، قرعه‌کشی‌های بدون ضرر (No-loss Lotteries) است. در این سیستم، ده‌ها نفر سرمایه‌ی خود را در یک استخر مشترک قرار می‌دهند. این سرمایه‌ی بزرگ سود بانکی تولید می‌کند. در پایان هفته، اصل پول همه‌ی افراد سر جایش است و هیچکس ضرر نمی‌کند، اما سود حاصل از کل پول‌ها، به قید قرعه به یک نفر برنده‌ی خوش‌شانس می‌رسد!

برای اینکه این برنده‌ی خوش‌شانس کاملا عادلانه انتخاب شود و هیچ سرمایه‌دار بزرگی نتواند با نفوذ خود پول‌ها را به جیب بزند، پلتفرم‌های دیفای از سیستم‌های اوراکل برای دریافت یک عدد برنده‌ی کاملا تصادفی و غیرقابل دستکاری استفاده می‌کنند. این کار باعث می‌شود تا اعتماد کاربران به این سیستم‌های مالی جدید روز به روز بیشتر شود.

جمع‌بندی: آینده امنیت و عدالت در قراردادهای هوشمند

در این مقاله با هم به اعماق دنیای کدهای دیجیتال سفر کردیم و دیدیم که تولید یک عدد تصادفی ساده، چه چالش بزرگی برای کامپیوترها و به ویژه شبکه‌ی بلاک‌چین است. متوجه شدیم که شبکه‌های غیرمتمرکز به دلیل ساختار منطقی و قطعی خود، نمی‌توانند به تنهایی شانس و تصادف را خلق کنند و برای این کار به کمک ابزارهای بیرونی قدرتمند و سیستم‌های تایید پذیری ریاضی (مانند سرویس چین‌لینک که پیش‌تر بررسی کردیم) نیاز دارند.

اما آینده‌ی این فناوری به چه سمتی می‌رود؟ با گسترش روزافزون اقتصاد دیجیتال، نیاز به امنیت و عدالت بیشتر از هر زمان دیگری احساس می‌شود. در آینده‌ی نزدیک، کاربرد اعداد تصادفی امن فراتر از چند بازی ساده یا توزیع دارایی‌های دیجیتال خواهد رفت. دستاوردهای مهم این مسیر تکاملی شامل موارد زیر است:

• جلب اعتماد عمومی و نهادی: هرچه سیستم‌های تولید نتایج تصادفی شفاف‌تر و ایمن‌تر شوند، کاربران عادی و حتی نهادهای مالی سنتی با خیال راحت‌تری به قراردادهای هوشمند اعتماد کرده و سرمایه‌ی خود را وارد این فضا می‌کنند.
• تحول در صنایع سنتی: کسب‌وکارهای بزرگی مانند شرکت‌های بیمه یا برگزارکنندگان قرعه‌کشی‌های بین‌المللی، تنها در صورتی وارد دنیای بلاک‌چین می‌شوند که از غیرقابل تقلب بودن نتایج اطمینان کامل داشته باشند. فناوری تولید اعداد تصادفی اثبات‌پذیر، پل ارتباطی مهمی برای ورود این صنایع به وب 3 است.
• توسعه‌ی پایدار اقتصادهای مجازی: در متاورس (Metaverse - شبکه‌ای از جهان‌های مجازی و سه‌بعدی که افراد می‌توانند در آن به صورت آنلاین کار، بازی و معاشرت کنند)، اقتصاد و تخصیص منابع زمین یا دارایی‌ها به شدت نیازمند یک سیستم توزیع عادلانه است تا هیچ گروهی نتواند با تقلب، بازار را در انحصار خود بگیرد.

در نهایت، دنیای رمزارزها با سرعت بسیار زیادی در حال رشد و بلوغ است. شاید درک مفاهیم پایه‌ی آن‌ها در نگاه اول کمی پیچیده به نظر برسد، اما همان‌طور که در این مسیر دیدیم، پشت هر اصطلاح فنی سخت، یک منطق ساده برای حل یک مشکل واقعی نهفته است. هدف اصلی تمام این نوآوری‌ها، ساختن دنیایی شفاف‌تر، عادلانه‌تر و امن‌تر برای همه‌ی کاربران است؛ دنیایی که در آن کدها جایگزین واسطه‌ها و انسان‌ها می‌شوند و عدالت، دیگر تنها یک شعار زیبا نیست، بلکه یک قانون ریاضی اثبات‌شده و غیرقابل تغییر است.

منابع:

Orochi.Network

Medium

Chain.Link