Что такое nonce, сердце безопасности блокчейна

Три вещи делают криптовалюты уникальными: децентрализация, масштабируемость и безопасность. Во-первых, криптовалюты могут функционировать без центрального органа управления. Они также могут масштабироваться настолько, чтобы бросить вызов фиатным валютам. И, наконец, они используют одну из самых высоких форм безопасности, доступных человечеству: криптографическое шифрование. В этой статье мы узнаем о концепции, лежащей в основе безопасности блокчейна - nonce - что это такое и как он используется в криптовалютах.

Что такое nonce?

Слово nonce сокращенно означает "число, используемое только один раз". Это может показаться простым понятием, но его применение варьируется от небольших транзакций до космических станций. В финансах и криптографии nonce означает случайно сгенерированное число, которое используется для проверки транзакций или проверки безопасности.

Сайт eezy.cash позволит вам обменять биткоин на доллары.

Например, капчи, которые мы часто встречаем на веб-сайтах, представляют собой несы (хотя и с включенными буквами), поскольку они используются только один раз. В более простом случае даже OTP, отправляемые для проверки транзакций, являются несами, которые используются только для проверки чего-либо в течение ограниченного периода времени.

Каково использование nonce в блокчейне?

В нескольких блокчейнах, работающих по принципу доказательства, включая биткойн, nonce - это случайное 32-битное число, которое майнеры используют в качестве базы для вычисления хэша. Майнеры соревнуются друг с другом, пытаясь угадать правильный nonce при вычислении хэша блока.

Хеш блока - это как бы ссылочный номер блока в блокчейне. Этот номер должен соответствовать определенным требованиям, то есть начинаться с определенного количества нулей. Майнеры биткоина выполняют безумное количество хэш-функций с разными значениями nonce, пока не будет получен правильный результат.

Первый майнер, который найдет nonce, дающий правильный хэш блока, получает право добавить следующий блок в блокчейн и получает за это вознаграждение.

Майнеры используют метод проб и ошибок, при котором для каждого расчета берется новое значение nonce. Блокчейн использует этот метод, поскольку вероятность угадать правильный nonce близка к нулю. Поэтому майнеры должны обладать передовыми вычислительными системами, чтобы проверить и отбросить миллионы различных вариантов nonce для вычисления достоверного хэша блока. Нонс, который приводит к достоверному хэшу блока, известен как золотой нонс.

Переходите по ссылке, если хотите обменять эфир на наличные USD.

Обратите внимание, что, поскольку это 32-битное число, у nonce может быть более 4 миллиардов вариантов. Более того, включение "дополнительного nonce" создает пространство для гораздо более длинного числа, которое может иметь десятки миллиардов комбинаций.

Конечно, со временем количество майнеров увеличивается, поэтому частота нахождения nonce и вычисления достоверного хэша блока неизбежно возрастает. Поэтому сложность майнинга регулируется, чтобы поддерживать постоянное время блока, которое в случае с Биткойном составляет около 10 минут.
Для этого протокол изменяет количество нулей в хэше блока, тем самым меняя требования к несам и заставляя майнинговые машины быть начеку. Процесс перебора различных несов до тех пор, пока не будет найден правильный хэш, представляет собой "работу" в механизме консенсуса proof-of-work.

Заключение

Таким образом, как вы видите, нонс является основой механизма консенсуса PoW. Без правильного nonce невозможно добавить новые блоки в блокчейн. Это также отличный способ защиты сети и укрепления доверия между пользователями.