سازماندهی مجدد که به اختصار “reorg” نامیده می شود، زمانی رخ می دهد که بلاک از بلاک چین حذف می شود تا فضا برای زنجیره طولانی تر ایجاد شود.
بلاک چین با وجود پتانسیل بالای خود، با موانع زیادی روبرو است. برای مثال، “تعارض بلاک” در حال حاضر رایج ترین مشکل بلاک چین است و به رویدادی اشاره دارد که اگر دو بلاک تقریبا هم زمان تولید شوند، یک فورک یا انشعاب در بلاک چین می تواند رخ دهد.
روش حل مشکل تعارض بلاک در حال حاضر براساس قانون طولانی ترین زنجیره (LCR) است؛ یعنی اگر چندین بلاک تقریبا همزمان تولید شوند، طولانی ترین زنجیره به عنوان زنجیره معتبر انتخاب خواهد شد. این بدان معناست که هر نود یا ماینر باید از الزامات پروتکل پیروی کند و تنها طولانی ترین زنجیره ای که از آن اطلاع دارد را برای ادامه فرایند تولید بلاک انتخاب کند. چون تراکنش های داخل زنجیره کوتاه تر در بلاک های جدید بازسازی می شوند، این قانون باعث می شود تا تعداد کمی از تراکنش ها در زنجیره اشتباه به تاخیر بیفتند و در نتیجه سازماندهی مجدد بلاک چین رخ دهد.
سازماندهی مجدد بلاک چین می تواند در بلاک چین های شلوغی مانند بیت کوین و اتریوم اتفاق بیفتند؛ جایی که دو نود ممکن است یک بلاک جدید را به طور همزمان و در یک مکان ایجاد کنند. این دو نود نسخه های خود را از دفتر کل را به روز می کنند. اگر این اتفاق رخ دهد، نودی که زنجیره کوتاه تر را ایجاد کرده، اقدام به سازمان دهی مجدد زنجیره می کند. در واقع، سازمان دهی مجدد بلاک چین تضمین می کند که تمام نودهای شبکه یک نسخه مشابه از دفتر کل توزیع شده دارند.
بلاک چین چیست؟ یک راهنمای کامل برای مبتدیان
تفاوت بلاک چین و دفتر کل توزیع شده(DLT) چیست؟
سازماندهی مجدد بلاک چین چگونه انجام می شود
حمله سازماندهی مجدد بلاک چین به تقسیم یا فورک یک زنجیره اشاره دارد که در آن نودها بلاک هایی را از یک زنجیره جدید دریافت می کنند، در حالی که زنجیره قدیمی به کار خود ادامه می دهد.
در تاریخ 25 مه، بیکن چین اتریوم (Beacon Chain) دچار یک سازمان دهی مجدد 7 بلاکه شد و در معرض یک حمله قرار گرفت. اعتبارسنج های بیکن چین اتریوم 2.0 (موسوم به لایه اجماع) پس از به روزرسانی کلاینت نتوانستند با هم هماهنگ شوند. با این حال، در طول این فرایند، اعتبارسنج ها در این شبکه بلاک چین سردر گم شده بودند و کلاینت های خود را به روز نکردند.
سازماندهی مجدد هفت بلاک به این معنی است که قبل از این که زنجیره متوجه شود که این زنجیره استاندارد نیست، هفت بلاک به آن اضافه شد. بنابراین، سازماندهی مجدد بلاک چین در صورتی اتفاق می افتد که برخی از اپراتورهای نود سریع تر از بقیه عمل می کنند. در طول این سناریو، نودهای سریع تر نمی توانند درباره این که کدام بلاک باید ابتدا پردازش شود، به اجماع برسند و به اضافه کردن بلاک ها به بلاک چین ادامه می دهند و با ایجاد بلاک بعدی، زنجیره کوتاه تر را ترک می کنند.
برای مثال، ماینرهای X و Y ممکن است هر دو یک بلاک معتبر را به طور همزمان پیدا کنند، اما به دلیل نحوه انتشار بلاک ها در یک شبکه همتا به همتا، بخشی از شبکه ابتدا بلاک X و سپس بلاک Y را مشاهده می کند.
اگر سختی استخراج دو بلاک یکسان باشد، یک مشکل (گره) ایجاد می شود و نودها امکان انتخاب تصادفی بلاک یا انتخاب اولین بلاک مشاهده شده را خواهند داشت. هنگامی که ماینر Z ، بلاکی را روی بلاک X یا Y تولید می کند، معمولا این مشکل برطرف شده و زنجیره های دیگر فراموش می شوند که این منجر به سازماندهی مجدد بلاک چین می شود.
در سازمان دهی مجدد بیکن چین اتریوم، نودهای به روز شده حدود 12 ثانیه سریع تر از اعتبارسنج هایی بودند که کلاینت خود را در بلاک 3,887,074 به روز نکرده بودند. سازماندهی مجدد زنجیره اتریوم زمانی اتفاق افتاد که نودهای به روز شده بلاک بعدی را قبل از بقیه اعتبار سنج ها ثبت کردند. این باعث شد تا اعتبار سنج ها در مورد این که چه کسی باید بلاک اصلی را ثبت کند، سردرگم شوند.
پرستون ون لون، یکی از توسعه دهندگان اتریوم، اظهار داشت که سازماندهی مجدد بلاک چین اتریوم به دلیل عملیاتی شدن تصمیم فورک ” Proposer Boost” است که هنوز به طور کامل در شبکه اجرا نشده. علاوه بر این، این سازمان دهی مجدد یک اختلاف غیرمعمول بین نودهای به روز شده و نودهای به روز نشده بود، نه به خاطر انتخاب فورک بد.
بلاک چین ها چگونه به هم وصل می شوند؟
زمانی که اولین بلاک یک زنجیره تولید می شود، نانس یک هش رمزنگاری را تولید می کند. تا موقعی که بلاک استخراج نشود، داده های موجود در بلاک امضا شده تلقی می شوند و به صورت غیرقابل برگشتی به هش و نانس لینک داده می شوند.
در هر بلاک یک هدر (header) و چندین تراکنش گنجانده می شود. سپس، یک هش خروجی با طول ثابت از تراکنش های موجود در بلاک ایجاد شده و به هدر اضافه می شود.
پس از تولید اولین بلاک معتبر، هر بلاک معتبر بعدی باید هش بلاک قبلی یا قدیمی را داخل خود داشته باشد. هر بلاک معتبر با استفاده از هش هدر بلاک قبلی که در هر بلاک موجود است به بلاک های معتبر قبل از خود پیوند داده می شود. در نتیجه، با اتصال هر بلاک به بلاک های قبلی خود، زنجیره ای از بلاک ها (موسوم به بلاک چین) تشکیل می شود.
تاثیر سازماندهی مجدد بلاک چین چیست؟
سازمان دهی مجدد بلاک چین هزینه نودها را افزایش داده و تجربه کاربری را کاهش می دهد. همچنین، آسیب پذیری تراکنش های امور مالی غیرمتمرکز (دیفای) و حملات 51 درصدی را افزایش می دهد.
برای اطلاعات بیشتر در مورد این حمله، می توانید مطلب زیر را مطالعه نمایید:
حمله 51 درصدی چیست و چرا تهدید خطرناکی برای ارزهای رمزنگاری است؟
با توجه به ضرورت انتقال شبکه به زنجیره جدید در صورت سازماندهی مجدد، گاهی اوقات به روزرسانی ها با هزینه حافظه و دیسک همراه است. در نتیجه، از آنجایی که امکان سازمان دهی مجدد وجود دارد، کاربران باید بیشتر صبر کنند تا از کانفرم شدن تراکنش خود مطمئن شوند. برای مثال، کسب و کارهایی مانند صرافی ها باید قبل از پذیرش یک تراکنش واریزی، زمان بیشتری صبر کنند.
سازماندهی مجدد بلاک چین خطر عدم تکمیل تراکنش های دیفای را به دلیل خطای انسانی افزایش می دهد که پیامد آن سود معاملاتی کم تر از حد انتظار است. Reorg همچنین احتمال حملات 51 درصد را بالا می برد؛ به این معنی که مهاجمان دیگر مجبور نیستند همه ماینرهای وفادار را شکست دهند، بلکه باید فقط ماینرهای وفاداری که Reorg نشده اند را هدف قرار دهند. اگر سازماندهی مجدد بلاک چین به طور مکرر رخ دهد، کار برای مهاجم آسان تر می شود.
مزایا و معایب شبکه های اثبات سهام چه هستند؟
بلاک چین های اثبات سهام مزایای زیادی نسبت به بلاک چین های اثبات کار دارند، زیرا با محیط زیست سازگارتر هستند و مشکل متمرکز بودن را ندارند. با این حال، بلاک چین های اثبات سهام معایبی نیز دارند، مانند دوبار خرج کردن تراکنش در هنگام سازماندهی مجدد بلاک چین. برای درک بهتر الگوریتم های اثبات کار و سهام، مطالب زیر را مطالعه کنید:
الگوریتم اثبات سهام یا PoS چیست؟
الگوریتم اثبات کار یا PoW چیست و چگونه کار می کند؟
مکانیسم اجماع اثبات سهام نسبت به اثبات کار با محیط زیست سازگاری بیشتری دارد، چون ماینرها برای محافظت از شبکه نیازی به مصرف برق ندارند. از طرفی، مشکل متمرکز بودن در بلاک چین های اثبات سهام وجود ندارد. در حقیقت، برخلاف بلاک چین های اثبات کار که در آن استخراج به تجهیزات سخت افزاری تخصصی وابسته است و این خطر قابل توجه وجود دارد که یک ماینر بزرگ کنترل شبکه را به دست بگیرد و بازار را به انحصار خود درآورد، بلاک چین های اثبات سهام در بلند مدت سازگار با CPU هستند.
با این حال، شبکه های اثبات سهام معایب خاص خود را دارند. یکی از آنها مشکل”nothing at stake” است که شاید نزدیک ترین معادل برای آن در فارسی “سرمایه گذاری روی هیچ” باشد. البته، توسعه دهندگان الگوریتم اثبات کار شبکه اتریوم، این مشکل در مدل های مبتنی بر اثبات سهام را “نبود بازدارندگی” عنوان کرده اند. ماینرها با رای دادن به چندین تاریخچه بلاک چین، چیزی برای از دست دادن ندارند. این امر به این دلیل است که بر خلاف بلاک چین های PoW، هزینه استخراج در چند زنجیره پایین است و ماینرها می توانند با سازماندهی مجدد بلاک چین، بدون هیچ هزینه ای یک تراکنش را دوبار خرج کنند.