در راهنمای جامع زیر چالش های دفتر کل توزیع شده و نحوه کار شبکه بیت کوین را بشناسید و با دید بهتری در بازار ارز دیجیتال پیش روید.
چالش های دفتر کل توزیع شده
چالش های دفتر کل توزیع شده به شرح زیر است:
چگونه می‌توانید افرادی را که تراکنش انجام نمی‌دهند تشویق کنید تا نسخه‌ای از دفتر کل بیت کوین را در رایانه خود نگه دارند و دائماً بررسی کنند که مطمئن شوند تراکنش‌ها دقیق هستند و کسی تقلب نمی‌کند؟
و اگر نسخه‌هایی از یک دفتر کل در هزاران رایانه مختلف شناور است و کسی مسئول آن نیست، چگونه مطمئن هستید که همه نسخه‌ها یکسان هستند، همزمان به روزرسانی می‌شوند و فقط معاملات صادقانه را انعکاس می کنند؟
به عبارت دیگر، چگونه می‌توانید تعدادی از افرادی را که همدیگر را نمی‌شناسند، و بهم اعتماد ندارند، برای هماهنگی و توافق بر سر اینکه کدام دفتر دقیق و درست است، به توافق برسانید؟
اجماع به عنوان یک توافق کلی در پاسخ به سؤال زیر تعریف می شود:
کدام نسخه از دفتر کل را همه دنبال می کنند؟
با وجود هزاران نفر که همگی نسخه‌ای از دفتر کل خود را در دست دارند، که برخی از آنها، مانند علی، ممکن است ویرایش‌های نادرستی انجام داده باشند، مکانیسم اجماع مورد نیاز برای جلب نظر همه در مورد دفتر کل صحیح برای حفظ یک نسخه و دنبال کردن آن چیست؟
چیزی که بیت کوین را خاص می کند این است که فهمید چطور این هزاران رایانه را به توافق برساند که کدام دفتر را نگه دارند.ساتوشی ناکاموتو یک راه حل فنی برای غلبه بر این چالش های استفاده از دفتر کل توزیع شده کشف کرد و به عنوان تغییر دهنده کل بازی در نظر گرفت.
برای اینکه بفهمیم چگونه، در بخش بعدی، با مرور کلی در سطح بالا از سیستم بیت کوین شروع می کنیم.
شبکه بیت کوین چیست؟
بیت کوین به جای اینکه یک نهاد حاکم یا سازمان مرکزی مانند یک بانک تراکنش ها را مدیریت کند، توسط شبکه ای متشکل از هزاران رایانه اجرا می شود که نرم افزارهایی را اجرا می کنند و ارسال و دریافت بیت کوین را انجام می دهند. این شبکه از کامپیوترها شبکه بیت کوین نامیده می شود.
قبل از اینکه عمیق‌تر به جزئیات شبکه واقعی بیت‌کوین بپردازیم، اجازه دهید ابتدا یک قدم به عقب برگردیم و معنای شبکه را بیاموزید.
شبکه یا به طور دقیق تر، شبکه کامپیوتری چیست؟
یک شبکه کامپیوتری دسته ای از کامپیوترها است که به یکدیگر متصل شده اند و به آنها امکان تبادل داده با یکدیگر را می دهد.
دو روش اساسی برای تنظیم شبکه وجود دارد:
1. شبکه مشتری _ سرور(Client Server)
اولین نوع شبکه به عنوان “شبکه مشتری-سرور” شناخته می شود.
شبکه مشتری – سرور زمانی است که یک کامپیوتر متمرکز (به نام سرور) وجود داشته باشد که به عنوان یک هاب عمل می کند و کامپیوترهای دیگر (به نام مشتریان) به آن متصل می گردند.
داده ها توسط رایانه هایی به نام مشتریان (مانند رایانه های شخصی یا حتی تلفن های هوشمند) درخواست می شوند و توسط رایانه هایی به نام سرور ارائه می گردند.
این نوع پیکربندی شبکه ای است که توسط بانک ها و برنامه های پرداخت محبوب مانند PayPal، Venmo، Apple Pay و Google Pay به کار می رود.
در بانکداری دیجیتال مرسوم، لپ‌تاپ یا تلفن همراه شما به عنوان یک «مشتری» الکترونیکی عمل می‌کند که با سرور مرکزی بانک شما در تعامل است.
این پیکربندی شبکه hub-and-spoke بسیار کارآمد است اما شکننده است زیرا سرور یک نقطه خفه کننده است و می تواند به نقطه شکست متمرکز تبدیل گردد (SPOF). اگر سرور از کار بیفتد، کل شبکه از کار می افتد.
2. شبکه همتا به همتا (P2P)
نوع دوم شبکه با عنوان شبکه همتا به همتا معروف است. سرور آن کجاست؟ اصلا سروری وجود ندارد.
به جای سرورها و مشتری‌ها، رایانه‌ها به سادگی به عنوان گره عمل می کنند، زیرا می‌توانند هم به عنوان مشتری و هم به عنوان سرور کار کنند.
یک شبکه همتا به همتا، که به عنوان شبکه P2P نیز شناخته می‌شود، زمانی ایجاد می گردد که دو یا چند رایانه به هم متصل شده و بدون وجود یک رایانه سرور جداگانه، داده‌ها را با یکدیگر مبادله می‌کنند.
در یک شبکه P2P، رایانه ها می توانند مستقیماً با یکدیگر صحبت کنند. به جای پیکربندیhub-and-spoke، شبکه P2P مانند وب عنکبوت ساختار یافته است.نمونه محبوب شبکه P2P خود اینترنت است.
در یک شبکه همتا به همتا:
- همه به یکدیگر متصل هستند، بنابراین یک شبکه است.
- همه افراد در شبکه برابر هستند، بنابراین همه آنها همتا در نظر گرفته می شوند.
- هر یک از همتایان با دیگران برابر است و هر یک از همتایان مانند دیگران دارای حقوق و وظایفی است. همتاها همزمان مشتری و سرور هستند.
اما این چه ربطی به بیت کوین دارد؟
به یاد داشته باشید بیت کوین بر روی یک شبکه کامپیوتری اجرا می شود که به عنوان شبکه بیت کوین معروف است. همچنین به عنوان شبکه همتا به همتا (P2P) پیکربندی شده است.
اما چرا این موضوع مهم است؟
اهمیت همتا به همتا بودن شبکه بیت کوین را در بخش بعدی توضیح می دهیم.
شبکه همتا به همتا بیت کوین چیست؟
شبکه بیت کوین یک شبکه همتا به همتا (P2P) است.
از سخنان خود خالق بیت کوین بشنوید:
نسخه‌ی کاملاً همتا به همتای پول نقد الکترونیکی این امکان را فراهم می‌کند که پرداخت‌های آنلاین مستقیماً از یک طرف به طرف دیگر بدون وجود یک مؤسسه مالی مانند بانک انتقال یابد.
شبکه بیت کوین از رایانه هایی تشکیل شده است که نرم افزار بیت کوین را اجرا می کنند و به عنوان مشتری بیت کوین نیز شناخته می شوند. مشتری بیت کوین شبکه بیت کوین را اجرا می کند
همه رایانه ها در شبکه بیت کوین می توانند مستقیماً با هم صحبت کنند.
این نوع شبکه با یک شبکه سرویس دهنده سرور _ مشتری که در آن هر رایانه در شبکه باید ابتدا از یک سرور مرکزی عبور کند متفاوت است.
در دنیای واقعی، شبکه های P2P به زیبایی و سازمان دهی بالا به نظر نمی رسند. همه رایانه ها نمی توانند مستقیماً به یکدیگر متصل شوند. چون دنیا خیلی بزرگ است!
پس بیایید پیکربندی شبکه بیت کوین در دنیای واقعی را بررسی کنیم. از آنجایی که هیچ سرور مرکزی در یک شبکه P2P وجود ندارد، یک شبکه غیرمتمرکز است.
شبکه متمرکز در مقایسه با شبکه غیرمتمرکز
یک شبکه غیرمتمرکز متشکل از همتایان است که می توانند مستقل از یکدیگر اجرا شوند.
چرا این موضوع مهم است؟ دو دلیل اصلی وجود دارد:
هیچ نقطه شکست مرکزی در آن وجود ندارد که اگر سرور اصلی از کار افتاد همه شبکه را با خود از بین ببرد. اگر یک کامپیوتر از کار بیفتد، شبکه همچنان به کار خود ادامه می دهد که انگار هرگز وجود نداشته است.
این ویژگی شبکه بیت کوین که غیرمتمرکز است با یک شبکه متمرکز کاملا متفاوت است. یعنی شبکه بیت کوین را نمی توان تعطیل کرد. زیرا هیچ سروری برای حذف وجود ندارد. هر کامپیوتر در شبکه بیت کوین مستقل است. اگر یکی از کار بیفتد، شبکه همچنان با موفقیت اجرا می شود.
اجماع غیرمتمرکز
هنگام استفاده از پول الکترونیکی برای پرداخت، مانند حواله بانکی از حساب جاری خود، تراکنش شما باید از طریق یک واسطه یا شخص ثالث قابل اعتماد انجام شود تا با کسر وجوه از یک حساب و افزودن آن به حساب دیگر، تراکنش را تسویه کند. اگر این واسطه معامله را تسویه کند، معامله معتبر تلقی می گردد.
اگر کسی مقداری پول به شما انتقال داد، آن شخص و شما موافقید که پول در واقع از حساب وی به حساب شما منتقل شده است، زیرا شما به یک واسطه یا مرجع مرکزی قابل اعتماد بانک متکی بودید.
بنابراین در این مورد، اجماع در مورد معتبر بودن معامله نیاز به کنترل و تمرکز از سمت نهادی دارد. اما در مورد بیت کوین متفاوت است. چون از اجماع غیرمتمرکز استفاده می کند.
ایده این است که به جای تکیه بر یک واسطه، همه رایانه‌های موجود در شبکه بیت‌کوین باید با اجماع درباره معتبر بودن تراکنش‌ها به توافق برسند. و اساساً شبکه ای از رایانه ها جایگزین واسطه ها می گردد.
این که چگونه همه این رایانه ها واقعاً به یک اجماع می رسند در بخش بعدی توضیح می دهیم.
سیستم بیت کوین و اجزای آن
در حالی که معمولاً از بیت کوین به عنوان یک ارز رمزنگاری شده یاد می کنند، اما مفهوم آن بیشتر از این است.
بیت کوین در واقع یک سیستم است. مانند هر سیستم دیگری، سیستم بیت کوین مجموعه ای از عناصر یا اجزایی است که به طور کلی با هم کار می کنند. بیایید نگاهی به اجزای مختلف بیت کوین بیندازیم.
سیستم بیت کوین اساساً فقط دسته ای از رایانه هاست که از طریق اینترنت با یکدیگر صحبت می کنند برای اینکه بتوانید با یکدیگر صحبت کنید، نرم افزار بیت کوین روی هر کامپیوتر نصب شده است.
نرم افزار بیت کوین منبع باز است. به این معنی است که هر کسی می تواند به کد منبع نگاه کند.
منبع باز یعنی نرم افزار متعلق به هیچکس یا شرکتی نیست. استفاده و تغییر آن رایگان است. نرم افزار منبع باز کدی است که برای دسترسی عموم طراحی شده است. به عبارتی هر کسی می تواند کد را همانطور که می خواهد ببیند، تغییر دهد و توزیع کند. این نرم افزار توسط ساتوشی ناکاموتو در اواخر سال 2008 ساخته شد.
پیاده سازی اصلی این نرم افزار اکنون با نام Bitcoin Core شناخته می شود. ساتوشی ناکاموتو تا زمانی که در اواخر سال 2010 ناپدید شد، به عنوان نگهدارنده اصلی بیت کوین Core بود.
از آن زمان، گروهی از افراد دیگر به نام توسعه‌دهنده‌های اصلی نرم‌افزار را تصاحب کرده‌اند و اکنون آن را نگهداری می‌کنند. نرم افزار چه کاری انجام می دهد؟ قوانین یا پروتکل بیت کوین را اجرا می کند.
پروتکل چیست؟
پروتکل مجموعه ای از قوانین یا رویه هایی است که بر یک سیستم حاکم است. بنابراین پروتکل بیت کوین مجموعه قوانینی است که نحوه عملکرد سیستم بیت کوین را مشخص می کند.
به عنوان مثال، قانونی وجود دارد که مقدار از پیش تعیین شده بیت کوین را برای همیشه در گردش مشخص می کند. مثال دیگری از یک پروتکل مشخص می کند که چه چیزی اعتبار یک تراکنش را تعیین می کند.
این پروتکل یا قوانین را می توان به صورت مکتوب توصیف کرد، اما در مورد بیت کوین، در کد کامپیوتری بیان می شود. این کد کامپیوتری سپس در نرم افزار نوشته می شود. و هر کسی می تواند این نرم افزار را دانلود و نصب کند.
از آنجایی که کد بیت کوین Core منبع باز است، اکنون چندین نسخه اجرا از کد بیت کوین وجود دارد. اما بیت کوین Core محبوب ترین است و به عنوان نسخه مرجع توسط سایر نرم افزارهای بیت کوین استفاده می شود.
در حال حاضر این نرم افزار بر روی هزاران کامپیوتر در سراسر جهان نصب شده است. به این کامپیوترها گره یا Node بیت کوین می گویند.
اگر کامپیوتر (گره) به اینترنت متصل شود و استارت نرم افزار را بزند، بخشی از شبکه بیت کوین می شود.
شبکه جهانی کامپیوترهای بیت کوین
هنگامی که گره ها یا نودها به شبکه بیت کوین متصل می شوند، شروع به برقراری ارتباط و به اشتراک گذاری اطلاعات با یکدیگر می کنند.
بسیار خوب، تا اینجا اجزای سیستم بیت کوین را که ذکر شد یاد گرفتید:
- نرم افزار بیت کوین
- پروتکل بیت کوین
- گره های بیت کوین
- شبکه بیت کوین
حالا در بخش بعد بیاید در مورد شبکه بیت کوین بیشتر بیاموزیم.
شبکه بیت کوین چه کاری انجام می دهد؟
همانطور که در درس قبلی گفته شد، شبکه بیت‌کوین از رایانه‌هایی تشکیل شده است که نرم‌افزار بیت‌کوین را اجرا می‌کنند. این رایانه‌ها به نام نودهای بیت‌کوین شناخته می‌شوند.
نودهای بیت‌کوین اساسا باهم در ارتباط هستند. آنها دوست دارند با یکدیگر صحبت کنند.
اما به جای صحبت درباره داستان‌های اخیر از جامعه، آنها درباره اتفاقات در شبکه صحبت می‌کنند. این کار با ارسال پیام به یکدیگر انجام می گردد. در مورد بیت‌کوین، هر پیام شامل اطلاعاتی درباره یک تراکنش جدید است.
نودها با اتصال و به اشتراک گذاشتن تراکنش‌ها با یکدیگر، یک شبکه را تشکیل می‌دهند. به اشتراک گذاشتن اطلاعات (داده‌های تراکنش) این امکان را فراهم می‌کند که همه رایانه‌ها در شبکه به‌روز باشند، که اگر می‌خواهید ارز دیجیتالی را در اینترنت اجرا کنید، خیلی مهم است.
چه کسانی قسمتی از شبکه بیت‌کوین هستند؟
هر رایانه‌ای که نرم‌افزار بیت‌کوین را اجرا می‌کند، قسمتی از شبکه است. اتصال اینترنت فعال دارید؟ پس می‌توانید ملحق شوید. هر کسی می‌تواند به شبکه بیت‌کوین بپیوندد.
علاوه بر اتصال اینترنت، شما فقط باید نرم‌افزار (مشتری بیت‌کوین) را دانلود و نصب کنید و بگذارید برنامه در رایانه تان اجرا گردد. هنگامی که اجرا شود، رایانه شما به عنوان یک نود بیت‌کوین در شبکه شناخته می‌شود.
هیچکس نیست که باعث مزاحمت شما گردد یا سعی کند شما را بیرون بیاندازد. آیا نرم‌افزار مشتری بیت‌کوین را در رایانه‌تان اجرا کردید؟ به باشگاه باحال خوش آمدید. حالا شما وضعیت نود را دارید.
در زبان رایانه‌ای، یک مشتری قطعه‌ای از سخت‌افزار یا نرم‌افزار است که به یک سرور متصل می گردد.
به عنوان مثال، یک مرورگر اینترنتی مانند گوگل کروم یا سافاری اپل یک مشتری است زیرا به سرور یک وب‌سایت متصل می گردد تا محتوای آن را درخواست کند.
مشتری در سیستم بیت کوین
در زمینه بیت‌کوین، مشتری یک نرم‌افزار است که به صورت همتا به همتا به سایر مشتری‌ها متصل می گردد.
چون همه این مشتری‌ها با یکدیگر صحبت می‌کنند، یک شبکه ایجاد می‌کنند که هر مشتری یک نود است. برای مشتری‌های بیت‌کوین هیچ سرور بیت‌کوینی برای اتصال به آن وجود ندارد. هر مشتری بیت‌کوین به عنوان نود یک سرور نیز هست.
برای جلوگیری از ابهام، به همین دلیل عبارت نود به جای مشتری معمولاً استفاده می‌شود. هر کسی می‌تواند به شبکه بیت‌کوین بپیوندد و تبدیل به یک نود گردد.
شبکه بیت‌کوین انبوهی از نودهای متصل بهم در سراسر جهان است.
وقتی بیت‌کوین و دیگر ارزهای دیجیتال به عنوان شبکه‌های همتا به همتا از رایانه‌هایی که نرم‌افزار اجرا می‌کنند، توصیف می گردد، به این معناست. به عبارتی دیگر، به شبکه بیت‌کوین به عنوان یک شبکه بی‌رئیس از رایانه‌های مستقل (نودها) که بصورت خودکار براساس نرم‌افزار بیت‌کوین عمل می‌کنند، فکر کنید.
در درس بعدی به تعریف نودهای بیت کوین می پردازیم.
- پشتیبانی مناسب در تحلیل، استراتژی های معاملاتی و مدیریت ریسک و سرمایه خود را در خدمات ما از جمله درخواست تحلیل سهم، اکسپرت مدیریت سرمایه و سفارش اکسپرت انتخاب کنید.
پروتکل بیت‌کوین یک پروتکل نرم‌افزاری است که برای انتقال ارز دیجیتال بیت‌کوین بین افراد بدون نیاز به واسطه مرکزی مانند بانک مورد استفاده قرار می‌گیرد.
بیت‌کوین و شبکه آن کار انتقال و ثبت تراکنش‌های ارز دیجیتال بیت‌کوین را انجام می‌دهد.
در مقایسه با شبکه غیرمتمرکز بیت‌کوین، شبکه متمرکز بیت‌کوین به معنای دارای کمترین تعداد افراد یا شرکت‌هایی است که قدرت مهمی در تصمیم‌گیری و اجرای پروتکل بیت‌کوین دارند، در حالی که در شبکه غیرمتمرکز، قدرت تصمیم‌گیری و اجرای پروتکل بیشتر به صورت توزیع‌شده و بدون وابستگی به یک گروه مشخصی از افراد است.
