Nonce Explained: Số Ngẫu Nhiên Giữ Cho Blockchain Trung Thực

Bạn có thể đã nghe thấy “Nonce” được nhắc đến trong các vòng tròn khai thác tiền điện tử, nhưng nó thực sự có tác dụng gì? Hãy cùng phân tích.

Nonce thực sự là gì?

Nonce là viết tắt của “Số được sử dụng một lần”—và đó chính xác là những gì nó làm. Đây là một số ngẫu nhiên mà các thợ mỏ thêm vào dữ liệu giao dịch trước khi băm nó. Hãy nghĩ về nó như một con dấu trên một phong bì: mỗi khi bạn niêm phong một phong bì mới, bạn cần một con dấu độc đáo để chứng minh đó là một nỗ lực mới, không phải là một bản sao.

Khi một thợ mỏ xử lý các giao dịch, họ thêm một Nonce vào dữ liệu và chạy nó qua hàm băm mã hóa SHA-256 (. Điều này tạo ra một dấu vân tay duy nhất. Nếu dấu vân tay đó đạt được mục tiêu độ khó của mạng, khối sẽ được thêm vào chuỗi khối và thợ mỏ sẽ nhận được phần thưởng.

Tại Sao Nonce Lại Quan Trọng?

Không có Nonce, đây là phần đáng sợ: các thợ mỏ có thể liên tục gửi cùng một dữ liệu giao dịch và nhận được thanh toán nhiều lần cho cùng một công việc. Nó giống như việc rút tiền cùng một séc nhiều lần.

Nonce ngăn chặn điều này bằng cách buộc thợ mỏ phải thay đổi một cái gì đó trong mỗi lần thử. Ngay cả khi bạn gửi các giao dịch giống hệt nhau, Nonce là khác nhau, vì vậy hash hoàn toàn khác nhau. Sự ngẫu nhiên này là điều giữ cho toàn bộ hệ thống trung thực.

Nó Thực Sự Hoạt Động Như Thế Nào

Bước 1: Thợ mỏ chọn các giao dịch đang chờ xử lý

Bước 2: Thêm một giá trị Nonce ngẫu nhiên

Bước 3: Băm dữ liệu )giao dịch + Nonce( bằng SHA-256

Bước 4: Kiểm tra xem kết quả có đạt yêu cầu độ khó của mạng hay không ) hãy nghĩ đến việc cần có hash bắt đầu bằng một số lượng số không nhất định (

Bước 5: Nếu khớp → khối được thêm vào, thợ mỏ nhận phần thưởng. Nếu không → thử lại với một Nonce mới.

Đây là lý do tại sao khai thác về cơ bản là một trò xổ số, nơi các thợ mỏ liên tục thay đổi Nonce hàng triệu lần mỗi giây, hy vọng vào một băm may mắn.

Nonce + Proof of Work = Bảo mật mạng

Bằng chứng công việc )PoW( phụ thuộc rất nhiều vào Nonce. Toàn bộ cuộc cạnh tranh giữa các thợ mỏ—ai có thể tìm ra một hash hợp lệ trước—chỉ hoạt động vì mỗi lần thử sử dụng một Nonce khác nhau. Nếu không có sự ngẫu nhiên này, PoW sẽ sụp đổ.

Độ khó khai thác liên tục điều chỉnh giá trị mục tiêu. Khi có nhiều thợ đào tham gia, mạng lưới tăng độ khó mục tiêu ) yêu cầu các băm bắt đầu bằng nhiều số không hơn (, buộc các thợ đào phải tính toán nhiều Nonces hơn. Điều này giữ cho thời gian khối ổn định, thường là một khối mới mỗi ~10 phút cho Bitcoin.

Dòng cuối

Nonce là một trong những phần không hấp dẫn nhưng hoàn toàn quan trọng của bảo mật blockchain. Đó là lý do tại sao các thợ mỏ không thể gian lận hệ thống bằng cách phát lại giao dịch, và là lý do tại sao mô hình bảo mật của Bitcoin thực sự hoạt động. Mỗi khối hợp lệ trên blockchain đều được hỗ trợ bởi hàng nghìn lần thử Nonce thất bại—đó là chứng minh tính toán trong “Proof of Work.”