How to register a transaction in the blockchain?

نحوه ثبت تراکنش در بلاکچین یکی از عمده سؤالاتی است که هر فرد مبتدی و یا علاقه‌مند به رمزارز باید از آن اطلاع داشته باشد. بلاک‌چین یک سیستم ذخیره‌سازی داده‌ها است که از طریق شبکه‌ای توزیع‌شده و بدون نیاز به مرکزیت اداره می‌شود. بلاک‌چین از زنجیره‌ای از بلاک‌ها تشکیل شده است که هر بلاک حاوی داده‌هایی است که به تراکنش‌هایی مربوط می‌شوند. تراکنش‌ها عملیاتی هستند که بین کاربران شبکه انجام می‌شوند و می‌توانند مربوط به انتقال ارزهای دیجیتال، قراردادهای هوشمند، اسناد قانونی و غیره باشند.

نحوه ثبت تراکنش در بلاکچین: مراحل و مؤلفه‌ها

برای ایجاد یک تراکنش در بلاک‌چین، کاربر باید اطلاعات زیر را مشخص کند:

• ‌ آدرس فرستنده: کد شناسایی کاربری که تراکنش را ایجاد می‌کند.
• ‌ آدرس گیرنده: کد شناسایی کاربری که تراکنش را دریافت می‌کند.
• ‌ مقدار: میزان ارز دیجیتال یا داده‌ای که از فرستنده به گیرنده منتقل می‌شود.
• ‌ هزینه: مقداری از ارز دیجیتال که به‌عنوان پاداش به کسانی پرداخت می‌شود که تراکنش را تأیید می‌کنند.
• ‌ داده‌های اضافی: اطلاعات دیگری که می‌خواهیم به تراکنش اضافه کنیم، مانند تاریخ، زمان، متن، تصویر و…

پس از مشخص‌کردن این اطلاعات، کاربر باید تراکنش را با استفاده از کلید خصوصی خود امضا کند.

امضای دیجیتال: روشی برای احراز هویت و امنیت تراکنش

امضای دیجیتال یک روش رمزنگاری است که با استفاده از یک جفت کلید عمومی و خصوصی انجام می‌شود. کلید عمومی یک کد شناسایی است که به‌صورت علنی در دسترس است و با آدرس کاربر مرتبط است. کلید خصوصی یک کد رمز است که تنها توسط کاربر دارای آن قابل‌دسترسی است و برای امضاکردن تراکنش‌های خود استفاده می‌کند. امضای دیجیتال دارای دو ویژگی مهم است:

• ‌ اصالت: امضای دیجیتال تضمین می‌کند که تراکنش توسط کسی که کلید خصوصی مربوط به آن را دارد، ایجاد شده است.
• ‌ سلامت: امضای دیجیتال تضمین می‌کند که تراکنش پس از ایجاد، تغییر نکرده و دستکاری نشده است.

برای امضاکردن یک تراکنش، کاربر باید از یک الگوریتم هش استفاده کند که تراکنش را به یک کد کوتاه و منحصربه‌فرد تبدیل کند. سپس با استفاده از کلید خصوصی خود، این کد را رمزنگاری کند و به‌عنوان امضای دیجیتال خود به تراکنش اضافه کند. برای تأیید امضای دیجیتال، کاربران دیگر می‌توانند با استفاده از کلید عمومی مربوط به آدرس فرستنده، امضای دیجیتال را رمزگشایی کنند و با کد هش تراکنش مقایسه کنند. اگر این دو کد با هم برابر بودند، یعنی تراکنش معتبر و اصلی است.

پخش و تأیید: نحوه انتقال و تصدیق تراکنش در شبکه

پس از ایجاد و امضاکردن تراکنش، کاربر باید آن را به شبکه بلاک‌چین ارسال کند. شبکه بلاک‌چین از گره‌هایی تشکیل شده است که هر گره یک کپی از بلاک‌چین را نگهداری می‌کند و با گره‌های دیگر ارتباط برقرار می‌کند. هر گره پس از دریافت یک تراکنش جدید، آن را به گره‌های دیگر پخش می‌کند تا در سراسر شبکه منتشر شود. همچنین هر گره تراکنش را با استفاده از کلید عمومی فرستنده تأیید می‌کند و آن را در یک حافظه موقت به نام استخر تراکنش‌ها یا (memory pool) قرار می‌دهد. این تراکنش‌ها منتظر هستند که به یک بلاک اضافه شوند و به بلاک‌چین پیوسته شوند.

نهایی‌سازی تراکنش: نحوه اضافه‌شدن تراکنش به بلاک‌چین

برای اضافه‌کردن تراکنش به بلاک‌چین، گره‌های شبکه باید از یک مکانیزم هماهنگی استفاده کنند که توافق را بین آن‌ها ایجاد کند. این مکانیزم معمولاً به‌عنوان الگوریتم اجماع شناخته می‌شود و می‌تواند بر اساس روش‌های مختلفی باشد. دو روش معروف برای اجماع در بلاک‌چین اثبات کار (Proof of Work) و اثبات سهام (Proof of Stake) هستند.

رهگیری تراکنش در بلاک‌چین: ابزارها و روش‌ها

پس از اینکه تراکنش به بلاک‌چین اضافه شده و توسط شبکه تأیید شده است، می‌توان آن را در بلاک‌چین رهگیری کرد. برای این کار، می‌توان از ابزارهایی استفاده کنیم که به‌عنوان مرورگرهای بلاک‌چین یا اکسپلوررهای بلاک‌چین شناخته می‌شوند. این ابزارها به ما امکان می‌دهند که بلاک‌ها، تراکنش‌ها، آدرس‌ها و داده‌های دیگر را در بلاک‌چین مشاهده و جستجو کنیم. برخی از مرورگرهای بلاک‌چین معروف عبارت‌اند از:

• ‌ بلاک‌چین دات‌کام: یک وب‌سایت بلاک‌چین برای بیت‌کوین، اتریوم و بیت‌کوین کش.
• ‌ ایتر اسکن: یک وب‌سایت بلاک‌چین برای اتریوم و توکن‌های مبتنی بر اتریوم.
• ‌ بلاک سایفر: یک وب‌سایت بلاک‌چین برای بیت‌کوین، لایت‌کوین، داش و داگ کوین.

اثبات کار و اثبات سهام: دو الگوریتم متفاوت برای ثبت تراکنش در بلاک‌چین

اثبات کار یک الگوریتم اجماع است که برای اضافه‌کردن تراکنش به بلاک‌چین، از گره‌هایی استفاده می‌کند که به‌عنوان ماینرها شناخته می‌شوند. ماینرها باید یک مسئله ریاضی سخت را حل کنند که به‌عنوان معمای محاسباتی یا پازل معروف است. این مسئله به‌گونه‌ای طراحی شده است که حل آن نیاز به توان محاسباتی زیاد دارد، اما بررسی جواب آن آسان است.

اولین ماینر که مسئله را حل کند، می‌تواند یک بلاک جدید را با تراکنش‌هایی که از استخر تراکنش‌ها انتخاب می‌کند، ایجاد کند و به بلاک‌چین اضافه کند. سپس بقیه گره‌ها باید جواب ماینر را تأیید کنند و بلاک را به بلاک‌چین خود اضافه کنند. ماینر برای کار خود پاداشی دریافت می‌کند که شامل هزینه‌های تراکنش‌ها و یک مقدار ارز دیجیتال جدید است. اثبات کار یک روش امن و مقاوم در برابر حملات است، اما مشکلاتی هم دارد، مانند مصرف انرژی زیاد، تأخیر در تأیید تراکنش‌ها و تمرکز قدرت در دست چند ماینر بزرگ.

اثبات سهام یک الگوریتم اجماع است که برای اضافه‌کردن تراکنش به بلاک‌چین، از گره‌هایی استفاده می‌کند که به‌عنوان نمایندگان شناخته می‌شوند. نمایندگان باید یک مقدار از ارز دیجیتال خود را به‌عنوان سپرده یا سهام در بلاک‌چین قفل کنند. این کار نشان می‌دهد که آن‌ها به بلاک‌چین اعتماد دارند و مایل به حفظ امنیت آن هستند. سپس یک الگوریتم تصادفی یک نماینده را به‌عنوان سازنده بلاک انتخاب می‌کند که می‌تواند یک بلاک جدید را با تراکنش‌هایی که از استخر تراکنش‌ها انتخاب می‌کند، ایجاد کند و به بلاک‌چین اضافه کند. سپس بقیه نمایندگان باید بلاک را تأیید کنند و به بلاک‌چین خود اضافه کنند.

احتمال انتخاب‌شدن یک نماینده به میزان سهامی که قفل کرده است بستگی دارد. نماینده برای کار خود پاداشی دریافت می‌کند که شامل هزینه‌های تراکنش‌ها است. اثبات سهامی یک روش کارآمد و کم‌هزینه است، اما مشکلاتی هم دارد، مانند انحصار سهام در دست چند نماینده بزرگ، امکان تقلب در انتخاب نماینده و عدم انگیزه برای حفظ امنیت شبکه.

پیشنهاد مطالعه: تفاوت بین اثبات کار و اثبات سهام چیست ؟

بلاک‌چین و تراکنش‌های هوشمند: چگونه قراردادهای هوشمند را در بلاک‌چین پیاده‌سازی کنیم؟

تراکنش‌های هوشمند یا قراردادهای هوشمند، برنامه‌هایی هستند که به‌صورت خودکار شرایط یک توافق را اجرا می‌کنند. این برنامه‌ها در بلاک‌چین ذخیره و اجرا می‌شوند و از امنیت و شفافیت بلاک‌چین بهره می‌برند. تراکنش‌های هوشمند می‌توانند برای انجام انواع عملیات مالی، قانونی، اداری و غیره استفاده شوند. برای مثال، می‌توان یک تراکنش هوشمند را برای انتقال ارز دیجیتال به‌شرط انجام یک کار مشخص، یا برای اجاره یک خودرو به‌شرط پرداخت یک هزینه مشخص، یا برای انتخاب یک بیمه به‌شرط رعایت یک شرط مشخص، طراحی کرد.

برای پیاده‌سازی تراکنش‌های هوشمند در بلاک‌چین، باید از یک‌زبان برنامه‌نویسی استفاده کنیم که قابلیت اجرا در بلاک‌چین را داشته باشد. برخی از زبان‌های برنامه‌نویسی معروف برای تراکنش‌های هوشمند عبارت‌اند از:

• ‌ سولیدیتی: یک‌زبان برنامه‌نویسی شی گرا و قرارداد محور برای ایجاد تراکنش‌های هوشمند در بلاک‌چین اتریوم.
• ‌ ویپر: یک‌زبان برنامه‌نویسی ساده و ایمن برای ایجاد تراکنش‌های هوشمند در بلاک‌چین اتریوم.
• ‌ راست: یک‌زبان برنامه‌نویسی کارآمد و ایمن برای ایجاد تراکنش‌های هوشمند در بلاک‌چین‌های مبتنی بر وب آسمبلی (WebAssembly) مانند نیر و پولکادات.

برای نوشتن یک تراکنش هوشمند، باید منطق و شرایط توافق را به‌صورت کد در زبان برنامه‌نویسی موردنظر بنویسیم. سپس باید این کد را به یک فرمت قابل‌اجرا در بلاک‌چین تبدیل کنیم. برای این کار، می‌توان از یک کامپایلر یا یک مفسر استفاده کرد که کد را به یک بایت کد یا یک کد ماشین تبدیل کند. برخی از ابزارهای معروف برای تبدیل کد به فرمت قابل‌اجرا در بلاک‌چین عبارت‌اند از:

• ‌ سالیدیتی کامپایلر (Solidity Compiler): یک کامپایلر که کد سالیدیتی را به بایت کد اتریوم تبدیل می‌کند.
• ‌ ویپر کامپایلر (Vyper Compiler): یک کامپایلر که کد ویپر را به بایت کد اتریوم تبدیل می‌کند.
• ‌ وب آسمبلی استودیو (WebAssembly Studio): یک محیط توسعه تحت وب که کد راست را به کد وب اسمبلی تبدیل می‌کند.

پس از تبدیل کد به فرمت قابل‌اجرا در بلاک‌چین، باید این کد را به‌عنوان یک تراکنش به شبکه بلاک‌چین ارسال کنیم. این تراکنش حاوی کد تراکنش هوشمند و آدرس‌های مربوط به آن است. برای ارسال این تراکنش، باید از یک کیف پول دیجیتال استفاده کنیم که قابلیت ارسال تراکنش‌های هوشمند را داشته باشد. برخی از کیف پول‌های دیجیتال معروف برای ارسال تراکنش‌های هوشمند عبارت‌اند از:

• ‌ متامسک (MetaMask): یک افزونه مرورگر که به‌عنوان یک کیف پول اتریوم و تراکنش‌های هوشمند عمل می‌کند.
• ‌ نیر والت (NEAR Wallet): یک کیف پول تحت وب که به‌عنوان یک کیف پول نیر و تراکنش‌های هوشمند عمل می‌کند.
• ‌ پولکادات جی‌اس (js): یک کیف پول تحت وب که به‌عنوان یک کیف پول پولکادات و تراکنش‌های هوشمند عمل می‌کند

پس از ارسال تراکنش، باید منتظر بمانیم تا تراکنش توسط شبکه بلاک‌چین تأیید و به بلاک‌چین اضافه شود. پس از این مرحله، تراکنش هوشمند آماده به اجراشدن است. برای اجرای تراکنش هوشمند، باید یک تراکنش دیگر را به آدرس تراکنش هوشمند ارسال کنیم که حاوی داده‌های موردنیاز برای فعال‌کردن شرایط توافق باشد.

بلاک‌چین؛ دنیای امنیتی رمزارز‌ها

بلاک‌چین، فناوری نوظهوری است که به‌واسطه ساختار امن و شفاف خود، انقلابی در زمینه‌های مختلف از جمله امور مالی، زنجیره تأمین و رأی‌گیری ایجاد کرده است. در قلب این فناوری، فرایند ثبت تراکنش‌ها قرار دارد. تراکنش‌های هوشمند برنامه‌هایی هستند که به‌صورت خودکار شرایط یک توافق را اجرا می‌کنند و از امنیت و شفافیت بلاک‌چین بهره می‌برند.

برای پیاده‌سازی تراکنش‌های هوشمند در بلاک‌چین، باید از یک‌زبان برنامه‌نویسی، یک محیط توسعه، یک کامپایلر یا مفسر، یک کیف پول دیجیتال و یک شبکه بلاک‌چین استفاده کنیم. به‌طورکلی یادگیری نحوه ثبت تراکنش در بلاکچین از ضرورت‌های اولیه شروع به کار در دنیای رمزارزها درستبه شمار می‌رود.