الگوریتم X11 چیست؟ بررسی مکانیزم استخراج ارز دیجیتال دش (Dash)

درک تفاوت الگوریتم‌های استخراج برای فردی که تازه با مفاهیم بلاکچین آشنا شده، شبیه به خواندن دفترچه راهنمای یک دستگاه صنعتی به زبانی بیگانه است. وقتی صحبت از مقایسه مصرف برق یا امنیت سیستم‌ها می‌شود، کاربر با هجومی از اطلاعات پراکنده روبرو می‌شود که درک عملکرد واقعی این شبکه‌ها را سخت می‌کند. خواندن درباره توابع هش بدون داشتن یک تصویر ذهنی ساده، تنها باعث سردرگمی بیشتر در مسیر یادگیری می‌شود. این راهنما دقیقا برای رفع همین سردرگمی نوشته شده است. در ادامه، ساختار الگوریتم X11 را به ساده‌ترین شکل ممکن بررسی می‌کنیم و نقاط ضعف و قوت آن را در دنیای واقعی ماینینگ ارزیابی خواهیم کرد.

الگوریتم X11 چیست؟ آشنایی با یکی از امن‌ترین روش‌های استخراج

الگوریتم X11 یکی از شناخته‌شده‌ترین و امن‌ترین سیستم‌های طراحی شده برای استخراج ارزهای دیجیتال است. برای درک بهتر، تصور کنید شبکه‌ی یک رمزارز مانند یک خزانه‌ی بزرگ است که برای باز شدن و تایید انتقال دارایی‌ها، به یک سیستم قفل‌گذاری نیاز دارد. الگوریتم X11 در واقع همان سیستم قفل‌گذاری است، اما با یک تفاوت بسیار مهم: به جای استفاده از یک قفل ساده، از یازده لایه‌ی امنیتی مختلف و پی‌درپی استفاده می‌کند. این طراحی هوشمندانه باعث شده است تا این مکانیزم از همان روزهای ابتدایی پیدایش، به عنوان یکی از مقاوم‌ترین روش‌ها در برابر هکرها و حملات سایبری شناخته شود.

مفهوم استخراج اثبات کار (PoW) و جایگاه X11 در آن

پیش از آنکه به سراغ جزئیات عملکرد این الگوریتم برویم، باید بدانیم که X11 در دسته‌ی سیستم‌های اثبات کار (Proof of Work یا به اختصار PoW - سیستمی که در آن ماینرها با استفاده از قدرت پردازش کامپیوتر خود معادلات پیچیده‌ی ریاضی را حل می‌کنند تا تراکنش‌های کاربران تایید شود) قرار می‌گیرد.

در شبکه‌های مبتنی بر اثبات کار مانند بیت کوین، ماینرها یا همان استخراج‌کنندگان، برای حفظ امنیت شبکه با یکدیگر رقابت می‌کنند. هر دستگاهی که بتواند سریع‌تر معادله‌ی شبکه را حل کند، برنده‌ی رقابت می‌شود و مقداری ارز دیجیتال به عنوان پاداش دریافت می‌کند. جایگاه الگوریتم X11 دقیقا در همین نقطه از شبکه تعریف می‌شود؛ این الگوریتم در واقع همان ساختار معمایی است که ماینرها باید آن را پردازش کنند. طراحان X11 این مکانیزم را به گونه‌ای توسعه دادند که مسیر استخراج برای ماینرها بهینه‌تر و در عین حال دور زدن قوانین شبکه برای متخلفان تقریبا غیر ممکن شود.

تفاوت مکانیزم چندگانه X11 با الگوریتم‌های تک‌مرحله‌ای

تفاوت اصلی و نقطه قوت الگوریتم X11 در مقایسه با سایر روش‌های استخراج، در کلمه‌ی چندگانه نهفته است. بیشتر رمزارزهای قدیمی‌تر از الگوریتم‌های تک‌مرحله‌ای استفاده می‌کنند. برای مثال، شبکه‌ی بیت کوین از الگوریتمی به نام SHA-256 بهره می‌برد که تنها یک مرحله‌ی پردازشی دارد. اگر بخواهیم ساده‌تر بگوییم، اطلاعات تراکنش‌ها در این شبکه‌ها فقط از یک فیلتر امنیتی عبور می‌کنند.

اما در مکانیزم چندگانه‌ی X11، اطلاعات باید به صورت زنجیره‌ای از یازده فیلتر امنیتی متفاوت (تابع هش - یک عملیات ریاضی که اطلاعات ورودی را دریافت کرده و به یک کد ثابت، رمزنگاری‌شده و غیرقابل پیش‌بینی تبدیل می‌کند) عبور کنند.

بیایید این تفاوت را با یک مثال ملموس‌تر بررسی کنیم:

• الگوریتم‌های تک‌مرحله‌ای: مانند خانه‌ای هستند که فقط یک در ورودی اصلی با یک قفل بسیار محکم دارد. اگر یک سارق بتواند به هر روشی همان یک قفل را باز کند، به راحتی به تمام فضای خانه‌ی شما دسترسی خواهد داشت.
• الگوریتم چندگانه‌ی X11: مانند یک گاوصندوق فوق‌امنیتی است که یازده در تو در تو دارد و هر در با تکنولوژی کاملا متفاوتی قفل شده است. برای رسیدن به محتویات داخل آن، ابتدا باید قفل اول باز شود تا به در دوم برسید، سپس قفل دوم باز شود تا مسیر در سوم باز شود و این روند مرحله به مرحله تا در یازدهم ادامه پیدا کند.

این طراحی زنجیره‌ای باعث می‌شود که حتی اگر روزی یک هکر با کامپیوترهای فوق‌پیشرفته بتواند یکی از این قفل‌ها را بشکند، همچنان ده قفل متفاوت دیگر سد راه او باشند. به همین دلیل است که پایداری شبکه‌های مبتنی بر X11 به شکل چشمگیری بالاتر از سیستم‌های سنتی است و امنیت سرمایه‌ی کاربران با ضریب اطمینان بسیار بیشتری حفظ می‌شود.

تاریخچه و دلیل پیدایش الگوریتم X11

برای درک بهتر ارزش و جایگاه الگوریتم X11، باید به گذشته‌ی دنیای رمزارزها و سال ۲۰۱۴ سفر کنیم. در آن زمان، بازار ارزهای دیجیتال هنوز در ابتدای مسیر خود بود و بیشتر توجه‌ها فقط به شبکه‌ی بیت کوین معطوف می‌شد. اما برخی از توسعه‌دهندگان متوجه شدند که شبکه‌های موجود در حال فاصله‌گرفتن از اهداف اولیه‌ی خود هستند و نیاز به یک تغییر اساسی در روش تایید تراکنش‌ها احساس می‌شد. این تغییر بزرگ، با معرفی یک الگوریتم کاملا جدید و خلاقانه به نام X11 رقم خورد.

داستان تولد ارز دش (Dash) و ایده ایوان دافیلد

داستان پیدایش این الگوریتم، با نام یک برنامه‌نویس خلاق به نام ایوان دافیلد گره خورده است. ایوان یکی از طرفداران بیت کوین بود، اما اعتقاد داشت که ساختار آن بی‌نقص نیست و نیاز به بهبود دارد. او به دنبال ساخت شبکه‌ای بود که امنیت بسیار بیشتری داشته باشد و تراکنش‌ها را سریع‌تر از قبل پردازش کند.

این ایده‌ی بلندپروازانه باعث شد تا ایوان در سال ۲۰۱۴، ارز دیجیتال جدیدی به نام دارک کوین را به بازار معرفی کند؛ پروژه‌ای که مدتی بعد نام خود را به ارز دش (Dash - یک ارز دیجیتال معتبر که با هدف سرعت بخشیدن به پرداخت‌های روزمره و حفظ حریم خصوصی کاربران ایجاد شده است) تغییر داد. ایوان دافیلد برای اینکه پروژه‌ی جدیدش از هر نظر امن و قابل اعتماد باشد، به یک سیستم استخراج کاملا جدید نیاز داشت. نتیجه‌ی تلاش‌های او، خلق الگوریتم X11 بود؛ سیستمی که به جای تکیه بر یک روش تکراری، ترکیبی از یازده روش امنیتی برتر زمان خود را در یک پکیج ارائه می‌کرد.

چرا شبکه به الگوریتم جدیدی نیاز داشت؟ (مبارزه با انحصار ماینرها)

شاید این سوال برایتان پیش بیاید که چرا ایوان دافیلد از همان الگوریتم استخراج بیت کوین استفاده نکرد؟ پاسخ این سوال در یک چالش بزرگ به نام انحصار خلاصه می‌شود.

در سال‌های ابتدایی پیدایش ارزهای دیجیتال، هر کسی می‌توانست به راحتی و با استفاده از کامپیوتر خانگی خود بیت کوین استخراج کند. اما با گذشت زمان، شرکت‌های بزرگ سخت‌افزاری دستگاه‌های قدرتمندی به نام ایسیک (ASIC - کامپیوترهای قدرتمند و تخصصی که فقط برای استخراج یک نوع ارز دیجیتال خاص طراحی و ساخته می‌شوند) را روانه‌ی بازار کردند. ورود این دستگاه‌های گران‌قیمت باعث شد تا شرایط زیر در بازار ایجاد شود:

• خروج افراد عادی از چرخه‌ی ماینینگ: کاربران خانگی دیگر نمی‌توانستند با پردازنده‌های معمولی کامپیوتر خود با این دستگاه‌های غول‌پیکر و گران‌قیمت رقابت کنند.
• تمرکز قدرت در دست ثروتمندان: بخش بزرگی از قدرت استخراج شبکه، تنها در اختیار چند شرکت خاص و مزرعه‌ی استخراج بزرگ قرار گرفت که توانایی خرید تعداد زیادی دستگاه ایسیک را داشتند.
• کاهش امنیت غیرمتمرکز: با جمع شدن قدرت در دست گروهی خاص، شبکه از حالت غیرمتمرکز (Decentralized - سیستمی که توسط هیچ نهاد، سازمان یا دولت مرکزی کنترل نمی‌شود و قدرت مدیریت آن بین تمام کاربران پخش شده است) فاصله گرفت و آسیب‌پذیرتر شد.

ایوان دافیلد با مشاهده‌ی این وضعیت نگران‌کننده، الگوریتم X11 را با هدفی بسیار مشخص طراحی کرد: مقاومت در برابر دستگاه‌های ایسیک.

طراحی چندگانه‌ی این الگوریتم در آن زمان به گونه‌ای بود که ساختن یک دستگاه تخصصی برای پردازش همزمان یازده لایه‌ی امنیتی متفاوت، بسیار سخت، گران و از نظر مهندسی پیچیده بود. این هوشمندی در طراحی باعث شد تا سلطه‌ی شرکت‌های بزرگ شکسته شود و دوباره فرصت استخراج منصفانه برای افراد عادی و کامپیوترهای خانگی فراهم گردد؛ اتفاقی که باعث شد قدرت شبکه‌ی دش، به شکلی عادلانه بین هزاران کاربر در سراسر جهان پخش شود.

الگوریتم X11 چگونه کار می‌کند؟

حالا که با دلیل پیدایش این سیستم آشنا شدیم، زمان آن رسیده است که به درون موتورخانه‌ی الگوریتم X11 نگاهی بیندازیم و ببینیم وقتی یک ماینر در حال استخراج است، دقیقا چه اتفاقی می‌افتد. نگران پیچیدگی‌های فنی نباشید؛ ما این فرآیند را به ساده‌ترین شکل ممکن بررسی می‌کنیم.

عملکرد این الگوریتم شبیه به یک سیستم تصفیه‌ی آب چند مرحله‌ای است. در یک دستگاه تصفیه‌ی آب، قطرات آب برای پاکسازی کامل باید از چندین فیلتر مختلف عبور کنند و هر فیلتر وظیفه‌ی خاصی دارد. الگوریتم X11 نیز دقیقا همین کار را با اطلاعات و داده‌های تراکنش‌ها انجام می‌دهد تا امنیت آن‌ها را تضمین کند.

ساختار زنجیره‌ای: عبور اطلاعات از ۱۱ فیلتر امنیتی

در سیستم‌های ارز دیجیتال، اطلاعات هر تراکنش باید رمزنگاری شود تا کسی نتواند آن‌ها را تغییر دهد یا هک کند. در الگوریتم X11، این رمزنگاری به صورت یک ساختار زنجیره‌ای انجام می‌شود. کلمه‌ی زنجیره‌ای در اینجا به این معناست که خروجی هر مرحله، مستقیماً تبدیل به ورودی مرحله‌ی بعدی می‌شود.

برای درک بهتر، تصور کنید می‌خواهید یک نامه‌ی بسیار مهم حاوی اطلاعات تراکنش را برای شخص دیگری بفرستید:

• ابتدا نامه را درون یک جعبه می‌گذارید و با یک قفل مخصوص (الگوریتم اول) آن را می‌بندید.
• سپس این جعبه‌ی قفل‌شده را درون یک جعبه‌ی بزرگتر قرار می‌دهید و با یک قفل کاملا متفاوت (الگوریتم دوم) آن را ایمن می‌کنید.
• این کار را ۱۱ بار پشت سر هم با ۱۱ قفل کاملا مجزا انجام می‌دهید.

وقتی دستگاه ماینر می‌خواهد معمای شبکه‌ی دش را حل کند، باید داده‌ها را از این ۱۱ مرحله عبور دهد. دستگاه استخراج، اطلاعات را می‌گیرد، با روش اول پردازش می‌کند، جواب به دست آمده را به روش دوم می‌سپارد و این زنجیره تا مرحله‌ی یازدهم ادامه پیدا می‌کند. این مسیر طولانی و تو در تو باعث می‌شود که ضریب امنیت به شکل خیره‌کننده‌ای افزایش یابد.

جدول معرفی ۱۱ تابع رمزنگاری استفاده شده در الگوریتم X11

شاید برایتان جالب باشد که بدانید این ۱۱ قفل امنیتی چه نام دارند. ایوان دافیلد برای ساخت این سیستم، ۱۱ مورد از بهترین و امن‌ترین روش‌های رمزنگاری که در مسابقات جهانی تایید شده بودند را انتخاب کرد. در جدول زیر، نام این توابع را به ترتیب قرارگیری در زنجیره‌ی استخراج X11 مشاهده می‌کنید. به عنوان یک کاربر مبتدی اصلا نیازی نیست نام این توابع را حفظ کنید؛ هدف از این جدول تنها نشان دادن تنوع و معماری قدرتمند چندلایه‌ی این سیستم است.

شماره	نام تابع رمزنگاری	نقش اجمالی در زنجیره‌ی استخراج
۱	Blake	دریافت اطلاعات اولیه و شروع فرآیند رمزنگاری
۲	BMW	دریافت خروجی مرحله‌ی اول و پیچیده‌تر کردن ساختار داده‌ها
۳	Groestl	ایجاد لایه‌ی امنیتی سوم با معماری متفاوت
۴	JH	تغییر مجدد کدهای به دست آمده برای جلوگیری از ردیابی
۵	Keccak	یکی از معروف‌ترین توابع (که پایه‌ی شبکه‌ی اتریوم نیز هست)
۶	Skein	پردازش داده‌های میانی با سرعت و دقت بالا
۷	Luffa	افزودن یک لایه‌ی پیچیده‌ی ریاضی به مسیر استخراج
۸	Cubehash	در هم آمیختن اطلاعات به شکل مکعبی و چند بعدی
۹	Shavite	ایجاد سدی محکم برای سخت‌تر کردن کار دستگاه‌های هک
۱۰	Simd	بررسی و پردازش داده‌های رمزنگاری شده در مرحله‌ی ماقبل آخر
۱۱	Echo	آخرین فیلتر امنیتی و تولید کد نهایی برای تایید در شبکه

مقایسه ساده عملکرد X11 با الگوریتم بیت کوین (SHA-256)

برای درک بهتر قدرت و تفاوت X11، بهترین کار مقایسه‌ی آن با پادشاه ارزهای دیجیتال یعنی بیت کوین است. شبکه‌ی بیت کوین از الگوریتمی به نام SHA-256 استفاده می‌کند. بیایید این دو مکانیزم را با زبانی ساده در سه بخش اصلی با هم مقایسه کنیم:

• تعداد مراحل پردازش: همان‌طور که پیش‌تر اشاره کردیم، الگوریتم بیت کوین یک روش تک‌مرحله‌ای است. دستگاه استخراج بیت کوین تمام انرژی خود را صرف حل کردن یک معمای واحد و بسیار سخت می‌کند. در مقابل، دستگاه ماینر X11 باید توان خود را برای عبور از ۱۱ مرحله‌ی مختلف اما سبک‌تر تقسیم کند.
• میزان مصرف انرژی و داغ شدن دستگاه: در شبکه‌ی بیت کوین، پردازنده‌ی دستگاه ماینر به دلیل درگیری مداوم با یک الگوریتم ثابت، به شدت داغ می‌شود و به فن‌های خنک‌کننده‌ی قوی نیاز دارد. اما در X11، چون دستگاه باید ۱۱ روش مختلف را به نوبت اجرا کند، فشار پردازشی روی بخش‌های مختلف تراشه تقسیم می‌شود. این توزیع فشار باعث می‌شود دستگاه‌های استخراج X11 به مراتب خنک‌تر کار کنند و در نتیجه برق بسیار کمتری مصرف کنند.
• مقاومت در برابر هک شدن شبکه: اگر روزی یک نابغه‌ی کامپیوتر یا یک کامپیوتر فوق‌پیشرفته بتواند روش حل الگوریتم SHA-256 را پیدا کند، کل شبکه‌ی بیت کوین با خطر جدی مواجه می‌شود. اما سیستم X11 به گونه‌ای طراحی شده که اگر شخصی بتواند قفل مرحله‌ی اول را هم بشکند، سیستم همچنان با ۱۰ قفل سالم و متفاوت دیگر به کار خود ادامه می‌دهد و شبکه‌ی رمزارز آسیبی نمی‌بیند. این ویژگی، X11 را به یکی از محکم‌ترین دژهای دنیای کریپتو تبدیل کرده است.

بررسی مزایا و معایب استخراج با الگوریتم X11

هر فناوری جدیدی در دنیای رمزارزها (ارزهای دیجیتال رمزنگاری شده که بر بستر شبکه‌های غیرمتمرکز فعالیت می‌کنند)، در کنار نقاط قوت خود، چالش‌ها و ضعف‌هایی نیز دارد. الگوریتم X11 نیز از این قاعده مستثنی نیست. برای اینکه دیدگاه کامل و شفافی نسبت به این سیستم داشته باشیم، بهتر است مزایا و معایب آن را در کفه‌ی ترازو قرار دهیم و به شکلی بی‌طرفانه و آموزشی آن‌ها را بررسی کنیم.

مزایای مهم X11 برای ماینرها و بلاکچین

طراحی هوشمندانه‌ی ایوان دافیلد باعث شد تا این مکانیزم در زمان عرضه‌ی خود، توجه بسیاری از استخراج‌کنندگان و توسعه‌دهندگان را به خود جلب کند. دلایل اصلی این محبوبیت و قدرت را می‌توان در دو مورد اساسی خلاصه کرد:

امنیت فوق‌العاده بالا و زنجیره‌ای

همان‌طور که در بخش‌های قبلی اشاره کردیم، بزرگترین نقطه‌ی قوت X11، استفاده از یازده لایه‌ی امنیتی متفاوت است. در سیستم‌های استخراج تک‌مرحله‌ای، همیشه خطر نقطه‌ی شکست منفرد (Single Point of Failure - وضعیتی که در آن خراب شدن یا هک شدن یک بخش مهم از سیستم، باعث از کار افتادن کل آن شبکه می‌شود) وجود دارد. اما در این الگوریتم، اگر یک هکر با تجهیزات فوق‌پیشرفته موفق شود یکی از توابع رمزنگاری را بشکند، سیستم فرو نمی‌ریزد و ده لایه‌ی دیگر همچنان از سرمایه‌ی کاربران محافظت می‌کنند. این سطح از امنیت برای شبکه‌ی بلاکچین یک سپر دفاعی بی‌نظیر محسوب می‌شود.

مصرف برق کمتر و جلوگیری از داغ شدن بیش از حد دستگاه‌ها

استخراج ارز دیجیتال معمولا فرآیندی پرهزینه است که به مصرف برق زیادی نیاز دارد و باعث داغ شدن شدید قطعات کامپیوتر می‌شود. اما دستگاه‌هایی که با الگوریتم X11 کار می‌کنند، به طرز جالبی خنک‌تر می‌مانند.

دلیل این اتفاق بسیار ساده است: چون دستگاه ماینر باید یازده کار و فرمول مختلف را به نوبت انجام دهد، فشار پردازشی به صورت مداوم روی یک بخش ثابت متمرکز نمی‌شود. قطعات دستگاه در حین جابجایی بین این مراحل، فرصت استراحت‌های میلی‌ثانیه‌ای پیدا می‌کنند. نتیجه‌ی این توزیع فشار هوشمندانه، کاهش چشمگیر مصرف برق و نیاز کمتر به سیستم‌های خنک‌کننده‌ی گران‌قیمت است که در نهایت باعث کاهش هزینه‌های ماینرها می‌شود.

نقاط ضعف و محدودیت‌های الگوریتم X11

با وجود تمام ویژگی‌های مثبت و امنیت بالا، ساختار پیچیده‌ی این سیستم باعث به وجود آمدن محدودیت‌هایی نیز شده است که برای شناخت کامل شبکه باید با آن‌ها آشنا شوید.

پیچیدگی در توسعه و به‌روزرسانی

مدیریت سیستمی که از یازده قفل مختلف تشکیل شده است، برای برنامه‌نویسان شبکه‌ی رمزارز کار چندان راحتی نیست. برای درک این موضوع، ماشین پیشرفته‌ای را تصور کنید که به جای یک موتور، یازده موتور مختلف دارد. نگهداری و تعمیر چنین ماشینی زمان، دقت و انرژی بسیار بیشتری می‌طلبد.

در صورت بروز هرگونه مشکل یا نیاز به ارتقای شبکه، برنامه‌نویسان باید مطمئن شوند که کدهای جدید با تک‌تک این یازده تابع سازگار است. این پیچیدگی در معماری، باعث می‌شود سرعت توسعه و به‌روزرسانی‌های نرم‌افزاری در شبکه‌های مبتنی بر X11 نسبت به سایر پروژه‌ها کندتر پیش برود.

شکست مقاومت در برابر دستگاه‌های ایسیک (ASIC)

شاید تلخ‌ترین اتفاق برای طراحان این الگوریتم، شکست خوردن هدف اصلی آن بود. همان‌طور که پیش‌تر گفتیم، این الگوریتم با هدف مبارزه و جلوگیری از ورود دستگاه‌های ایسیک (ASIC - کامپیوترهای قدرتمند و تخصصی که منحصراً برای استخراج یک نوع ارز طراحی و ساخته می‌شوند) به وجود آمد تا افراد عادی بتوانند با کامپیوترهای خانگی خود درآمدزایی کنند و قدرت در دست شرکت‌های ثروتمند متمرکز نشود.

این مقاومت تا مدتی جواب داد، اما در نهایت مهندسان شرکت‌های بزرگ سخت‌افزاری توانستند معماری این ۱۱ لایه را رمزگشایی کنند و دستگاه‌های ایسیک مخصوص X11 را در حدود سال ۲۰۱۶ روانه‌ی بازار کنند. با ورود این دستگاه‌های غول‌پیکر به چرخه‌ی استخراج، متاسفانه استخراج رمزارزهایی مانند دش با کارت‌های گرافیک معمولی دیگر سودآور نیست و رویای اولیه‌ی توزیع عادلانه‌ی استخراج برای همیشه از بین رفت.

امنیت و میزان آسیب‌ پذیری در الگوریتم X11

زمانی که صحبت از پول و سرمایه به میان می‌آید، امنیت اولین و مهم‌ترین دغدغه‌ی هر کاربری است. در دنیای رمزارزها، الگوریتم‌های استخراج وظیفه‌ی تامین این امنیت را بر عهده دارند. الگوریتم X11 از همان روزهای اولیه‌ی معرفی، به عنوان یکی از دژهای مستحکم در برابر هکرها شناخته شد. اما این دژ تا چه حد مقاوم است؟ بیایید میزان امنیت و آسیب‌پذیری این سیستم را با دقت بیشتری بررسی کنیم.

اگر یکی از توابع هش هک شود چه اتفاقی می‌افتد؟

در بیشتر سیستم‌های کامپیوتری، یک نقطه‌ی ضعف بزرگ وجود دارد: اگر هکر بتواند رمز اصلی را بشکند، به کل سیستم دسترسی پیدا می‌کند. اما معماری شبکه‌ی X11 این خطر را به شکل هوشمندانه‌ای برطرف کرده است.

تصور کنید یک سارق حرفه‌ای می‌خواهد به گاوصندوقی که با ۱۱ قفل مختلف از ۱۱ برند و با تکنولوژی‌های کاملاً متفاوت بسته شده است، دستبرد بزند. حتی اگر این سارق بتواند پس از تلاش‌های فراوان یکی از قفل‌ها را باز کند، گاوصندوق همچنان بسته می‌ماند؛ زیرا ۱۰ قفل سالم و متفاوت دیگر سد راه او هستند.

در الگوریتم X11 دقیقا همین اتفاق می‌افتد. اگر روزی یکی از توابع رمزنگاری در اثر پیشرفت تکنولوژی کامپیوترها یا کشف یک باگ امنیتی هک شود، شبکه‌ی رمزارز به هیچ وجه مختل نمی‌شود و دارایی کاربران در امان می‌ماند. در چنین شرایطی، برنامه‌نویسان و توسعه‌دهندگان شبکه زمان کافی خواهند داشت تا بدون ایجاد هیچ‌گونه خطری برای سرمایه‌ی کاربران، لایه‌ی آسیب‌دیده را با یک روش جدید جایگزین کنند یا شبکه را ارتقا دهند. این زنجیره‌ی ۱۱ لایه‌ای، سطح بی‌نظیری از اطمینان را برای بلاکچین به ارمغان می‌آورد.

آیا X11 در برابر حملات هکرها غیرقابل نفوذ است؟

با وجود تمام این لایه‌های امنیتی، یک اصل مهم در دنیای فناوری وجود دارد: هیچ سیستمی در جهان به صورت صد در صد و مطلق غیرقابل نفوذ نیست. الگوریتم X11 مقاومت بسیار بالایی در برابر شکسته شدن کدهای رمزنگاری دارد، اما همچنان با چالش‌های عمومی شبکه‌های بلاکچین روبرو است.

بزرگ‌ترین خطری که هر شبکه‌ی مبتنی بر استخراج را تهدید می‌کند، حمله‌ی ۵۱ درصدی (51% Attack - وضعیتی که در آن یک هکر یا گروهی از افراد متخلف، بیش از نیمی از قدرت پردازشی کل شبکه را در اختیار می‌گیرند تا تراکنش‌ها را به نفع خود دستکاری کنند) است.

برای درک این حمله، یک رای‌گیری ساده را در نظر بگیرید. اگر در یک جمع ۱۰۰ نفره، ۵۱ نفر با هم تبانی کنند، می‌توانند هر تصمیمی را به بقیه‌ی افراد تحمیل کنند. در شبکه‌هایی که از الگوریتم X11 استفاده می‌کنند، اگر گروهی بتوانند بیش از نیمی از قدرت دستگاه‌های استخراج را در کنترل خود بگیرند، ممکن است بتوانند در تایید تراکنش‌ها اختلال ایجاد کنند.

اما آیا این اتفاق به راحتی رخ می‌دهد؟ خیر. به دلایل زیر اجرای چنین حمله‌ای روی شبکه‌های معتبری که از X11 استفاده می‌کنند، بسیار دشوار و دور از ذهن است:

• هزینه‌ی نجومی تجهیزات: برای به دست آوردن بیش از نیمی از قدرت پردازش شبکه، هکرها باید میلیاردها دلار صرف خرید دستگاه‌های استخراج و تامین برق آن‌ها کنند که از نظر اقتصادی کاملاً غیرمنطقی و ضررده است.
• سرعت واکنش شبکه: ساختار پیوسته‌ی X11 باعث می‌شود هرگونه فعالیت غیرعادی و تلاش برای تمرکز قدرت در شبکه، به سرعت توسط سایر کاربران شناسایی شود.

بنابراین، در حالی که X11 روی کاغذ غیرقابل نفوذ نیست، اما در عمل و در دنیای واقعی، یکی از امن‌ترین و مطمئن‌ترین بسترهای موجود برای انجام تراکنش‌های مالی محسوب می‌شود.

کدام ارزهای دیجیتال از الگوریتم X11 استفاده می‌کنند؟

وقتی یک مهندس موتور قدرتمند و کارآمدی می‌سازد، کاملا منطقی است که شرکت‌های دیگر هم بخواهند از آن موتور در ماشین‌های خود استفاده کنند. در دنیای رمزارزها نیز دقیقا همین اتفاق می‌افتد. الگوریتم X11 به دلیل امنیت بالا و مصرف برق بهینه، به سرعت توجه بسیاری از توسعه‌دهندگان را به خود جلب کرد. از آنجایی که کدهای این مکانیزم به صورت متن‌ باز (Open Source - نرم‌افزاری که کدهای اصلی آن در دسترس همه قرار دارد و برنامه‌نویسان دیگر می‌توانند از آن استفاده کنند یا آن را تغییر دهند) منتشر شده بود، پروژه‌های متعددی تصمیم گرفتند شبکه‌ی رمزارز خود را بر پایه‌ی این ساختار بنا کنند.

دش (Dash)؛ پرچمدار و خالق مسیر X11

همان‌طور که در بخش تاریخچه اشاره کردیم، ارز دیجیتال دش خالق و اولین استفاده‌کننده‌ی این الگوریتم است. امروزه نیز دش همچنان بزرگ‌ترین و مهم‌ترین پروژه‌ای است که قلب تپنده‌ی شبکه‌ی آن با X11 کار می‌کند.

هدف اصلی شبکه‌ی دش، ایجاد سیستمی برای پرداخت‌های سریع، ارزان و حفظ حریم خصوصی کاربران بود. انتخاب این الگوریتم یازده مرحله‌ای به تیم سازنده‌ی دش کمک کرد تا در سال‌های اولیه، شبکه‌ای بسیار امن و عادلانه برای ماینرها بسازند. حتی امروز که پای دستگاه‌های استخراج قدرتمند به این شبکه باز شده است، دش همچنان پرچمدار بی‌رقیب این الگوریتم در بازار ارزهای دیجیتال محسوب می‌شود و بیشترین میزان امنیت و ارزش بازار (Market Cap - ارزش کل تمام سکه‌هایی که از یک ارز دیجیتال تولید شده و در دست کاربران قرار دارد) را در میان پروژه‌های مشابه به خود اختصاص داده است.

سایر ارزهای مبتنی بر این مکانیزم (پروژه‌هایی مانند Pura و CannabisCoin)

موفقیت چشمگیر شبکه‌ی دش باعث شد تا برنامه‌نویسان دیگر با استفاده از روش فورک (Fork - زمانی که توسعه‌دهندگان از کدهای اصلی یک شبکه‌ی موجود کپی می‌گیرند تا یک پروژه‌ی جدید با ویژگی‌های متفاوت بسازند) ارزهای جدیدی بر پایه‌ی الگوریتم X11 خلق کنند.

برای مرور سریع و درک گستردگی استفاده از این مکانیزم، در لیست زیر چند نمونه از معروف‌ترین پروژه‌هایی که از این معماری برای تایید تراکنش‌های خود استفاده کرده‌اند را معرفی می‌کنیم:

• پورا (Pura): این پروژه با الگوبرداری از کدهای اصلی دش، با هدف ایجاد یک سیستم پرداخت جهانی و ساده طراحی شد. یکی از اهداف جانبی این پروژه، اختصاص بخشی از درآمد شبکه به فعالیت‌های محیط زیستی و خیریه بود.
• کانابیس کوین (CannabisCoin): این ارز دیجیتال برای یک بازار هدف بسیار خاص طراحی شده بود. هدف شبکه‌ی کانابیس کوین تسهیل پرداخت‌های مالی و خرید و فروش در صنعت داروهای گیاهی و پزشکی بود که فرآیند استخراج خود را بر بستر امن X11 بنا کرد.
• استارت کوین (StartCOIN): هدف سازندگان این رمزارز، ایجاد فضایی برای تامین مالی جمعی (Crowdfunding - روشی که در آن تعداد زیادی از افراد، سرمایه‌ی کوچکی را برای حمایت از یک پروژه‌ی نوپا یا یک ایده‌ی خلاقانه جمع‌آوری می‌کنند) بود تا به استارتاپ‌ها برای شروع کارشان کمک کنند.
• اونیکس (Onix): یک پروژه‌ی رمزارزی متمرکز بر بازار آمریکای لاتین که تلاش کرد با استفاده از امنیت و سرعت شبکه‌ی مبتنی بر X11، خدمات مالی مدرنی را به کاربران این منطقه ارائه دهد.

هرچند بسیاری از این پروژه‌ها نتوانستند به جایگاه و محبوبیت ارز دش دست پیدا کنند و برخی از آن‌ها در طول زمان کم‌رنگ شدند، اما حضور آن‌ها نشان می‌دهد که معماری چندگانه‌ی X11 تا چه حد برای توسعه‌دهندگان جذاب و قابل اعتماد بوده است.

جمع‌بندی؛ آیا آینده‌ای برای الگوریتم X11 وجود دارد؟

الگوریتم X11 به عنوان یک نوآوری برجسته در دنیای رمزارزها، با استفاده از زنجیره‌ای متشکل از یازده فیلتر رمزنگاری متفاوت، سطح بی‌نظیری از امنیت را برای شبکه‌های بلاکچینی به ارمغان آورد و مشکل مصرف بالای برق در دستگاه‌های استخراج را تا حد زیادی برطرف کرد. اگرچه هدف اولیه‌ی این معماری یعنی حفظ استخراج خانگی و جلوگیری از ورود دستگاه‌های پیشرفته‌ی ایسیک (ASIC - کامپیوترهای تخصصی استخراج) در نهایت با شکست مواجه شد، اما پایداری و امنیت چندلایه‌ی آن همچنان به عنوان یک سپر دفاعی مستحکم برای محافظت از دارایی کاربران عمل می‌کند.

 امروزه با وجود حرکت بازار به سمت روش‌های جایگزین مانند اثبات سهام، آینده‌ی این الگوریتم به پروژه‌های معتبری مانند شبکه‌ی دش (Dash) گره خورده است که همچنان به ساختارهای مبتنی بر استخراج متکی هستند و حفظ بالاترین سطح امنیت در برابر نفوذ هکرها را اولویت قطعی خود می‌دانند.

منابع:

Bitcoinwiki

Probinex

Osiz Technologies