ارزهای دیجیتال چگونه کار میکنند؟

ارز دیجیتال چگونه کار می کند و برای شناخت آن چه مفاهیمی را باید بدانید. امروز روند آموزش رایگان ارز دیجیتال را برای توضیح نحوه عملکرد ارز دیجیتال ادامه خواهیم داد. البته سعی کرده ام ضمن بیان موضوع به زبانی ساده آن را در نظر بگیرم تا همه کاربران متوجه شوند. همچنین اگر قصد خرید ارز دیجیتال را دارید ما به شما صرافی بیت ارز را معرفی میکنیم.

ارز دیجیتال چگونه کار می کند و این سوال چقدر مهم است؟ آیا باید پاسخ این سوال را به طور کامل بدانید و روی تمام جزئیات آن تمرکز کنید؟ ما نظر معمول خود را در این مورد نداریم. دلیل:

آیا می دانید اینترنت چگونه کار می کند؟ ما هم آن را نمی دانیم، اما همیشه از آن استفاده می کنیم.

آیا می دانید داده ها در رایانه شما چگونه کار می کنند؟

کار جراح این است که عمل کند، کار یک مهندس نرم افزار و کامپیوتر این است که فناوری های داخلی آن را درک کند، کار یک فوتبالیست بازی فوتبال است. همه این افراد بدون اینکه با ماهیت کار خود آشنا باشند به راحتی از دستاوردهای دیگران استفاده می کنند. اصلاً نیازی به درک ماهیت دقیق مشاغل و حرفه های دیگر نداریم. درک عملکرد ارز دیجیتال و شبکه بلاک چین نیز برای مهندسان نرم افزار و برنامه نویسان است. اگر به این حوزه علاقه دارید، باید برای درک این موضوع قدم بردارید. اما برای سرمایه گذاری در ارزهای دیجیتال نیازی به درک جزئیات این موارد نیست.

با این حال، تصمیم گرفتیم پاسخ این سوال را که ارز دیجیتال چگونه کار می کند را به طور مختصر و موثر توضیح دهیم. این مقاله در مورد این موضوع کافی است و لازم نیست سرمایه گذار در بازار ارزهای دیجیتال بیشتر از این مطالعه کند.

ارز دیجیتال چگونه کار می کند؟

وقتی با این سوال مواجه می شویم که پول دیجیتال چگونه کار می کند، واضح است که همه ما به فناوری پیچیده کامپیوتری فکر می کنیم. ما باید 0 و 1های پیچیده کلان داده را به هم متصل کنیم و در نهایت بلاک چین و ارزهای دیجیتال را در عمل ببینیم. اما می خواهیم نحوه کار با ارزهای دیجیتال را به روشی ساده برای شما توضیح دهیم.

برای اینکه بدانید ارز دیجیتال چگونه کار می کند، باید با مفهوم دو اصل اساسی در شبکه این ارزهای دیجیتال آشنا باشید. 1- Blockchain و 2- Cryptography دو اصطلاحی هستند که برای توضیح کار ارز دیجیتال ضروری هستند. با درک مفاهیم این دو تفسیر، پاسخ به این سوال آسانتر خواهد بود. کار روی ارز دیجیتال مستقیماً با عملکرد این دو مفهوم انتزاعی در اینترنت مرتبط است.

بلاک چین چیست؟

بلاک چین یک فناوری است که می تواند برای برقراری ارتباط بین بلوک ها و تراکنش ها از طریق اینترنت استفاده شود. زیبایی بلاک چین این است که همه می توانند همه چیز را روی آن ببینند، اما احتمال هک شدن نزدیک به صفر است.

برای درک نحوه عملکرد بلاک چین، باید بر نحوه عملکرد بانک ها برای ردیابی حساب های بانکی تمرکز کنیم. وقتی از حساب خود به بانک دیگری پول منتقل می کنید، این فرآیند در چند ثانیه تکمیل می شود. اما در این زمان یکی از کارمندان فرگون در حال انتقال پول شما از بانک مبدا به بانک مقصد است که به حسابی در آن بانک واریز شده است؟

خیر در چنین مواردی بانک ها بسته به رابطه ای که دارند بین خود مبادله می کنند. در حال حاضر فقط برداشت و واریز به مشتریان ارسال می شود. خود گزارش مالی وجود ندارد.

در بلاک چین، زمانی که تراکنش انجام می شود، در واقع یک کلید خصوصی است که بین کاربران رد و بدل می شود.

بلاک چین مجموعه ای از بلوک های به هم پیوسته است که هر کدام شامل هزاران تراکنش مختلف ثبت شده است. هر تراکنش ثبت شده در هر بلوک به صورت متوالی و مرتبط با یکدیگر انجام می شود و هر بلوک ادامه بلوک قبلی است.

با این حساب، بلاک چین را می توان یک دفتر کل در نظر گرفت که تمام تراکنش ها در آن ثبت می شوند. صاحب ارز دیجیتال رد و بدل شده نیز آخرین شخصی است که آخرین تراکنش آن ارز را برای آنها ارسال کرده و کلید خصوصی آن را دارد.

رمزگذاری چیست؟

احتمالاً در مقالات مختلف هش، نرخ هش و اصطلاحات مشابه را شنیده اید. ما این مفاهیم را در مقاله مروری اصطلاحات ارز دیجیتال خود توضیح دادیم. برای درک نحوه عملکرد ارز دیجیتال، لازم است این مفاهیم را درک کنید.

رمزنگاری در واقع اصطلاحی است که به فرآیند ایمن سازی بلاک چین اشاره دارد. در بخش قبل اشاره کردیم که بلاک چین از هزاران بلوک به هم پیوسته تشکیل شده است. در واقع، دو بلوک در بلاک چین قابل تعویض نیستند. ارتباط بین بلوک ها در بلاک چین از طریق یک فرآیند رمزنگاری خاص به نام هش انجام می شود. هش هر بلوک مربوط به بلوک قبلی خود است و ادامه آن است.

برای درک این موضوع، فرض کنید یک عبارت 1 میلیون حرفی دارید که یک سری اعداد و حروف است که به ترتیب قرار گرفته اند. فایل اصلی این رشته در رایانه شما ذخیره می شود. حالا این 1 میلیون حرف را به قسمت های کوچکتر 10 تایی تقسیم کرده و در فایل های مختلف ذخیره می کنید. اکنون که فایل اصلی را شناختید، به راحتی می توانید این سری حروف و اعداد را به ترتیب قبلی مرتب کنید. همچنین البته هر گروه 10 نفره باید در جای خود نگهداری شود.

علاوه بر بلوک‌های موجود در بلاک چین، تراکنش‌های ثبت‌شده در هر بلوک نیز با همان تابع هش مرتبط و ترکیب می‌شوند. و نظم خاصی دارند و نمی توان این نظم را به هم زد. این دلیل واقعی است که چرا هک آنلاین بسیار دشوار و غیرممکن شده است. زیرا اولاً این زنجیره کاملاً به هم متصل است و توقف یکی از آنها کل سیستم را متوقف می کند. از سوی دیگر، شانس دستیابی به تابع هش هر بخش یا تراکنش به بیش از 100 سال نیاز دارد.

پول دیجیتال چگونه کار می کند؟

این عبارت ممکن است نورون های مغز شما را کمی گیج کرده باشد. این که بیت کوین نداریم یعنی چی؟

اما جالب است بدانید که اگر تنها یک جمله برای پاسخ به این سوال وجود دارد که ارز دیجیتال چگونه کار می کند، این جمله بهترین است. برای اینکه بدانید ارز دیجیتال چگونه کار می کند، ابتدا باید بدانید که ارز دیجیتال چیست.

تقریبا همه ما می دانیم که ارز دیجیتال یک موجود فیزیکی نیست و فقط در اینترنت و فضای مجازی تعریف می شود. بنابراین، این سوال که ارز دیجیتال چگونه کار می کند، مانند سایر واحدهای فیزیکی قابل توضیح و پاسخ نیست.

ارز دیجیتال تقریباً مانند فرآیند کارت اعتباری بانکی عمل می کند، اما بدون جابجایی پول واقعی بین بانک ها. در این فرآیند فقط کلیدهای خصوصی بین کاربران رد و بدل می شود. صاحب کلید خصوصی می تواند ادعا کند که همان مقدار ارز دیجیتال را در اختیار دارد. البته سوال اینجاست که ممکن است فرستنده اصلی کلید خصوصی را داشته باشد.

بلاک چین در راه است

اینجاست که بلاک چین وارد عمل می شود. برای درک پاسخ به این سوال که ارز دیجیتال چگونه کار می کند، باید بلاک چین را بشناسید. به همین دلیل به تفصیل برای شما توضیح خواهیم داد.

تمام تراکنش های انجام شده در شبکه ارز دیجیتال در بلاک چین ذخیره می شود. این حافظه در هزاران رایانه مختلف در سراسر جهان وجود دارد و همه در حال تماشای آن هستند. بنابراین، تغییر آن با هکر غیرممکن است.

به این ترتیب، بلاک چین تأیید می کند که ارز دیجیتالی که از یک حساب گرفته شده است در حساب دیگری است، بنابراین اولین نفر نمی تواند آن را دوباره خرج کند.

آیا همه ارزهای دیجیتال یکسان عمل می کنند؟

این یکی از چالش هایی است که در توضیح نحوه عملکرد ارز دیجیتال باید با آن روبرو شویم. در واقع اصولاً همه صندوق ها کارکرد یکسانی دارند، اما اگر این موضوع را از نظر فنی بررسی کنیم، این سوال پاسخی نخواهد داشت.

در شبکه بلاک چین استانداردهای مختلفی برای هر ارز دیجیتال تعریف شده است. ماهیت اصلی بلاک چین ها مشابه است، اما هر بلاک چین این عملیات را با معیارهای خاص خود اجرا می کند. حتی اگر متوجه شده باشید، اکثر توسعه دهندگان بلاک چین ارزهای دیجیتال مختلف یکسان هستند و فقط افراد به تیم های مختلف می روند.

داشتن سطوح مختلف نیز ویژگی های بلاک چین را تا حدودی تغییر می دهد. ویژگی هایی مانند امنیت، سرعت، دسترسی و روش های استخراج از جمله ویژگی های اصلی هستند که ممکن است در یک بلاک چین نسبت به بلاک چین های قبلی متفاوت باشند.

الگوریتم اجماع چیست؟

یکی از نکات بسیار مهمی که در این مقاله در مورد نحوه عملکرد ارزهای دیجیتال باید روی آن تمرکز کنیم، الگوریتم های مختلف مورد استفاده در طراحی و پیاده سازی بلاک چین است. همانطور که می دانید بلاک چین یک محیط کاملا غیر متمرکز است. بنابراین باید الگوریتم خاصی برای پیاده سازی این و اجرای دستورات درون پلتفرم وجود داشته باشد. به عنوان مثال، تصور کنید در حال انجام تراکنش در شبکه بلاک چین بیت کوین هستید. مبنای تایید این معامله چیست و چه کسی حکم تایید را صادر می کند؟ این ابهامات قبلی در شبکه های بلاک چین و نحوه عملکرد ارزهای دیجیتال با تعریف الگوریتم های رایج در این شبکه ها پاسخ داده می شود. برای این کار ابتدا باید الگوریتم مجوز را برای خود تعریف کنید.

الگوریتم های اجماع یک نیاز اصلی برای عملکرد شبکه های بلاک چین و ارزهای دیجیتال است. این شبکه ها دائما در حال تغییر هستند و تمامی تغییرات باید در سیستم ثبت شده و در دسترس همگان باشد. بنابراین نمی توان با آن به عنوان یک سیستم سنتی برخورد کرد. زیرا هیچ سازمانی برای کنترل این اطلاعات و داده ها وجود ندارد. برای این منظور از الگوریتم اجماع استفاده می شود. الگوریتم اجماع در واقع مجموعه ای از قراردادها و قوانینی است که از قبل بین تمام افراد شبکه تنظیم شده است و بر اساس آن همه آنها عمل می کنند. این رفتار جهانی عملاً امکان اعمال نظر شخصی خود و ایجاد تغییرات در شبکه را از طریق اطلاعات نادرست برای کسی غیرممکن می کند.

به عنوان مثال، تصور کنید که شما به عنوان یک فرد مخرب، سعی می کنید داده های اشتباه را وارد شبکه بلاک چین کنید. سایر کاربران بلافاصله این اطلاعات را مشاهده خواهند کرد و در واقع تأیید نخواهند شد. این به شبکه بلاک چین اجازه می دهد تا در امنیت کامل به فعالیت خود ادامه دهد.

بسته به اهداف و صلاحدید تیم توسعه، انواع مختلفی از توابع الگوریتم اجماع نیز در هر بلاک چین مورد استفاده قرار می گیرد. در زیر متداول ترین الگوریتم های مورد استفاده در شبکه های بلاک چین را با شما به اشتراک می گذاریم تا بتوانید نحوه عملکرد این شبکه ها را بهتر درک کنید.

الگوریتم اثبات نقطه فروش (POS) چیست؟

با مطالعه نحوه عملکرد یک ارز دیجیتال، اثبات سهام یا الگوریتم اجماع POS را ارزیابی می کنیم. این الگوریتم یکی از رایج ترین الگوریتم ها برای دستیابی به توافق بین گره ها و کاربران شبکه است. گره ها در شبکه باید داده های موجود را بر اساس مکانیزم خاصی تایید کنند. یکی از این روش ها الگوریتم اعتبارسنجی سهم است. این الگوریتم در واقع قوانین و مقرراتی است که در آن تعریف شده است و تمامی گره ها باید بر اساس این قوانین عمل کنند.

الگوریتم Proof of Stake برای اولین بار در سال 2012 توسط چندین ارز دیجیتال ناشناخته استفاده شد. کاغذ سفید PPCoin اولین کاغذ سفید در الگوریتم اثبات سهام بود. در آن زمان به دلیل مشکلاتی مانند مصرف بالای برق موبایل، این ایده به ذهن این تیم سازنده ارزهای رمزپایه خطور کرد.

در این الگوریتم داده ها و تراکنش ها توسط گره ها تایید می شوند و این گره ها به صورت تصادفی انتخاب می شوند. شبکه همچنین گره های تصادفی را برای آزمایش انتخاب می کند. البته لازم به ذکر است که عواملی در این انتخاب موثرند. با توجه به نام این الگوریتم اثبات سهام، کاربرانی که ارز دیجیتال بیشتری کسب می کنند و سهامداران کمی بزرگتر هستند، شانس انتخاب شدن دارند. اما با این حال، این انتخاب تصادفی است.

دیگر نیازی به استخراج در شبکه های بلاک چین با استفاده از الگوریتم های اثبات سهام نیست. گره ها برای فعالیت خود در شبکه پاداش دریافت می کنند و این پاداش، سود دریافت ارز رمزنگاری شده آنهاست. اما دیگر استخراج ارز دیجیتال وجود نخواهد داشت. در این فرآیند خبری از رقابت شدید برای اطمینان از تراکنش های بیشتر نیست و همه چیز بر اساس اصول کلی حاکم بر شبکه انجام می شود.

الگوریتم اجماع اثبات کار چیست؟

در قسمت قبل سعی کردیم به زبان ساده و منطقی الگوریتم اثبات سهام را توضیح دهیم. توجه داشته باشید که درک این الگوریتم ها برای یافتن پاسخ سوال ارز دیجیتال ضروری است. در این مرحله نوبت به بررسی دقیق الگوریتم Proof of Work یا POW می رسد. این الگوریتم به عنوان اولین الگوریتم اجماع در شبکه بلاک چین مورد استفاده قرار گرفت.

در الگوریتم اثبات کار، بر خلاف الگوریتم اثبات درخت، از روابط ریاضی بسیار پیچیده برای تأیید داده ها و تراکنش های شبکه استفاده می شود. در این الگوریتم در واقع معادلات ریاضی بسیار پیچیده در نظر گرفته شده است به طوری که هکرها نمی توانند داده ها را در شبکه سفارش دهند و از طرفی گره ها یا همان گره ها از حل این معادلات برای کسب سود استفاده می کنند. ارزش که به آن سود استخراج امروز می گویند.

در فرآیند اثبات کار، استفاده از رایانه های پیشرفته یا دستگاه های استخراج برای تأیید تراکنش ها و حل مسائل پیچیده ریاضی ضروری است. دستگاه ماینینگ با اتصال به شبکه بلاک چین و داشتن قدرت پردازشی زیاد، شرایط لازم را برای حل این معادلات و در نتیجه تایید تراکنش های موجود در شبکه فراهم می کند. در فرآیند تایید تراکنش‌ها در شبکه بر اساس الگوریتم اثبات کار، رقابت قابل‌توجهی بین ماینرها وجود دارد و اولین ایرانی که معادله را حل می‌کند، می‌تواند مدعی پاداش این فرآیند باشد.

در این سیستم کار مستمر ماینرها در شبکه بلاک چین امنیت بالایی را در آن ایجاد می کند و از طرفی از ورود کلاهبرداری به شبکه جلوگیری می کند. بله، ذکر این نکته ضروری است که اتفاقات این روش مربوط به ریاضیات بسیار پیچیده است، ایجاد چنین ارتباطی برای یک هکر یا هکر آسان نیست و بیش از صد سال زمان نیاز دارد.

پس از هر تراکنش در شبکه بلاک چین اثبات کار، همه این تراکنش ها وارد ناحیه ای به نام استخر استخراج می شوند. ماینرها با انجام معادلات مختلف، ارتباط بین تراکنش های موجود در استخر با تراکنش ها یا بلاک های قبلی شبکه را بررسی می کنند و در صورت وجود رابطه، اتصال جدیدی به شبکه بلاک چین اضافه می شود. در واقع، توابع رمزگذاری شده در این فرآیند، ارتباطی بین بلوک های مختلف در شبکه بلاک چین ایجاد می کنند.

در همین حال، پس از تکمیل فرآیند استخراج هر بلوک، بخشی از آن ارز به ماینر تعلق می گیرد. البته در حال حاضر ماینینگ هر بلوک معمولا توسط گروهی از ماینرها انجام می شود و پاداش آن ماینینگ بین آنها تقسیم می شود.