बिटकॉइन: विकेंद्रीकृत इलेक्ट्रॉनिक मनी सिस्टम

मैं सातोशी नाकामोटो "बिटकॉइन: ए पीयर-टू-पीयर इलेक्ट्रॉनिक कैश सिस्टम" द्वारा मूल लेख का एक मुफ्त अनुवाद समुदाय के ध्यान में लाता हूं।

अनुवादक से:
मैं एक पेशेवर अनुवादक नहीं हूं और मैं क्रिप्टोग्राफी में अच्छा नहीं हूं, लेकिन मैं हाल ही में बिटकॉइन प्रौद्योगिकी में रुचि रखता हूं और मूल सिद्धांतों के साथ अध्ययन शुरू करना चाहता हूं। एक त्वरित इंटरनेट खोज ने मुझे सातोशी नाकामोटो के संस्थापक लेख का अनुवाद नहीं दिया, और मैंने इसे स्वयं अनुवाद करने का प्रयास करने का फैसला किया।
अनुवाद शुरू होने के तुरंत बाद, मुझे एहसास हुआ कि अंग्रेजी भाषा सबसे अधिक लेख के लेखक के लिए मूल नहीं है क्योंकि कभी-कभी यह समझना बेहद मुश्किल होता है कि लेखक का क्या मतलब है और एक वाक्य में इतने "और" कण क्यों हैं। हालांकि, अधिकांश कठिनाइयां दूर हो गईं और मैंने इस अंतिम उत्पाद को जनता के सामने पेश करने का फैसला किया।


संक्षेप में।

     इलेक्ट्रॉनिक भुगतानों का पूरी तरह से विकेंद्रीकृत संस्करण
     सीधे वित्तीय के बिना ऑनलाइन भुगतान की अनुमति देगा
     संगठनों।  डिजिटल हस्ताक्षर सभी लाभों के समाधान का केवल एक हिस्सा है
     जो इस तथ्य के कारण खो गया है कि आपको अभी भी एक विश्वास की आवश्यकता है
     केंद्र ताकि समान धन खर्च करना असंभव हो
     कई बार (पुन: प्रयोज्य समस्या)।  हम हैं
     के साथ पुन: उपयोग की समस्या का समाधान प्रदान करें
     विकेंद्रीकृत नेटवर्क प्रौद्योगिकी का उपयोग करना।  ऐसा निर्णय
     लेनदेन भेज रहा है (नेटवर्क टाइमस्टैम्प के साथ)
     रिकॉर्ड बनाने वाले मुश्किल हैश चेन के रूप में
     हैश चेन की गणना के बिना बदला नहीं जा सकता।  सबसे लंबा 
     श्रृंखला सबसे विश्वसनीय सबूत है 
     इस तथ्य के कारण घटनाओं का क्रम
     सबसे कंप्यूटिंग शक्ति खर्च की।  जैसे
     मुख्य प्रसंस्करण शक्ति नोड्स द्वारा नियंत्रित की जाती है
     नेटवर्क घुसपैठियों से संबंधित नहीं हैं, ये नोड होंगे
     हमलावरों की तुलना में तेजी से और लंबे समय तक जंजीरों का निर्माण।  खुद
     नेटवर्क को स्वयं एक न्यूनतम संरचना की आवश्यकता होती है।  सर्वश्रेष्ठ के लिए
     प्रदर्शन संदेश प्रसारित किए जाते हैं,
     नोड्स नेटवर्क को छोड़ सकते हैं और फिर से जुड़ सकते हैं, स्वीकार कर सकते हैं और
     रिकॉर्डिंग के दौरान सबसे लंबी हैश चेन उत्पन्न हुई
     नोड की अनुपस्थिति के दौरान।

1. परिचय

इंटरनेट पर इलेक्ट्रॉनिक भुगतान लगभग पूरी तरह से वित्तीय संस्थानों पर निर्भर हैं जो भुगतान करने के लिए एक विश्वसनीय तृतीय पक्ष हैं। यद्यपि सिस्टम अधिकांश लेनदेन के लिए अच्छी तरह से काम करता है, यह जन्मजात दोष से ग्रस्त है: एक विश्वास-आधारित मॉडल।

पूरी तरह से गैर-वापसी योग्य भुगतान संभव नहीं है, क्योंकि वित्तीय संस्थान मध्यस्थों के साथ विवादों से बच नहीं सकते हैं। बिचौलियों से जुड़ी लागत लेनदेन की लागत को बढ़ाती है, जिससे न्यूनतम लेन-देन का आकार सीमित हो जाता है और छोटे दैनिक भुगतान करना अनुचित हो जाता है। इसके अलावा, ऐसी सेवाओं के लिए अपरिवर्तनीय भुगतान करने की असंभवता के कारण कीमत बढ़ जाती है जो अपूरणीय सेवाएं प्रदान करती हैं। वापसी की क्षमता के लिए विश्वसनीय मध्यस्थों की आवश्यकता होती है। विक्रेताओं को अपने ग्राहकों से सावधान रहने के लिए मजबूर किया जाता है, अगर अपरिवर्तनीय भुगतान की संभावना होती है, तो उनसे अधिक जानकारी की आवश्यकता होगी। निश्चित प्रतिशत का रिटर्न अपरिहार्य माना जाता है। खरीदार को साधारण धन का उपयोग करने पर इन लागतों और संदेहों से बचा जा सकता है, लेकिन एक विश्वसनीय मध्यस्थ के बिना इंटरनेट पर भुगतान करने की कोई व्यवस्था नहीं है।

इसीलिए एक इलेक्ट्रॉनिक भुगतान प्रणाली की आवश्यकता होती है, जो विश्वास के बजाय क्रिप्टोग्राफ़िक जटिलता पर आधारित होती है, जिससे किन्हीं दो पक्षों को विश्वसनीय बिचौलियों के बिना एक दूसरे को स्थानान्तरण करने की अनुमति मिलती है। लेनदेन जो रद्द करना लगभग असंभव है, विक्रेताओं को स्कैमर से बचाएगा, और खरीदारों को बचाने के लिए नियमित एस्क्रौ तंत्र को आसानी से लागू किया जा सकता है। इस लेख में, हम एक वितरित टाइमस्टैम्प सर्वर का उपयोग करके धन के पुन: उपयोग की समस्या का समाधान प्रस्तावित करते हैं जो कालानुक्रमिक क्रम में जटिल लेनदेन उत्पन्न करता है। यह प्रणाली तब तक सुरक्षित है जब तक कि अनुकूल नोड्स एक साथ हमलावरों के किसी भी समूह की तुलना में अधिक कंप्यूटिंग शक्ति को नियंत्रित नहीं करते हैं।

2. लेन-देन

हम डिजिटल हस्ताक्षर इलेक्ट्रॉनिक सिक्कों की श्रृंखला कहेंगे। प्रत्येक मालिक अगले एक को सिक्के भेजता है, पिछले लेनदेन के हैश को जोड़कर, डिजिटल रूप से हस्ताक्षरित, और श्रृंखला के अंत में उसकी सार्वजनिक कुंजी । आदाता मालिकों की श्रृंखला की जाँच करके हस्ताक्षर (सिक्का) को सत्यापित कर सकता है।



समस्या यह है कि भुगतानकर्ता यह पता नहीं लगा सकता है कि क्या पिछले मालिकों के किसी व्यक्ति ने एक ही पैसा दो बार खर्च किया है। आमतौर पर यह समस्या एक विश्वसनीय केंद्रीयकृत संगठन - एक मध्यस्थ का उपयोग करके हल की जाती है, जो दोहरे खर्च के लिए प्रत्येक लेनदेन की जांच करती है। प्रत्येक लेनदेन के बाद, सिक्के को मध्यस्थ को वापस करना होगा जो पुराने के बजाय एक नया सिक्का जारी करता है, फिर केवल मध्यस्थ द्वारा जारी किए गए सिक्कों को दो बार खर्च नहीं करने की गारंटी दी जाती है।
इस दृष्टिकोण के साथ समस्या यह है कि संपूर्ण वित्तीय प्रणाली का भाग्य मध्यस्थ कंपनी पर निर्भर करता है, क्योंकि सभी लेनदेन बैंक के माध्यम से इस तरह से गुजरते हैं।

इसलिए, हमें एक ऐसे तरीके की आवश्यकता है जिससे भुगतान करने वाले को पता चले कि प्रेषकों ने किसी और को समान सिक्के का भुगतान नहीं किया है। हमारे मामले में, केवल पिछले लेन-देन का इतिहास महत्वपूर्ण है; बाद में सिक्कों के दोहरे उपयोग के प्रयास हमें परेशान नहीं करते हैं। लेन-देन की अनुपस्थिति की पुष्टि करने का एकमात्र तरीका सभी लेनदेन को जानना है। एक मध्यस्थ के साथ एक मॉडल में, मध्यस्थ सभी लेनदेन और उनके अनुक्रम के बारे में जानता है। एक विश्वसनीय मध्यस्थ के बिना इसे प्राप्त करने के लिए, सभी लेनदेन सभी को पता होना चाहिए, अर्थात्। ऐसी प्रणाली की आवश्यकता है जिसके प्रतिभागी सभी भुगतानों के एकल इतिहास पर सहमत होंगे। भुगतान को सत्यापित करने की आवश्यकता है कि लेनदेन के दौरान, अधिकांश प्रतिभागी इस बात से सहमत हैं कि यह पहली बार प्राप्त हुआ था।

3. टाइमस्टैम्प सर्वर

हमारे द्वारा प्रस्तुत समाधान एक टाइमस्टैम्प सर्वर पर आधारित है। टाइमस्टैम्प सर्वर का संचालन रिकॉर्ड को ब्लॉक करना, समय याद रखना और हैश प्रकाशित करना है। टाइमस्टैम्प सबूत के रूप में कार्य करता है कि डेटा उस समय मौजूद था और जिस क्रम में यह हैशिंग के लिए आया था। प्रत्येक टाइमस्टैम्प में अपने हैश में पिछला टाइमस्टैम्प शामिल होता है, एक श्रृंखला बनाता है जिसमें प्रत्येक बाद के टाइमस्टैम्प पिछले एक की पुष्टि करता है।

4. जटिल गणना।

एक विकेंद्रीकृत नेटवर्क पर आधारित टाइमस्टैम्प सर्वर को लागू करने के लिए, आपको एक जटिल गणना एल्गोरिथ्म का उपयोग करने की आवश्यकता है, जैसे हैशकैश। जटिल गणनाओं में एक मान प्राप्त करना शामिल होता है, जब SHA-256 एल्गोरिथ्म द्वारा हैशेड किया जाता है, एक हैश देगा जो बड़ी संख्या में शून्य बिट्स के साथ शुरू होगा। औसत गणना समय शून्य बिट की संख्या में वृद्धि के साथ तेजी से बढ़ता है, और परिणाम एक एकल एचएच की गणना करके सत्यापित किया जा सकता है।

हमारे टाइमस्टैम्प सर्वर के लिए, हम ब्लॉक के अंदर एक विशेष चर (नॉन) द्वारा यूनिट को बढ़ाकर जटिल गणनाओं को लागू करते हैं जब तक कि एक हैश को शून्य बिट की वांछित संख्या के साथ नहीं मिलता है। एक बार जब जटिल गणना करने का समय बिताया जाता है, तो फिर से गणना किए बिना ब्लॉक को बदला नहीं जा सकता है। चूंकि निम्नलिखित ब्लॉक एक श्रृंखला बनाते हैं, इसलिए ब्लॉक को बदलने के लिए कार्य में इसके बाद के सभी ब्लॉक को बदलने के लिए कार्य शामिल है।


सत्यापन योग्य जटिल गणना भी अधिकांश प्रतिभागियों से पुष्टि प्राप्त करने की समस्या को हल करती है। "एक आईपी पते - एक वोट" के सिद्धांत के आधार पर पुष्टि किसी को भी नियंत्रण में कई आईपी पते के साथ बदनाम किया जा सकता है। जाँच की गई कंप्यूटिंग अनिवार्य रूप से "एक प्रोसेसर - एक वोट है।" बहुमत से पुष्टि सबसे लंबी श्रृंखला है, जिसके निर्माण में कंप्यूटिंग शक्ति की सबसे बड़ी राशि खर्च की गई थी। यदि कोर कंप्यूटिंग शक्ति ईमानदार प्रतिभागियों द्वारा नियंत्रित की जाती है, तो एक ईमानदार श्रृंखला दुर्भावनापूर्ण प्रतिभागियों की किसी भी श्रृंखला की तुलना में तेजी से बढ़ेगी। एक ब्लॉक को संशोधित करने के लिए, हमलावर को इस ब्लॉक के साथ जुड़े जटिल गणना करना होगा, साथ ही इसके बाद के सभी ब्लॉकों के साथ, ईमानदार ब्लॉक बिल्डरों को पकड़ने और उनसे आगे निकलने के लिए आवश्यक होगा। हम आगे बताएंगे कि एक धीमे हमलावर में, जब नए ब्लॉक जोड़े जाते हैं, तो पकड़ने की क्षमता तेजी से घट जाती है।

5. नेटवर्क

निम्नलिखित चरण नेटवर्क के संचालन का वर्णन करते हैं:
1) सभी नोड्स के लिए एक नया लेनदेन प्रसारित होता है
2) प्रत्येक नोड एक ब्लॉक में नए लेनदेन डालता है
3) प्रत्येक नोड अपने ब्लॉक को खोजने के लिए जटिल गणना करता है
4) जब एक नोड अपने ब्लॉक के लिए एक समाधान पाता है, तो यह इस ब्लॉक को सभी नोड्स में प्रसारित करता है।
5) एक नोड केवल एक ब्लॉक को स्वीकार करता है यदि उसमें सभी लेनदेन सही हैं और समाप्त नहीं हुए हैं।
6) ब्लॉक को स्वीकार करने के लिए नोड की सहमति इस तथ्य में व्यक्त की जाती है कि नोड श्रृंखला में अगला ब्लॉक बनाने पर काम करता है, प्राप्त ब्लॉक के हैश का उपयोग पिछले हैश के रूप में करता है।

नोड्स हमेशा सबसे लंबी श्रृंखला को सही मानते हैं और इसे बढ़ाने पर काम करते हैं। यदि दो नोड्स एक साथ अगले ब्लॉक के विभिन्न संस्करणों को प्रसारित करते हैं, तो नोड्स प्रत्येक संस्करण को अलग-अलग समय पर प्राप्त कर सकते हैं। इस मामले में, नोड उस ब्लॉक के साथ काम करना शुरू कर देता है जो पहले प्राप्त हुआ था, लेकिन बाद में एक लंबी श्रृंखला बन जाने की स्थिति में एक और संस्करण को बचाया जाना चाहिए। गणनाओं के अगले चरण के पूरा होने पर शाखाओं को अनदेखा किया जा सकता है और शाखाओं में से एक बाकी की तुलना में लंबी हो जाती है; अन्य शाखाओं के साथ काम करने वाले नोड सबसे लंबे समय तक स्विच करेंगे।

एक नए लेनदेन को प्रसारित करने के लिए सभी नोड्स तक पहुंचने की आवश्यकता नहीं है। कई नोड्स तक पहुंचते ही इसे यूनिट में शामिल किया जाएगा। ब्लॉक प्रसारण भी सभी तक नहीं पहुंच सकता है। यदि नोड को ब्लॉक प्राप्त नहीं हुआ है, तो यह अनुरोध करेगा जब यह श्रृंखला में लापता लिंक को भरने के लिए अगला ब्लॉक प्राप्त करे।

6. प्रोत्साहन

हम सहमत हैं कि ब्लॉक में पहला लेन-देन एक विशेष लेनदेन होगा जो ब्लॉक के निर्माता से संबंधित एक नया सिक्का शुरू करता है। यह नेटवर्क को बनाए रखने के लिए नोड्स के लिए एक प्रोत्साहन जोड़ देगा और शुरू में सिक्कों को संचलन में लाने का एक तरीका प्रदान करेगा, क्योंकि उन्हें जारी करने के लिए कोई केंद्रीय प्राधिकरण नहीं है। नए सिक्कों की निरंतरता सोने के खनन की तरह है जब संसाधनों को परिसंचरण में सोने को जोड़ने के लिए खर्च किया जाता है। हमारे मामले में, प्रोसेसर समय और बिजली की खपत होती है।

लेन-देन में एक प्रोत्साहन भी मौजूद हो सकता है। यदि लेन-देन के आउटपुट पर मूल्य इनपुट पर मूल्य से कम है, तो यह अंतर लेनदेन वाले ब्लॉक के प्रोत्साहन मूल्य में जोड़ा जाता है। जब सिक्कों की एक पूर्व निर्धारित संख्या जारी की जाती है, तो लेनदेन के माध्यम से उत्तेजना को पूरा किया जाएगा, अर्थात् मुद्रास्फीति पूरी तरह से गायब हो जाएगी।

प्रोत्साहन ईमानदार रहने के लिए नोड्स को प्रोत्साहित करता है। यदि एक लालची हमलावर सभी ईमानदार नोड्स की तुलना में अधिक कंप्यूटिंग शक्ति इकट्ठा कर सकता है, तो वह एक विकल्प का सामना करेगा: अपने सिक्कों को चुराकर या खुद नए सिक्के उत्पन्न करने के लिए लोगों को धोखा देने के लिए। वह नियमों, नियमों से खेलने के लिए इसे और अधिक लाभदायक पाएंगे, जो उन्हें किसी भी अन्य संयोजनों की तुलना में अधिक सिक्के प्राप्त करने की अनुमति देगा और सिस्टम को कमजोर नहीं करेगा, और इसके साथ उसका अपना राज्य।

7. डिस्क स्थान का उपयोग

जबकि हाल ही में लेनदेन ब्लॉक को लिखे गए हैं, अस्वीकार किए गए लेनदेन डिस्क स्थान भी लेते हैं। ब्लॉक हैश को बदले बिना इसे ठीक करने के लिए, लेन-देन को मर्कल ट्री में हैश किया जाता है, जहां ब्लॉक हैश में केवल रूट शामिल होता है। पुराने ब्लॉकों को पेड़ की शाखाओं को ट्रिम करके पैक किया जा सकता है। आंतरिक हैश को बचाया नहीं जा सकता।


एक गैर-लेन-देन ब्लॉक हेडर लगभग 80 बाइट्स लेता है। यदि हर 10 मिनट में ब्लॉक उत्पन्न होते हैं, तो 80 बाइट्स * 6 * 24 * 365 = 4.2MB प्रति वर्ष। 2008 में, कंप्यूटर को मुख्य रूप से 2GB RAM के साथ बेचा गया था, और मूर का नियम प्रति वर्ष 1.2 जीबी की वृद्धि की भविष्यवाणी करता है, इसलिए डिस्क स्थान एक समस्या नहीं होनी चाहिए, भले ही ब्लॉक हेडर मेमोरी में संग्रहीत हों।

8. सरलीकृत भुगतान सत्यापन

नोड में भुगतानों को सत्यापित करने की क्षमता है, भले ही पूरे नेटवर्क के बारे में कोई जानकारी न हो। उपयोगकर्ता के पास सबसे लंबी श्रृंखला के ब्लॉक हेडर की एक प्रति होना आवश्यक है, जिसे वह नेटवर्क नोड्स से पूछताछ करके प्राप्त कर सकता है जब तक कि वह यह तय नहीं कर लेता कि उसे सबसे लंबी श्रृंखला मिली है। उसके बाद, उपयोगकर्ता को एक ब्लॉक के साथ लेनदेन का मिलान करते हुए, मर्कल शाखा प्राप्त होती है, जिसमें लेनदेन के समान समय की मुहर होती है। वह लेन-देन को स्वयं सत्यापित नहीं कर सकता है, लेकिन श्रृंखला में एक जगह के साथ तुलना करके, वह देख सकता है कि नोड ने इसे स्वीकार कर लिया है, और ब्लॉक ने पुष्टि की कि नेटवर्क ने इस लेनदेन को स्वीकार कर लिया है।


बेशक, इस तरह की जांच संभव है, जब नेटवर्क के अधिकांश नोड ईमानदार होते हैं, लेकिन यह कमजोर होता है यदि नेटवर्क किसी हमलावर द्वारा नियंत्रित किया जाता है। यद्यपि मेजबान एक-दूसरे के लेनदेन को सत्यापित कर सकते हैं, लेकिन हमलावरों द्वारा नेटवर्क को नियंत्रित करने पर नकली लेनदेन के लिए एक सरल विधि का उपयोग किया जा सकता है। इससे बचाव का एक तरीका यह हो सकता है कि जब वे गलत ब्लॉक का पता लगाते हैं तो मेजबानों से संदेशों को संसाधित करें। एक संदेश प्राप्त करने पर, एक उपयोगकर्ता कार्यक्रम पूरे ब्लॉक और एक संदिग्ध लेनदेन को लोड कर सकता है ताकि इसे सामान्य तरीके से सत्यापित किया जा सके। ऐसे व्यवसाय के लिए जिसमें भुगतान अक्सर आते हैं, लेनदेन का अधिक सुरक्षित और तेज़ सत्यापन के लिए पूर्ण समाधान नेटवर्क नोड होना चाहिए।

9. राशि को मिलाना और बांटना

यद्यपि आप सिक्कों को व्यक्तिगत रूप से हस्तांतरित कर सकते हैं, लेकिन प्रत्येक हस्तांतरण के लिए एक अलग लेन-देन करना बोझिल हो सकता है। राशियों को विभाजित और संयोजित करने में सक्षम होने के लिए, लेनदेन में कई इनपुट और आउटपुट होते हैं। आमतौर पर उनके पास एक बड़े पिछले लेन-देन से एक इनपुट होता है, या कई इनपुट छोटी मात्रा के संयोजन के साथ-साथ कम से कम दो आउटपुट होते हैं: एक भुगतान के लिए और एक वापसी परिवर्तन के लिए, यदि कोई हो, तो प्रेषक को वापस।


यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि कई लेनदेन के आधार पर लेनदेन का ऐसा प्रशंसक, जो कई और अधिक पर निर्भर करता है, यहां कोई समस्या नहीं है, क्योंकि सभी लेनदेन के इतिहास को पुनर्स्थापित करने की आवश्यकता कभी नहीं होती है।

10. गोपनीयता

पारंपरिक बैंकिंग मॉडल में, शामिल सभी पक्षों की जानकारी तक पहुंच को प्रतिबंधित करके गोपनीयता हासिल की जाती है। सभी लेनदेन की सार्वजनिक घोषणा की आवश्यकता इस दृष्टिकोण को समाप्त कर देती है, हालांकि, सार्वजनिक कुंजियों के गुमनामी के कारण गोपनीयता अभी भी बनाए रखी जा सकती है। हर कोई यह देख सकता है कि किसी ने किसी को एक निश्चित राशि हस्तांतरित की है, लेकिन इस जानकारी की तुलना किसी विशिष्ट व्यक्ति से नहीं की जा सकती है। यह एक्सचेंज ट्रेडिंग की तरह है, जहां लेनदेन का समय और आकार सभी को पता है, लेकिन लेनदेन के लिए पार्टियों का खुलासा नहीं किया गया था।


अतिरिक्त सुरक्षा कवच के रूप में, प्रत्येक लेन-देन के लिए एक नई कुंजी जोड़ी का उपयोग किया जाना चाहिए, जो कि एक आम मालिक को मैप नहीं किया जा सकता है। कई इनपुट के साथ लेनदेन में कुछ तुलना अभी भी अपरिहार्य है, क्योंकि सभी इनपुट को एक ही मालिक से संबंधित माना जाता है। जोखिम यह है कि यदि कुंजी के मालिक की पहचान की जाती है, तो मालिक के अन्य लेनदेन का पता लगाना संभव होगा।

11. गणना

एक परिदृश्य पर विचार करें जहां एक हमलावर ईमानदार नोड्स की तुलना में तेजी से वैकल्पिक श्रृंखला उत्पन्न करने की कोशिश करता है। यहां तक ​​कि अगर यह सफल होता है, तो वह सिस्टम में कोई बदलाव नहीं कर पाएगा, उदाहरण के लिए, हवा से सिक्के बनाना या ऐसे सिक्के लेना जो किसी ने भी उसे स्थानांतरित नहीं किया है। नोड्स गलत लेनदेन को भुगतान के रूप में स्वीकार नहीं करेंगे, और ईमानदार नोड्स गलत लेनदेन के साथ ब्लॉक को कभी स्वीकार नहीं करेंगे। एक हमलावर केवल अपने स्वयं के लेन-देन में से एक को बदल सकता है जो कि उसने हाल ही में भुगतान किया है।

ईमानदार चेन और हमलावर की श्रृंखला के बीच की दौड़ को द्विपद रैंडम वॉक के संदर्भ में वर्णित किया जा सकता है। एक सफल घटना +1 द्वारा लक्ष्य के दृष्टिकोण के साथ एक ब्लॉक द्वारा ईमानदार श्रृंखला में वृद्धि है, एक असफल घटना हमलावर की श्रृंखला में एक ब्लॉक द्वारा वृद्धि होती है जिसमें लीड -1 की कमी होती है।

एक विवश वातावरण में दौड़ने की एक हमलावर की क्षमता जुआरी की बर्बादी समस्या (जुआरी की हलचल) के वर्णन के समान है। मान लीजिए कि असीमित क्रेडिट के साथ एक जुआरी खेल को बाधा की स्थिति में शुरू करता है और संभावित रूप से गेम को तोड़ने के लिए असीमित संख्या में खेल पकड़ सकता है। हम भी तोड़ने की संभावना की गणना कर सकते हैं, या कि हमलावर ईमानदार चेन बिल्डरों से आगे निकल जाएगा।

p = संभावना है कि एक ईमानदार होस्ट अगला ब्लॉक ढूंढ लेगा
q = संभावना है कि हमलावर अगला ब्लॉक ढूंढ लेगा
q _z = संभावना है कि हमलावर दौड़ जीत जाएगा यदि वह पीछे z ब्लॉक है



मान लीजिए कि पी> क्ष, तो संभावना तेजी से घट जाती है जिसके साथ हमलावरों की संख्या में वृद्धि होती है, जिसके पीछे हमलावर होता है। इस प्रकार, यदि वह बहुत शुरुआत में आगे बढ़ने का प्रबंधन नहीं करता है, तो भविष्य में उसके जीतने की संभावना गायब हो जाती है।

अब विचार करें कि भुगतानकर्ता को यह सुनिश्चित करने के लिए कितनी देर तक इंतजार करना होगा कि प्रेषक लेनदेन को बदलने में सक्षम नहीं होगा।मान लीजिए कि प्रेषक एक हमलावर है जो चाहता है कि प्राप्तकर्ता यह विश्वास करे कि भुगतान किया जा चुका है, लेकिन कुछ समय बाद भुगतान को स्वयं वापस करना है। ऐसा होने पर प्राप्तकर्ता को सूचित किया जाएगा, लेकिन प्रेषक को उम्मीद है कि बहुत देर हो जाएगी।

प्राप्तकर्ता एक नई कुंजी जोड़ी बनाता है और हस्ताक्षर करने के तुरंत बाद प्रेषक को सार्वजनिक कुंजी देता है। यह प्रेषक को अग्रिम में ब्लॉक श्रृंखला तैयार करने की अनुमति नहीं देता है, जो समय पर लेन-देन को पूरा करने के लिए समय से पहले काम करता है। केवल जब कोई लेन-देन भेजा जाता है, तो एक बेईमान प्रेषक इस लेनदेन के वैकल्पिक संस्करण वाले समानांतर श्रृंखला पर गुप्त रूप से काम करना शुरू कर सकता है।

प्राप्तकर्ता तब तक प्रतीक्षा करता है जब तक कि लेन-देन ब्लॉक में नहीं जोड़ा जाता है और उसके बाद जेड ब्लॉक जोड़े जाते हैं। वह यह नहीं जानता कि हमलावर का निर्माण किस चरण में है, लेकिन यह मानते हुए कि प्रति ब्लॉक एक ही औसत समय के साथ ईमानदार ब्लॉक बनाए गए थे, हमलावर की प्रगति का अपेक्षित मूल्य पॉइसन वितरण के माध्यम से पाया जा सकता है:


उस संभावना को प्राप्त करने के लिए जिसके साथ हमलावर अभी भी आगे आ सकता है, घनत्व को गुणा कर सकता है। प्रत्येक हमलावर के प्रगति मूल्य का पॉसन वितरण इस संभावना पर करता है कि वह किसी दिए गए बिंदु से आगे आएगा:


या रीग्रुपिंग के बाद:


सी से कोड कन्वर्ट करें:

#include <math.h> double AttackerSuccessProbability(double q, int z) { double p = 1.0 - q; double lambda = z * (q / p); double sum = 1.0; int i, k; for (k = 0; k <= z; k++) { double poisson = exp(-lambda); for (i = 1; i <= k; i++) poisson *= lambda / i; sum -= poisson * (1 - pow(q / p, z - k)); } return sum; } 

इस कार्यक्रम को चलाने से, यह सत्यापित करना आसान है कि संभावना z के साथ तेजी से घटती है:
क्यू = 0.1
z = 0 P = 1.0000000
z = 1 P = 0.2045873
z = 2 P = NAB9779
z = 3 P = 0.0131722
z = 4 P = 0.0034552
z = 5 P = 0.0009137
z = 6 P = 0.0002428
z = 7 P = 0.0000647
z = 8 पी = 0.0000173
z = 9 P = 0.0000046
z = 10 P = 0.0000012
क्यू = 0.3
z = 0 P = 1.0000000
z = 5 P = 0.1773523
z = 10 पी = 0.0416605
z = 15 P = 0.0101008
z = 20 P = 0.0024804
z = 25 P = 0.0006132
z = 30 P = 0.0001522
z = 35 P = 0.0000379
z = 40 P = 0.0000095
z = 45 पी = 0.0000024
z = 50 P = 0.0000006

पी <0.001 के लिए समाधान

पी <0.001
q = 0.10 z = 5
q = 0.15 z = 8
q = 0.20 z = 11
q = 0.25 z = 15
q = 0.30 z = 24
q = 0.35 z = 41
q = 0.40 z = 89
q = 0.45 z = 340

12. निष्कर्ष

हमने भरोसेमंद बिचौलियों के बिना इलेक्ट्रॉनिक भुगतान की एक प्रणाली प्रस्तावित की। यह डिजिटल हस्ताक्षर वाले सिक्कों का उपयोग करने के सिद्धांत पर आधारित है, जो स्वयं द्वारा विश्वसनीय नियंत्रण प्रदान करते हैं, लेकिन दोहरे उपयोग की समस्या को रोक नहीं सकते हैं। समाधान एक विकेन्द्रीकृत नेटवर्क का उपयोग करना है जो सार्वजनिक लेनदेन के इतिहास को दर्ज करने के लिए जटिल गणना का उपयोग करता है, जो हमलावरों द्वारा संशोधन के लिए जल्दी से दुर्गम हो जाता है अगर ईमानदार नोड्स कंप्यूटिंग शक्ति के एक बड़े हिस्से को नियंत्रित करते हैं। इसकी असंरचित और सरलता में नेटवर्क की विश्वसनीयता। प्रत्येक नोड न्यूनतम समन्वय के साथ स्वतंत्र रूप से संचालित होता है। नोड्स को स्वयं को पहचानने की आवश्यकता नहीं है, क्योंकि संदेश एक विशिष्ट मार्ग के साथ नहीं, बल्कि सबसे तेज़ पथ के साथ जाते हैं। नोड्स नेटवर्क और रिजेक्ट कर सकते हैं, नए लेनदेन को सत्यापित करने के लिए पिछली बार बनाई गई श्रृंखला को स्वीकार करते हुए। नोड्स अपने कंप्यूटिंग समय के साथ मतदान करते हैं, आगे के काम के लिए या गलत ब्लॉकों की अनदेखी करके उन्हें अपनी श्रृंखला में संलग्न करके ब्लॉकों की शुद्धता के साथ अपने समझौते को व्यक्त करते हैं। इस तरह के सहमति तंत्र के साथ, किसी भी आवश्यक नियम और प्रोत्साहन को लागू किया जा सकता है।