آشنایی با سازماندهی مجدد بلاک چین

سازماندهی مجدد بلاک چین یکی از مفاهیم فنی اساسی در صنعت ارزهای دیجیتال است. فناوری بلاک چین پیچیدگی های زیادی دارد که قابلیت ها و البته ضعف هایی را ایجاد کرده است. شاید جالب باشد بدانید که در یک شبکه بلاک چین می‌تواند دو دست همزمان وجود داشته باشد. در این صورت شبکه باید خیلی سریع یکپارچگی خود را بازیابی کند و محاسبات بد را جبران کند. در این مقاله به سازماندهی مجدد زنجیره در بلاک چین و راه حل های شبکه برای حفظ یکپارچگی می پردازیم.

سازماندهی مجدد بلاک چین چیست؟

سازماندهی مجدد بلاک چین که به اختصار سازماندهی مجدد می گویند، زمانی اتفاق می افتد که یک بلاک از زنجیره اصلی حذف شود تا راه را برای زنجیره طولانی تری باز کند. فناوری بلاک چین قابلیت های زیادی دارد اما بدون محدودیت نیست. یکی از بزرگترین نقاط ضعف بلاک چین، بحث بلاک است. این خطا زمانی رخ می دهد که دو بلاک به طور همزمان ایجاد شوند. نتیجه این رویداد یک فورک در بلاک چین خواهد بود.

در حال حاضر، آنها از قانون طولانی ترین زنجیره (LCR) برای حل این تضاد استفاده می کنند. براساس این قانون، اگر چندین بلاک ایجاد شود، تنها طولانی ترین زنجیره معتبر خواهد بود. بر این اساس، همه گره‌ها باید به پروتکلی که وسیع‌ترین زنجیره را ارزیابی می‌کند، پایبند باشند. از آنجایی که تراکنش های ایجاد شده در سمت اشتباه فورک باید در بلوک های جدید گنجانده شوند، چرخه Blockchain reorganization آغاز می شود. نتیجه این رویداد تاخیر در پردازش تراکنش های منتقل شده خواهد بود.

سازماندهی مجدد بلاک چین همچنین می تواند در شبکه های معروف و برجسته مانند بیت کوین و اتریوم رخ دهد. در این مورد، دو گرهی که بلاک های جدید را ایجاد کرده اند، داده های خود را از دفتر توزیع بروز می کنند. اگر این اتفاق بیفتد، گرهی که زنجیره کوتاه‌تر را ایجاد کرده است باید عملیات سازمان‌دهی مجدد را انجام دهد. سازماندهی مجدد زنجیره تضمین می کند که تمام گره ها در شبکه یک کپی کامل از داده های دفتر توزیع دارند.

سازماندهی مجدد زنجیره در بلاک چین چگونه انجام می شود؟

حمله سازماندهی مجدد زنجیره در بلاک چین به یک تقسیم آنچین اشاره دارد که در آن گره ها با وجود ادامه زنجیره قدیمی، بلاک ها را از یک زنجیره جدید دریافت می کنند. در پایان ماه مه 2022، زنجیره Ethereum Beacon تحت یک بازسازی بلاک چین قرار گرفت. نتیجه این حادثه، ایجاد یک بحران امنیتی به نام سازمان زنجیره ای بود. به دلیل این حادثه، روند فعالیت اعتبارسنجی لایه دوم اتریوم (Eth2) مختل شد. این حمله، سازماندهی مجدد بلاک های هفت گانه نامیده شد.

سازماندهی مجدد هفت بلاکی حمله ای است که در آن قبل از تشخیص خطای شبکه، هفت بلاک به فورک ایجاد شده اضافه می شود. سازماندهی مجدد زنجیره در بلاک چین زمانی اتفاق می افتد که برخی از گره های اعتبارسنجی سریعتر از سایرین عمل کنند. در طول این حمله، سریع‌ترین گره‌ها نمی‌توانند درباره اینکه کدام بلاک را پردازش کنند، توافق کنند. بنابراین، آنها روند اضافه کردن بلاک های جدید به زنجیره را ادامه می دهند. در نهایت گره‌های سریع، زنجیره کوتاهتری را ترک می‌کنند که بلاک بعدی را ایجاد می‌کند.

همبستگی یک بلاک چین چگونه حفظ می شود؟

Nonce هش رمزنگاری را هنگامی که اولین بلوک در زنجیره تشکیل می شود تولید می کند. تا زمانی که بلوک جدید استخراج نشود، داده‌های بلوک‌های قدیمی در حالت علامت‌گذاری قرار می‌گیرند و به‌طور برگشت‌ ناپذیری با تابع nonce و hash همسو خواهند شد. یک هدر و چندین تراکنش در هر بلوک گنجانده شده است. در نهایت یک خروجی هش با تعدادی تراکنش از یک بلوک تولید و به هدر بلاک اضافه می شود.

پس از تولید اولین بلاک معتبر، هر بلاک جدید باید به خروجی هدر بلاک قدیمی دسترسی داشته باشد. به این ترتیب بلاک های جدید با استفاده از هدر بلاک قبلی به زنجیره شبکه متصل شده و با بلاک های قبلی پیوند برقرار می کنند. نتیجه ایجاد یک زنجیره داده از بلاک های مختلف است.

سازماندهی مجدد بلاک چین چه تاثیری دارد؟

سازماندهی مجدد زنجیره در بلاک چین، هزینه های گره را افزایش می دهد، کاربران را ناراحت می کند و منجر به زیان های مالی در تراکنش های غیرمتمرکز می شود. علاوه بر این، احتمال حمله 51 درصد افزایش می یابد.

از آنجایی که یک فورک جدید در شبکه ایجاد می شود، بروزرسانی ها به حافظه و توان عملیاتی نیاز دارند. در نتیجه هزینه های فنی شبکه افزایش می یابد. از سوی دیگر، برخی از معاملات باید دوباره ثبت شوند. بنابراین برخی از کاربران باید زمان بیشتری را در انتظار تایید تراکنش ها صرف کنند. وقوع چنین اتفاقاتی باعث اختلال در شبکه ها و به تبع آن مبادلات ارزهای رمزنگاری شده می شود.

سازماندهی مجدد بلاک چین احتمال شکست تراکنش های DeFi را به دلیل خطای انسانی افزایش می دهد. نتیجه بازده کمتر تراکنش‌های ارزهای دیجیتال خواهد بود. هنگام سازماندهی مجدد بلاک چین، هکرها و مهاجمان سایبری می توانند با در دست گرفتن کنترل چندین بلاک، یک حمله 51 درصدی ایجاد کنند. به طور معمول، مهاجمان باید بلاک های زیادی را تحت کنترل خود داشته باشند، اما سازماندهی مجدد یک فرصت عالی برای این جنایتکاران است. هرچه سازماندهی مجدد بیشتر باشد، برای هکرها راحت تر خواهد بود.

سازماندهی مجدد، ایراد بلاک چین های PoS

بلاک‌چین‌هایی که با الگوریتم‌های Proof of Stake (PoS) طراحی می‌شوند نسبت به بلاک‌ چین‌های Proof of Work (PoW) سازگارتر با محیط‌زیست هستند. با این حال، بلاک چین های اثبات سهام دارای اشکالاتی نیز هستند. یکی از مهم ترین نقاط ضعف این بلاک چین ها، ایجاد هزینه ها و ریسک های بیشتر هنگام سازماندهی مجدد زنجیره است.

در ابتدا، شبکه های PoS به طور گسترده پذیرفته شدند. هر کاربری با سرمایه کمی می تواند وارد فرآیند اعتبارسنجی شبکه شود. از طرفی فعالیت در این شبکه ها نیاز به تجهیزات پردازشی خاصی نداشت؛ این یک گام مثبت به سمت تمرکززدایی است. در همین حال، بلاک چین های اثبات کار به سمت متمرکز شدن حرکت می کنند؛ زیرا خرید تجهیزات و استفاده از آن ناخوشایند و گران شده است و شانس دسترسی مردم عادی به این شبکه ها روز به روز کمتر می شود.

اکنون واضح است که شبکه‌های اثبات سهام در سازماندهی مجدد زنجیره در بلاک چین با مشکل مواجه هستند. اعتباردهندگان این شبکه ها، سرمایه خاصی را صرف عملیات ماینینگ نمی کنند؛ به همین دلیل، هیچ تضمینی برای تعهد به داستان بلاک چین وجود ندارد. از سوی دیگر، ماینرهای اثبات کار هزینه های زیادی را برای خرید ماشین های ماینینگ خرج کرده اند و به همین دلیل به تاریخچه شبکه و زنجیره اصلی پایبند خواهند بود.

کلام آخر

سازماندهی مجدد بلاک چین فرآیندی است که از ایجاد فورک به دلیل استخراج همزمان یک بلاک توسط دو ماینر جلوگیری می کند. در این حالت طولانی ترین رشته به عنوان معیار استخراج در نظر گرفته می شود و کوتاه ترین رشته حذف می شود. تنظیم مجدد زنجیره در بلاک چین یکپارچگی شبکه را حفظ می کند اما هزینه های تکنیکال، عملیاتی و امنیتی بالایی دارد. بلاک چین هایی که از الگوریتم PoS استفاده می کنند در برابر این موضوع آسیب پذیرتر خواهند بود.