تأیید آنی بیت کوین با فناوری دانش صفر؛ چالش ۱۷ سال توان پردازشی GPU

تأیید آنی تراکنش‌های بیت کوین؛ فناوری هیزینک و چالش ۱۷ سال توان پردازشی GPU

این خبر و تحلیل بر اساس گزارش و بررسی سایت بیت کوین دات کام تهیه شده است.

پروژه هیزینک (Hazync) در حال بررسی روشی مبتنی بر فناوری اثبات دانایی صفر (Zero-Knowledge Proof) است که می‌تواند شیوه همگام‌سازی و تأیید وضعیت شبکه بیت کوین را متحول کند. توسعه‌دهندگان این پروژه موفق شده‌اند یک رسید رمزنگاری‌شده مربوط به بخشی از تاریخچه بیت کوین را تنها در ۲۷ میلی‌ثانیه تأیید کنند؛ سرعتی که در نگاه نخست می‌تواند مفهوم تأیید تقریباً آنی را برای گره‌های جدید شبکه مطرح کند.با این حال، دستیابی به چنین سرعتی بدون هزینه نیست. براساس برآوردهای ارائه‌شده، ایجاد اثبات رمزنگاری‌شده برای کل تاریخچه بلاک چین بیت کوین از زمان پیدایش شبکه تا وضعیت کنونی، به توان پردازشی بسیار سنگینی نیاز دارد که معادل حدود ۱۷ سال فعالیت مداوم پردازنده‌های گرافیکی تخمین زده شده است.این تفاوت چشمگیر میان هزینه «تولید اثبات» و «تأیید اثبات» یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های معماری پیشنهادی هیزینک محسوب می‌شود. در این مدل، بخش سنگین محاسبات می‌تواند توسط زیرساخت‌های تخصصی انجام شود، در حالی که کاربران و گره‌های جدید برای بررسی صحت وضعیت شبکه به منابع بسیار کمتری نیاز خواهند داشت.

🟠 کارگزاری و سکوی تبادل تخصصی OTC رمزدارایی بیت کوین (BTC) در ایران »»
بیت کوین (Bitcoin) با نماد BTC نخستین و بزرگ‌ترین رمزدارایی بازار ارزهای دیجیتال از نظر ارزش بازار و یکی از شناخته‌شده‌ترین دارایی‌های مبتنی بر بلاکچین است. اگر قصد دارید با روش خرید و فروش بیت کوین (BTC) در بازار OTC، ویژگی‌ها، کاربردها و مزایای این رمزدارایی در ایران بیشتر آشنا شوید، ادامه این مطلب را از دست ندهید.

هیزینک به‌دنبال حل چه مشکلی در بیت کوین است؟

یکی از ویژگی‌های اصلی بیت کوین، امکان بررسی مستقل تاریخچه شبکه توسط کاربران است. یک گره کامل می‌تواند قوانین اجماع را اجرا کرده و تراکنش‌ها و بلاک‌های شبکه را بدون اتکا به یک نهاد مرکزی اعتبارسنجی کند.اما با افزایش عمر بیت کوین، حجم تاریخچه بلاک چین نیز به‌طور مستمر افزایش یافته است. گره‌ای که برای نخستین بار وارد شبکه می‌شود باید اطلاعات لازم را دریافت و براساس قوانین بیت کوین بررسی کند تا به وضعیت فعلی شبکه برسد.این فرایند که معمولاً در قالب همگام‌سازی اولیه بلاک چین شناخته می‌شود، به زمان، پهنای باند، فضای ذخیره‌سازی و توان پردازشی نیاز دارد. هرچه تاریخچه بیت کوین بزرگ‌تر شود، هزینه ورود یک گره جدید و اعتبارسنجی مستقل اطلاعات نیز افزایش پیدا می‌کند.هیزینک تلاش می‌کند این مسئله را با استفاده از اثبات‌های رمزنگاری‌شده فشرده حل کند. ایده اصلی این است که به‌جای الزام هر گره جدید به پردازش مجدد کل تاریخچه، بتوان یک اثبات کوچک ارائه کرد که نشان دهد وضعیت فعلی شبکه نتیجه اجرای صحیح قوانین اجماع روی تاریخچه معتبر بیت کوین است.

عدد ۱۷ سال ممکن است در نگاه نخست این تصور را ایجاد کند که یک کاربر باید نزدیک به دو دهه منتظر بماند تا بتواند وضعیت بیت کوین را تأیید کند؛ اما مفهوم این برآورد متفاوت است.این عدد به حجم توان پردازشی موردنیاز برای تولید اثبات کامل تاریخچه بیت کوین اشاره دارد، نه مدت‌زمانی که هر کاربر برای تأیید آن نیاز خواهد داشت.تاریخچه بیت کوین از سال ۲۰۰۹ تاکنون شامل حجم بسیار بزرگی از بلاک‌ها، تراکنش‌ها و عملیات مرتبط با اجرای قوانین اجماع شده است. تبدیل تمام این محاسبات به اثبات‌های دانش صفر به عملیات محاسباتی بسیار سنگینی نیاز دارد.به همین دلیل، اگر این عملیات براساس ظرفیت یک GPU در نظر گرفته شود، مجموع کار موردنیاز معادل حدود ۱۷ سال پردازش خواهد بود. در عمل، امکان توزیع این بار پردازشی میان تعداد زیادی پردازنده گرافیکی وجود دارد و بنابراین زمان واقعی اجرای پروژه می‌تواند بسیار کمتر از ۱۷ سال باشد.این موضوع تفاوت مهم میان زمان تقویمی و GPU-years یا سال پردازشی GPU را نشان می‌دهد.

پس از پردازش تاریخچه چه اتفاقی می‌افتد؟

یکی از نکات مهم پروژه هیزینک این است که بخش بسیار سنگین محاسبات عمدتاً به پردازش تاریخچه گذشته بیت کوین مربوط می‌شود.پس از تولید اثبات مربوط به تاریخچه شبکه، برای حفظ وضعیت به‌روز دیگر نیازی به تکرار همان حجم عظیم پردازش وجود نخواهد داشت. سیستم فقط باید بلاک‌های جدید را هم‌زمان با اضافه‌شدن آن‌ها به بلاک چین پردازش کند.براساس برآوردهای مطرح‌شده، پس از تکمیل مرحله اولیه، ظرفیتی معادل حدود ۶ پردازنده گرافیکی Nvidia L40S می‌تواند برای پردازش بلاک‌های جدید و به‌روز نگه داشتن اثبات‌ها کافی باشد.در نتیجه، معماری هیزینک را می‌توان به دو مرحله تقسیم کرد:

این تفاوت نشان می‌دهد هزینه اصلی سیستم در مرحله ساخت اثبات اولیه متمرکز خواهد بود.

استفاده از zkVM شرکت RISC Zero

هیزینک برای اجرای این معماری از فناوری ماشین مجازی دانش صفر یا zkVM شرکت RISC Zero استفاده می‌کند.ماشین‌های مجازی دانش صفر امکان اجرای برنامه‌ها و سپس تولید اثبات رمزنگاری‌شده‌ای از اجرای صحیح آن‌ها را فراهم می‌کنند. تأییدکننده می‌تواند با بررسی این اثبات مطمئن شود محاسبات طبق قواعد مشخص‌شده انجام شده‌اند، بدون اینکه مجبور باشد تمام عملیات را شخصاً تکرار کند.نکته قابل‌توجه درباره هیزینک، تلاش برای اجرای منطق اجماع Bitcoin Core در چنین محیطی است.در صورت موفقیت این رویکرد، یک اثبات رمزنگاری‌شده می‌تواند نشان دهد که وضعیت مشخصی از شبکه، براساس اجرای قوانین اصلی بیت کوین به دست آمده است.این موضوع می‌تواند برای دستگاه‌ها یا سیستم‌هایی که منابع سخت‌افزاری محدودی دارند اهمیت زیادی داشته باشد.

آیا این فناوری جایگزین گره‌های کامل بیت کوین می‌شود؟

خیر. دست‌کم در معماری فعلی، هیزینک قرار نیست تمام نقش گره‌های کامل یا آرشیوی بیت کوین را حذف کند.اثبات رمزنگاری‌شده می‌تواند نشان دهد یک محاسبه مشخص براساس مجموعه‌ای از قوانین به‌درستی انجام شده است، اما این موضوع الزاماً به معنای حذف نیاز به نگهداری داده‌های اصلی نیست.اپراتورهای آرشیوی همچنان نقش مهمی در حفظ اطلاعات تاریخی شبکه خواهند داشت. این داده‌ها برای بازبینی، تحقیقات، توسعه نرم‌افزار و تولید اثبات‌های جدید موردنیاز هستند.در نتیجه، فناوری پیشنهادی را بهتر است به‌عنوان یک لایه فشرده برای تأیید وضعیت شبکه در نظر گرفت، نه جایگزینی کامل برای زیرساخت فعلی بیت کوین.

🔵 کارگزاری و سکوی تبادل تخصصی OTC رمزدارایی تتر گلد (XAUT) در ایران »»

تتر گلد (XAUT) یکی از شناخته‌شده‌ترین دارایی‌های توکنیزه‌شده بازار ارزهای دیجیتال است که هر واحد آن با پشتوانه یک اونس طلای فیزیکی منتشر می‌شود. این رمزدارایی با ترکیب ارزش ذاتی طلا و مزایای فناوری بلاکچین، امکان سرمایه‌گذاری، انتقال و نگهداری طلا را به‌صورت دیجیتال فراهم می‌کند. اگر قصد دارید با روش خرید و فروش تتر گلد (XAUT) در بازار OTC، نحوه عملکرد، مزایا، کاربردها و نکات مهم این دارایی دیجیتال با پشتوانه طلا در ایران بیشتر آشنا شوید، ادامه این مطلب را از دست ندهید.

تغییر Bitcoin Core می‌تواند اثبات‌های قبلی را تحت تأثیر قرار دهد

یکی دیگر از چالش‌های این مدل به تغییرات نرم‌افزاری مربوط می‌شود. اثبات تولیدشده بر پایه نسخه مشخصی از کد و قوانین اجراشده ایجاد می‌شود. اگر تغییرات مهمی در کد مورد استفاده برای تولید اثبات ایجاد شود، ممکن است نیاز به ساخت مجدد بخشی از اثبات‌ها وجود داشته باشد. در سناریوهای خاص، این مسئله می‌تواند به معنای تکرار حجم قابل‌توجهی از پردازش باشد. بنابراین، علاوه بر مسئله توان پردازشی، نحوه مدیریت نسخه‌های مختلف نرم‌افزار و سازگاری اثبات‌ها با تغییرات آینده یکی از موضوعاتی است که پروژه باید برای آن راهکار مناسبی ارائه کند.

این فناوری چه اهمیتی برای آینده بیت کوین دارد؟

ارزش اصلی چنین تحقیقاتی را می‌توان در مسئله مقیاس‌پذیری اعتبارسنجی جست‌وجو کرد.بیت کوین با افزایش عمر خود، تاریخچه بزرگ‌تری خواهد داشت. اگر هزینه ورود گره‌های جدید نیز به‌طور مداوم افزایش پیدا کند، حفظ امکان اعتبارسنجی مستقل شبکه در بلندمدت دشوارتر خواهد شد.اثبات‌های فشرده می‌توانند راهکاری برای کاهش بخشی از این هزینه باشند. به‌جای آنکه هر سیستم جدید مجبور باشد تمام محاسبات انجام‌شده از سال ۲۰۰۹ را مجدداً تکرار کند، می‌تواند یک اثبات کوچک‌تر از صحت نتیجه این محاسبات را بررسی کند.البته دستیابی به چنین هدفی نیازمند حل چالش‌هایی در زمینه هزینه تولید اثبات، امنیت، مدیریت تغییرات نرم‌افزاری، حفظ داده‌های تاریخی و جلوگیری از وابستگی بیش از حد به تولیدکنندگان اثبات است.

کلام آخر

تحقیقات هیزینک نشان می‌دهد فناوری اثبات دانایی صفر می‌تواند در آینده مسیر متفاوتی برای همگام‌سازی و بررسی وضعیت شبکه بیت کوین ایجاد کند. ثبت زمان ۲۷ میلی‌ثانیه‌ای برای تأیید اثبات مربوط به ۱,۷۸۹ بلاک اولیه، ظرفیت فنی این رویکرد را نشان می‌دهد؛ اما در سوی دیگر، نیاز به توان پردازشی معادل ۱۷ سال فعالیت GPU برای اثبات تاریخچه کامل شبکه، ابعاد چالش محاسباتی آن را آشکار می‌کند.نکته کلیدی این است که ۱۷ سال پردازش به معنای انتظار ۱۷ ساله کاربران برای تأیید بیت کوین نیست. این هزینه به مرحله تولید اثبات مربوط می‌شود و می‌تواند میان تعداد زیادی GPU توزیع شود. پس از ایجاد اثبات اولیه نیز منابع لازم برای پردازش بلاک‌های جدید به میزان قابل‌توجهی کاهش پیدا می‌کند.هیزینک در شرایط فعلی بیشتر یک آزمایش فنی درباره آینده اعتبارسنجی بیت کوین است تا جایگزینی آماده برای گره‌های کامل. موفقیت نهایی آن نیز به امنیت سیستم، هزینه واقعی تولید اثبات‌ها و توانایی حفظ مدل اعتمادزدایی‌شده بیت کوین بستگی خواهد داشت.