Что такое nounce в майнинге
Перейти к содержимому

Что такое nounce в майнинге

  • автор:

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.

Что такое nonce и его роль в блокчейне?

Nonce, сокращение от «номер, используемый один раз», — это специальный номер, который присваивается блоку в блокчейне в процессе майнинга. Это важная часть консенсусного механизма доказательства работы (PoW).

Nonce, служащий криптографической головоломкой, представляет собой переменную, которой майнеры манипулируют для получения хеш-значения, удовлетворяющего конкретным требованиям. Майнеры продолжают менять nonce до тех пор, пока не найдут хэш, обладающий необходимыми свойствами, которые часто представляют собой заданное количество ведущих нулей. Этот итеративный процесс, известный как майнинг, обеспечивает безопасность блокчейна.

Правильный nonce необходим для проверки легитимности блока и играет ключевую роль в его создании. Это предотвращает вмешательство злоумышленников в данные, делая вычислительные усилия, необходимые для таких изменений, непомерно высокими.

Процесс майнинга усложняется методом проб и ошибок, включающим определение правильного nonce. Блок считается легитимным, если майнеры обнаружат правильный одноразовый номер, демонстрируя решающую роль nonce в поддержании консенсуса, безопасности и целостности блокчейна.

Значение nonce в безопасности блокчейна

Разнообразие функций nonce делает его чрезвычайно важным для обеспечения безопасности блокчейна.

Это число прежде всего важно для предотвращения двойных расходов, которые могут поставить под угрозу целостность цифровых валют. Блокчейн снижает вероятность мошеннических манипуляций, требуя от майнеров выполнения трудоемкого процесса для обнаружения конкретного одноразового номера. Это гарантирует, что каждая транзакция будет однозначно и уникально подтверждена.

Кроме того, за счет увеличения вычислительных затрат злоумышленников, пытающихся захватить большую часть сети, nonce усиливает защиту от атак Сивиллы. Эта стратегия не позволяет злоумышленникам наводнять систему вымышленными личностями.

Более того, nonce играет значительную роль в сохранении неизменяемости блоков. Любая попытка изменить содержимое блока требует перерасчета nonce, что является непрактичной и почти невыполнимой задачей, а значит nonce повышает целостность блокчейна и устойчивость к несанкционированному вмешательству.

Как nonce используется в сети блокчейна Биткоин?

Майнеры используют bitcoin-nonce, чтобы методом проб и ошибок найти конкретный хэш, соответствующий критериям сложности сети, тем самым проверяя и добавляя новый блок в блокчейн.

Следующий пошаговый процесс объясняет, как вычисляется и используется одноразовый номер при майнинге биткоинов:

  • Настройка блока: майнеры собирают новый блок из пула с ожидающими транзакциями (мемпул).
  • Включение одноразового номера: уникальный одноразовый номер добавляется в заголовок блока.
  • Попытка хеширования: майнеры хэшируют блок с помощью алгоритма SHA-256.
  • Проверка сложности: хеш сравнивается с целевым показателем сложности сети.
  • Итеративный процесс: майнеры корректируют nonce до тех пор, пока не найдут хеш, соответствующий сложности, проверяя блок на предмет добавления в блокчейн.

Сложность поиска действительного одноразового номера в блокчейне Биткойна динамически корректируется для поддержания постоянной скорости создания блоков. Чтобы гарантировать, что майнеры, которые конкурируют за поиск правильного одноразового номера для действительного хеша блока, столкнутся с проблемой, пропорциональной хеш-мощности сети, уровень сложности адаптируется к изменениям вычислительной мощности сети.

Сложность возрастает с ростом мощности сети, требуя большей вычислительной мощности для поиска подходящего одноразового номера. С другой стороны, когда вычислительная мощность сети падает, уровень сложности также снижается, что упрощает создание блоков.

Каковы различные типы nonce?

Одноразовые номера, будь то криптографические, связанные с хэш-функцией или программные, служат различным целям и направлены на обеспечение целостности данных в различных вычислительных приложениях.

Хотя эта концепция широко используется в технологии блокчейна, в разных приложениях существуют различные типы одноразовых номеров. Распространенным типом является криптографический одноразовый номер, который используется в протоколах безопасности для предотвращения атак повторного воспроизведения путем создания эксклюзивного значения для каждого сеанса или транзакции.

Другой тип nonce включает криптографическую хэш-функцию nonce, которая используется в алгоритмах хеширования для изменения входного nonce с целью изменения выходного хэша. В программировании одноразовые номера могут относиться к значениям, созданным для обеспечения уникальности данных или во избежание конфликтов.

Понимание конкретного контекста и цели имеет решающее значение, поскольку одноразовые номера принимают различные формы, каждая из которых предназначена для удовлетворения конкретных потребностей в безопасности или функциональности в более широкой области информатики и криптографии.

В чем разница между хешем и одноразовым номером?

Хэш похож на отпечаток пальца для данных, а одноразовый номер — это специальный номер, используемый в задаче безопасности при создании цифровой валюты.

В контексте блокчейна nonce — это переменная, которую майнеры используют для создания хэшей, удовлетворяющих определенным требованиям, тогда как хеш — это выходные данные фиксированного размера, полученные из входных данных. Различия между хешем и nonce перечислены в таблице ниже.

Таблица 1. Хэш против nonce.

Хэш Nonce
Представление Вывод фиксированного размера Переменная, используемая в майнинге
Цель Целостность данных Доказательство выполнения работы в майнинге
Вычисление Детерминированный Процесс проб и ошибок
Вычислительная сложность Быстрота Ресурсоемкость
Вариант использования Проверка данных создание блоков в майнинге
Криптографическая стойкость Устойчивость к сговору Непредсказуемость для майнинга

Атаки, связанные с nonce, в криптографии и как их предотвратить

В области криптографии атаки с использованием одноразовых номеров в основном направлены на использование недостатков в создании или управлении одноразовыми номерами, особенно в криптографических протоколах.

Одним из ярких примеров является атака «повторного использования nonce», при которой злоумышленник может повторно использовать nonce во время криптографического процесса, что повышает вероятность компрометации атрибутов безопасности. Это особенно важно для систем, уникальность которых зависит от одноразовых номеров, таких как цифровые подписи и шифрование.

Атака «предсказуемый одноразовый номер» — еще одна распространенная атака, при которой злоумышленники могут предвидеть и манипулировать криптографическими операциями, поскольку одноразовые номера демонстрируют предсказуемый шаблон. Кроме того, атаки с применением «устаревшего одноразового номера» включают обманные системы с использованием устаревших или ранее действительных одноразовых номеров.

Криптографические протоколы должны обеспечивать уникальность и непредсказуемость одноразовых номеров для предотвращения атак, связанных с использованием nonce. Правильно реализованная генерация случайных чисел имеет важное значение, гарантируя, что одноразовые номера имеют низкую вероятность повторения. Более того, протоколы также должны включать механизмы распознавания и отклонения повторно используемых одноразовых номеров. Повторное использование одноразовых номеров в асимметричной криптографии может иметь опасные последствия, такие как раскрытие секретных ключей или угроза конфиденциальности зашифрованных сообщений.

Кроме того, постоянные обновления криптографических библиотек и протоколов, а также постоянное наблюдение за необычными тенденциями в использовании одноразовых номеров помогают защититься от постоянно развивающихся векторов атак. Устранение уязвимостей, связанных с одноразовыми номерами, требует использования передовых методов обеспечения безопасности, таких как регулярная оценка криптографических реализаций и строгое соблюдение стандартизированных криптографических алгоритмов.

Что такое Nonce?

img

Вы заметили, что хеш-данные для блоков Bitcoin (BTC) начинаются с группы 0 (нуля)? Секрет этого кроется в значении nonce, используемом в информатике и особенно в области безопасности данных.

Теперь рассмотрим: «Как рассчитывается значение nonce?». В нашей статье мы подготовили; «Что такое nonce?», «Где используется nonce?», «Что такое значение nonce при майнинге Bitcoin?», «Какова связь между значением Nonce и системой Proof of Work?» Вы сможете найти ответы на такие вопросы.

Что такое Nonce?

Аббревиатура «Номер используется только один раз», nonce, представляет собой случайно сгенерированный номер, используемый для авторизации.

Значение nonce, с которым мы сталкиваемся не только при майнинге криптовалют, но и во многих различных областях компьютерных технологий, может быть определено как случайно сгенерированное число, отвечающее определенному критерию.

Существует множество различных сценариев использования и генерации значения nonce. Мы обсудим этот вопрос с точки зрения криптовалюты и подробно расскажем о заявлении nonce о системе майнинга Bitcoin для облегчения понимания.

Данные «Hash» и «Nonce» в блоках Bitcoin

Следите за нашей группой TELEGRAM Как вы знаете, добыча Bitcoin требует вычислительной мощности в астрономических масштабах. Эти огромные усилия в майнинге Bitcoin направлены на получение вознаграждения за блок . Напоминание: с процессом уменьшения вдвое вознаграждения за блок Bitcoin, который произошел 11 мая 2020 года, вознаграждение майнера было уменьшено до 6,25 BTC.

Хотя они потребляют астрономическую вычислительную мощность, майнеры на самом деле находят простое число, значение nonce.

Когда мы заходим на информационный экран любого блока, созданного в сети Bitcoin на сайте blockchain.com, мы видим изображение, подобное этому

Что такое Nonce?

Подробная информация о блоке номер 632.276, использованном для примера.

Обратите внимание, что первые 19 цифр хеш-данных состоят из нуля. Это не случайно. Фактически, можно сказать, что основная причина сложности майнинга Bitcoin. Потому что майнеры очень стараются сгенерировать хэш-код с таким количеством нулей в начале, используя разные значения nonce.

Майнер (F2Pool), создавший блок, который мы привели в примере выше, определил, что значение nonce равно 3.719.213.695, чтобы создать 19 нулей в начале хеш-данных.

Чтобы лучше понять значение «nonce», которое майнеры пытаются найти, сначала нам нужно знать структуру блока Bitcoin. Для этого давайте вкратце вспомним термины блокчейн, Proof of Work и майнинг:

Что такое блокчейн?

Блокчейн — Это децентрализованный журнал, который отслеживает зашифрованные транзакции. Технология блокчейн, которая формирует инфраструктуру Bitcoin, перечисляет транзакции в блоках, подписывая их меткой времени, без необходимости авторизации. Проверенный блок данных прикрепляется непрерывно, как цепочка. Каждый блок зашифрованно связан с предыдущим блоком.

Что такое Proof-of-Work?

Метод, с помощью которого компьютер доказывает, что он работает и работает для определенного задания, называется Proof-of-Work (PoW). Проще говоря, доказательство работы похоже на решение головоломки, требующей очень большой вычислительной мощности или усилий. Хотя загадка сложна, решение легко проверить.

Как происходит майнинг Bitcoin?

В сетях блокчейнов, использующих консенсусный алгоритм Proof-of-Work, процесс подтверждения записей транзакций и добавления блоков, содержащих транзакции передачи, в сеть называется майнингом. Для проверки переводов и генерации блоков в сети цепочки блоков Bitcoinтребуется огромная вычислительная мощность.
Вспомнив основы, мы можем перейти к структуре блоков Bitcoin.

Что внутри блоков Bitcoin?

В блоках Bitcoin размером примерно 1 МБ в основном выполняются транзакции передачи.

В дополнение к этим транзакциям передачи в каждом блоке есть временная метка, хеш-информация предыдущего блока и данные стандартного определения.
Когда вы посмотрите на содержимое блока Bitcoin, можно понять, что большая часть данных была зафиксирована на момент совершения транзакции, и в то время майнером было создано только значение nonce.

Сложность — одноразовые отношения

Майнеры объединяют значения в таблице выше и извлекают сводку, то есть преобразуют их в хэш-код в формате SHA-256.

Преобразование всех данных, которые должны быть в блоке, в формат SHA-256 — очень простой процесс. Настолько, что мы можем легко сделать это с нашими ветеранскими компьютерами у себя дома. Однако механизм консенсуса Proof of Work ставит перед нами толстую преграду и оговаривает важное условие:

Создайте такой хэш-код, чтобы в начале было n нулей.

Упомянутое здесь значение «n» меняется в зависимости от сложности сети. Уровень сложности обновляется в зависимости от количества процессоров, добывающих Bitcoin, или, другими словами, скорости хеширования. Сложность сети Bitcoin, которая корректируется каждые 2106 блоков, настраивается таким образом, чтобы каждый блок происходил в среднем за 10 минут.
Так как же майнеры получают хэш-код с таким количеством нулей в начале? На этом этапе в игру вступает значение «nonce».

Расчет значения nonce

Если вы просматривали нашу статью о генерации хешей, вы могли заметить, что хеш-код — это односторонняя операция. Поэтому, когда майнер объединяет данные, он получает постоянный хэш.

При преобразовании данных в формате SHA-256 в хеш-код маловероятно ожидать в начале n нулей. Еще более вероятно, что бросить десятки тысяч кубиков подряд и каждый раз ждать, пока выпадет 6.

Что такое Transaction Nonce в Blockchain?

Раскройте тайну nonce в blockchain! В этом руководстве в простой и увлекательной форме рассказывается обо всем — от основ до его большой роли в Ethereum и о том, что ждет его в будущем. Идеально подходит как для новичков в блокчейне, так и для профессионалов.

Введение

Nonce: От основ до блокчейна

Майнинг, Nonce и криптографические головоломки

Уникальный подход Ethereum к Nonce

Будущее Nonce в блокчейне

Заключение

Введение

То, как мы ведем бизнес, управляем активами и обмениваемся ценностями в цифровую эпоху, претерпевает революционные изменения. Технология блокчейн лежит в основе этой трансформации. Но что именно представляет собой блокчейн?

Блокчейн — это общая, неизменяемая бухгалтерская книга, которая упрощает процесс регистрации транзакций и отслеживания активов в бизнес-сети. Примерами нематериальных активов являются интеллектуальная собственность, патенты, авторские права и брендинг. Другими словами, если что-то имеет ценность, это можно отслеживать и торговать в сети blockchain. Это уменьшает риски и одновременно значительно снижает затраты всех участвующих сторон.

В мире бизнеса своевременная и точная информация имеет решающее значение. Поскольку блокчейн предоставляет немедленные, общие и полностью прозрачные данные, хранящиеся в неизменяемой бухгалтерской книге, он выделяется как технология, которая может быстро предоставить эту информацию. Доступ к этой бухгалтерской книге имеют только участники с необходимыми полномочиями. Сеть blockchain может справиться с отслеживанием заказов, платежей, счетов и производства. Более того, поскольку все участники имеют единое представление об истине, каждая деталь транзакции может быть просмотрена от начала до конца. Такая прозрачность не только повышает доверие, но и открывает двери для новых эффективностей и возможностей.

Nonce: От основ к блокчейну

Термин «Nonce» может показаться техническим и сложным, но его суть проста. Nonce — это уникальное число, которое играет важную роль в блокчейне и криптографии. Оно происходит от фразы «число, используемое только один раз».

В случае Биткойна nonce — это четырехбайтовое число, которое добавляется к хэшированному или зашифрованному блоку в мире блокчейна. При повторном пересчете это число должно удовлетворять определенным ограничениям по уровню сложности, накладываемым сетью блокчейн. Основная функция nonce — быть числом, которое стремятся разгадать майнеры блокчейна. Майнер получает вознаграждение за блок после успешного решения вопроса о неце.

Nonce играет важную роль в безопасности блокчейна. Безопасность блокчейна зависит от его способности генерировать и подтверждать большие зашифрованные числа, известные как «хэши». Криптографическая функция, генерирующая хэш, является детерминированной, что означает, что она всегда будет выдавать один и тот же результат при одинаковых входных данных. Эта детерминированная природа гарантирует, что, хотя генерация хэша эффективна, вывести исходные данные становится сложно, что повышает безопасность блокчейна.

Для усиления безопасности блокчейна данные из предыдущих блоков шифруются или «хешируются» в последовательность чисел, которая формирует заголовок следующего блока. Заголовок блока содержит такие важные метаданные, как номер версии блокчейна, хэш предыдущего блока, корень Меркла, временную метку, цель сложности и, самое главное, nonce.

Nonce используется для аутентификации информации внутри блока. В процессе добычи генерируется случайное число, которое добавляется к хэшу текущего заголовка, а затем перегенерируется. После этого новое значение сравнивается с целевым хэшем. Если полученное хэш-значение соответствует требованиям, майнер успешно решает задачу и получает блок. Если это не так, значение nonce инкрементируется и повторяется. Этот итерационный процесс продолжается до тех пор, пока майнер не достигнет цели успешно.

Из-за высокой сложности добычи большинство блоков открываются майнинговыми пулами, поскольку индивидуальные майнеры могут не обладать необходимой хэширующей способностью. Значение nonce вряд ли будет правильно угадано с первой попытки, поэтому майнерам приходится тестировать множество значений nonce, прежде чем определить правильное. Время, необходимое для генерации решения, определяется уровнем сложности, который измеряет трудность создания хэша ниже целевого. Для обеспечения согласованности работы сети сложность блока остается единой, что дает всем майнерам равные шансы на вывод правильного хэша.

Майнинг, Nonce и криптографические головоломки

Мир блокчейна огромен, и одним из его наиболее увлекательных аспектов является процесс майнинга. Многие сети блокчейн полагаются на майнинг для обеспечения своей безопасности и непрерывности. Но как nonce вписывается в эту головоломку?

Майнинг — это вычислительный процесс, в ходе которого транзакции добавляются в публичную бухгалтерскую книгу, блокчейн. Майнеры подтверждают и проверяют транзакции, чтобы убедиться в их действительности. Эти транзакции добавляются в блок после того, как они были проверены. Однако прежде чем блок будет добавлен в блокчейн, майнеры должны решить сложную математическую головоломку, и именно здесь в игру вступает nonce.

Когда-то в процессе майнинга: Nonce — это псевдослучайное число, используемое в первую очередь в качестве счетчика в процессе майнинга в контексте технологии blockchain. Например, майнеры Биткойна должны несколько раз угадать правильный nonce, чтобы вычислить хэш блока, отвечающий определенным требованиям. Первый майнер, обнаруживший nonce, который дает правильный хэш блока, получает право добавить следующий блок в блокчейн и вознаграждается за свои усилия.

Понимание Nonce в Blockchain: Простая иллюстрация

Чтобы понять, как работает nonce в блокчейне, давайте представим себе имитацию блока.

Для того чтобы блок был признан действительным с помощью механизма доказательства работы, его результирующий хэш должен быть либо низким числом, либо начинаться с определенного количества нулей, определяемого установленным уровнем сложности. Например, если сложность требует, чтобы хэш начинался с четырех нулей, то это становится нашей целью. (Следующие изображения взяты с сайта: https://pintu.co.id/)

Начальный блок — До добавления nonce этот блок не соответствует критериям.

В нашем первом блоке мы имеем данные о транзакции, например, перевод 5 BTC из A в B. Хэш этих данных в шестнадцатеричном виде равен bc97ee..5052. Если перевести начальные символы из шестнадцатеричной системы, то ‘b’ означает 11, а ‘c’ — 12, в результате чего хэш будет иметь вид 111297. 5052 в десятичном формате. Это означает, что наш хэш начинается с цифры 1.

Чтобы изменить начальное число хэша на 0, майнеры вводят переменную, которая может изменить результат хэша. Эта переменная — nonce, случайная цифра, которая при добавлении может дать другой хэш. После добавления nonce майнер применяет алгоритм хэширования SHA-256 для получения нового хэша.

Block with Nonce «1» — Даже при наличии nonce блок не соответствует цели.

Блок с Nonce «23» — Несмотря на другой nonce, блок остается несоответствующим требованиям.

Используя nonce, равный 1, новый производный хэш будет 306b. ba6a. Однако это не удовлетворяет нашей цели — начинать с четырех нулей. Затем майнеры последовательно изменяют значения nonce, каждый раз применяя алгоритм SHA-256, стремясь получить хэш, соответствующий уровню сложности.

Успешный блок — При значении nonce «16663» хэш блока начинается с необходимых четырех нулей.

После многочисленных проб выяснилось, что значение nonce, равное 16,663, дает хэш, начинающийся с нужных четырех нулей.

Этот итеративный метод применения техники хэширования и корректировки несов называется майнингом. Майнеры участвуют в гонке, чтобы точно определить правильный nonce и выполнить хеширование в соответствии с поставленной целью. Тот майнер, который первым создаст блок, соответствующий требованиям (найдет нонс, который приведет к хэшу ниже целевого), получает вознаграждение, часто в Биткойне.

Nonce Discovery Through Trial and Error

Майнинг — это итеративный процесс. Майнеры корректируют значение nonce и перемашивают данные блока до бесконечности, пока не найдут хэш-значение, удовлетворяющее критериям сети. Это часто сравнивают с лотереей, в которой шахтеры делают множество угадываний, чтобы найти выигрышный номер (один раз). Сложность этого процесса обеспечивает безопасность сети, делая вычислительно сложным и ресурсоемким изменение любой информации после ее добавления в блокчейн.

Роль аппаратного обеспечения

Количество майнеров и вычислительная мощность, которую они предоставляют сети, влияют на сложность определения правильного nonce. Высокопроизводительные вычислительные ресурсы могут быстрее обрабатывать сложные математические уравнения, что дает майнерам преимущество в поиске правильного nonce. Уровень сложности регулируется по мере роста сети блокчейн, и все больше майнеров присоединяются к работе, чтобы обеспечить относительно постоянную скорость добавления блоков.

Почему Nonce имеет значение?

Nonce гарантирует, что каждый блок имеет уникальное значение, даже если содержащиеся в нем транзакции идентичны. Эта уникальность имеет решающее значение для безопасности блокчейна. Требуя, чтобы майнеры решали задачу по определению nonce, сеть гарантирует, что любой злоумышленник сочтет изменение данных транзакции непомерно дорогим и трудоемким.

Уникальный подход Ethereum к Nonce

Ethereum, ведущая платформа блокчейн, привела к появлению многочисленных инноваций в пространстве блокчейн. Одной из его отличительных особенностей является подход к нонсу, который несколько отличается от других сетей blockchain.

Два типа Nonce в Ethereum

Хотя термин «nonce» может показаться единым в своем применении, в Ethereum он используется двумя различными способами:

  1. Proof of Stake Nonce: Ethereum перешел от механизма Proof of Work (PoW) к механизму Proof of Stake (PoS). В PoS концепция nonce, используемая в традиционном процессе майнинга PoW, не применима напрямую. Вместо того, чтобы майнеры соревновались в решении хэш-головоломок, валидаторы в PoS выбираются для создания новых блоков на основе количества монет, которыми они владеют и которые они готовы «поставить на карту» или заблокировать в качестве залога. Чем больше монет они ставят на кон, тем выше шанс быть выбранным для подтверждения блока транзакций. Этот энергоэффективный механизм не включает традиционный процесс майнинга, тем самым устраняя необходимость в PoW-нонсе в контексте создания блока.
  2. Account Nonce: Это остается уникальной особенностью Ethereum. Account nonce действует как счетчик транзакций для каждого счета в сети Ethereum. Каждый раз, когда Вы отправляете транзакцию с Вашего счета Ethereum, это значение nonce увеличивается на единицу, обеспечивая уникальность каждой транзакции с Вашего счета.

Почему важна учетная запись (Account Nonce)

Заказ транзакций

Счет nonce гарантирует, что транзакции будут обрабатываться в порядке их поступления. В распределенных системах нет никакой гарантии, что транзакции, отправленные в быстрой последовательности, будут обработаны в том порядке, в котором они были отправлены. Однако при использовании учетного nonce майнеры должны обрабатывать транзакции в порядке, определенном значением nonce. Транзакция с nonce, равным 1, будет, например, обработана только после того, как будет обработана транзакция с nonce, равным 0.

Предотвращение атак воспроизведения

Учетный nonce имеет решающее значение для предотвращения атак повторного воспроизведения. Без nonce злоумышленник может повторно отправить или «воспроизвести» транзакцию несколько раз, что потенциально может привести к двойному расходованию средств. Однако с нонсом каждая транзакция отличается от других, даже если сумма и получатель остаются неизменными. Благодаря этой уникальности сеть Ethereum отклонит любую повторную транзакцию с уже использованным nonce, предотвращая атаки повторного воспроизведения.

Практический пример

Представьте, что Вы владеете адресом Ethereum, и Вы отправили с этого адреса несколько транзакций. Каждая из этих транзакций будет иметь уникальный nonce, начинающийся с 0 для первой транзакции и увеличивающийся на единицу для каждой последующей транзакции. Этот nonce не только отражает количество транзакций, которые Вы отправили, но и обеспечивает уникальность и безопасность каждой транзакции.

Будущее Nonce в Blockchain

По мере того, как технология блокчейн продолжает развиваться, растет и роль и значение nonce. В этой заключительной главе мы рассмотрим потенциальные достижения, проблемы и более широкие последствия использования nonce в постоянно развивающемся ландшафте блокчейна.

Адаптивные алгоритмы передачи данных (Adaptive Nonce Algorithms)

С увеличением вычислительной мощности, доступной майнерам, растет потребность в адаптивных алгоритмах nonce. Эти алгоритмы будут регулировать сложность поиска правильного nonce в режиме реального времени, обеспечивая добавление блоков в блокчейн с постоянной скоростью, независимо от общей мощности хэширования сети.

Квантовые вычисления и Nonce

Появление квантовых вычислений создает как проблемы, так и возможности для технологии блокчейн. Квантовые компьютеры могут находить правильный нонс гораздо быстрее, чем современные системы. Хотя это может ускорить подтверждение транзакций, это также может нарушить баланс сил в системах proof-of-work. Разработчики блокчейна уже исследуют алгоритмы nonce, которые были бы устойчивы к квантованию.

Усовершенствованные протоколы безопасности

По мере того, как киберугрозы становятся все более изощренными, роль nonce в обеспечении безопасности транзакций будет становиться все более критичной. Будущие системы блокчейн могут использовать множественные несы или комбинировать значения несов с другими криптографическими техниками для повышения безопасности.

Экологические соображения

Энергоемкий процесс поиска правильного nonce в системах proof-of-work вызвал озабоченность экологов. Будущие системы блокчейн могут искать более энергоэффективные способы использования несов или переходить к доказательству доли или другим механизмам консенсуса, которые не зависят от энергоемкого процесса майнинга.

Заключение

Несмотря на то, что nonce кажется простым понятием, он играет важную роль в сложном мире blockchain. Несомненно, nonce будет адаптироваться по мере развития технологии, гарантируя, что блокчейн останется безопасным, эффективным и актуальным в цифровую эпоху.

Автор: Piero
Переводчик: Cedar
Рецензент(ы): Matheus、Wayne Zhang、

* Информация не предназначена и не является финансовым советом или любой другой рекомендацией любого рода, предложенной или одобренной Gate.io.

* Эта статья не может быть опубликована, передана или скопирована без ссылки на Gate.io. Нарушение является нарушением Закона об авторском праве и может повлечь за собой судебное разбирательство.

Статьи по теме

Что такое Tronscan и как Вы можете его использовать?

Что такое Tronscan и как Вы можете его использовать?

Tronscan — это исследователь блокчейна, который выходит за рамки основных принципов, предлагая управление кошельками, отслеживание токенов, понимание смарт-контрактов и участие в управлении.

Nov 22, 2023

Что такое Galxe (ранее Project Galaxy)? Все, что Вам нужно знать о GAL

Что такое Galxe (ранее Project Galaxy)? Все, что Вам нужно знать о GAL

Project Galaxy или Galxe — это крупнейшая сеть данных учетных данных web3, которая помогает брендам и разработчикам создавать надежные децентрализованные продукты.

Dec 06, 2022

Что такое альткоины?

Что такое альткоины?

Альткоин также известен как альтернатива Биткоину или альтернативная криптовалюта, которая относится ко всем криптовалютам, отличным от Биткоина. Большинство криптовалют на ранней стадии были созданы путем форка (копирования кодов Биткоина).

Nov 21, 2022

  • О нас
  • Карьeра
  • Польз. согл.
  • Полит. конф.
  • Комиссия
  • Медиакомплект
  • 100% Collateral
  • Gate SAFU
  • Gate Labs
  • Gate Ventures
  • Gate Grants
  • Безопасность
  • Анонсы
  • Сообщество
  • Привилегии пользователя GТ
  • Gatechain
  • Календарь
  • Соблюдение законодательства и регулирование
  • Цены на криптовалюту
  • Обновление ETH 2.0
  • P2P-Торговля
  • Торги
  • Бессрочные фьючерсы
  • Токены с плечом
  • Startup
  • Финансы
  • NFT
  • Кросс-чейн
  • Gate Pay
  • MiniApp
  • Подарочная Карта
  • ETH 2.0
  • О USDG
  • Gate OTC
  • Gate Charity
  • Gate Card
  • Основные данные
  • Отзывы пользователей
  • Помощь
  • Запрос в службу поддержки
  • Листинг
  • Безоп. Смарт-Контр.
  • Разработчики (API)
  • Поиск верификации
  • Прил. для прод. P2P
  • Приложение P2P Blue V
  • Инстит. и VIP-услуги
  • Брокерская программа
  • Программа инфлюенсера
  • Реферальная программа
  • Партнерская программа
  • Моменты
  • Опубликовать
  • Прямой Эфир
  • Чат
  • Новости
  • Будущие Мероприятия
  • Блог
  • Gate Learn
  • Криптопедия
  • Исследуйте горячие темы
  • Халвинг биткоина
  • Как Купить GT
  • Как Купить Bitcoin
  • Как Купить Ethereum
  • Как Купить USDT
  • Как Купить DOGE
  • Как купить криптовалюту
  • Прог. Цены Крипт.
  • Lend & Earn
  • Gate Wealth
  • Автоинв.
  • Стейкинг ETH2.0
  • HODL & Earn
  • Структурированные продукты
  • Двойные инвестиции
  • Крипто — кредит
  • Майнинг ликвидности
  • Облачный майнинг
  • Слот-аукционы

Русский язык

  • 简体中文
  • English
  • Tiếng Việt
  • 繁體中文
  • Español
  • Русский язык
  • Français
  • Deutsch
  • Português (Portugal)
  • ภาษาไทย
  • Indonesia
  • Türkçe
  • 日本語
  • عربي
  • Українська
  • Português (Brasil)

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *