لقد أدركت للتو أن الكثير من الناس في المجال لا يفهمون حقًا ما يعنيه النونس في الأمن، وبصراحة هو أساس عمل البلوكشين. دعني أشرح ذلك لأنه في الواقع شيء مثير للاهتمام.

إذن النونس يرمز إلى الرقم المستخدم مرة واحدة، وهو في الأساس رقم خاص يُخصص لكل كتلة أثناء التعدين. فكر فيه كأنه المفتاح الذي يقوم المعدنون بضبطه باستمرار لحل اللغز الحسابي. ليس عشوائيًا - بل يقوم المعدنون بالتلاعب به مرارًا وتكرارًا حتى يجدوا هاش يلبي متطلبات الشبكة المحددة، عادةً عدد معين من الأصفار في البداية. عملية التجربة والخطأ هذه هي بالضبط ما يُعرف بالتعدين.

إليك لماذا يهم هذا فيما يتعلق بما هو نونس من حيث الأمن: هو الشيء الذي يجعل التلاعب ببيانات البلوكشين شبه مستحيل. إذا حاول شخص ما تغيير معاملة واحدة حتى في كتلة، يتغير الهاش بالكامل، وسيضطر إلى إعادة حساب النونس من جديد. يصبح التكلفة الحسابية مرتفعة جدًا لدرجة أن المهاجمين لا يملكون فرصة منطقية للمحاولة. هذا هو الهدف الأساسي.

في بيتكوين تحديدًا، العملية بسيطة جدًا. يجمع المعدنون المعاملات المعلقة في كتلة، يضيفون نونس إلى الرأس، ثم يقومون بعمل هاش لكل شيء باستخدام SHA-256. يتحققون مما إذا كان الهاش يلبي هدف صعوبة الشبكة. إذا لم يكن كذلك، يغيرون النونس ويحاولون مرة أخرى. آلاف المرات. من يجد النونس الصحيح أولاً، يضيف الكتلة ويكسب المكافأة.

الشبكة تعدل الصعوبة بشكل ديناميكي أيضًا، وهو أمر ذكي. عندما ينضم المزيد من المعدنين وتزداد قوة الحوسبة، ترتفع الصعوبة بحيث تستغرق الكتل حوالي 10 دقائق للعثور عليها. وعندما تنخفض قوة الحوسبة، تنخفض الصعوبة أيضًا. هذه الآلية التوازنية الذاتية تحافظ على استقرار النظام.

الآن، ما هو النونس بخلاف تعدين البيتكوين؟ هناك أنواع مختلفة منه. لديك النونس التشفيري المستخدم في بروتوكولات الأمان لمنع هجمات إعادة التشغيل، والنونس الخاص بدوال الهاش المستخدمة في خوارزميات التشفير المختلفة، والنونس البرمجي بشكل عام لضمان تفرد البيانات. لكن في البلوكشين، نحن نتحدث بشكل رئيسي عن نسخة PoW.

الآثار الأمنية مهمة جدًا. النونس يمنع الإنفاق المزدوج لأن كل معاملة تحتاج إلى تأكيد فريد من خلال عملية حسابية مكلفة. كما يدافع عن هجمات السيبل من خلال جعل من المكلف جدًا إغراق الشبكة بهويات زائفة. ويحافظ على عدم القابلية للتغيير - أي تعديل على كتلة يتطلب إعادة القيام بكل هذا العمل الحسابي، وهو أمر شبه مستحيل بمجرد أن تتقدم الشبكة.

هناك هجمات مرتبطة بالنونس يجب معرفتها أيضًا. هجمات إعادة استخدام النونس يمكن أن تضر بالأنظمة التشفيرية إذا تم استخدام نفس النونس مرتين. هجمات النونس المتوقع حدوثها عندما لا يكون توليد النونس عشوائيًا تمامًا. وهجمات النونس القديمة التي تحاول خداع الأنظمة باستخدام نونس قديمة. الوقاية تتطلب توليد أرقام عشوائية بشكل صحيح، وبروتوكولات ترفض النونس المعاد استخدامها، وتحديثات مستمرة للمعايير التشفيرية.

لذا، فهم ما هو النونس في الأمن يعود في النهاية إلى أنه الحارس الحسابي لسلامة البلوكشين. بدونها، ينهار نظام PoW بأكمله. ولهذا السبب يمكن لشبكات مثل بيتكوين أن تعمل بدون سلطات مركزية - فالمعادلة نفسها تفرض القواعد.