سازماندهی مجدد زنجیره در فناوری بلاکچین چیست؟

سازماندهی مجدد که به اختصار reorg نامیده می‌شود، زمانی رخ می‌دهد که یک بلوک از زنجیره بلوکی حذف شود تا فضایی برای زنجیره طولانی‌تری ایجاد شود. با وجود پتانسیل، بلاکچین با موانعی محاصره شده است.

به عنوان مثال، تضاد بلاک در حال حاضر رایج‌ترین نوع نقص بلاکچین است، که نشان می‌دهد اگر دو بلوک تقریباً همزمان منتشر شوند، یک فورک در بلاکچین می‌تواند رخ دهد.

روش حل تعارض فعلی براساس قانون طولانی‌ترین زنجیره (LCR) است، به عنوان مثال، اگر چندین بلوک وجود دارد، طولانی‌ترین زنجیره را معتبر تلقی کنید. این به این معنی است که هر گره از الزامات پروتکل پیروی می‌کند و تنها تلاش می‌کند تا گسترده‌ترین شاخه‌ای را که از آن آگاه است گسترش دهد. از آنجایی که تراکنش‌های سمت اشتباه فورک به بلوک‌های جدید بازسازی می‌شوند، این قانون باعث می‌شود که تعداد کمی از تراکنش‌ها در سمت اشتباه فورک به تأخیر بیفتند که منجر به سازمان‌دهی مجدد بلاکچین می‌شود.

سازمان‌دهی مجدد زنجیره می‌تواند با بلاکچین‌های شلوغ‌تری مانند بیت‌کوین و اتریوم اتفاق بیفتد، جایی که گره‌ها ممکن است یک بلوک جدید را به طور همزمان و در یک مکان ایجاد کنند. دو گره کپی‌های خود را از دفتر به روز می‌کنند. اگر این اتفاق بیفتد، گره‌ای که زنجیره پیگیری کوتاه‌تری را تولید کرده است، زنجیره را دوباره سازماندهی می‌کند. بازآرایی زنجیره‌ای، در اصل، تضمین می‌کند که همه اپراتورهای گره یک کپی از دفتر کل توزیع شده دارند.

سازماندهی مجدد زنجیره چگونه کار می‌کند؟ حمله سازماندهی مجدد بلاکچین به یک تقسیم زنجیره ای اشاره دارد که در آن گره ها بلوک‌هایی را از یک زنجیره جدید دریافت می‌کنند در حالی که زنجیره قدیمی به وجود خود ادامه می‌دهد. در 25 می، زنجیره Ethereum Beacon دچار یک سازماندهی مجدد هفت بلوکی شد و در معرض خطر امنیتی سطح بالایی به نام سازمان زنجیره قرار گرفت. اعتبار سنجی‌ها در Eth2 (اکنون ارتقاء لایه توافقی) Beacon Chain پس از به روزرسانی مشتری که مشتریان خاصی را افزایش داد، همگام نشد. با این حال، در طول این فرآیند، اعتبارسنجی‌ها در شبکه بلاکچین گیج شده بودند و مشتریان خود را به روز نکردند.

سازماندهی مجدد هفت بلوکی به این معنی است که قبل از اینکه شبکه بفهمد که زنجیره متعارف نیست، هفت بلوک تراکنش به فورک حذف شده اضافه شد. بنابراین، سازماندهی مجدد بلاکچین در صورتی اتفاق می‌افتد که برخی از اپراتورهای گره سریعتر از دیگران باشند. در طول این سناریو، گره‌های سریع‌تر نمی‌توانند درباره اینکه کدام بلوک باید ابتدا پردازش شود، به توافق برسند و به اضافه کردن بلوک‌ها به بلاکچین خود ادامه می‌دهند و با ایجاد بلوک بعدی، زنجیره کوتاه‌تر را ترک می‌کنند.

به عنوان مثال، ماینرهای X و Y ممکن است هر دو یک بلوک معتبر را به طور همزمان پیدا کنند، اما به دلیل نحوه پخش بلاک‌ها در یک شبکه همتا به همتا، بخشی از شبکه ابتدا بلوک X و سپس بلوک Y را می‌بیند. اگر دو بلوک دارای سختی مساوی باشند، یک تساوی وجود خواهد داشت و به مشتریان این امکان داده می‌شود که به صورت تصادفی انتخاب کنند یا بلوک قبلاً دیده شده را انتخاب کنند. وقتی سومین ماینر، Z، بلوکی را در بالای بلوک X یا Y ایجاد می‌کند، معمولاً کراوات شکسته می‌شود و بلوک دیگر فراموش می‌شود که منجر به سازماندهی مجدد بلاک چین می‌شود. در مورد سازماندهی مجدد زنجیره Beacon اتریوم، گره های به روز حدود 12 ثانیه سریعتر از اعتبار سنجی هایی بودند که مشتریان خود را در بلوک 3,887,074 به روز نکرده بودند. سازمان‌دهی مجدد زنجیره اتریوم زمانی اتفاق می‌افتد که مشتریان به‌روزرسانی شده بلوک بعدی را قبل از بقیه اعتباردهنده‌ها ارسال کنند. این باعث سردرگمی اعتبارنویسان در مورد اینکه چه کسی باید بلوک اولیه را ارسال کند، ایجاد کرد.

پرستون ون لون، توسعه‌دهنده اصلی اتریوم، اظهار داشت که سازماندهی مجدد بلاکچین اتریوم به دلیل استقرار تصمیم فورک Proposer Boost است که هنوز به طور کامل در شبکه منتشر نشده است. علاوه بر این، این سازماندهی مجدد یک تقسیم‌بندی غیر پیش پا افتاده از نرم افزار مشتری به روز شده در مقابل قدیمی است، نه نشانه‌ای از انتخاب بد فورک.

بلاکچین‌ها چگونه به هم متصل می‌شوند؟

زمانی که اولین بلوک یک زنجیره تشکیل می‌شود، یک nonce هش رمزنگاری را تولید می‌کند. تا زمانی که استخراج نشده باشد، داده‌های موجود در بلوک به‌عنوان امضا شده و به‌طور برگشت‌ناپذیر به nonce و هش مرتبط می‌شوند. یک هدر و چندین تراکنش در هر بلوک گنجانده شده است. سپس، یک خروجی هش با طول ثابت از تراکنش‌های یک بلوک تولید می‌شود و به هدر بلوک اضافه می‌شود. پس از تولید اولین بلوک معتبر، هر بلوک معتبر بعدی باید خروجی هش هدر بلوک قبلی یا قدیمی را داشته باشد. هر بلوک معتبر با هش هدر بلوک قبلی که در هر بلوک موجود است به بلوک های قبل از خود پیوند داده می‌شود. در نتیجه، زنجیره‌ای از بلوک‌ها (زنجیره داده) که به آن زنجیره بلوک می‌گویند، با اتصال هر بلوک به پیشینیان خود شکل می‌گیرد.

تأثیر سازماندهی مجدد زنجیره‌ای چیست؟

سازمان‌دهی مجدد زنجیره هزینه‌های گره را افزایش می‌دهد، تجربه کاربر را کاهش می‌دهد و آسیب‌پذیری تراکنش‌های مالی غیرمتمرکز (DeFi) و حملات 51 درصدی را افزایش می‌دهد. با توجه به نیاز به انتقال به فورک جدید، به‌روزرسانی‌های حالت گاهی اوقات هزینه‌های حافظه و دیسک را در زمان وقوع مجدد ایجاد می‌کنند. در نتیجه، از آنجایی که امکان ثبت مجدد وجود دارد، کاربران باید قبل از اینکه بتوانند با اطمینان تراکنشی را که شامل آنها می‌شود به عنوان تایید شده رفتار کنند، باید مدت بیشتری منتظر بمانند. در نتیجه، برای مثال، مشاغلی مانند صرافی‌ها ممکن است قبل از پذیرش سپرده، مدت بیشتری منتظر بمانند.

سازماندهی مجدد زنجیره خطر شکست تراکنش‌های DeFi را به دلیل خطای انسانی افزایش می‌دهد که منجر به بازده معاملاتی کمتر از حد انتظار می‌شود. Reorg همچنین آسیب پذیری حملات 51% را افزایش می‌دهد، به این معنی که مهاجمان دیگر مجبور نیستند همه ماینرهای صادق را شکست دهند. در عوض، آنها باید درصد استخراج کنندگان صادقی را که دوباره سازماندهی نشده‌اند شکست دهند. اگر سازماندهی مجدد مکررا انجام شود، کار مهاجم بسیار آسان‌تر می‌شود.

مزایا و معایب بلاکچین‌های PoS چیست؟

بلاکچین‌های اثبات سهام (PoS) مزایای زیادی نسبت به بلاکچین‌های اثبات کار (PoW) دارند، زیرا سازگارتر با محیط‌زیست هستند و مشکلی در تمرکز ندارند. با این حال، برخی از معایب نیز وجود دارد، مانند هزینه مضاعف در طول سازماندهی مجدد بلاکچین. برای شروع، مکانیسم اجماع PoS نسبت به PoW سازگارتر با محیط زیست است. در اصل، ماینرها برای محافظت از شبکه نیازی به هدر دادن قدرت پردازشی در محاسبات بیهوده ندارند. دوم اینکه هیچ مشکلی با تمرکز وجود ندارد. در واقع، بر خلاف PoW، که در آن استخراج عمدتاً تحت تسلط تجهیزات سخت‌افزاری تخصصی بوده است، و خطر قابل‌توجهی وجود دارد که یک ماینر بزرگ تنها بازار را در دست بگیرد و به طور مؤثر بازار را در انحصار خود درآورد، PoS در درازمدت سازگار با CPU است.

با این حال، اشکالات خاصی در استفاده از PoS وجود دارد. به عنوان مثال، موضوع “هیچ چیز در خطر نیست”. با رای دادن به چندین تاریخچه بلاکچین، ماینرها چیزی برای از دست دادن ندارند. این به این دلیل است که برخلاف PoW، هزینه ماینینگ در چندین زنجیره کم است و ماینرها می‌توانند در صورت سازماندهی مجدد بلاکچین، بدون هیچ هزینه‌ای دو برابر هزینه کنند.