“X11 الگوریتم” چیست؟

چگونگی عملکرد الگوریتم X11 را می‌خواهید؟ برای درک بهتر، باید بدانید که X11 یک الگوریتم نسبتاً ساده است. در واقع، الگوریتم X11 تشکیل شده است از ترکیب 11 تابع هش مجزا در یک ساختار الگوریتمی. می‌توان گفت که دلیل وجود عدد 11 در نام الگوریتم همین است. وقتی یک مقدار ورودی به الگوریتم داده می‌شود، ابتدا تابع هش اولیه اجرا می‌شود و سپس خروجی آن به عنوان ورودی به توابع هش بعدی ارسال می‌شود. این فرآیند تا دستیابی به آخرین تابع هش ادامه می‌یابد و خروجی نهایی الگوریتم X11 ترکیبی از هش‌های این 11 تابع است. این فرآیند تضمین می‌کند که عملیات هش به طور متناوب و متعادل بین توابع هش انجام شود، که در نتیجه امنیت و قوت الگوریتم را افزایش می‌دهد.

الگوریتم X11 شامل مجموعه‌ای از توابع هش زیر است:

• BLAKE (بلیک)
• BLUE MIDNIGHT WISH (BMW)
• Grostl (گروستل)
• JH (جی اچ)
• Keccak (کچک)
• Skein (اسکین)
• Luffa (لوفا)
• CubeHash (کیوب‌ هش)
• SHavite-3
• SIMD
• ECHO (اکو)

این توابع هش در الگوریتم X11 به ترتیب اجرا می‌شوند و خروجی هر تابع به عنوان ورودی تابع بعدی استفاده می‌شود. این ترکیب توابع هش مختلف در الگوریتم X11 به افزایش امنیت و قوت آن کمک می‌کند.

X11 الگوریتم توابع هش را به همین ترتیب اعمال می‌کند و هدف آن این است که یک ماینر شروع به تولید یک بلاک ID یا هش بلاک کند که از اولین تابع هش شروع شده و به آخرین تابع هش ختم می‌شود. عملکرد این الگوریتم در واقع به این شکل است که با در نظر گرفتن پیچیدگی سیستم استخراج و هدف، هش اولیه با استفاده از تابع BLAKE ایجاد می‌شود. هنگامی که این هش تولید و کار اثبات کار (PoW) سخت‌تر می‌شود، هش جدید به عنوان ورودی گرفته می‌شود و سایر توابع هش بر روی آن اعمال می‌شوند تا هش مذکور تغییر کند. بنابراین، هر بار که یک تابع هش جدید اعمال می‌شود، یک هش متفاوت ایجاد می‌شود و این هش به عنوان ورودی مورد استفاده قرار می‌گیرد. در نهایت، تابع هش روی این خروجی اعمال می‌شود تا زمانی که چرخه به پایان برسد.

یک نکته جالب درباره این توابع این است که همه آن‌ها با بالاترین سطح امنیت ساخته شده‌اند. به عبارت دیگر، تمامی این توابع توسط NIST (موسسه ملی استاندارد و فناوری ایالات متحده) برای تایید امنیت آن‌ها مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته‌اند. این اقدام به ما اطمینان می‌دهد که الگوریتم X11 بر اساس فناوری ایمن و اثبات شده ساخته شده است.

الگوریتم X11 مزایا و معایب خود را در مقایسه با توابع هشی مانند SHA-256 یا Scrypt دارد. یکی از مزایای اصلی این الگوریتم این است که سطح امنیت بالاتری نسبت به توابع هش معمولی دارد. این ویژگی به دلیل استفاده از تعدادی تابع هش است که در فرآیند مشارکت دارند، به وجود می‌آید. با استفاده از چندین تابع هش، امکان ایجاد بازخورد امنیتی فراهم می‌شود که در نهایت منجر به تولید هش بلاک‌هایی می‌شود که امن‌تر هستند و تکثیر یا مهندسی معکوس آن‌ها دشوار است.

از سوی دیگر، این الگوریتم به اندازه ایجاد یک تابع هش جدید پیچیدگی در برنامه‌ریزی و برنامه‌نویسی ندارد. به جای آن، از توابع هش موجود به صورت ایمن استفاده می‌شود تا یک سیستم امن‌تر ایجاد شود. این به معنای عدم نیاز به تغییرات گسترده در برنامه‌ها و کدهای موجود است و برنامه‌نویسان قادر به استفاده از توابع هش موجود در الگوریتم X11 هستند.

به طور خلاصه، الگوریتم X11 با استفاده از ترکیب چندین تابع هش، سطح امنیت بالاتری را در مقایسه با توابع هش معمولی فراهم می‌کند، در حالی که برای برنامه‌ریزی و برنامه‌نویسی پیچیدگی کمتری دارد و از توابع هش موجود استفاده می‌کند.

باید بدانید که الگوریتم X11 در مقایسه با سایر توابع هش مانند SHA-256 یا Scrypt، از نظر توان محاسباتی و مصرف انرژی دوستانه‌تر است. همچنین، برای انجام محاسبات قوی‌تر، الگوریتم X11 به تقاضای کمتری نیاز دارد. به عبارت دیگر، عملکرد اولیه تابع هش BLAKE در مقایسه با SHA-256 بسیار سریع و ارزان از نظر محاسباتی است و این باعث می‌شود که استفاده از سایر توابع هش موجود با همان سطح مصرف محاسباتی و الکترونیکی حفظ شود.

الگوریتم X11 امکان تنظیم مجدد را برای استفاده از توابع هش دیگر به جای 11 تابع مشخص شده در زمان راه‌اندازی فراهم می‌کند. به علاوه، حتی امکان اضافه کردن توابع هش اضافی مانند X13 یا X17 نیز وجود دارد که فقط انواع X11 با هش‌های فعال‌تر می‌باشند. بدیهی است که این امکانات به کاربران اجازه می‌دهد تا الگوریتم را بر اساس نیازهای خود تنظیم کنند.

همچنین، الگوریتم X11 عملکرد استخراج عالی را در CPU و GPU ارائه می‌دهد و به کسانی که از این دستگاه‌ها برای استخراج استفاده می‌کنند، سود خوبی را فراهم می‌کند. این الگوریتم قادر است به طور همزمان با CPU و GPU کار کند و این امر به استخراج بهتر و سریعتر منجر می‌شود.

حال که به مزایا و ویژگی‌های مثبت الگوریتم X11 پرداختیم، مناسب است درباره نقاط منفی این الگوریتم نیز اطلاعاتی داشته باشیم. اگرچه X11 در ابتدا یک الگوریتم استخراج مقاوم در برابر ASIC بود، اما این ویژگی به طور کامل از بین رفته است. در حال حاضر، در بازار چندین ماینر ASIC وجود دارد که قادر به ارائه قدرت استخراج بالا برای X11 هستند. این به معنای این است که امکان استفاده از تجهیزات خاص ASIC در الگوریتم X11 وجود دارد که می‌تواند تأثیری منفی بر روی توزیع عادلانه‌ی استخراج و ارزش‌گذاری سکه‌های معدنی داشته باشد.

علاوه بر این، با توجه به تعداد زیاد توابع هش ضمنی در الگوریتم X11، اصلاح و بهبود آن برای عملکردهای خاص ممکن است برای برنامه‌نویسان مبتدی یا پیچیده مشکلاتی ایجاد کند. تغییرات در زنجیره‌ی بلوک‌ها و تعداد و نوع توابع هش مورد نیاز تغییراتی پیچیده در کد الگوریتم می‌طلبد که ممکن است موجب ایجاد خطاها و مشکلات فنی شود.

در نتیجه، هرچند الگوریتم X11 برخی محدودیت‌ها و نقاط ضعف را دارد که شامل امکان استفاده از ASIC و پیچیدگی در اصلاح و بهبود الگوریتم است، اما همچنان به دلیل مزایای خود در امنیت و سرعت استخراج، توجه و استفاده بسیاری را به خود جلب کرده است.

آسیب‌پذیری‌های موجود در الگوریتم X11 باید در نظر گرفته شوند. با وجود استفاده از توابع هش متنوع در ساختار خود، X11 در برخی موارد قابل توجه در معرض مسائل امنیتی قرار گرفته است. به عنوان مثال، در سال ۲۰۱۴، یک مشکل امنیتی کوچک مرتبط با مدیریت nonce در سیستم Dash رخ داد که منجر به بروز مشکلاتی شد. اما به سرعت، انجمن Dash موفق به مدیریت و رفع این مشکل شد. مشکل احتمالی دیگری که مطرح می‌شود، مربوط به تابع هشی است که در الگوریتم X11 استفاده می‌شود و ممکن است در مواجهه با حملات، هش‌های تولید شده توسط آن به‌طور کامل ایمن نباشند. این نکته نیز باید به دقت مورد بررسی قرار گیرد.

در بین بلاک‌چین‌هایی که از الگوریتم X11 برای ماینینگ استفاده می‌کنند

به ویژه باید به Dash اشاره کرد که این الگوریتم به وجود آمده است به منظور ارائه قابلیت‌های منحصربه‌فرد در این شبکه. با این حال، در حال حاضر Dash از یک سیستم ماینینگ ترکیبی استفاده می‌کند که PoW (X11) و سیستم Proof of Stake یا PoS (Masternodes) را به هم پیوند می‌دهد تا شبکه‌ای با قابلیت‌های منحصربه‌فرد را ارائه دهد.

علاوه بر Dash، الگوریتم X11 بیشتر توسط گروه‌های بلاک‌چین و ارزهای جایگزین استفاده می‌شود. این ارزها و بلاک‌چین‌ها ممکن است شت کوین نامیده شوند و از X11 به دلیل کمبود نوآوری و عدم ارتباط قوی با دیگر پروژه‌ها استفاده می‌کنند. برخی از این شت کوین‌ها شامل CannabisCoin، AX، PinkCoin، BolivarCoin و ProxynNode هستند که سقف سرمایه‌گذاری آن‌ها حداکثر ۲۰۰ هزار دلار است.