دوبار خرج کردن (Double Spending) یعنی چه؟

دوبار خرج کردن یا Double Spending فرآیند انجام دوبار پرداخت با واحد ارزش دیجیتال یکسان است. چرا که داده های دیجیتال به راحتی قابل کپی کردن و تولید مجدد هستند. عدم توانایی در جلوگیری از دوبار خرج کردن دلیل اصلی ناموفق بودن طرح های پول های الکترونیکی و دیجیتال قبل از پیدایش بیت کوین بود. تا زمانی که بیت کوین با یک راه حل برای حل این مشکل ظاهر شد.

درک مشکل دوبار خرج کردن

دوبار خرج کردن به زبان ساده یعنی فرآیند انجام دو پرداخت با ارز یا بودجه یکسان برای فریب گیرنده آن است.

با ارز فیزیکی، این واقعا امکان پذیر نیست. نمی توانید یک اسکناس یا سکه را در آن واحد به دو نفر بدهید. مثلا اگر شما برای خرید یک ساندویچ یک اسکناس 10 دلاری را به فروشنده بدهید نمی توانید دوباره همان اسکناس را به شخص دیگری پرداخت کنید. در واقع فقط یکبار آن را خرج می کنید و دیگر آن 10 دلار مال شما نیست.

این در حالی است که در پرداخت های آنلاین هم، شما به شخص ثالثی اطمینان دارید که به شما این تضمین را می دهد که وجوه به درستی ارسال و دریافت می شود. بانک ها، شرکت های ارائه دهنده کارت اعتباری و پردازنده های پرداخت، اعتبار معاملات را تامین می کنند و ریسک دوبار خرج کردن را به حداقل می رسانند.

اما در انجام معاملات و پرداخت ها با ارزهای دیجیتالی، هیچ واسطه و شخص ثالث وجود ندارد و فقط فرستنده و گیرنده هستند. یکی از نگرانی های اصلی هر سازنده ارز دیجیتال، مسئله بیشتر از یکبار خرج کردن است که عملاً اختلافاتی بین سابقه هزینه و مقدار آن ارز رمزنگاری شده و همچنین نحوه توزیع آن ایجاد می کند.

در استفاده از ارز دیجیتال ، این خطر وجود دارد که دارنده آن بتواند کپی توکن دیجیتال را بسازد و با حفظ نسخه اصلی آن را برای یک طرف دیگر ارسال کند.

بنابراین چگونه دارندگان ارزهای می توانند از خود در برابر ریسک دوبار خرج کردن و پرداخت دوباره واحد های ارزی یکسان محافظت کنند؟ پاسخ فناوری بلاک چین و بیت کوین به عنوان اولین ارز دیجیتال موفق است.

این نگرانی در ابتدا در مورد بیت کوین، محبوب ترین ارز دیجیتال یا کریپتوکارنسی هم وجود داشت. زیرا بیت کوین یک ارز غیرمتمرکز است و فاقد نظارت مرکزی است تا بررسی شود که فقط یک بار خرج شده است. با این حال، بیت کوین سازوکاری مبتنی بر ثبت تراکنش ها دارد که به عنوان بلاک چین شناخته می شود. بلاک چین صحت هر معامله را تأیید می کند و از خرج کردن دوباره جلوگیری می کند.

بیت کوین و حل مشکل دوبار خرج کردن

طبق تعریف، بلاک چین بیت کوین یک دفتر معاملات عمومی دارد که توسط ماینر هایی که برای محافظت از آن، پاداش دریافت می کنند، تأمین می شود.

وقتی در ابتدا معامله می کنید، “تایید نشده” است. شما می توانید آن را به عنوان یک معامله معلق تصور کنید که منتظر است در یک بلاک قرار گیرد. بلاک های جدید تقریباً هر 10 دقیقه به بلاک چین بیت کوین اضافه می شود.

هنگامی که یک معامله تایید نشده در یک بلاک گنجانده شد، در دفتر عمومی بلاکچین نوشته می شود و به یک معامله “تایید شده” تبدیل می شود. وجه منتقل شده در یک معامله تأیید شده به گیرنده اختصاص می یابد و توسط شبکه تأیید می شود، به این معنی که نمی توان آن را دوباره خرج کرد یا تراکنش را کپی کرد.

برای ارسال وجه و انجام یک معامله نیازی به اجازه از کسی ندارید. تمام آنچه شما نیاز دارید یک کیف پول ارز دیجیتال و اتصال به اینترنت است.

بیت کوین ایجاب می کند که کلیه معاملات بدون استثنا در بلاک چین ثبت شوند. این مکانیسم تضمین می کند طرفی که بیت کوین را خرج می کند واقعاً مالک آن است و همچنین از دوبار خرج کردن مقدار یکسانی بیت کوین و کلاهبرداری های دیگر جلوگیری می کند.

بررسی تراکنش های بیت کوین مدتی طول می کشد زیرا این فرآیند شامل الگوریتم های پیچیده است که مقدار زیادی قدرت محاسباتی نیاز دارد. بنابراین ، تکثیر تراکنش یا گول زدن بلاک چین به دلیل مقدار بسیار زیاد قدرت محاسباتی که برای انجام آن لازم است ، بسیار دشوار و تقریبا غیرممکن است.

مثال 

برای درک چگونگی حل این مشکل توسط بلاک چین مثالی را بررسی می کنیم. تصور کنید که 1 بیت کوین دارید و سعی دارید آن را دو بار در دو معامله جداگانه خرج کنید. می توانید این کار را با ارسال همان بیت کوین به دو آدرس کیف پول بیت کوین جداگانه انجام دهید. سپس هر دوی این معاملات وارد استخر معاملات تایید نشده خواهند شد. اولین معامله از طریق سازوکار بلاک چین تأیید می شود و سپس در بلاک بعدی ثبت می شود. این در حالی است که معامله دوم توسط فرآیند تأیید فاقد اعتبار شناخته می شود و تأیید نمی شود. اگر هر دو معامله برای تایید به طور همزمان از استخر خارج شوند ، معامله با بیشترین میزان تاییدیه در زنجیره بلاک لحاظ می شود ، در حالی که معامله دیگر کنار گذاشته می شود.

آیا با وجود بلاک چین دوبار خرج کردن کاملا غیر ممکن است؟

با وجود بلاک چین، تعداد انگشت شماری از حملات دوبار خرج کردن وجود دارد که هدف آنها گیرندگانی است که معاملات تایید نشده را می پذیرند.

به عنوان مثال ، برای خریدهای کم ارزش ، ممکن است یک فروشنده مایل نباشد منتظر بماند تا معاملات در یک بلاک ثبت شود. یک رستوران فست فود شلوغ احتمالاً نمی تواند صبر کند تا تراکنش تایید شود و در بلاک چین ثبت گردد. بنابراین ، اگر مشاغلی پرداخت های “فوری” را امکان پذیر می کند، در معرض حملات دوبار خرج کردن قرار می گیرند. ممکن است شخصی برگر سفارش دهد، هزینه آن را پرداخت کند، سپس بلافاصله همان وجوه را به آدرس خود بفرستد و کارمزد بیشتری برای انجام تراکنش دوم پرداخت کند.

بنابراین معامله جدید ابتدا تایید می شود و معامله قبلی را باطل می کند. در این روش هدف مهاجم این است که فقط با تایید معامله ای که به نفع او است، بتواند گیرنده را گول بزند. به این صورت که گیرنده معامله تایید نشده را به عنوان پرداخت بپذیرد و قبول کند که تراکنش به دلیل شلوغی شبکه یا کارمزد پایین ماینر ها کمی با تاخیر انجام می شود.

اگر افراد منتظر تایید معاملات در یک بلوک باشند ، ارسال کننده هیچ راهی برای تغییر آن ندارد. برای انجام این کار، آنها باید بلاکچین را “معکوس” کنند ، که به مقدار غیر واقعی و غیر عملی قدرت هش نیاز دارد.

در واقع یکی از ریسک دوبار خرج کردن با وجود فناوری بلاک چین و ویژگی های آن برای جلوگیری از این مشکل، به صورت حمله 51٪ است، که اگر کاربر بیش از 50٪ قدرت محاسباتی را که دفترهای توزیع شده ارز رمزنگاری شده را کنترل کند، ممکن است رخ دهد. اگر یک مهاجم به نوعی بتواند حداقل 51٪ از قدرت شبکه را کنترل کند ، می تواند double spending را انجام دهد.

کاربری که بلاک چین را کنترل می کند ، می تواند کوین ها را چندین بار با ایجاد تغییر در دفتر کل بلاک چین به کیف پول خود منتقل کند، انگار که معامله اولیه هرگز رخ نداده است. با این حال، رشد سریع بیت کوین عملاً غیرممکن بودن این نوع حمله را بیمه کرده است.

سخن پایانی

دوبار خرج کردن به کاربر این امکان را می دهد تا برای سود مالی، با یک سیستم مالی الکترونیکی بازی کند و بیش از یک بار از وجوه یکسان استفاده کند. به طور سنتی ، فقدان راه حل های مناسب برای مشکل مانع پیشرفت در پروژه های ارزهای دیجیتالی شده بود. خوشبختانه ، ایجاد سازوکارهای اثبات کار و فناوری بلاک چین باعث به وجود آمدن بیت کوین به عنوان شکلی قدرتمند از پول دیجیتال و غیرمتمرکز شد که به نوبه خود ، الهام بخش هزاران پروژه رمز ارز دیگر بود.