بلاک چین FACT0RN: فاکتورسازی عدد صحیح به عنوان اثبات کار (PoW) | توسط Coinbase | مه، 2022

Tl;dr: این گزارش در مورد چه چیزی به روز می شود بلاک چین FACT0RN، آ صندوق اجتماعی کریپتو کوین بیس دریافت‌کننده کمک هزینه، روی جایگزینی هش کردن PoW با کاری که مورد علاقه بخش خصوصی و همچنین جامعه دانشگاهی است، کار کرده است. کد برای بلاک چین FACT0RN که در 20 آوریل 2022 راه اندازی شد، قابل یافتن است. اینجا و کاغذ سفید را می توان پیدا کرد اینجا.

توسط شیرهای اسکانور (Github)

اثبات کار (PoW) طرح اولیه ایمن سازی فناوری بلاک چین است که در سال 2009 توسط ساتوشی ناکاموتو از طریق وایت پیپر بیت کوین معرفی شد. تحلیلی که در اواخر سال 2021 توسط نیویورک تایمز در مورد مصرف برق شبکه بیت کوین انجام شد، نشان داد که کمترین برآورد مصرف برق برابر با کل مصرف برق در ایالت واشنگتن برای یک سال است – و بیش از 7 برابر بیشتر از گوگل. عملیات جهانی

همین ماه، فوربس در مورد لایحه‌ای که در ایالت نیویورک در دست کار است و همچنین اسناد لو رفته اتحادیه اروپا گزارش داد که به طور کلی در مورد استخراج اثبات کار، بیت‌کوین و غیره، «ممنوعیت واقعی» را نشان می‌دهد. . شایان ذکر است که بلاک چین‌های PoW به طور کلی مبتنی بر نوعی هش هستند – یک تابع ریاضی که محاسبه آن آسان است و با توجه به خروجی به سختی قابل برگشت است.

یک بلاک چین وجود دارد که از یافتن صورت های فلکی اول به عنوان اثبات کار خود استفاده می کند، و دیگری به دنبال زنجیره ای از اعداد اول به نام زنجیره های کانینگهام به عنوان PoW خود می گردد. ویتالیک بوترین در 7 جولای 2013 مقاله ای را در مجله بیت کوین در مورد دومی با عنوان منتشر کرد. «Primecoin: ارز دیجیتالی که استخراج آن واقعاً مفید استجایی که او مشاهده کرد که «یکی از معایب بیت کوین که طرفداران آن اغلب از آن چشم پوشی می کنند، این واقعیت است که الگوریتم استخراج آن در دنیای واقعی ارزش کمی دارد. ”

نویسنده وایت پیپر PrimeCoin در سال 2013 اظهار داشت: «من انتظار دارم اثبات کار در ارزهای دیجیتال به تدریج به سمت انرژی چند منظوره، یعنی ارائه ارزش‌های محاسباتی امنیتی و علمی تغییر کند.» من این را به ارزش تجاری علاوه بر امنیت و ارزش محاسباتی علمی گسترش می دهم.

فراتر از بیت کوین

امنیت دیجیتالی بانک‌ها، 500 شرکت فورچون، دولت‌ها و بسیاری از دستگاه‌های اینترنت اشیا به RSA وابسته هستند – یک سیستم رمزنگاری که امنیت آن با دشواری فاکتورگیری اعداد صحیح در فاکتورهای اولیه آنها و به ویژه دشواری فاکتورگیری اعداد صحیح که فقط دو عدد دارند تامین می‌شود. فاکتورهای اول که هر دو از نظر تعداد ارقام دقیقاً اندازه یکسانی دارند. این اعداد نیمه اول قوی نامیده می شوند و فاکتورگیری آنها مسئله RSA است.

به نظر من، پس از صحبت با ریاضیدانان، رمزنگاران و کاربران تصادفی در اینترنت، دلیل اینکه یک بلاک چین بر اساس مشکل فاکتورسازی RSA تا به حال ایجاد نشده است این است که هیچ کس نمی تواند بفهمد که چگونه بلاک چین می تواند نیمه اولی های قوی ایجاد کند. ماینرها بدون اینکه ابتدا بدانند عوامل اصلی چه هستند، فاکتور بگیرند.

راه حل من برای این مشکل ساده است: به جای تولید نیمه اول های قوی بدون دانستن عوامل آنها از قبل – که هیچ کس نمی تواند چگونگی انجام آن را بفهمد – شرایطی را ایجاد کنید که تحت آن ماینرها بتوانند این نیمه اول های قوی را از طریق فاکتورگیری پیدا کنند و برای یافتن آنها به آنها پاداش دهند. . در این فرآیند، داده های بلاک هدر را به این فرآیند گره بزنید تا بلاک چین ایمن شود.

ماهیت PoW به شرح زیر است: یک عدد تصادفی با هش کردن داده‌ها در هدر بلوک برای اعتبارسنجی ایجاد کنید، به ماینرها محدوده ای در اطراف این عدد صحیح تولید شده بدهید و به ماینرها اجازه دهید همه این اعداد صحیح را فاکتور کنند. اگر یک نیمه اول قوی پیدا کردند، بر این اساس به آنها پاداش دهید. اگر یک نیمه اول قوی پیدا نکردند، می توانند nonce را تغییر دهند و دوباره امتحان کنند. ماینرها می توانند با استفاده از nonces هر تعداد که می خواهند اعداد تصادفی تولید کنند، اما محدوده جستجوی مجاز همیشه تقریباً یکسان خواهد بود.

چه کسی به فاکتورسازی اعداد صحیح اهمیت می دهد؟

چالش RSA که در سال 1991 توسط آزمایشگاه‌های RSA ایجاد شد، ده‌ها هزار دلار برای فاکتورگیری اعداد صحیح بزرگ‌تر در فاکتورهای اصلی آنها پاداش داده است. بزرگترین جایزه از این دست در سال 2005 به جرم فاکتور RSA-640 به مبلغ 20000 دلار به ینس فرنک داده شد.

همانطور که دایره المعارف رمزنگاری و امنیت Springer اشاره می کند، “از سال 1991، RSA Data Security مجموعه ای از “چالش ها” را برای اندازه گیری دشواری فاکتورسازی اعداد صحیح ارائه کرد. چالش ها شامل لیستی از 41 مورد بود اعداد RSA، هر کدام حاصل ضرب دو عدد اول با طول تقریبا مساوی و دیگری فهرست بزرگتر از شماره های پارتیشن بر اساس یک عود ایجاد شده است.

علاوه بر علاقه صنعت خصوصی، بیش از دوازده جامعه دانشگاهی فعال وجود دارد که اعداد صحیح را به عنوان یک سرگرمی در نظر می گیرند، به این امید که دانش ما از نظریه ریاضی در زمینه های مختلف را ارتقا دهند. پروژه کانینگهام از سال 1925، بله، 1925، اعداد صحیح را برای این منظور فاکتورسازی کرده است. بنیاد ملی علوم در ایالات متحده بودجه این پروژه را تا حدی از طریق منابع XSEDE ارائه شده توسط مرکز محاسبات پیشرفته تگزاس، مرکز ابررایانه‌ای سن دیگو، مرکز ملی، تامین می‌کند. مرکز برنامه های کاربردی ابر رایانه و دانشگاه پردو با شماره کمک هزینه TG-DMS100027.

پروژه جستجوی اول مرسن از اواسط دهه 90 در تلاش برای یافتن اعداد اول بزرگتر بوده است. یک پروژه فاکتورینگ برای Aliquot Sequences، Brilliant Numbers وجود دارد، و این لیست همچنان ادامه دارد. علاقه فاکتورسازی در جامعه دانشگاهی را نمی توان دست کم گرفت.

آینده PoW

نگرانی به طور کلی در مورد مصرف انرژی استخراج PoW برای فناوری بلاک چین مربوط به مصرف انرژی نیست، بلکه به این واقعیت مربوط می شود که کاری که انرژی برای آن استفاده می شود، هیچ بخش دیگری از جامعه یا تلاش های انسانی را به گونه ای که انسان های فانی می توانند نشان دهند، بهبود نمی بخشد. به.

به طور فزاینده ای، حوزه هایی از تلاش انسان که می توانند از محاسبات به طور کلی بهره مند شوند، تنها به رشد خود ادامه می دهند. تقاضا برای محاسبات را می توان به وضوح با موفقیت غول های محاسبات ابری مانند خدمات وب آمازون (AWS)، Google Cloud، Azure توسط مایکروسافت و چندین سرویس ابری دیگر که امروزه در حال رشد هستند، مشاهده کرد. هیچ نگرانی عمده ای در مورد مصرف انرژی این شرکت ها وجود ندارد زیرا کاری که آنها انجام می دهند برای حمایت از مشاغل کوچک، بیمارستان ها، بانک ها، دانشگاه ها، شرکت های حقوقی، موسسات مالی و هر نوع سازمانی که می توانید تصور کنید نیاز به محاسبه برای ارائه بهتر دارد. خدماتی برای خدمت به جامعه در کل

موضوع ماینینگ PoW نیست، بلکه تا کنون کار در PoW به نفع هیچ شرکت دیگری جز خود ماینینگ نبوده است. FACT0RN اولین بلاک چین PoW است که به دنبال تغییر شدید این وضعیت با جایگزینی هش با کارهایی است که مورد علاقه بخش خصوصی و همچنین جوامع دانشگاهی است و موفقیت آن باعث تامین بودجه قابل توجهی برای دانشگاه ها و تحقیقات ریاضی به طور کلی می شود.

–

کوین بیس رسماً به دنبال برنامه های کاربردی برای کمک های مالی توسعه دهندگان ما در سال 2022 است که بر توسعه دهندگان بلاک چین متمرکز است که مستقیماً به یک پایگاه کد بلاک چین کمک می کنند یا محققانی که کاغذهای سفید تولید می کنند. اطلاعات بیشتر در مورد برای درخواست اینجا تماس بگیرید.