دوبار خرج کردن

از ویکیپدیا، دانشنامه آزاد
پرش به ناوبری پرش به جستجو

خرج مضاعف یک نقص بالقوه در طرح نقدی دیجیتال است که در آن یک رمز دیجیتال واحد می‌تواند بیش از یک بار خرج شود. برخلاف پول نقد فیزیکی، یک توکن دیجیتال از یک فایل دیجیتالی تشکیل شده است که می تواند کپی یا جعل شود. [1] [2] مانند پول های تقلبی ، چنین هزینه های مضاعفی با ایجاد مقدار جدیدی از ارز کپی شده که قبلا وجود نداشت ، منجر به تورم می شود. این امر ارزش پول را نسبت به واحدهای پولی یا کالاهای دیگر کاهش می دهد و اعتماد کاربران و همچنین گردش و حفظ ارز را کاهش می دهد. تکنیک‌های رمزنگاری اساسی برای جلوگیری از هزینه مضاعف، با حفظ ناشناس بودن در یک تراکنش، عبارتند ازامضاهای کور و به ویژه در سیستم های آفلاین، تقسیم مخفی . [2]

ارزهای متمرکز [ ویرایش ]

ممانعت از هزینه مضاعف معمولاً با استفاده از یک شخص ثالث قابل اعتماد مرکزی آنلاین اجرا می شود که می تواند تأیید کند آیا یک توکن خرج شده است یا خیر. [2] این معمولاً نشان دهنده یک نقطه شکست از هر دو دیدگاه در دسترس بودن و اعتماد است.

ارزهای غیرمتمرکز [ ویرایش ]

در یک سیستم غیرمتمرکز ، حل مشکل هزینه مضاعف بسیار دشوارتر است. برای اجتناب از نیاز به شخص ثالث قابل اعتماد، بسیاری از سرورها باید نسخه‌های به‌روز یک دفتر کل تراکنش‌های عمومی را ذخیره کنند ، اما با پخش تراکنش‌ها (درخواست‌های صرف پول)، در زمان‌های کمی متفاوت به هر سرور می‌رسند. اگر دو تراکنش سعی کنند یک توکن را خرج کنند، هر سرور اولین تراکنشی را که می بیند معتبر و دیگری را نامعتبر در نظر می گیرد. هنگامی که سرورها با هم موافق نیستند، هیچ راهی برای تعیین تعادل واقعی وجود ندارد، زیرا مشاهدات هر سرور به یک اندازه معتبر در نظر گرفته می شود. اکثر سیستم های غیرمتمرکز این مشکل را با یک الگوریتم اجماع حل می کنند، راهی برای همگام سازی مجدد سرورها. دو نوع قابل توجه از مکانیسم های اجماع هستنداثبات کار و اثبات سهام .

تا سال 2007، تعدادی از سیستم های توزیع شده برای جلوگیری از هزینه های مضاعف پیشنهاد شده بود. [3] [4]

ارز رمزنگاری شده بیت کوین راه حلی را در اوایل سال 2009 اجرا کرد. پروتکل رمزنگاری آن از مکانیزم اجماع اثبات کار استفاده می کرد که در آن تراکنش ها به بلوک ها دسته بندی می شوند و با استفاده از یک لیست پیوندی از نشانگرهای هش ( بلاک چین ) به هم متصل می شوند. هر سروری می تواند با حل یک معمای سخت محاسباتی (به ویژه یافتن یک برخورد هش جزئی ) به نام استخراج ، یک بلوک تولید کند . این بلوک به کل تاریخچه تراکنش های بیت کوین و همچنین مجموعه جدید تراکنش های ورودی متعهد است. ماینر برای حل آن مقداری بیت کوین پاداش می گیرد.

با این حال، اگر دو بلوک (با تراکنش‌های متناقض) در یک زمان تقریبی استخراج شوند، مشکل دوبار خرج کردن باقی می‌ماند. هنگامی که سرورها به ناچار در مورد ترتیب دو بلوک به توافق نمی رسند، هر کدام به طور موقت هر دو بلوک را نگه می دارند. با ورود بلوک های جدید، آنها باید به یک تاریخچه متعهد شوند، و در نهایت یک زنجیره واحد ادامه خواهد داشت، در حالی که (های) دیگر این کار را نمی کند. از آنجایی که طولانی‌ترین (از لحاظ فنی «سنگین‌ترین») زنجیره به عنوان مجموعه داده‌های معتبر در نظر گرفته می‌شود، استخراج‌کنندگان تشویق می‌شوند که فقط بلوک‌هایی را روی طولانی‌ترین زنجیره‌ای که می‌دانند بسازند تا بخشی از آن مجموعه داده شود (و برای پاداش آنها به معتبر باشد).

بنابراین، تراکنش‌ها در این سیستم هرگز از نظر فنی «نهایی» نیستند، زیرا یک زنجیره متضاد از بلوک‌ها همیشه می‌تواند از زنجیره متعارف فعلی پیشی بگیرد. با این حال، از آنجایی که بلوک‌ها بر روی یک تراکنش ساخته می‌شوند، سبقت گرفتن از آن برای زنجیره‌ای دیگر به طور فزاینده‌ای بعید/پرهزینه می‌شود.

51% حمله [ ویرایش ]

مجموع قدرت محاسباتی یک سیستم اثبات کار غیرمتمرکز، مجموع توان محاسباتی گره ها است که به دلیل سخت افزار مورد استفاده می تواند تفاوت های قابل توجهی داشته باشد. قدرت محاسباتی بزرگ‌تر، شانس بردن پاداش استخراج برای هر بلوک جدید استخراج شده را افزایش می‌دهد، که انگیزه‌ای برای جمع‌آوری خوشه‌هایی از گره‌های استخراج یا استخرهای استخراج ایجاد می‌کند. هر مجموعه ای که به 51 درصد قدرت هش دست یابد، می تواند به طور موثر تراکنش های شبکه را لغو کند و در نتیجه هزینه های مضاعف را به همراه داشته باشد.

یکی از فورک های بیت کوین، بیت کوین گلد ، در سال 2018 و سپس دوباره در سال 2020 مورد حمله چنین حمله ای قرار گرفت .

حساسیت یک ارز دیجیتال معین به حمله به قدرت هش موجود شبکه بستگی دارد زیرا مهاجم باید بر آن غلبه کند. برای اینکه حمله از نظر اقتصادی مقرون به صرفه باشد، ارزش بازار ارز باید به اندازه کافی بزرگ باشد تا هزینه اجاره قدرت هش را توجیه کند. [6] [7]

در سال 2014، استخر استخراج Ghash.io 51 درصد قدرت هش در بیت کوین را به دست آورد که بحث های قابل توجهی را در مورد ایمنی شبکه ایجاد کرد. این استخر به طور داوطلبانه قدرت هش خود را روی 39.99٪ محدود کرده است و از دیگر استخرها درخواست کرده است که برای بازگرداندن اعتماد به شبکه دنبال کنند. [8]

همچنین ببینید [ ویرایش ]

منابع [ ویرایش ]

  1. ^ مشکل خرج دوگانه و ارزهای دیجیتال . مجله بانک و بیمه. شبکه تحقیقات علوم اجتماعی (SSRN). بازدید در 24 دسامبر 2017.
  2. ^ a b c مارک رایان. "نقد دیجیتال" . دانشکده علوم کامپیوتر، دانشگاه بیرمنگام . بازیابی شده در 2017-05-27 .
  3. یاپ هنک هوپمن (2008). "پیشگیری از مصرف دوگانه توزیع شده". arXiv : 0802.0832v1 [ cs.CR ].
  4. ^ اوسیپکوف، آی. Vasserman، EY; هاپر، ن. Kim, Y. (2007). "مبارزه با هزینه های مضاعف با استفاده از سیستم های P2P تعاونی". بیست و هفتمین کنفرانس بین المللی سیستم های محاسباتی توزیع شده (ICDCS '07) . پ. 41. CiteSeerX 10.1.1.120.52 . doi : 10.1109/ICDCS.2007.91 . S2CID 8097408 .  
  5. کانلیس، دیوید (27-01-2020). "بیت کوین گلد با حملات 51 درصدی، 72 هزار دلار در ارزهای دیجیتال دوبار خرج شد. " هارد فورک | وب بعدی بازیابی شده در 29-02-2020 .
  6. «هزینه یک حمله ۵۱ درصدی برای ارزهای دیجیتال مختلف | Crypto51» . www.crypto51.app . بازیابی شده در 29-02-2020 .
  7. ورشنی، نیر (2018-05-24). "چرا اثبات کار برای ارزهای دیجیتال کوچک مناسب نیست " هارد فورک | وب بعدی بازیابی شده در 2018-05-25 .
  8. «استخر استخراج بیت کوین محبوب قول می‌دهد که قدرت محاسباتی خود را برای جلوگیری از «فیاسکوی ۵۱ درصدی» محدود کند» . TechCrunch . بازیابی شده در 29-02-2020 .