This article has been translated from English to Arabic.
قبل الغوص في موضوع تعدين البيتكوين، نحتاج إلى أخذ جولة سريعة والتعرف على مفهوم معين أساسي للعملات الرقمية.
من أجل فهم كيفية عمل البيتكوين والعملات الرقمية الأخرى بشكل صحيح، من الضروري أولاً فهم مفهوم "التجزئة".
عندما ترى كلمة "التجزئة"، قد يفكر بعض الناس في "التجزئة"، وهو طعام إفطار أمريكي شهير، بينما قد يفكر أشخاص آخرون مثل سنوب دوج في منتج مركز القنب. 🌿
في هذا الدرس، سأتحدث في هذا الدرس عن نوع مختلف من التجزئة!
إنه مفهوم تقني، ولكن يجب أن تكون على دراية بمفهوم التجزئة لذا سأقوم بتوضيحه لك بشكل لطيف وسهل.
أن تكون على دراية بمفهوم التجزئة ضروري أيضًا لفهم كيفية عمل تعدين البيتكوين (وهو الدليل التالي) لذا يرجى عدم تخطي هذه الدروس. 👁️
ما هو التجزئة؟
التجزئة هي طريقة للتشفير تقوم بتحويل أي شكل من أشكال البيانات إلى سلسلة نصية فريدة ذات طول ثابت.
التشفير هو ممارسة ودراسة تقنيات الاتصال الآمن من المراقبين الخارجيين. في عصر الإنترنت، يُستخدم التشفير لحماية معلومات الكمبيوتر أو "البيانات".
إذا لم يكن الأمر واضحًا بالفعل، فإن كلمة "التشفير" في العملات الرقمية تعني التشفير.
التجزئة هي جزء أساسي من التشفير. وتلعب دورًا كبيرًا وراء "التشفير" في العملات الرقمية.
وبعبارات بسيطة، التجزئة تعني إدخال نص من أي طول من خلال دالة تجزئة تنتج مخرجات ذات طول ثابت.
أي جزء من البيانات يمكن"تجزئته"، بغض النظر عن حجمه أو نوعه أو طوله.
التجزئة التي يتم إنتاجها تكون دائمًا بنفس الطول.
في الأمثلة أدناه، باستخدام دالة التجزئة SHA-1 ، بغض النظر عن طول "المدخلات"، يكون طول "المخرجات" دائمًا 40 حرفًا.
إليك مقارنة سريعة بين الأمثلة الثلاثة:
| المدخلات | التجزئة |
|---|---|
| مرحبًا | f7ff9e8b7bb2e09b70935a5d785e0cc5d9d0abf0 |
| BabyPips.com | 8c8780d0b70c5ef42a534846cc042629cf07a440 |
| I | ca73ab65568cd125c2d27a22bbd9e863c10b675d |
لاحظ أنه على الرغم من اختلاف "المدخلات"، إلا أن التجزئات الثلاثة كانت لا تزال بطول 40 حرفًا.
في هذا المثال بالتحديد، الطول الثابت هو 40 حرفًا، وهو ما تحدده دالة التجزئة المحددة المستخدمة ("SHA-1") ، والتي سيتم شرحها لاحقًا.
في الوقت الراهن، فقط اعلم أن دوال التجزئة الأخرى قد تُخرج أطوالًا ثابتة مختلفة. معظمها لها أطوال ثابتة أطول من 40 حرفًا.
تعمل التجزئة كبصمة رقمية.
ستنتج قطعة فريدة من البيانات دائمًا نفس التجزئة.
على سبيل المثال، إذا قمت بتشغيل كلمة "Hello" مليون مرة من خلال دالة تجزئة، فإن التجزئة المذكورة أعلاه هي ما سيظهر مليون مرة.
بالنسبة لكلمة "Hello"، فإن تجزئة SHA-1 الخاصة بها ستكون دائمًا
f7ff9e8b7bb2e09b70935a5d785e0cc5d9d0abf0
ولن ينتج هذا التجزئة إلا "مرحبًا" فقط.
أي تغيير في كلمة "مرحبًا" حتى لو كان مجرد تغييرها إلى "مرحبًا" وستنتج دالة التجزئة قيمة تجزئة مختلفة تمامًا.
هذا هو السبب في أن التجزئة تعرف باسم"بصمات الأصابع" الرقمية.
تمامًا مثل بصمة إصبعك فريدة من نوعها بالنسبة لك، فإن التجزئة فريدة من نوعها لمدخلات معينة من البيانات.
لا يمكن عكس التجزئة.
يُطلق على المدخلات في دالة التجزئةاسم "صورة مسبقة" ولكن لتبسيط الأمور، سأكتفي باستخدام كلمة "مدخلات".
يُطلق على ناتج دالة التجزئة اسم"قيمة التجزئة" أو "ملخص"أو ببساطة"تجزئة".
تم تصميم دالة التجزئة للعمل بطريقة أحادية الاتجاه.
نظرًا لأن دالة التجزئة هي دالة أحادية الاتجاه، لا يمكن استخدام المخرجات، "التجزئة"، للكشف عن المدخلات، "الصورة الأولية".
هذا يعني أنه إذا كان كل ما تراه هو التجزئة، فلن تتمكن من فك تشفير البيانات الأصلية ("الصورة المسبقة") التي تمثلها التجزئة.
تنتج دوال التجزئة تجزئة غير قابلة للعكس.
يعني "غير قابلة للعكس" أنه إذا كان لديك التجزئة فقط، فلن تتمكن من استخدامها لمعرفة ما هي البيانات الأصلية. وهذا يسمح للبيانات الأصلية أن تظل آمنة وغير معروفة.
ما هي دالة التجزئة؟
دالة التجزئة هي عملية رياضية تقوم بتحويل البيانات المدخلة ذات الطول العشوائي إلى مخرجات ذات طول ثابت يتم تنفيذها باستخدام خوارزمية معينة.
الخوارزمية هي مجرد مجموعة من الإرشادات خطوة بخطوة لتنفيذ العمليات الحسابية التي يقوم بها برنامج.
لا يهم إذا كان الإدخال حرفًا واحدًا أو كلمة أو جملة كاملة أو صفحة من كتاب أو كتابًا كاملًا، هذا هو الجزء الاعتباطي.
سينتج عن كل مدخلات مخرجات فريدة يتم التعبير عنها كسلسلة أبجدية رقمية ذات طول ثابت.
أبجدي رقمي يعني فقط أن شيئًا ما يتكون من حروف وأرقام.
تخفي دالة التجزئة المفيدة أي أدلة حول شكل المدخلات.
على سبيل المثال، يجب أن يكون من المستحيل تحديد ما إذا كان الإدخال طويلًا أو قصيرًا أو يحتوي على أرقام أو حروف. أيضًا، يجب أن يؤدي تغيير حرف واحد فقط في المدخلات إلى مخرجات مختلفة جذريًا.
دوال التجزئة الشائعة
تعمل جميع دوال التجزئة بطريقة مماثلة. حيث تقوم بإدخال البيانات، وتقوم دالة التجزئة ب "تجزئة" البيانات وإخراج تجزئة.
تتضمن دوال التجزئة الشائعة ما يلي:
- MD-5: دالة تجزئة MD5 : دالة تجزئة شائعة (MD5). في الماضي، كانت تُعتبر آمنة ولكن في الوقت الحاضر، اكتشف المخترقون كيفية فك تشفير الخوارزمية وأصبحوا قادرين على القيام بذلك في ثوانٍ.
- SHA: خوارزمية التجزئة الآمنة (SHA) هي نوع آخر من دالة التجزئة. هناك عدة أشكال مختلفة من SHA مجمعة في أربع عائلات: SHA-0، SHA-1، SHA-2، SHA-3: بشكل عام، كلما كان الرقم أعلى، كلما كان الإصدار أحدث، وكلما كانت الخوارزمية أكثر أمانًا.
لأغراضنا، دالة التجزئة الوحيدة التي تحتاج إلى معرفتها الآن هي خوارزمية التجزئة الآمنة (SHA). وبشكل أكثر تحديدًا، عائلة SHA-2 نظرًا لاحتوائها على عضو خاص في العائلة اسمه SHA-256.
SHA-256 هي دالة تجزئة تقوم بتحويل سلسلة نصية إلى سلسلة أخرى بنفس الطول دائماً: 64 حرفاً أبجدياً رقمياً. وهذا يكافئ 256 بت، وهذا هو مصدر كلمة "256" في اسمها.
إنها مميزة لأنها دالة التجزئة المستخدمة في عدة أجزاء من نظام البيتكوين، والتي ستتعرف عليها في دروس لاحقة. في الوقت الحالي، من المهم أن تعرف فقط أن SHA-256 هي نوع من دالة التجزئة وهي الدالة التي تستخدمها البيتكوين.
سواء كانت المدخلات صفحة من كتاب هاري بوتر أو سلسلة كتب هاري بوتر بأكملها ، فإن مخرجات دالة التجزئة SHA-256 ستكون دائمًا بنفس الطول المعروض على شكل 64 حرفًا أبجديًا رقميًا.
دعونا الآن نلقي نظرة على كيفية عمل التجزئة في التشفير.