نهایی بودن در بلاک چین چیست و چرا اهمیت دارد؟

نهایی بودن در بلاک چین چیست و چرا اهمیت دارد؟ نهایی بودن در بلاک چین به تایید غیرقابل تغییر یک تراکنش یا بلوکی از تراکنش ها اشاره دارد. برای کسب مناسب ترین پاسخ برای این پرسش با سایت ارز دیجیتال همراه باشید.

در سیستم های مالی متعارف، پس از تایید یک تراکنش، نمی توان آن را واگرد کرد. به طور مشابه، نهایی شدن در شبکه بلاک چین تضمین می کند که تراکنش دائمی است و پس از اضافه شدن به بلاک چین قابل تغییر نیست. برای اینکه بلاک چین ایمن و معتبر باشد، این مفهوم بسیار مهم است.

نهایی شدن با استفاده از اجماع شبکه بلاک چین حاصل می شود. شبکه‌ های بلاک چین مختلف از الگوریتم‌ های اجماع مختلفی استفاده می‌ کنند. هر کدام از روش‌ های منحصربه‌ فردی برای اعتبارسنجی تراکنش‌ ها و اطمینان از نهایی‌ بودن، مانند اثبات کار (PoW)، اثبات سهام (PoS) یا تحمل خطای عملی بیزانسی استفاده می‌ کنند.

انواع نهایی بودن در بلاک چین

نهایی شدن در بلاک چین می تواند احتمالی، اقتصادی، آنی، بدون قید و شرط یا مربوط به کل وضعیت بلاک چین باشد. در بلاک چین، انواع مختلفی از نهایی بودن وجود دارد. هر یک درجه مشخصی از قطعیت و برگشت ناپذیری را با توجه به تراکنش ها و بلوک ها توصیف می کنند. انواع نهایی بودن در بلاک چین به شرح زیر است:

قطعیت احتمالی

در اکثر سیستم‌ های بلاک چین، به‌ ویژه سیستم‌ هایی که از اجماع PoW استفاده می‌ کنند، احتمال نهایی وجود دارد، مانند بیت‌ کوین. احتمال معکوس کردن یک تراکنش زمانی که بلوک ها در بالای تراکنش تاییدی پس از گنجاندن آن در یک بلوک قرار می گیرند، به صورت تصاعدی کاهش می یابد.

نهایی شدن اقتصادی

مفهوم نهایی شدن اقتصادی اغلب به سیستم های PoS مرتبط می باشد. در PoS، اعتبارسنجی‌ ها یا گره‌ ها ملزم به ارائه یک سهم به عنوان وثیقه، مقدار مشخصی از ارز دیجیتال هستند. اگر تراکنش‌ های جعلی را تأیید کنند، خطر از دست دادن سهام خود را دارند.

نهایی شدن فوری

شبکه ریپل نهایی شدن فوری را ارائه می دهد. همچنین تضمین می کند که پس از ثبت تراکنش در دفتر کل، بلافاصله تأیید شود و غیرقابل برگشت باشد. تراکنش ها توسط 150 اعتبارسنجی تایید می شوند. این اعتباردهنده‌ ها ممکن است به طور بالقوه در لیست گره‌ های منحصربه‌ فرد Ripple که شامل 35 اعتبارسنجی است، جایگاهی کسب کنند.

قطعیت بدون قید و شرط

هنگامی که یک تراکنش تایید می شود، به طور کامل و بدون قید و شرط نهایی تلقی می شود. تحت هیچ شرایطی لغو نمی شود. اغلب مستلزم درجه ای قوی از تمرکز یا یک روش اجماع منحصر به فرد است.

قطعیت دولت

در برخی از سیستم های بلاک چین، نهایی بودن به وضعیت کامل بلاک چین اشاره دارد، نه فقط تراکنش ها. یک انتقال حالت (تغییر در وضعیت بلاک چین، مانند یک تراکنش یا اجرای یک قرارداد هوشمند) پس از اتمام آن قابل تغییر یا معکوس نیست. برای کاربردهایی مانند قراردادهای هوشمند، که در آن دقت کل حالت برنامه حیاتی است، دستیابی به حالت نهایی ضروری است.

چرا نهایی بودن در بلاک چین اهمیت دارد؟

نهایی بودن در بلاک چین، اطمینان لازم را از اعتبار و ماندگاری تراکنش فراهم می‌ کند. همچنین آن را به مفهومی اساسی برای قابلیت اطمینان و عملکرد فناوری تبدیل می‌ کند.

نهایی شدن سطح بالایی از امنیت و اعتماد را در سیستم ایجاد می کند. یعنی اطمینان حاصل می کند که پس از تایید یک تراکنش، نمی توان آن را تغییر داد یا معکوس کرد. با تأیید قانونی بودن تراکنش و ثبت‌ شدن در بلاک چین، نهایی بودن از مسئله هزینه مضاعف جلوگیری می‌ کند، جایی که می‌ توان از یک دارایی دیجیتالی بیش از یک بار استفاده کرد.

به عنوان مثال، اگر شخصی یک بیت کوین (BTC) داشته باشد و سعی کند آن را در دو تراکنش جداگانه به دو گیرنده مختلف منتقل کند، ممکن است دو برابر هزینه شود. با تضمین نهایی بودن، فناوری بلاک چین از این اتفاق جلوگیری می کند. پس از تایید و ثبت تراکنش در بلاک چین، دارایی دیجیتال خرج شده تلقی می شود و نمی توان از آن در تراکنش های بعدی استفاده کرد.

نهایی بودن در زمینه قراردادهای هوشمند خیلی مهم است. جزئیات توافق بین خریدار و فروشنده مستقیماً در قراردادهای هوشمند تعبیه می شود که کدهای خوداجرایی هستند.

علاوه بر این، نهایی بودن این است که چگونه برنامه‌ های غیرمتمرکز (DApps) از ایمن و قابل اعتماد بودن فعالیت‌ های خود مطمئن شوند. علاوه بر این، بلاک چین با نهایی کردن تراکنش ها، اعتماد را در میان کاربران و اعضای شبکه ایجاد می کند. اعتماد کاربران به سیستم با آگاهی از برگشت ناپذیر بودن تراکنش ها افزایش می یابد.

چالش های نهایی شدن در بلاک چین

مسائلی مانند فورکینگ، تأخیر شبکه، آسیب پذیری قراردادهای هوشمند و حملات 51 درصدی از نهایی شدن تراکنش های بلاک چین جلوگیری می کند.

هنگامی که بلاک چین به چندین مسیر تقسیم می شود، فورکینگ اتفاق می افتد و نسخه های مختلفی از تاریخچه تراکنش تولید می شود. روش اجماع با این واگرایی مورد آزمایش قرار می گیرد، که تعیین اینکه کدام نسخه قانونی است را چالش برانگیز می کند و نهایی شدن را به تاخیر می اندازد.

به عنوان مثال، هارد فورک‌ ها می‌ توانند از اختلاف نظر بین جامعه یا توسعه‌ دهندگان در مورد به‌ روزرسانی‌ های پروتکل ناشی شوند. تا زمانی که مشکل حل نشود، جناح های مختلف ممکن است به حمایت از بلاک چین های PoW ادامه دهند که منجر به عدم قطعیت می شود.

تأخیر شبکه یا تأخیر در ارتباط اطلاعات بین گره ها، مسائل را سخت تر می کند. اتصالات شبکه آهسته قادر است با به تاخیر انداختن انتشار اطلاعات تراکنش ها در شبکه بلاک چین موجب ایجاد خطا در ترتیب تراکنش و اعتبار سنجی آن بشود.

علاوه بر این، آسیب‌ پذیری یک قرارداد هوشمند می‌ تواند منجر به رفتار غیرمنتظره شود و به بازیگران بد اجازه دهد از آن بهره ببرند و تراکنش‌ ها را معکوس کنند. به طور مشابه، موجودی که بیش از 50 درصد از قدرت استخراج شبکه را در یک بلاک چین PoW دارد، ممکن است بتواند تاریخچه بلاک چین را تغییر دهد و تراکنش‌ ها را معکوس کند. این قطعیت و امنیت را تضعیف می کند.

با توجه به این نگرانی‌ ها، یکپارچگی بلاک چین به خطر می‌ افتد و اجرای الگوریتم‌ های اجماع قوی و پروتکل‌ های شبکه مؤثر توسط توسعه‌ دهندگان به منظور کاهش مشکلات فورکی و تأخیر و تضمین نهایی‌ بودن به موقع و ایمن تراکنش‌ ها را ضروری می‌ سازد.

تکنیک ها و الگوریتم های اجماع برای افزایش نهایی بودن

دوره‌ های تایید طولانی‌ تر، اعتبارسنجی‌ های متعدد و الگوریتم‌ های امنیتی پیشرفته ممکن است به افزایش نهایی بلاک‌ چین کمک کنند.

یک رویکرد شامل زمان‌ های تایید طولانی‌ تر است، که اجازه می‌ دهد تا قبل از اینکه تراکنش نهایی در نظر گرفته شود، تعداد بیشتری اعتبارسنجی انجام شود. احتمال تأیید اعتبار و غیرقابل برگشت شدن یک تراکنش با طولانی شدن زمان رسیدن به اجماع به طور قابل توجهی افزایش می یابد.

علاوه بر این، استفاده از تکنیک تایید چندگانه، که در آن تراکنش‌ ها توسط بسیاری از گره‌ ها یا اعتبارسنجی‌ ها بررسی می‌ شوند، یک لایه امنیتی اضافی را ارائه می‌ دهد که از اجماع گسترده‌ تر اطمینان حاصل می‌ کند و احتمال اشتباهات یا حملات مخرب را کاهش می‌ دهد. علاوه بر این، الگوریتم‌ های اجماع نوآورانه مانند Pure PoS ،DPoS و HoneyBadgerBFT Algorand، صنعت را متحول کرده‌ اند.

با پیاده سازی یک سیستم مبتنی بر شهرت که در آن گروه کوچکی از نمایندگان مورد اعتماد تراکنش ها را تأیید می کنند، DPoS اثربخشی و نهایی بودن شبکه را افزایش می دهد. به طور مشابه، الگوریتم HoneyBadgerBFT قطعیت و امنیت را حتی در حضور گره های بدخواه یا تاخیرهای شبکه با دستیابی به اجماع بیزانسی ناهمزمان بهبود می بخشد.

روندها و تحولات آینده

در اصل، یک استراتژی چند رشته ای که شامل تکنیک های اجماع متنوع، رمزگذاری پیشرفته و قابلیت همکاری بهبود یافته برای دستیابی به نهایی شدن سریعتر و قابل اطمینان تر در آینده است، ضروری است.

قرار گرفتن در مقابل مدل های اجماع ترکیبی یکی از این روندها می باشد. این الگوریتم‌ های اجماع ترکیبی تلاش می‌ کنند تا مقیاس‌ پذیری و عملکرد را با حفظ امنیت قوی با ترکیب مزایای الگوریتم‌ های اجماع مختلف افزایش دهند. پروژه‌ ها با استفاده از روش‌ های PoS آزمایش می‌ کنند، زیرا انرژی بسیار کمتری نسبت به تکنیک‌ های PoW مصرف می‌ کنند و زمان‌ های تایید را سرعت می‌ بخشند.

علاوه بر این، علاقه فزاینده ای به روش های رمزنگاری پیشرفته مانند اثبات دانش صفر (ZK) و فن آوری های نوآورانه مانند شاردینگ وجود دارد. شواهد دانش صفر، کارایی و حفظ حریم خصوصی را با امکان دادن به طرفین برای تأیید تراکنش ها بدون افشای اطلاعات خصوصی، بهبود می بخشد. شاردینگ، روشی برای تقسیم بلاک چین به قطعات کوچکتر و قابل مدیریت تر، بار محاسباتی گره ها را کاهش می دهد و پردازش تراکنش ها را سرعت می بخشد.

توسعه محاسبات کوانتومی ممکن است تکنیک‌ های رمزگذاری موجود را منسوخ کند و ایجاد الگوریتم‌ های مقاوم در برابر کوانتومی را ضروری کند. برای حفظ امنیت و نهایی بودن تراکنش ها در مواجهه با تهدیدات کوانتومی، شبکه های بلاک چین به طور فعال در حال بررسی راه حل های رمزنگاری مقاوم در برابر کوانتومی هستند.

چگونه بلاک چین های مختلف با یکدیگر در تعامل هستند؟ از طریق استفاده از پروتکل‌ هایی مانند Polkadot و Cosmos، تراکنش‌ های بین شبکه‌ ها را می‌ توان به سرعت و یکپارچه تکمیل کرد. این قابلیت متقابل، اثربخشی کلی سیستم‌ های بلاک چین را بهبود می‌ بخشد و در نتیجه نهایی‌ سازی سریع‌ تر و قابل‌ اعتمادتر می‌ شود.