پرش به محتوا 
گره‌های بلاک چین 101: بنیاد شبکه‌های رمزنگاری غیرمتمرکز را کشف کنید
فناوری بلاک چین در طیف وسیعی از صنایع از جمله خدمات مالی، سرگرمی و مدیریت زنجیره تامین کاربرد پیدا کرده است و مکانیسم اصلی که به هر سیستم بلاک چین اجازه می‌دهد داده‌ها را توزیع کند – غیرمتمرکز کردن ذخیره سازی و تأیید در میان انواع شرکت کنندگان مستقل – گره نامیده می‌شود.
وقتی صحبت از ذخیره سازی داده می‌شود، ابر، اساساً به رایانه شخص دیگری اشاره می‌کند. همه نرم‌افزارها در مکانی به سخت‌افزار متصل می‌شوند. به طور مشابه، یک گره رمزنگاری، از یک شبکه خاص مانند بیت کوین یا اتریوم با حفظ سوابق عمومی تراکنش‌های بلاک‌چین پشتیبانی می‌کند. در موارد خاص، مانند Zcash، برخی از تراکنش‌ها رمزگذاری شده‌اند، به‌این معنی که گره‌ها یک رکورد عمومی‌از داده‌های تراکنش رمزگذاری شده، که به عنوان متن رمزی نیز شناخته می‌شود، نگه می‌دارند، که به افزایش حریم خصوصی برای طرفین درگیر کمک می‌کند.
اکثر مردم گره‌ها را روی رایانه‌های خود در خانه اجرا می‌کنند یا با استفاده از Raspberry Pi (مجموعه‌ای از رایانه‌های کوچک تک برد که در بریتانیا توسط بنیاد Raspberry Pi در همکاری با Broadcom ساخته شده‌اند) ابزار‌های گره را می‌سازند. برخی از شرکت‌ها گره‌ها را بر روی سخت افزار شرکت اجرا می‌کنند. صرف نظر از شکلی که سخت افزار به خود می‌گیرد، گره نسخه کامل خود از بلاک چین را به کاربر می‌دهد.
با در نظر گرفتن همه موارد، اگر از گره خود استفاده نمی‌کنید، به سخت افزار دیگران برای حفظ دفتر کل در طول تراکنش‌های رمزنگاری وابسته هستید. گره‌ها نقش مهمی در شکل دادن به تعاملات آنلاین ما ایفا می‌کنند و نحوه ذخیره و تبادل اطلاعات و انجام تراکنش‌ها را تغییر می‌دهند. این توضیح‌دهنده انواع مختلف گره‌های رمزنگاری و اهمیت آنها را بررسی می‌کند.
در قلب هر شبکه بلاک‌چین، یک دفتر کل غیرمتمرکز و توزیع شده وجود دارد که داده‌های تراکنش را با استفاده از گره‌ها ذخیره می‌کند. دفتر کل بلاک‌چین، توسط تعداد زیادی کامپیوتر در سراسر جهان با افراد و سازمان‌های مختلف که گره‌ها را اجرا می‌کنند نگهداری می‌شود.
گره‌های کامل در مقابل گره‌های سبک
گره‌های کامل یک کپی کامل از بلاک چین را حفظ می‌کنند، تراکنش‌ها را تایید می‌کنند و از اجرای قوانین اجماع اطمینان می‌دهند.
در مقابل، گره‌های سبک تنها زیرمجموعه‌ای از داده‌های بلاک چین را ذخیره می‌کنند که امکان همگام‌سازی سریعتر و نیاز کمتر به منابع را فراهم می‌کند. اگرچه گره‌های سبک ممکن است یک نسخه کامل از بلاک چین را حفظ نکنند، اما همچنان می‌توانند به طور مستقل جنبه‌های خاصی از تراکنش‌ها را با استفاده از روش‌های رمزنگاری مانند تأیید مالکیت و امضا تأیید کنند. با این حال، گره‌های سبک ممکن است به گره‌های کامل تکیه کنند تا تأیید کنند که یک تراکنش بخشی از توافق فعلی است و تضمین می‌کند که انشعاب زنجیره بلاک یا حمله بازگشتی وجود ندارد.
دسته سومی از گره‌ها نیز وجود دارد که گره‌های استخراج نامیده می‌شوند. در شبکه‌هایی که از الگوریتم‌های اجماع اثبات کار استفاده می‌کنند (که در زیر توضیح داده شده است)، گره‌های ماینینگ برای اعتبارسنجی و افزودن تراکنش‌ها به بلاک چین با یکدیگر رقابت می‌کنند و برای تلاش‌های خود، پاداشی در قالب ارز دیجیتال بومی شبکه دریافت می‌کنند.
شبکه‌های بلاک چین از الگوریتم‌های اجماع مختلفی استفاده می‌کنند تا اطمینان حاصل کنند که گره‌ها در مورد اعتبار تراکنش‌ها و وضعیت دفتر کل غیرمتمرکز توافق دارند. برخی از رایج‌ترین الگوریتم‌های اجماع عبارتند از: اثبات کار، اثبات سهام، و اثبات سهام واگذار شده.
اثبات کار(Proof-Of-Work)
اثبات کار یک الگوریتم اجماع است که در برخی از ارزهای دیجیتال مانند بیت کوین استفاده می‌شود، جایی که گره‌ها برای حل پازل‌های پیچیده ریاضی به منظور ایجاد بلوک‌های جدید با هم رقابت می‌کنند. اولین گره‌ای که مشکل را با موفقیت حل می‌کند پاداش می‌گیرد و مشوق مشارکت در فرآیند است.
گره‌ها به عنوان محافظ بلاک‌چین عمل می‌کنند، زیرا نه تنها یک کپی از کل دفتر را نگه می‌دارند، بلکه تراکنش‌های جدید را تأیید می‌کنند و اجماع بین شرکت‌کنندگان را حفظ می‌کنند.
اثبات سهام(Proof-Of-Stake)
اثبات سهام، یک الگوریتم توافقی است که در فناوری بلاک‌چین برای اعتبارسنجی تراکنش‌ها و ایجاد بلوک‌های جدید استفاده می‌شود. در PoS، گره‌ها بخشی از دارایی‌های ارزهای دیجیتال خود را برای شرکت در فرآیند اعتبارسنجی «سهامی» می‌گذارند. بسته به اجرای الگوریتم اجماع، گره‌هایی با سهام مهم‌تر ممکن است احتمال بیشتری برای انتخاب شدن برای اعتبارسنجی تراکنش‌ها داشته باشند.
اثبات سهام واگذار شده(Delegated Proof-Of-Stake)
آخرین اما نه کم‌اهمیت‌ترین آنها، اثبات سهام واگذار شده، یک الگوریتم توافقی است که در فناوری بلاک چین برای اعتبارسنجی تراکنش‌ها و ایجاد بلوک‌های جدید استفاده می‌شود.
DPoS گونه‌ای از PoS است که در آن تعداد محدودی از گره‌های قابل اعتماد، که به عنوان نماینده یا اعتباردهنده شناخته می‌شوند، توسط شرکت‌کنندگان شبکه برای اعتبارسنجی تراکنش‌ها و حفظ بلاک چین انتخاب می‌شوند. هدف این رویکرد بهبود مقیاس‌پذیری و کارایی در عین حفظ عدم تمرکز و امنیت است.
استحکام شبکه‌های بلاک چین را می‌توان به چندین ویژگی کلیدی، مانند مقاومت سیبیل، مقاومت در برابر سانسور و مقاومت در برابر گسل بیزانس نسبت داد.
مقاومت سیبیل(Sybil)
مقاومت سیبیل، به توانایی سیستم برای مقاومت در برابر عوامل مخربی اشاره دارد که چندین هویت جعلی را ایجاد می‌کنند که به عنوان گره‌های سیبیل شناخته می‌شوند تا شبکه را در معرض خطر قرار دهند. گره‌ها در یک شبکه بلاک چین با اعمال قوانین و پروتکل‌های سختگیرانه برای پیوستن و مشارکت در شبکه، به مقاومت سیبیل کمک می‌کنند. به عنوان مثال، در بلاک چین‌های مبتنی بر PoW مانند بیت‌کوین، گره‌ها برای ایجاد بلوک‌های جدید و اعتبارسنجی تراکنش‌ها باید مسائل پیچیده ریاضی را حل کنند، که به قدرت محاسباتی قابل توجهی نیاز دارد. این نیاز مانعی برای ورود مهاجمان سیبیل ایجاد می‌کند؛ زیرا کنترل اکثر گره‌ها بسیار پرهزینه و نیازمند منابع است.
مقاومت در برابر سانسور
مقاومت در برابر سانسور شامل ظرفیت سیستم برای خنثی کردن نیروها یا مقامات خارجی از سرکوب یا تغییر اطلاعات و همچنین توانایی آن برای جلوگیری از حذف خودسرانه بازیگران شرکت کننده است. در یک شبکه بلاک چین، گره‌ها با حفظ کپی‌های مستقل از دفتر کل و تأیید تراکنش‌های جدید از طریق مکانیسم اجماع، به مقاومت در برابر سانسور کمک می‌کنند. این رویکرد غیرمتمرکز تضمین می‌کند که هیچ گره یا گروهی از گره‌ها نمی‌توانند به‌طور یک‌جانبه داده‌های روی بلاک چین را تغییر دهند، زیرا تغییرات باید توسط اکثر گره‌های شبکه تأیید شود. این طراحی، دستکاری یا کنترل جریان اطلاعات درون شبکه را برای نیروهای خارجی بسیار دشوار می‌کند.
مقاومت در برابر گسل بیزانس در شبکه‌های بلاک چین
در شبکه‌های بلاک چین، مقاومت خطای بیزانسی نقش مهمی در حفظ امنیت و ثبات سیستم ایفا می‌کند. گسل بیزانسی وضعیتی در یک سیستم محاسباتی توزیع شده است که در آن اجزا ممکن است از کار بیفتند و علائم متفاوتی را برای ناظران مختلف نشان دهند و رسیدن به اجماع در مورد وضعیت جزء معیوب را برای شبکه دشوار می‌کند. تحمل گسل بیزانسی توانایی یک سیستم توزیع شده برای ادامه عملکرد صحیح علیرغم وجود چنین گسل‌هایی است.
در شبکه‌های بلاک چین، گره‌ها باید در مورد اعتبار تراکنش و وضعیت دفتر کل توزیع شده به توافق برسند. خطاهای بیزانسی، ناشی از عوامل مخرب یا شکست‌های غیرعمدی، اجماع و یکپارچگی بلاک چین را به چالش می‌کشد.
اصطلاح گسل‌های بیزانسی از مسئله ژنرال‌های بیزانسی سرچشمه می‌گیرد، که مشکلات اجماع در سیستم‌های توزیع‌شده را نشان می‌دهد. این اساساً یک مشکل تئوری بازی است که دشواری احزاب غیرمتمرکز را در رسیدن به اجماع بدون اتکا به یک حزب مرکزی مورد اعتماد توصیف می‌کند. تصور کنید ژنرال‌ها تصمیم به حمله یا عقب نشینی می‌گیرند. یک تصمیم جمعی بسیار مهم است زیرا اقدامات ناهماهنگ منجر به فاجعه می‌شود. ژنرال‌های بی وفا ممکن است به استراتژی‌های خرابکاری رأی دهند و مکان‌های متفاوت و کانال‌های ارتباطی نامطمئن، وضعیت را پیچیده‌تر می‌کند.
سیستم‌های غیرمتمرکز باید علیرغم اجزای معیوب یا مخرب و کانال‌های ارتباطی غیرقابل اعتماد به اجماع دست یابند. تحمل خطا بیزانسی، سیستم‌های توزیع شده را قادر می‌سازد تا در میان چنین گسل‌هایی به درستی کار کنند.
تأمل در نقش گره‌ها
گره‌ها به عنوان ستون فقرات شبکه‌های بلاک چین عمل می‌کنند و عملکردهای ضروری مانند حفظ دفتر کل توزیع شده، اعتبارسنجی تراکنش‌ها و تضمین ثبات و امنیت را ارائه می‌دهند.
ماهیت غیرمتمرکز شبکه‌های بلاک چین که توسط گره‌ها تامین می‌شوند، فعالیت‌ها و تراکنش‌های غیرواسطه‌ای را امکان‌پذیر می‌سازد و این اطمینان را می‌دهد که هیچ گره یا طرف واحدی نمی‌تواند به عنوان نگهبان یا سانسورکننده اطلاعات روی بلاک چین عمل کند. با درک نقش‌هایی که گره‌ها در ارائه مقاومت سیبیل، مقاومت در برابر سانسور و مقاومت خطای بیزانسی ایفا می‌کنند، می‌توانیم انعطاف‌پذیری و پتانسیل فناوری بلاک چین را تشخیص دهیم. این راه را برای ادامه نوآوری هموار می‌کند و به ما امکان می‌دهد تا از پتانسیل کامل فناوری بلاک‌چین استفاده کنیم و تأثیر تحول‌آفرین آن را در صنایع مختلف هدایت کنیم.
با ما در ارتباط باشید