عدد نانس (Nonce) در بلاک چین چیست؟

عدد نانس Nonce یکی از اجزای بلاک ها در بلاک چین هست که یکی از کاربردهای اصلی اون در استخراج ارزهای دیجیتال هست. همچنین نانس Nonce مخفف عبارت عددی که تنها یبار به کار میره هست و به عددی گفته

میشه به یه بلاک هش شده یا رمزنگاری شده در بلاک چین اضافی شده و زمانی که این عدد به همراه هش بلاک مجددا هش بشن.زمانی که عدد نانس یا Nonce به همراه هش بلاک مجددا هش بشن می تونن هشی به وجود بیارن که شرایط و محدودیت های تعریف شده توسط پارامتر سختی شبکه رو برآورده کنند. نانس Nonce همون عددی هست که استخراج کننده های بلاک چین به دنبال پیدا کردن اون هستن. زمانی که راه حل هش پیدا میشه، استخراج کننده ها در ازای اون ارز دیجیتال دریافت می کنند. در دنیای بلاک چین عدد نانس بخشی از داده هایی هست که توسط کلید عمومی ماینرها هش میشه. البته در فرایند استخراج در کنار عدد نانس که فقط یبار قابل استفاده هست از برچسب زمانی هم برای تولید علامت یکتای بلاک استفاده میشه.

درک مفهوم عدد نانس Nonce در بلاک چین

بلاک چین سنگ بنای ارزهای دیجیتال است. به منظور ایمن نگه داشتن بلاک چین، داده‌ های بلوک‌ های قبلی رمزگذاری می ‌شوند یا به صورت مجموعه‌ ای از اعداد و حروف "هش" می‌ شوند. این کار با پردازش ورودی بلوک از طریق تابعی انجام می شود که خروجی با طول ثابت تولید می کند.

تابع مورد استفاده برای تولید هش، قطعی (ثابت) است، به این معنی که هر بار از ورودی یکسان استفاده شود، همان نتیجه را ایجاد می کند. همچنین به این معنی است که این تابع می تواند ورودی هش شده را به طور موثر تولید کرده، تعیین ورودی را دشوار کند (که منجر به امنیت بلاک چین می شود) و تغییرات کوچکی در ورودی ایجاد کند که منجر به هش بسیار متفاوتی می شود. این سیستم پیچیده حریم خصوصی شبکه بلاک چین را ایجاد می کند.

نکته: افزودن تراکنش ها به بلاک چین به قدرت پردازش کامپیوتری قابل توجهی نیاز دارد. به افراد و شرکت هایی که بلوک ها را پردازش می کنند، ماینر می گویند. ماینرها تنها در صورتی پاداش دریافت می ‌کنند که اولین کسانی باشند هش ایجاد کرده اند و مجموعه ‌ای از الزامات را برآورده می‌ کند که هش هدف نامیده می ‌شود. فرآیند حدس زدن هش در هدر بلوک شروع می شود. این کار شامل شماره نسخه بلوک، یک مهر زمانی، هش استفاده شده در بلوک قبلی، هش ریشه Merkle، nonce و هش هدف است.

اگر هش الزامات مندرج در هدف را برآورده کند، بلوک به بلاک چین اضافه می شود. انجام این چرخه از راه‌ حل‌ ها، به منظور حدس زدن عدد نانس، به عنوان اثبات کار نامیده می‌ شود و به استخراج ‌کننده‌ ای که بتواند ارزش را پیدا کند، بلوک اعطا و به عنوان پاداش ارز دیجیتال دریافت می کند.

کاربردهای نانس Nonce در بلاک چین

• یکی از کاربردهای نانس Nonce در بلاک چین، احراز هویت هست. از اعداد نانس در پروتکل های احراز هویت استفاده میشه تا اطمینان حاصل بشه که ارتباطات قدیمی نمی تونن دوباره پردازش بشن و شخصی به واسطه اعداد قدیمی وارد سیستم بشه.
• یکی دیگه از کاربردهای نانس در بلاک چین، هش کردن هست. سیستم های اثبات کار از مقادیر نانس برای تغییر ورودی به یه تابع هش رمزنگاری استفاده می کنند. این کار به تحقق شرایط دلخواه و ایجاد سختی مطلوب کمک می کنه.
• یکی دیگه از کاربردهای نانس در بلاک چین، مقداردهی اولیه هست. یه بردار اولیه در رمزنگاری یه عدد نانس Nonce هست که برای رمزگذاری داده ها استفاده میشه. از این عدد فقط یبار در هر جلسه استفاده میشه و از تکرار توالی ها در متن رمزگذاری شده جلوگیری می کنه.
• یکی دیگه از کاربردهای عدد نانس در بلاک چین مدیریت هویت هست. بازیابی حساب، احراز هویت دو مرحله ای یا فقط یبار ورود به سیستم در بخش کاربرد عدد نانس در مدیریت هویت قرار می گیره.

چگونه عدد نانس Nonce در بلاک چین را پیدا کنیم؟

تعیین اینکه از کدام رشته به عنوان نانس nonce استفاده شود به مقدار قابل توجهی آزمون و خطا نیاز دارد، زیرا یک رشته کاملا تصادفی است. یک ماینر باید یک نانس nonce را حدس بزند، آن را به هش اصلی فعلی اضافه کند، مقدار را مجددا بازنویسی کرده و آن را با هش هدف مقایسه کند. اگر مقدار هش حاصل با الزامات مطابقت داشته باشد، ماینر یک راه حل ایجاد کرده و بلوک به او تعلق می گیرد.

همانطور که گفتیم بسیار بعید است که یک ماینر در اولین تلاش با موفقیت عدد نانس در بلاک چین را حدس بزند، به این معنی که ماینر ممکن است به طور بالقوه تعداد زیادی از اعداد نانس Nonce را قبل از درست کردن آن آزمون و خطا می کند. هرچه سختی بیشتر باشد(معیاری برای اینکه ایجاد هش کمتر از هدف چقدر سخت است) به احتمال زیاد تولید یک راه حل بیشتر طول می کشد.

سختی بلوک در کل شبکه یکسان است، به این معنی که همه ماینرها شانس یکسانی برای کشف هش صحیح دارند. شبکه ‌های ارزهای دیجیتال معمولا تعداد بلوک‌ های هدفی را ایجاد می‌ کنند که می ‌خواهند در یک دوره زمانی خاص پردازش شوند و به‌ طور دوره‌ ای سختی را تنظیم می‌ کنند تا اطمینان حاصل شود که این هدف برآورده شده است. اگر تعداد بلوک های پردازش شده این هدف را برآورده نکند، دشواری کاهش می یابد. در ارزهای دیجیتال، نانس nonce یک عدد دلخواه است که می تواند فقط یک بار در یک ارتباط رمزنگاری استفاده شود، یک عدد تصادفی است که در یک پروتکل احراز هویت صادر می شود تا اطمینان حاصل شود که از همان ارتباطات، مجددا استفاده نمی شود.

مقداری اطلاعات ثابت، مهر زمانی، مقدار سختی هش و عدد نانس وجود خواهد داشت که با عبور از الگوریتم Hash - SHA256 به یک بلوک جدید تبدیل می شود. در اینجا عدد نانس در بلاک چین نقش بسیار مهمی دارد. همانطور که قبلا گفته شد، میلیون‌ ها عدد نانس امتحان می ‌شوند تا زمانی که Golden Nonce پیدا شود. مقدار هش هدف به عنوان سختی شبکه تعریف می ‌شود و محاسبه تکراری مقدار هش به منابع رایانه استخراج ‌کننده نیاز دارد. فقط با مقدار نانس Nonce صحیح، می توان اثبات کار را ایجاد کرد و در نتیجه یک بلوک جدید در زنجیره بلاک چین ایجاد کرد.برای انواع برنامه های IT می توان از مقادیر نانس استفاده کرد.

نکات مهم در مورد عدد نانس Nonce در بلاک چین

• نانس Nonce یا «عدد یکبار مصرف» به اولین عددی اشاره دارد که یک ماینر بلاک چین باید قبل از حل یک بلوک در بلاک چین پیدا کند.
• هنگامی که محاسبات ریاضی توسط ماینر حل شد، برای زمان و مهارت خود به آنها رمز ارز هدیه داده می شود.
• یافتن نانس Nonces دشوار است و به عنوان راهی برای حذف ماینرهایی با استعداد کمتر در نظر گرفته می شود.
• دنیای کریپتو ماینینگ چالش برانگیز است و فرد اغلب به قدرت محاسباتی عالی نیاز دارد، حتی برای شروع به تلاش برای حل مشکل.
• نانس Nonces برای طیف وسیعی از برنامه های شبکه کامپیوتری، از جمله احراز هویت برای خرید، احراز هویت دو مرحله ای، یا انواع دیگر بازیابی و شناسایی حساب و همچنین امضای الکترونیکی استفاده می شود. عدد نانس یکی از اجزای بلاک ها در بلاک چین هست که یکی از کاربردهای اصلی اون در استخراج ارزهای دیجیتال هست. همچنین نانس مخفف عبارت عددی که تنها یبار به کار میره هست و به عددی گفته میشه به یه بلاک هش شده یا رمزنگاری شده در بلاک چین اضافی شده و زمانی که این عدد به همراه هش بلاک مجددا هش بشن.