در این مقاله قرار است از تعاریف کلیشهای عبور کنیم و با بررسی فنی اما به زبان ساده، ببینیم نانس چطور امنیت بیت کوین را تضمین میکند، فرآیند استخراج دقیقاً چگونه انجام میشود و این عدد در شبکهای مثل اتریوم چه نقش حیاتی در جلوگیری از خطای تراکنشها دارد.
مفهوم نانس در بلاک چین به زبان ساده
وقتی صحبت از اصطلاحات فنی بلاکچین میشود، بسیاری از کلمات ممکن است در نگاه اول ترسناک یا پیچیده به نظر برسند. اما نانس یکی از آن مفاهیمی است که در عین سادگی، نقشی حیاتی در امنیت داراییهای دیجیتال ما ایفا میکند. برای درک اینکه نانس دقیقاً چیست و چه کاری انجام میدهد، بیایید آن را مرحلهبهمرحله و بدون پیچیدگیهای ریاضی بررسی کنیم.
نانس مخفف چیست و چه معنایی دارد؟
کلمهی نانس یا Nonce در واقع مخفف عبارت انگلیسی "Number Used Once" است. اگر بخواهیم این عبارت را به فارسی ترجمه کنیم، معنای آن میشود: «عددی که تنها یک بار استفاده میشود».
برای درک بهتر، رمز پویای کارت بانکی خود را تصور کنید. هر بار که میخواهید خریدی اینترنتی انجام دهید، بانک یک کد عددی برای شما ارسال میکند که فقط و فقط برای همان تراکنش و همان لحظه اعتبار دارد. شما نمیتوانید از رمز پویای دیروز برای خرید امروز استفاده کنید. نانس در دنیای بلاکچین هم دقیقاً چنین هویتی دارد؛ یک عدد یکبارمصرف و منحصربهفرد که برای ساخت و تایید یک بلاک خاص به کار میرود و پس از استفاده، دیگر برای آن هدف خاص تکرار نمیشود.
چرا بلاک چین به اعداد تصادفی نیاز دارد؟
شاید بپرسید چرا شبکه به چنین عددی نیاز دارد؟ پاسخ در سازوکار امنیت و رمزنگاری بلاکچین نهفته است. در شبکههایی مثل بیتکوین، ماینرها (استخراجکنندگان) برای اینکه بتوانند یک بلاک جدید را به زنجیره اضافه کنند، باید یک معمای ریاضی پیچیده را حل کنند.
این معما با استفاده از تابعی به نام هش (Hash) کار میکند. هش مانند یک اثر انگشت دیجیتال است که از دادههای ورودی ساخته میشود. قانون بازی این است:
اگر دادههای ورودی (مثل لیست تراکنشها) حتی یک ذره تغییر کنند، اثر انگشت خروجی یا همان هش به کلی تغییر خواهد کرد.
مشکل اینجاست که ماینر نمیتواند لیست تراکنشهای مردم را تغییر دهد تا به هش دلخواه شبکه برسد؛ چون تراکنشها اطلاعات ثابتی هستند. اینجاست که نانس به عنوان یک قهرمان وارد میدان میشود:
- نانس یک عدد تصادفی است که ماینر آن را به اطلاعات بلاک اضافه میکند.
- ماینر دائم عدد نانس را تغییر میدهد (مثلاً نانس 1، نانس 2، نانس 3 و...) و هر بار نتیجهی هش را چک میکند.
- این کار آنقدر تکرار میشود تا بالاخره یک عدد نانس خاص پیدا شود که هش مورد قبول شبکه را تولید کند.
بنابراین، بلاکچین به این اعداد تصادفی نیاز دارد تا ماینرها بتوانند با تغییر دادن آنها، معمای شبکه را حل کنند بدون اینکه دست به ترکیب اصلی تراکنشهای کاربران بزنند.
تفاوت نانس با سایر دادههای موجود در یک بلاک
یک بلاک در بلاکچین حاوی اطلاعات مختلفی است که میتوانیم آنها را به دو دستهی کلی تقسیم کنیم: اطلاعات ثابت و اطلاعات متغیر. نانس تنها عضو گروه متغیرهاست که اختیار تغییر آن دست ماینر است. بیایید تفاوت نانس را با سایر بخشهای مهم یک بلاک مقایسه کنیم:
- دادههای تراکنش (Transaction Data): شامل اطلاعات فرستنده، گیرنده و مبلغ است. این بخش کاملاً ثابت است و ماینر حق تغییر حتی یک ویرگول از آن را ندارد، چون امانت مردم است.
- هش بلاک قبلی (Previous Block Hash): این کدی است که بلاک فعلی را به بلاک قبلی زنجیر میکند. این داده هم از قبل تعیین شده و غیرقابل تغییر است.
- زمانسنج (Timestamp): زمانی که بلاک ساخته شده را نشان میدهد و تقریباً ثابت است.
- نانس (Nonce): این تنها فیلدی است که خالی از معنای خاصی است و فقط برای تغییر دادن نتیجهی نهایی هش طراحی شده است.
در واقع، تمام دادههای دیگر بلاک مثل قطعات یک پازل چسبیده و ثابت هستند، اما نانس قطعهای است که مدام تغییر شکل میدهد تا بالاخره کل تصویر پازل با قوانین سختگیرانهی شبکه جور دربیاید.
معمای استخراج؛ نقش کلیدی نانس در ماینینگ بیت کوین
شاید تصور کنید که دستگاههای استخراج یا همان ماینرها، مشغول حل معادلات پیچیدهی ریاضی و دیفرانسیل هستند. اما واقعیت کمی سادهتر و البته عجیبتر است. کار اصلی ماینرها در شبکهی بیتکوین، بیشتر شبیه به تلاش برای باز کردن قفل یک گاوصندوق با حدس زدن رمز آن است. در این فرآیند، عدد نانس همان کلید گمشدهای است که همه به دنبال آن هستند. بیایید ببینیم این جستجو چگونه انجام میشود.
سازوکار اثبات کار (PoW) و ارتباط آن با نانس
حتماً شنیدهاید که بیتکوین از سیستم اثبات کار یا Proof of Work استفاده میکند. اما این اثبات کار دقیقاً به چه معناست؟ تصور کنید معلمی به دانشآموزان میگوید: برای اینکه ثابت کنید درس خواندهاید، باید پاسخ یک معمای بسیار سخت را پیدا کنید که حل آن نیاز به ساعتها وقت و انرژی دارد.
در دنیای بلاکچین، این سیستم طراحی شده تا امنیت شبکه تضمین شود. اگر ساختن بلاک جدید آسان بود، هر کسی میتوانست با یک لپتاپ ساده تاریخچهی تراکنشها را دستکاری کند. سیستم اثبات کار، ماینرها را مجبور میکند تا انرژی برق و قدرت پردازشی زیادی مصرف کنند تا شایستگی خود را برای ساخت بلاک جدید اثبات نمایند.
ابزار اصلی در این آزمون سخت، عدد نانس است. در واقع، «کار» یا Work در اصطلاح «اثبات کار»، همان تلاش بیپایان و تکراری برای پیدا کردن عدد نانس مناسب است. بدون نانس، اثبات کاری وجود نخواهد داشت و امنیت شبکه فرو میریزد.
ماینرها چگونه عدد نانس را پیدا میکنند؟ (فرایند آزمون و خطا)
این بخش احتمالاً جالبترین قسمت ماجراست. هیچ فرمول جادویی یا معادلهی از پیش تعیینشدهای برای محاسبهی مستقیم عدد نانس وجود ندارد. ماینرها نمیتوانند نانس را محاسبه کنند؛ آنها فقط میتوانند آن را حدس بزنند.
این روش در علوم کامپیوتر به حملهی جستجوی فراگیر یا Brute Force معروف است، اما ما آن را روش «آزمون و خطا» مینامیم. فرآیند به این صورت است:
- ماینر تمام اطلاعات بلاک (تراکنشها، زمان و...) را برمیدارد.
- یک عدد نانس تصادفی (مثلاً عدد 0) را به انتهای آن اضافه میکند.
- کل این مجموعه را از تابع هش (Hash Function) عبور میدهد. (تابع هش مانند یک چرخگوشت دیجیتال است که اطلاعات را مخلوط کرده و یک کد خروجی با طول ثابت تحویل میدهد).
- اگر کد خروجی مورد قبول شبکه نبود، ماینر عدد نانس را تغییر میدهد (مثلاً آن را به 1 تبدیل میکند) و دوباره امتحان میکند.
این کار میلیونها و میلیاردها بار در ثانیه تکرار میشود تا زمانی که نانس درست پیدا شود.
هش هدف و سختی شبکه؛ مسابقهای برای یافتن نانس صحیح
شاید بپرسید ماینر از کجا میفهمد که نانس درست را پیدا کرده است؟ اینجاست که مفاهیم هش هدف (Target Hash) و سختی شبکه (Network Difficulty) وارد میشوند.
شبکهی بیتکوین یک شرط سختگیرانه دارد. خروجی هش تولید شده توسط ماینر، باید از یک عدد مشخص کوچکتر باشد. به زبان سادهتر، هش خروجی باید با تعداد مشخصی صفر شروع شود.
- هش هدف: عددی است که شبکه تعیین میکند و حکم خط پایان مسابقه را دارد. هر ماینری که بتواند با ترکیب اطلاعات بلاک و عدد نانس، هشی تولید کند که از هش هدف کوچکتر باشد (یعنی صفرهای اولش بیشتر باشد)، برنده است.
- سختی شبکه: این معیار تعیین میکند که پیدا کردن آن هش خاص چقدر باید سخت باشد. اگر تعداد ماینرها زیاد شود و قدرت شبکه بالا برود، شبکه بهطور خودکار سختی را افزایش میدهد (یعنی هش هدف را سختگیرانهتر میکند و تعداد صفرهای لازم را بیشتر میکند) تا زمان تولید هر بلاک حدود ۱۰ دقیقه باقی بماند.
بنابراین، تمام آن سر و صدا و حرارتی که در فارمهای ماینینگ میبینید، صرفاً برای این است که دستگاهها با سرعت سرسامآوری اعداد نانس مختلف را تست کنند تا یکی از آنها به طور شانسی، هشی را تولید کند که با معیارهای سختگیرانهی شبکه مطابقت داشته باشد.
Nonce طلایی؛ جایزه نهایی ماینرها
در دنیای استخراج رمزارزها، تمام تلاشها و هزینههایی که صرف خرید تجهیزات و برق میشود، تنها برای رسیدن به یک هدف نهایی است، پیدا کردن عددی که به آن نانس طلایی یا Golden Nonce میگویند. این عدد حکم همان کلید اصلی را دارد که قفل صندوقچه پاداش بلاک را باز میکند. بیایید دقیقتر بررسی کنیم که چرا این عدد تا این حد ارزشمند و کمیاب است.
نانس طلایی چیست و چرا کمیاب است؟
نانس طلایی دقیقاً همان عدد نانسی است که وقتی در کنار سایر اطلاعات بلاک قرار میگیرد و وارد تابع هش میشود، خروجی آن دقیقاً کمتر از هش هدف شبکه میشود. به زبان سادهتر، از میان میلیاردها عددی که ماینرها امتحان میکنند، تنها یک یا چند عدد خاص وجود دارد که با استاندارد سختگیرانهی شبکه همخوانی دارد. آن عدد برنده، نانس طلایی نامیده میشود.
دلیل کمیابی این عدد به «سختی شبکه» برمیگردد. تصور کنید به شما یک تاس دادهاند و میگویند تنها در صورتی برنده میشوید که هزار بار پشت سر هم عدد 6 بیاورید! احتمال وقوع این اتفاق بسیار کم است. در شبکهی بیتکوین هم شرط پذیرش هش (تعداد صفرهای ابتدای کد هش) آنقدر سخت تعیین میشود که پیدا کردن نانس طلایی شبیه به پیدا کردن یک سوزن در انبار کاه است. به همین دلیل است که هر کسی که آن را پیدا کند، پاداش قابل توجهی دریافت میکند.
چه اتفاقی میافتد اگر نانس طلایی پیدا نشود؟
این یکی از چالشهای فنی و جالب ماینینگ است. فیلد یا جایگاهی که برای عدد نانس در ساختار بلاک بیتکوین در نظر گرفته شده، ظرفیت محدودی دارد (32 بیت). این یعنی ماینر تنها میتواند حدود 4 میلیارد عدد مختلف را به عنوان نانس تست کند.
با توجه به قدرت فوقالعادهی دستگاههای امروزی، این 4 میلیارد عدد در کسری از ثانیه تست میشوند و تمام میشوند! حال اگر ماینر تمام اعداد ممکن برای نانس را تست کرد و هیچکدام نانس طلایی نبودند، چه اتفاقی میافتد؟ آیا ماینر تسلیم میشود؟ خیر. ماینر باید سایر بخشهای بلاک را کمی تغییر دهد تا بتواند دوباره از صفر شروع به تست کردن نانس کند. برای این کار دو راه حل وجود دارد:
- تغییر تایماستمپ (Timestamp): ماینر میتواند زمان ثبت بلاک را اندکی تغییر دهد. چون زمان بخشی از دادههای ورودی است، با تغییر آن، خروجی هش هم کاملاً عوض میشود و ماینر میتواند دوباره شانس خود را با اعداد نانس امتحان کند.
- استفاده از اکسترا نانس (Extra Nonce): اگر تغییر زمان کافی نباشد، ماینرها سراغ بخشی از بلاک میروند که مربوط به تراکنش پاداش خودشان است (تراکنش کوینبیس). آنها در آنجا فضایی مخفی به نام اکسترا نانس دارند. با تغییر دادن این عدد، کل ساختار بلاک تغییر میکند و ماینر میتواند میلیاردها نانس جدید را مجدداً بررسی کند.
تاثیر سختافزار قدرتمند بر سرعت حدس زدن نانس
در این مسابقه، سرعت حرف اول را میزند. اینجا مفهومی به نام هشریت (Hashrate) اهمیت پیدا میکند. هشریت معیاری است که نشان میدهد دستگاه ماینر شما در هر ثانیه چند حدس میتواند بزند.
- یک کامپیوتر خانگی معمولی شاید بتواند چند میلیون نانس را در ثانیه تست کند.
- اما یک دستگاه تخصصی ماینینگ (ASIC) میتواند تریلیونها نانس را در ثانیه بررسی کند.
بنابراین، کسانی که سختافزار قدرتمندتری دارند، لزوماً باهوشتر نیستند، بلکه فقط میتوانند با سرعتی باور نکردنی بلیطهای بختآزمایی بیشتری را در زمان کمتری بررسی کنند. هرچه هشریت بالاتر باشد، شانس اینکه دستگاه زودتر به نانس طلایی برسد و پاداش بلاک را از آن خود کند، بیشتر میشود.
کاربرد نانس در امنیت و جلوگیری از حملات
تا اینجا بیشتر در مورد نقش نانس در استخراج و ماینینگ صحبت کردیم، اما داستان به همین جا ختم نمیشود. نانس در دنیای بلاکچین یک وظیفهی بسیار حیاتی دیگر هم دارد و آن محافظت از داراییهای شما در برابر خطاها و حملات سایبری است. به خصوص در شبکههایی مانند اتریوم که ساختاری متفاوت از بیتکوین دارند، نانس نقش یک مدیر ترافیک دقیق را بازی میکند. بیایید ببینیم نانس چگونه امنیت تراکنشهای ما را حفظ میکند.
جلوگیری از حمله دوباره یا Replay Attack
یکی از خطرات قدیمی در دنیای دیجیتال، حملهی تکرار یا Replay Attack است. بیایید با یک مثال ساده این مفهوم را بررسی کنیم.
فرض کنید شما ۱۰ تتر برای دوستتان ارسال میکنید. این پیام در شبکه پخش میشود که: «علی ۱۰ تتر به رضا داد». حالا اگر یک هکر بدجنس این پیام امضا شدهی شما را بردارد و دوباره آن را به شبکه بفرستد، چه میشود؟ بدون وجود مکانیزمهای امنیتی، شبکه ممکن است دوباره ۱۰ تتر دیگر از حساب شما کسر کند و به حساب رضا واریز کند، بدون اینکه شما خواسته باشید!
نانس دقیقاً برای جلوگیری از همین اتفاق طراحی شده است.
در شبکههای بلاکچین، هر تراکنشی که از کیف پول شما خارج میشود، یک شماره نانس منحصربهفرد دارد که به ترتیب بالا میرود (مثلاً تراکنش شماره ۱، شماره ۲ و...).
وقتی شما تراکنش شماره ۱ را انجام دادید، شبکه آن شماره را در پروندهی شما خط میزند. اگر هکر بخواهد همان پیام را دوباره ارسال کند، شبکه میبیند که نانس آن پیام قبلاً استفاده شده است و بلافاصله آن را رد میکند. به این ترتیب، نانس مانند شماره سریال روی چکهای بانکی عمل میکند که جلوی نقد شدن چندبارهی یک چک را میگیرد.
نانس چگونه تراکنشها را در بلاک چینهای مبتنی بر حساب (مانند اتریوم) مرتب میکند؟
در بلاکچینهایی مثل اتریوم که سیستم «مبتنی بر حساب» (Account-Based) دارند، نانس شبیه به دستگاه نوبتدهی در بانک عمل میکند.
در این شبکهها، ترتیب انجام تراکنشها بسیار مهم است. فرض کنید موجودی شما ۱ اتریوم است:
- شما میخواهید ۱ اتریوم را به شخص A بفرستید (تراکنش اول).
- سپس میخواهید ۱ اتریوم دیگر به شخص B بفرستید (تراکنش دوم).
طبیعتاً تراکنش دوم باید شکست بخورد چون موجودی شما بعد از تراکنش اول صفر شده است. شبکه اتریوم با استفاده از نانس، ترتیب این اتفاقات را مدیریت میکند. هر تراکنش باید نانس مشخصی داشته باشد که دقیقاً یکی بیشتر از تراکنش قبلی است.
- اگر آخرین نانس کیف پول شما ۵ بوده، تراکنش بعدی حتماً باید نانس ۶ داشته باشد.
- اگر شما تراکنش با نانس ۸ را زودتر از نانس ۷ بفرستید، شبکه تراکنش ۸ را در صف انتظار نگه میدارد تا زمانی که نانس ۷ تایید شود.
این سیستم تضمین میکند که هیچ تراکنشی خارج از نوبت انجام نمیشود و موجودی حسابها همیشه دقیق و قابل محاسبه باقی میماند.
استفاده از نانس برای لغو یا جایگزینی تراکنشهای در حال انتظار
این یکی از کاربردیترین ترفندهای نانس است که بسیاری از کاربران حرفهای از آن استفاده میکنند. حتماً برایتان پیش آمده که در زمان شلوغی شبکه، کارمزد کمی برای تراکنش تعیین کردهاید و تراکنش شما ساعتها در وضعیت «در حال انتظار» (Pending) گیر کرده است.
در این شرایط، نانس به کمک شما میآید. از آنجایی که شبکه فقط یک تراکنش را با یک شماره نانس خاص قبول میکند، شما میتوانید از این قانون به نفع خودتان استفاده کنید:
- لغو تراکنش: شما یک تراکنش جدید برای خودتان (ارسال ۰ اتریوم به آدرس خودتان) ایجاد میکنید، اما «همان عدد نانس تراکنش گیر کرده» را روی آن میگذارید و کارمزد (Gas Fee) را بالاتر تعیین میکنید. ماینرها چون دنبال کارمزد بالاتر هستند، تراکنش دوم شما را تایید میکنند. به محض تایید شدن این تراکنش، تراکنش قبلی چون نانس تکراری دارد، خودبهخود باطل میشود.
- تسریع تراکنش: اگر بخواهید همان تراکنش قبلی سریعتر انجام شود، دوباره همان تراکنش را با همان نانس اما با کارمزد بیشتر ارسال میکنید. نسخهی جدید جایگزین نسخهی قدیمی میشود و زودتر تایید میگردد.
جدول مقایسهای: تفاوت نانس در بلاک چین بیت کوین و اتریوم
برای اینکه تفاوت عملکرد نانس در این دو غول دنیای رمز راز را بهتر درک کنید، به جدول زیر توجه کنید:
|
ویژگی
|
نانس در بیتکوین (Bitcoin)
|
نانس در اتریوم (Ethereum)
|
|
کاربرد اصلی
|
حل معمای استخراج (Proof of Work)
|
شمارش و نوبتدهی به تراکنشها
|
|
محل قرارگیری
|
در هدر (سربرگ) بلاک
|
داخل جزئیات هر تراکنش
|
|
قابلیت پیشبینی
|
کاملاً تصادفی است و باید حدس زده شود
|
منظم و پشت سر هم است (۱، ۲، ۳...)
|
|
توسط چه کسی تعیین میشود؟
|
توسط ماینرها
|
توسط کیف پول کاربر (فرستنده)
|
|
هدف امنیتی
|
جلوگیری از دستکاری تاریخچه بلاکچین
|
جلوگیری از حملهی تکرار و بینظمی تراکنش
|
مزایا و چالشهای استفاده از نانس
تا به اینجا متوجه شدیم که نانس یک عدد ساده نیست، بلکه ستون فقراتی است که امنیت و عملکرد شبکهی بلاکچین بر روی آن استوار شده است. اما مانند هر فناوری دیگری، استفاده از نانس هم نقاط قوت و هم نقاط ضعف خاص خود را دارد. در این بخش میخواهیم با نگاهی بیطرفانه، مزایا و معایب تکیه بر این عدد جادویی را بررسی کنیم.
نقش نانس در تغییرناپذیری و امنیت شبکه
بزرگترین هنری که نانس دارد، ایجاد خاصیت تغییرناپذیری (Immutability) در بلاکچین است. تغییر ناپذیری یعنی وقتی اطلاعاتی ثبت شد، دیگر پاک کردن یا دستکاری آن تقریباً غیرممکن باشد.
تصور کنید یک هکر بخواهد اطلاعات یک تراکنش را در بلاکی که ماه پیش ساخته شده، تغییر دهد. به محض اینکه او کوچکترین تغییری در دادهها ایجاد کند، هش آن بلاک تغییر میکند. در نتیجه، عدد نانس قبلی دیگر با هش جدید همخوانی ندارد و باطل میشود. هکر مجبور است دوباره تمام آن انرژی و زمان را صرف کند تا نانس جدیدی برای آن بلاک پیدا کند.
اما کار به همینجا ختم نمیشود! چون بلاکها مثل زنجیر به هم متصل هستند، تغییر در یک بلاک باعث خراب شدن هش تمام بلاکهای بعدی هم میشود. بنابراین هکر باید نانس تمام بلاکهای تولید شده بعد از آن تاریخ را هم دوباره پیدا کند. این کار نیازمند چنان قدرت پردازشی عظیمی است که عملاً انجام آن غیرممکن و غیرمنطقی است. پس نانس مانند مهر و مومی است که تاریخچهی بلاکچین را برای همیشه دستنخورده نگه میدارد.
ایجاد عدالت در توزیع پاداش بین ماینرها
شاید بپرسید چرا نانس باعث عدالت میشود؟ پاسخ در تصادفی بودن آن است. پیدا کردن نانس نیاز به حل فرمول ریاضی خاصی ندارد که فقط ریاضیدانان یا کامپیوترهای هوشمند بتوانند آن را حل کنند. این یک بازی کاملاً مبتنی بر شانس و احتمالات است.
این ویژگی باعث میشود که:
- هیچکس نمیتواند با پیدا کردن یک راه میانبر یا فرمول مخفی، همیشه برنده باشد.
- تنها فاکتور موثر، قدرت پردازش (هشریت) است.
- حتی ماینرهای کوچکتر هم (اگر به استخرهای استخراج بپیوندند) به نسبت قدرت دستگاهشان شانس مشارکت و دریافت سود دارند.
در واقع نانس تضمین میکند که سیستم توزیع پاداش بیتکوین شبیه به یک قرعهکشی منصفانه باقی بماند که در آن هرکس بلیط بیشتری بخرد (دستگاه قویتر)، شانس بیشتری دارد، اما هیچکس نمیتواند نتیجه را از قبل تعیین کند.
رابطه نانس با مصرف بالای انرژی در الگوریتم اثبات کار
اینجاست که به روی تاریک سکه میرسیم. همانطور که گفتیم، برای پیدا کردن نانس طلایی، دستگاههای ماینر باید میلیاردها بار در ثانیه حدس بزنند. این فرآیند که آزمون و خطا نام دارد، به شدت انرژیبر است.
چالشهای اصلی عبارتند از:
- مصرف برق: تمام آن محاسباتی که به نتیجه نرسیدهاند (حدسهای غلط)، عملاً انرژی هدر رفته هستند. تنها یک حدس درست در میان تریلیونها حدس غلط باعث ساخت بلاک میشود.
- گرمای تولیدی: پردازندههایی که با حداکثر توان کار میکنند، گرمای بسیار زیادی تولید میکنند که نیاز به سیستمهای خنککننده قدرتمند دارد و این خود مصرف انرژی را دوچندان میکند.
بسیاری از منتقدان بیتکوین معتقدند که وابستگی امنیت شبکه به پیدا کردن نانس، باعث آسیبهای زیستمحیطی میشود و این بزرگترین چالش این فناوری است.
آیا در سیستمهای اثبات سهام (PoS) هم نانس وجود دارد؟
دنیای بلاکچین در حال تحول است و بسیاری از شبکهها مانند اتریوم، از سیستم اثبات کار (استخراج با ماینر) به سیستم اثبات سهام یا Proof of Stake کوچ کردهاند. در این سیستم جدید، دیگر نیازی به مصرف برق برای حدس زدن نانس نیست و اعتبارسنجها بر اساس دارایی قفلشدهی خود انتخاب میشوند.
اما آیا نانس در این سیستمها حذف شده است؟
پاسخ این است: نانس مربوط به ماینینگ حذف شده، اما نانس مربوط به تراکنشها خیر.
- حذف نانس بلاک: در اثبات سهام، دیگر رقابتی برای پیدا کردن هش هدف وجود ندارد، پس نانس در سربرگ بلاک (Block Header) دیگر آن کارکرد حیاتی سابق را برای امنیت ندارد.
- باقی ماندن نانس حساب: همانطور که در بخش قبل گفتیم، برای جلوگیری از تکرار تراکنشها و حفظ ترتیب آنها در شبکههایی مثل اتریوم، همچنان هر تراکنش یک شماره نانس اختصاصی دارد.
بنابراین، با تغییر الگوریتمها، نانس از نقش «کلید استخراج» بازنشسته میشود اما در نقش «مدیر نظم تراکنشها» همچنان به فعالیت خود ادامه میدهد.
جمعبندی؛ چرا نانس قلب تپنده امنیت بلاک چین است؟
اگر بخواهیم تمام آنچه را که دربارهی نانس گفتیم در چند جمله خلاصه کنیم، باید بگوییم که این عدد کوچک و به ظاهر تصادفی، در واقع ستون فقرات اعتمادی است که ما به شبکهی بلاکچین داریم. در نگاه اول، بلاکچین مجموعهای از کامپیوترها و کدهای پیچیده است، اما وقتی دقیقتر میشویم، میبینیم که امنیت میلیاردها دلار سرمایه به همین اعداد یکبارمصرف وابسته است.
نانس در دو جبههی اصلی از داراییهای دیجیتال ما محافظت میکند و بدون وجود آن، رویای پول غیرمتمرکز و امن هرگز محقق نمیشد:
- در جبههی استخراج (بیتکوین): نانس همان ابزاری است که به انرژی مصرف شده توسط ماینرها معنا میدهد. این عدد تضمین میکند که برای ساخت هر بلاک، زحمت واقعی کشیده شده و کسی نمیتواند با تقلب یا بدون صرف هزینه، تاریخچهی تراکنشها را تغییر دهد. نانس باعث میشود که تغییر دادن گذشتهی بلاکچین آنقدر سخت و پرهزینه باشد که عملاً غیرممکن شود.
- در جبههی تراکنشها (اتریوم): نانس مانند یک ناظم دقیق عمل میکند. این عدد به هر تراکنش هویتی منحصربهفرد و نوبت مشخص میدهد تا از هرگونه هرجومرج، کلاهبرداری و دوبار خرج کردن پول جلوگیری شود.
بنابراین، نانس فراتر از یک اصطلاح فنی خشک و خالی است. نانس همان جادوی ریاضی است که به ما اجازه میدهد بدون نیاز به بانکها یا نهادهای واسطه، به یک سیستم دیجیتال اعتماد کنیم. چه ماینری باشید که به دنبال نانس طلایی میگردد و چه کاربری که در حال انتقال اتریوم است، این عدد در پسزمینه مشغول کار است تا مطمئن شود همهچیز درست، امن و به ترتیب پیش میرود.
منابع:
Shardeum
Indodax
1Kosmos
