بلاک هدر چیست؟ و چه اطلاعاتی میدهد؟
بلاک هدر برای شناسایی یک بلاک خاص در کل بلاک چین استفاده میشود و به طور مکرر هش میشود تا اثبات کار برای پاداشهای ماینینگ برای ماینرها ایجاد شود. یک بلاک چین شامل مجموعهای از بلاکهای مختلف است که برای ذخیره اطلاعات مربوط به تراکنشهایی که در یک شبکه بلاک چین رخ میدهد، استفاده میشود. هدر بلاک در بالاترین سطح بلاک قرار دارد و اطلاعاتی مانند تراکنشها، میزان سختی استخراج، زمان وقوع آنها و سایر موارد را در خود نگهداری میکند. این جزئیات میتواند در افزایش امنیت و حفظ یکپارچگی بلاکهای مختلف در زنجیره بلاکها تاثیر قابل توجهی داشته باشند. در این مقاله از وبلاگ صرافی ارز دیجیتال او ام پی فینکس به صورت جامع در مورد بلاک هدر و کاربردهای آن صحبت میکنیم.
پادکست بلاک هدر چیست؟
بلاک هدر چیست؟
هدر بلاک بخشی از یک بلاک است که به عنوان خلاصهای از کل بلاک عمل میکند و از ابردادههای مختلف مانند زمان و دشواری استخراج بلاک، ریشه مرکل (Merkle)، تراکنشهای موجود، هش بلاک قبلی و نانس (nonce) تشکیل میشود.
در واقع ماینرها هدر بلاک را هش می کنند تا به بلاک اعتبار دهند که بسیار کارآمدتر از هش کردن کل بلاک است که امکان دارد از هزاران تراکنش تشکیل شده باشد. برای یک ماینر تغییر نانس و هش مجدد یک بلاک کامل ۲ مگابایتی برای هر تلاش بسیار دشوارتر خواهد بود میتوانید آن را با هش کردن هدرهای بلاک بیت کوین مقایسه کنید که طول ثابتی ۸۰ بایت دارند.
هدرهای بلاک به دلیل اندازه کوچک از نظر ماینینگ عالی هستند، بلاک چین بیت کوین برای ذخیرهسازی دستگاههایی مانند گوشیهای هوشمند بسیار بزرگ است. اگر زنجیره دارای ۱۰۰۰۰۰ بلاک ۱ مگابایتی بود، شما ۱۰۰ گیگابایت فضا مصرف خواهید کرد، اما فقط با هدرهای بلاک برای همان بلاکها، فقط ۸ مگابایت اشغال خواهید کرد. به این ترتیب دستگاههایی که پهنای باند یا فضای ذخیرهسازی کمتری دارند، میتوانند بخشی از اعتبارسنجی را انجام دهند.
نحوه کار بلاک هدر
بلاک هدرها معمولا در داکیومنت توسعه دهندگان بیت کوین استفاده میشوند و به ثبت سریع و نسبتا آسان وظایف کمک میکنند. با استفاده از بلاک هدر کل بلاک چینها را میتوان در یک پایگاه داده ساده یا به صورت یک فایل مسطح ذخیره کرد. بلاکها به صورت لایه طراحی میشوند و تا زمانی که به انتهای زنجیره بلاک برسند و توالی کامل شود، در همان ارتفاع رشد میکنند. اولین بلاک در زنجیره، بلاک پیدایش نام دارد و در بالاترین سطح قرار میگیرد. همین طراحی لایهای است که باعث میشود امنیت بیت کوین با نگهداری تاریخچه آن افزایش پیدا کند.
به عنوان بخشی از یک تمرین استخراج استاندارد، یک هدر بلاک به طور مکرر توسط ماینرها با تغییر مقدار نانس، هش میشود. از طریق این تمرین، آنها تلاش میکنند تا یک مدرک اثبات کار ایجاد کنند تا برای دریافت پاداش مشارکتهای ماینرها در جهت حفظ عملکرد سریع و کارآمد سیستم بلاک چین مورد استفاده قرار گیرد.
مشاهده لیست قیمت ارز دیجیتال در صرافی ارز دیجیتال
اجزای تشکیل دهنده بلاک هدر
بلاک هدر شامل سه مجموعه از متادیتاهای بلاک است و ۸۰ بایت طول دارد. این رشته شامل شماره نسخه بیتکوین با طول ۴ بایت، هش بلاک قبلی با طول ۳۲ بایت، ریشه مرکل با طول ۳۲ بایت، مهر زمانی با طول ۴ بایت، سختی شبکه با طول ۴ بایت، و نانس بلاک که با طول ۴ بایت توسط ماینرها استفاده میشود، است که در ادامه به صورت مختصر هر مورد را تعریف میکنیم:
مهر زمانی
مهر زمان (Timestamp) در مفهوم ارزهای دیجیتال، یک علامت زمانی است که نشان میدهد یک رویداد یا تراکنش در یک بلاک اتفاق افتاده است. این مهر زمانی معمولا به شکل یک عدد صحیح یا یک رشته از اعداد است که زمان دقیق و تاریخ انجام تراکنش را نشان میدهد. مهر زمانی با توجه به سیستم زمانی مشخص استفاده شده در شبکه، تولید میشود و سپس به همه شرکتکنندگان در شبکه ارسال میگردد تا دیگر کاربران شبکه بتوانند زمان انجام تراکنش را بررسی کنند و ترتیب زمانی اتفاقات را در شبکه تایید کنند.
هش بلاک قبلی
هش بلاک قبلی نشاندهنده مقدار هش شدهی آدرس گره قبلی است که در زنجیرهی بلاکهای قبلی قرار دارد. این هش، به صورت یک مقدار یکتا تولید شده است که نشاندهندهی دادههای گره قبلی یا بلاک والد است. به عبارت دیگر، هش بلاک قبلی بهعنوان یک لینک مهم در زنجیرهی بلاکها عمل میکند و ارتباط بین بلاک فعلی و بلاک قبلی را برقرار میسازد. این اتصال باعث ایجاد یک زنجیره ایمن و بدون اختلال از بلاکها میشود که از طریق هش بلاک قبلی به وجود میآید.
ورژن یا نسخه
نسخه بلاک هدر نشاندهنده شماره نسخه بلاکچین است که مشخص میکند از کدام نسخه از پروتکل بلاکچین برای ساخت بلاک استفاده شده است. در حال حاضر ۴ نسخه یا ورژن بلاک هدر وجود دارد که در ادمه آن را مشاهده میکنید:
نسخه بلاکچین ۱.۰ نسخه اولیه و ابتدایی بلاکچین است که از آن استفاده میشود. این نسخه معمولا از یک دفتر کل عمومی برای ذخیره دادهها استفاده میکند و بهطور سادهترین شکل از ارزهای دیجیتال استفاده میکند.
بلاکچین نسخه ۲.۰ یا همان بلاکچین قراردادهای هوشمند، در واقع ارتقا و توسعهای بر روی نسخه اولیه بلاکچین است. در این نسخه، قابلیت اجرای قراردادهای هوشمند یا اتریوم شبیهسازی میشود، که این برنامهها قادرند بدون نیاز به واسطه انسانی اجرا شوند و به طور خودکار توسط شبکه مدیریت و اجرا شوند.
بلاکچین نسخه ۳.۰ یا همان بلاکچین برنامههای غیر متمرکز (DApps)، نسخهای از بلاکچین است که برای ایجاد یک ساختار غیرمتمرکز مانند مرورگر تور (Tor) بهکار میرود. این نسخه از بلاکچی امکان ایجاد برنامههای کاربردی بدون واسطه را به توسعهدهندگان میدهد و قابلیت اجرای اپلیکیشنهای غیرمتمرکز را در محیطی غیرمتمرکز فراهم میکند.
بلاکچین نسخه ۴.۰ یا همان بلاکچین برای صنعت، یک نسخه پیشرفته از بلاکچین است که برای ایجاد یک شبکه بلاکچین مقیاسپذیر و مقرونبهصرفه بهکار میرود. این نسخه از بلاکچین قابلیتهایی را ارائه میدهد که اجازه استفاده از بلاکچین در سطح صنعت و کاربردهای گستردهتری را فراهم میکند.
مشاهده قیمت لحظهای و خرید لونا از صرافی ارز دیجیتال
ریشه مرکل
ریشه مرکل یکی از مفاهیم کلیدی در فناوری بلاکچین است که برای تضمین امنیت و صحت دادهها در بلاکهای ارز دیجیتال استفاده میشود. این مفهوم از فرمولهای ریاضی برای تشخیص دادههای خراب، هک و دستکاری شده مطلع میشود. در یک بلاک ارز دیجیتال، تمامی تراکنشها به صورت هش شده در هدر بلاک ذخیره میشوند، که این هشها به صورت یک درخت مرکل سازماندهی میشوند. هر بلاک دارای یک هش برای هدر بلاک و همچنین یک ریشه مرکل است که از هشهای تراکنشها تولید میشود.
ریشه مرکل از ترکیب هشهای تراکنشها در یک بلاک تشکیل میشود. این ریشه به عنوان یک اثر انگشت دیجیتالی عمل میکند که به صورت یکتا و منحصربهفرد دادههای بلاک را نمایش میدهد. همچنین مهر زمانی به این بخش اضافه میشود تا بتوان از زمان وقوع یک رویداد خاص که یک رکورد دائمی و رمزنگاری شده است، اطلاع پیدا کرد.
این اطلاعات نظیر تاریخ و زمان وقوع تراکنشها را نمایش میدهد و دقت بالایی با خطایی کمتر از ثانیه دارد. در نهایت، با ترکیب هشهای تراکنشها از سطح پایین به سطح بالا، ریشه مرکل ایجاد میشود که این ریشه به عنوان یک نشانگر از صحت و کاملیت تمامی تراکنشها در بلاک برای شبکه بلاکچین ارز دیجیتال مهم است.
سختی شبکه
سختی شبکه به میزان پیچیدگی و سختی فعلی فرایند ماینینگ یا استخراج بلاکها در یک شبکه ارز دیجیتال اشاره دارد. این مفهوم نشان دهنده میزان تلاش و قدرت محاسباتی لازم برای حل مسائل رمزنگاری و ایجاد بلاکهای جدید در شبکه است. سختی شبکه توسط پارامترهایی مانند زمان میانگین بین ایجاد بلاکها تنظیم میشود تا تولید بلاکها به طور متوسط در طول زمان ثابت باقی بماند.
مشاهده قیمت فانتوم و خرید از صرافی ارز دیجیتال
نانس (Nonce)
نانس (Nonce) یک عدد یا مقدار دیگری است که در فرآیند ماینینگ برای ایجاد یک هش معتبر در بلاکچین استفاده میشود. ماینرها به طور مکرر این مقدار را تغییر میدهند تا یک هش با ویژگیهای خاصی، مانند تعداد صفرهای اولیه مشخص شده توسط سختی شبکه، ایجاد کنند. این نانس به عنوان یک ابزار تست برای تغییر ورودی هش استفاده میشود تا ماینرها بتوانند به طور موفقیتآمیز به ایجاد یک هش معتبر برای افزودن یک بلاک به زنجیره بپردازند.
سخن آخر
بلاک هدر به عنوان یکی از بخشهای حیاتی بلاکهای بلاکچین شناخته میشود. این بخش، اطلاعات مهمی از جمله نسخه پروتکل بیتکوین، هش قبلی بلاک، ریشه مرکل تراکنشهای درون بلاک، زمان استخراج بلاک، سختی استخراج و نانس را در خود جای داده است. با توجه به اهمیت این اطلاعات و نقشی که در تایید و اعتبارسنجی بلاکها ایفا میکنند، بلاک هدر به عنوان یکی از مولفههای اساسی برای ساختار و امنیت بلاکچین محسوب میشود.
پرسشهای متداول درباره بلاک هدر
-
ساختار داده بلاک هدر چگونه است؟
ساختار داده بلاک هدر از اطلاعاتی مانند نسخه بلاک، هش بلاک قبلی، مهر زمانی، سختی شبکه، ریشه مرکل و نانس تشکیل شده است.
-
چند بایت در بلاک هدر وجود دارد؟
اندازه بلاک هدر بین ۶۴ یا ۸۰ بایت است. اولین و آخرین بلاک در یک خوشه از ۸۰ بایت استفاده میکنند و سایر بلاکها از ۶۴ بایت استفاده میکنند. برای دانستن تعداد بایتهای اضافی مورد نیاز برای یک رکورد، رکوردها ممکن است تجزیه شوند و ممکن است یک تغییرات در هزینه براساس نوع و تعداد فیلدهای موجود در رکورد رخ دهد.
-
اندازهی بلاک هدر در بلاکچین چقدر است؟
۸۰ بایت. بلاک هدر شامل ۸۰ بایت اطلاعات قابل تأیید به صورت رمزنگاری شده است: نسخه: این فیلد ۴ بایتی شماره نسخه پروتکل بیتکوین را نشان میدهد و معمولاً شامل مقدار “۱” است.
