هش هدف Target Hash و روش کار آن

اگر به حوزه ارزهای دیجیتال و بلاکچین علاقه‌مندید، حتماً با اصطلاح هش و هشینگ آشنا هستید. اما شاید کمتر با عبارت «هش هدف» مواجه شده باشید. هشِ هدف یا Target Hash، یک عدد حداقلی است که برای اضافه شدن بلوک جدید به زنجیره، هش آن باید بزرگتر یا مساوی با این عدد باشد. هش هدف برای تعیین میزان سختی در استخراج استفاده می‌شود و می‌توان از آن برای اطمینان از پردازش مفید و درست بلوک‌های زنجیره بلاکچین استفاده کرد.

در این مقاله از پلتفرم مالی سیتکس، با هش هدف یا تارگت هش و روش کار آن آشنا شده و از هش هدف بیت کوین نیز اطلاع پیدا می‌کنید.

با ما همراه باشید…

هش هدف Target Hash چیست؟

هش هدف یک مقدار عددی در استخراج ارزهای دیجیتال است، که یک هدر بلوک هش‌شده باید کمتر یا مساوی با آن باشد تا بلوک جدید بتواند به زنجیره اضافه شده و پاداش استخراج به ماینر بلاک جدید تعلق گیرد.

هش هدف در تعیین سختی پردازش ورودی شبکه استفاده می‌شود و برای اطمینان از پردازش مؤثر بلاک‌های زنجیره می‌توان آن را تنظیم (کم یا زیاد) نیز کرد.

به عنوان مثال، از هش‌های هدف در مکانیزم اجماع اثبات کار (PoW) ارزهای دیجیتال مختلف (از جمله بیت‌کوین) استفاده می‌شود تا بتوان سختی استخراج فعلی آنها را تنظیم کرد.

در صورتی که یک پروژه ارز دیجیتال، از مکانیسم اجماع دیگری برای استخراج کریپتو خود استفاده کند، ممکن است نیازی به ایجاد و تنظیم تارگت هش نداشته باشد.

Block Header

سربرگ یا هدر بلوک یک شناسه عددی است که از آن برای شناسایی یک بلوک خاص در کل شبکه بلاکچین استفاده می‌شود و به طور مکرر هش می‌شود تا اثبات کار (PoW) برای پاداش استخراج ایجاد شود.

هدرهای بلوک، در واقع بلوک‌های مستقل را در یک زنجیره بلوکی متوالی شناسایی می‌کنند و نوعی «کدشناسایی بلوک» هستند.

Crypto Mining

استخراج رمز ارز به فرآیند دریافت ارز دیجیتال به عنوان پاداش برای کار پردازشی که در بلاکچین انجام می‌دهید اشاره دارد.

ماهیت پردازش صورت گرفته توسط ماینینگ نیز، تأیید اعتبار و درستی تراکنش‌های موجود در شبکه یک ارز دیجیتال است.

به این ترتیب، استخراج کنندگان ارز دیجیتال، مانند حسابرسان شبکه بلاکچین هستند.

شما با ماینینگ ارز دیجیتال، می‌توانید بدون اینکه پولی خرج کره یا سرمایه اولیه داشته باشید، پاداش مشارکتی از جنس ارز دیجیتال به دست آورید.

هش هدف چگونه کار می‌کند؟

می‌دانیم که ارزهای رمزنگاری شده (Crypto Currency) تکیه بر استفاده از بلاکچین‌ها دارند و این بلاکچین‌ها نیز تاریخچه تمام تراکنش‌های آن ارز دیجیتال را در خود ثبت و نگهداری می‌کند.

این تراکنش‌ها با استفاده از عملیات هشینگ یا رمزگذاری شدن، تبدیل به یک سری کاراکترهای ترکیبی الفبایی/عددی می‌شوند.

Hashing

فرآیند هش کردن یا هشینگ، شامل گرفتن رشته‌ای از داده‌ها (با هر طول) و پردازش آن در یک الگوریتم برای تولید یک خروجی با طول ثابت است.

با این که تعداد جایگشت‌های یک هش بسیار زیاد است، طول خروجی هش، صرف‌نظر از اینکه ورودی چقدر بزرگ یا کوچک است، همیشه یکسان خواهد بود.

حتماً می‌دانید که هر بلوک جدید از زنجیره بلاکچین، شامل هش هدر بلوک قبلی خود خواهد بود.

گفتیم که فرآیند اعتبارسنجی و رمزگذاری بلاکچین، ماینینگ نام دارد و استخراج ارز دیجیتال نیز شامل استفاده از رایانه برای اجرای الگوریتم‌های هش با هدف ایجاد آخرین بلوک زنجیره است.

این اطلاعات که کاربر باید آن را استخراج کند، در سربرگ یا هدر بلوک قرار دارد.

شبکه ارز دیجیتال یک مقدار هدف (Target) را برای این هش تعیین می‌کند (که همان هش هدف  یا تارگت هش است) و استخراج‌کنندگان سراسر شبکه به طور همزمان سعی می‌کنند با آزمایش تک تک مقادیر ممکن، به این مقدار مشخص دست پیدا کنند.

چه چیزی هش هدف را تشکیل می‌دهد؟

اطلاعات موجود در سربگ یا هدر بلوک (Block Header) شامل شماره نسخه بلوک، یک مٌهر زمانی، هش مورد استفاده در بلوک قبلی، هش ریشه مرکل یا Merkle Root (هش مربوط به تمام هش‌های تراکنش‌های موجود در شبکه تا این لحظه)، کد یکبارمصرف نانس یا nonce و هش هدف است.

روش استخراج و ایجاد یک بلوک در بلاکچین به این صورت است که با محتویات بلوک یک بار هش شده، سپس یک رشته تصادفی از اعداد به نام نانس (nonce) به آن اضافه شده و مجداً بلوک هش می‌شود.

حال اگر این کد هش نهایی با هدف هش مطابقت پیدا کند، بلاک به زنجیره بلوکی بلاکچین اضافه می‌شود.

استفاده از راه‌حل‌های مختلف و متعدد برای حدس زدن عدد نانس، فرآیند اثبات کار (PoW) نامیده می‌شود، و امتیاز اضافه کردن بلوک جدید به زنجیره و دریافت پاداش ماینینگ به استخراج‌کننده‌ای اعطا می‌شود که بتواند زودتر از بقیه این مقدار را پیدا کند.

هش هدف بیت کوین + مقدار فعلی آن

شبکه بیت کوین از الگوریتم هشینگ SHA-256 در فرآیند استخراج خود استفاده می‌کند.

این الگوریتم اعداد تصادفی قابل تأیید شدنی را تولید می‌‌کند که دستیابی به آنها مقدار قابل پیش‌بینی قدرت پردازش رایانه‌ای نیاز داشته باشند.

استخراج یک بلوک جدید در شبکه بلاکچین بیت کوین وابسته به استخراج‌کننده یا ماینر است.

استخراج کننده بیت کوین باید بتواند یک مقدار عددی (nonce) تولید کند که پس از هش شدن، کمتر یا مساوی با مقدار نانس مورد استفاده در آخرین بلوک پذیرفته شده توسط شبکه بیت کوین باشد.

این عدد بین -0 بیت (کوچکترین مقدار ممکن) و 256 بیت (بزرگترین مقدار ممکن) است، اما بسیار بعید است که به عدد ماکزیمم برسد.

از آنجایی که هش هدف می‌تواند عدد بزرگی باشد، ممکن است ماینر مجبور باشد تعداد زیادی از مقادیر را قبل از رسیدن به موفقیت آزمایش کند.

ماینرهای ناموفق باید منتظر بلاک بعدی باشند و به همین ترتیب نیز ماینری که راه‌حل معمای هش را پیدا می‌کند، به برنده یک مسابقه یا قرعه‌کشی تشبیه می‌شود.

چه کسی هش هدف را تعیین می‌کند؟

هش هدف توسط شبکه بلاکچین و الگوریتم‌های آن تعیین شده و به صورت دوره‌ای تنظیم می‌شود. توابع هشی که برای تولید هدف جدید مورد استفاده قرار می‌گیرند، دارای ویژگی‌های خاصی هستند که به منظور بالا بردن امنیت زنجیره بلاکچین و ارزهای دیجیتال آن طراحی شده‌اند.

• فرآیند هش هدف قطعی است، به این معنی که هر بار که از ورودی یکسانی استفاده شود، نتیجه یکسانی نیز ایجاد خواهد شد.
• هش هدف به اندازه کافی سریع است تا زمان زیادی برای بازگرداندن هش به ورودی نیاز نباشد.
• هش هدف سنجش ورودی را مخصوصاً برای اعداد بزرگ و طولانی بسیار دشوار کرده و تغییرات کوچکی در ورودی ایجاد می‌کند که این کار باعث متفاوت شدن خروجی هش می‌شود.

هش در ماینینگ چیست؟

هش یا معمای هش در ماینینگ ( استخراج) ارز دیجیتال یک فرآیند رقابتی برای اضافه کردن بلاک جدید به زنجیره بلوکی است، که در آن توان پردازشی ماینرها صرف پیدا کردن عدد نانس و رسیدن به تارگت هش یا هش هدف می‌شود و در ازای آن پاداش استخراج از جنس ارز دیجیتال به آنها اعطا می‌شود.

دوبار خرج کردن در بلاکچین چیست؟

دوبار خرج کردن یا Double Spending یکی از خطراتی است شبکه‌های بلاکچین را تهدید می‌کند و زمانی است اتفاق می‌افتد که یک ارز دیجیتال مشخص، دو بار یا بیشتر استفاده (فروخته یا خریداری) شود.

در صورت هک شدن یک شبکه بلاکچین یا ایجاد شرایط خاص و تأیید اکثریت نودهای شبکه، اطلاعات تراکنش در یک بلاکچین را می‌توان تغییر داد.

این شرایط یک تراکنش تأیید و ثبت شده می‌تواند نامعتبر شناخته شود و به بلوک‌های اصلاح شده اجازه شود تا وارد زنجیره اصلی بلاکچین شوند.

اگر این اتفاق بیفتد، شخصی که تراکنش رد شده را ایجاد کرده است، می‌‌تواند سکه‌های خرج شده خود را پس بگیرد و با این کار عملاً سکه دو بار خرج شده است.