شرح Nonce: الرقم العشوائي الذي يحافظ على نزاهة البلوكتشين

لقد سمعت على الأرجح مصطلح “Nonce” يتم تداوله في دوائر تعدين العملات الرقمية، ولكن ماذا يفعل بالضبط؟ دعنا نفصل ذلك.

ما هو النونز حقًا؟

تشير Nonce إلى “رقم يستخدم مرة واحدة”—وهذا بالضبط ما تفعله. إنها رقم عشوائي يضيفه المعدنون إلى بيانات المعاملة قبل تجزئتها. فكر في الأمر كختم على ظرف: في كل مرة تختم فيها ظرفًا جديدًا، تحتاج إلى ختم فريد لإثبات أنه محاولة جديدة، وليس نسخة.

عندما يقوم المعدن بمعالجة المعاملات، فإنه يضيف Nonce إلى البيانات ويقوم بتشغيلها من خلال دالة تجزئة SHA-256 (a ). هذا ينشئ بصمة فريدة. إذا كانت تلك البصمة تلبي هدف صعوبة الشبكة، يتم إضافة الكتلة إلى سلسلة الكتل ويفوز المعدن بالمكافأة.

لماذا يعتبر النونز مهمًا؟

بدون Nonce، إليك الجزء المخيف: يمكن للعمال تعدين العملات الرقمية تقديم نفس بيانات المعاملة مرارًا وتكرارًا والحصول على أجر عدة مرات مقابل نفس العمل. إنه مثل صرف نفس الشيك مرارًا وتكرارًا.

تمنع الـNonce ذلك من خلال إجبار المعدنين على تغيير شيء ما مع كل محاولة. حتى إذا قمت بتقديم معاملات متطابقة، فإن الـNonce يكون مختلفًا، لذا فإن التجزئة تكون مختلفة تمامًا. هذه العشوائية هي ما يحافظ على نزاهة النظام بأكمله.

كيف يعمل فعلاً

الخطوة 1: يقوم المُعدِّن باختيار المعاملات المعلقة

الخطوة 2: يضيف قيمة Nonce عشوائية

الخطوة 3: يقوم بتجزئة البيانات (transaction + Nonce) باستخدام SHA-256

الخطوة 4: يتحقق مما إذا كانت النتيجة تلبي هدف صعوبة الشبكة ( اعتبرها بحاجة إلى أن يبدأ تجزئة معينة بعدد معين من الأصفار )

الخطوة 5: إذا كان يتطابق → تم إضافة الكتلة، يحصل المعدن على مكافأة. إذا لم يكن كذلك → حاول مرة أخرى مع Nonce جديدة

لهذا السبب، يعتبر التعدين بشكل أساسي يانصيب حيث يقوم المعدّنون بتغيير النونز ملايين المرات في الثانية، على أمل الحصول على هاش محظوظ.

نونص + إثبات العمل = أمان الشبكة

إثبات العمل (PoW) يعتمد بشكل كبير على Nonce. المنافسة الكاملة بين المعدنين - من يمكنه العثور على تجزئة صالحة أولاً - تعمل فقط لأن كل محاولة تستخدم Nonce مختلف. بدون هذه العشوائية، ينهار PoW.

تقوم صعوبة التعدين بتعديل القيمة المستهدفة باستمرار. عندما ينضم المزيد من عمال المناجم، ترفع الشبكة هدف الصعوبة ( مما يتطلب أن تبدأ التجزئات بمزيد من الأصفار )، مما يجبر عمال المناجم على حساب المزيد من Nonces. هذا يحافظ على وقت الكتلة ثابتًا، عادةً كتلة جديدة كل ~10 دقائق لبيتكوين.

النتيجة النهائية

العدد غير المستخدم (Nonce) هو واحد من تلك القطع غير المثيرة ولكنها حاسمة تمامًا في أمان البلوكشين. إنه السبب في عدم قدرة المعدنين على التلاعب بالنظام من خلال إعادة تشغيل المعاملات، ولماذا يعمل نموذج أمان بيتكوين فعليًا. كل كتلة صالحة على البلوكشين مدعومة بآلاف المحاولات الفاشلة للعدد غير المستخدم - هذا هو الإثبات الحسابي في “إثبات العمل”.