مفهوم کرنل لینوکس به زبان ساده

کرنل لینوکسی دستیار شخصی برای یک مدیر قدرتمند (سخت افزار) است. دستیار وظیفه دارد که پیام‌ها و درخواست‌ها (فرایندها) را از کاربران به اجرا کننده منتقل کند، و به یاد داشته باشد که چه چیزی در کجا ذخیره شده است (حافظه)؛ و همچنین تعیین کند چه کسی در چه زمانی و چگونه می‌تواند به مدیر اجرایی دسترسی داشته باشد. هسته لینوکس یک هسته سیستم عامل رایگان، منبع باز ، یکپارچه، ماژولار و شبیه به یونیکس می‌باشد. کرنل هسته جز اصلی سیستم عامل لینوکس (OS) است و رابط اصلی بین سخت افزار کامپیوتر و فرآیندهای آن محسوب می‌شود.

لینوکس بر روی طیف گسترده‌ای از سیستم‌های محاسباتی اجرا می‌شود. این دستگاه‌ها عبارتند از: تلفن همراه (استفاده از کرنل لینوکس در سیستم عامل اندروید)، رایانه‌های شخصی، سرورها، رایانه‌های بزرگ و ابر رایانه‌ها. کرنل لینوکس را می‌توان برای معماری‌های خاص و برای استفاده در چندین سناریو و با استفاده از دستورات ساده تنظیم کرد (یعنی بدون نیاز به ویرایش دستی کد منبع). کاربران ممتاز همچنین می‌توانند پارامترهای هسته را در زمان اجرا تنظیم کنند. بیشتر کدهای هسته لینوکس با استفاده از پسوندهایGNU GCC به زبان برنامه نویسی C و با استفاده از دستورالعمل‌های خاص (ISA) در بخش‌های محدودی از هسته نوشته شده است. در این مقاله با مفهوم کرنل لینوکس آشنا می‌شوید.

کرنل لینوکس چیست؟

کرنل هسته اصلی یک سیستم عامل است و رابط اصلی سخت افزار و نرم افزار کامپیوتر است. لینوکس را می‌توان بر روی طیف گسترده‌ای از سخت افزارهای کامپیوتری، از تلفن‌های همراه، رایانه‌ها و کنسول‌های بازی گرفته تا رایانه‌های بزرگ و ابرکامپیوترها نصب کرد. لینوکس یک سیستم عامل سرور پیشرو است و قابلیت اجرای 10 ابرکامپیوتر سریع دنیا را دارد.

هسته لینوکس یک هسته سیستم عامل رایگان و منبع باز، یکپارچه، ماژولار، چند وظیفه‌ای و شبیه به یونیکس است. کرنل لینوکس در ابتدا در سال 1991 توسط لینوس توروالدز برای رایانه شخصی مبتنی بر i386 نوشته شد. پس از آن به عنوان هسته سیستم عامل گنو که به عنوان جایگزینی رایگان برای یونیکس نوشته شده بود، پذیرفته شد.

open source

هسته لینوکس توسط لینوس توروالدز ایجاد شده است و در حال حاضر یک پروژه منبع باز (open source) است که هزاران توسعه دهنده به صورت شبانه روزی روی آن کار می‌کنند.

یکپارچه (integrated)

هسته لینوکس یکپارچه است، به این معنی که هسته تمام عملیات سخت افزاری و درایور را انجام می‌دهد. اساسا کل سیستم عامل در فضای هسته کار می‌کند.

مدولار (modular)

هسته لینوکس از درج و حذف ماژول‌های هسته قابل بارگذاری در زمان اجرا پشتیبانی می‌کند. تنها با نگه داشتن ماژول‌های لازم در حافظه هسته، حجم آن کاهش و عملکرد کلی آن افزایش می‌یابد.

کرنل لینوکس چگونه کار می‌کند؟

هسته لینوکس در بخش‌های مختلف مانند: فضا، رایانه، ساعت‌های هوشمند، تلفن‌های همراه، روباتیک و سلامت کاربرد دارد. اول از همه هسته لینوکس بررسی می‌کند که چه سخت افزاری اجرا شود. علاوه بر این، کنترل نرم افزارهای سطح بالا به لطف رابط برنامه نویسی امکان پذیر می‌شود. در اینجا این امکان برای شما وجود دارد که اطلاعات مربوط به سخت افزارهای نصب شده در اسلات‌های مادربرد را مشاهده کرده و آن‌ها را به صورت دقیق در اختیار داشته باشید. 

همچنین، این رابط برنامه نویسی یک لایه انتزاعی را ایجاد می‌کند. به عنوان مثال: اگر می‌خواهید با دوستان خود مکالمه ویدیویی داشته باشید، به یک وبکم نیاز دارید. لایه انتزاعی این امکان را برای نرم افزار مورد استفاده شما فراهم می‌کند تا از این وب کم صرف نظر از ساخت و مدل آن استفاده کنید. اینجا نرم افزار فقط از رابطی که برای کرنل لینوکس وجود دارد، استفاده می‌کند. هسته لینوکس فراخوانی‌های تابع این رابط را به دستورات سخت افزاری واقعی که وب کم نیاز دارد، ترجمه می‌کند.

ویژگی‌های هسته لینوکس

هنگام بحث در مورد معماری یک سیستم بزرگ و پیچیده، می‌توانید سیستم را از منظرهای مختلفی مشاهده کنید. یکی از اهداف بررسی این معماری، ارائه راهکاری برای درک بهتر منبع است. هسته لینوکس تعدادی از ویژگی‌های مهم معماری را پیاده سازی می‌کند. لینوکس همچنین به صورت یکپارچه عمل می‌کند و تمام سرویس‌ها را در هسته جمع آوری می‌نماید. این با معماری میکروکرنل که در آن هسته خدمات اساسی مانند: ارتباطات، ورودی/خروجی و مدیریت حافظه را ارائه می‌کند، متفاوت است و سرویس‌های خاص‌تری به لایه میکروکرنل متصل می‌شوند.

با گذشت زمان، هسته لینوکس از نظر حافظه و CPU کارآمد شد و همچنین بسیار پایدار است. جالب‌ترین جنبه لینوکس، با توجه به اندازه و پیچیدگی آن، قابل حمل بودن آن است. لینوکس را می‌توان برای اجرا بر روی تعداد زیادی پردازنده و پلتفرم با محدودیت‌ها و نیازهای معماری مختلف کامپایل کرد.

هدف کرنل لینوکس چیست؟

به طور کلی هسته سیستم کرنل عامل سه کار اصلی را انجام می‌دهد:

• کرنل لینوکس رابط‌های مورد نیاز برای تعامل کاربران و برنامه‌ها را با رایانه فراهم می‌کند.

• برنامه‌ها را راه اندازی و مدیریت می‌کند.

• کرنل لینوکس دستگاه‌های سخت افزاری سیستم را مدیریت می‌کند.

اما اگر دقیق‌تر بخواهیم به این موضوع بپردازیم، انجام سه عملکرد هسته شامل طیف وسیعی از وظایف کامپیوتری است که در قسمت زیر آن‌ها را بازگو می‌کنیم:

• مدیریت اجزای سیستم عامل 

• زمان‌بندی و مدیریت عملیات هسته مرکزی 

• مدیریت خطاها در مدیریت حافظه

• سازماندهی و مدیریت موضوعات و فرآیندهای مختلف ایجاد شده توسط برنامه‌های در حال اجرا

• زمان ‌بندی برنامه‌هایی که می‌توانند به هسته دسترسی داشته باشند و از آن استفاده کنند، و نظارت بر استفاده از آن در زمان‌های مشخص ‌شده.

• مدیریت و بهینه سازی منابع سخت افزاری مانند: واحد پردازش مرکزی (CPU) و استفاده از حافظه پنهان، عملیات سیستم فایل و مکانیسم‌های انتقال شبکه.

• مدیریت و دسترسی به دستگاه‌های ورودی/خروجی مانند: صفحه کلید، ماوس، درایو دیسک، پورت‌های USB، آداپتورهای شبکه و نمایشگرها و مدیریت تماس‌های دستگاه و سیستم برنامه با استفاده از مکانیسم‌های مختلف مانند قطعات سخت افزاری یا درایورهای دستگاه.

هسته برای عملکرد خوب کامپیوتر بسیار حیاتی است و حفاظت حافظه سیستم را برعهده دارد. فضای هسته‌ای که در آن برنامه‌ها بارگذاری می‌شود، یک ناحیه امن در حافظه است. این فضای حافظه امن و مشخص تضمین می‌کند که سایر برنامه‌ها و داده‌ها آسیبی به هسته نمی‌زنند و باعث مشکلات عملکردی، ناپایداری یا سایر پیامدهای منفی نمی‌شوند. در عوض، برنامه‌ها در فضای حافظه کاربر اجرا می‌شوند.

انواع هسته کرنل لینوکس 

هسته‌ها به سه نوع تقسیم می‌شوند: یکپارچه، میکروکرنل و ترکیبی. تفاوت اصلی بین این هسته‌ها تعداد فضاهای ادرسی است که پشتیبانی می‌کنند.

• یک میکروکرنل فرآیندها و خدمات کاربر و خدمات کرنل را در فضاهای مختلف انجام می‌دهد.

• هسته یکپارچه خدمات را در همان فضای آدرس پیاده سازی می‌کند.

• هسته ترکیبی مانند: هسته‌های Microsoft Windows NT و Apple XNU، رفتارها و مزایای هسته‌های میکروکرنل و یکپارچه را ترکیب می‌کند.

برخی از تفاوت‌های خاص بین سه نوع هسته کرنل لینوکس شامل موارد زیر است:

ریز هسته‌ها

میکروکرنل‌ها تمام خدمات خود را در فضای هسته ارائه می‌دهند. میکروکرنل‌ها برای پروتکل ارتباطی خود از روش ارسال پیام استفاده می‌کنند که بسته‌های داده، سیگنال‌ها و عملکردها در این فرایند منتقل می‌شوند. میکروکرنل‌ها همچنین انعطاف پذیری بیشتری نسبت به هسته‌های یکپارچه دارند. برای افزودن یک سرویس جدید، مدیران آدرس کاربر را برای یک میکروکرنل تغییر می‌دهند.

میکروکرنل‌ها به دلیل ماهیت ایزوله خود از امنیت بیشتری نسبت به هسته‌های یکپارچه برخوردار هستند. اگر یک سرویس در فضای آدرس از کار بیفتد، میکروکرنل تحت تاثیر قرار نمی‌گیرد.

هسته‌های یکپارچه

هسته‌های یکپارچه بزرگ‌تر از میکروکرنل‌ها هستند، زیرا هم هسته و هم خدمات کاربر را در یک فضا قرار می‌دهند. هسته‌های یکپارچه از پروتکل ارتباطی سریع‌تری نسبت به میکروکرنل‌ها برای اجرای فرآیندهای بین سخت‌افزار و نرم‌افزار استفاده می‌کنند. آن‌ها نسبت به میکروکرنل‌ها انعطاف کمتری دارند و به فعالیت بیشتری نیاز دارند. مدیران برای پشتیبانی از یک سرویس جدید باید کل هسته را بازسازی کنند.

هسته‌های یکپارچه نسبت به میکروکرنل‌ها امنیت بیشتری برای سیستم‌ها ایجاد می‌کنند، زیرا اگر سرویسی از کار بیفتد، کل سیستم خاموش می‌شود. هسته‌های یکپارچه به اندازه میکروکرنل به کد منبع نیاز ندارند، به این معنی که کمتر در معرض خطر هستند و به مراقبت کمتری نیاز دارند. هسته لینوکس دائما در حال رشد است. این هسته در سال 2018 دارای 20 میلیون خط کد بود. این گروه‌های اصلی شامل رابط تماس سیستمی، مدیریت فرآیند، پشته شبکه Network stack، مدیریت حافظه، سیستم فایل مجازی و درایورهای دستگاه می‌باشند.

هسته‌های ترکیبی

اپل در سال 1996 هسته سیستم عامل XNU را به عنوان ترکیبی از هسته‌های توزیع نرم افزار Mach و Berkeley (BSD) توسعه داد و آن را با یک رابط برنامه نویسی برنامه Objective-C یا API پیوند داد. از آنجا که این سیستم عامل ترکیبی از هسته یکپارچه و میکرو هسته می‌باشد، ماژولار بودن آن افزایش یافته است و بخش‌هایی از سیستم‌ عامل از حافظه محافظت می‌کنند.

وظایف کرنل لینوکس به صورت کلی

هسته منابع سیستم از جمله فایل‌های سیستم، فرآیندها و دستگاه‌های فیزیکی را مدیریت می‌کند. همچنین، برنامه‌ها را با سیستم خدمات مانند: مدیریت ورودی/خروجی، حافظه مجازی و زمان بندی ارائه کرده و تعاملات تمامی فرآیندهای کاربر و منابع سیستم را هماهنگ می‌کند. هسته الویت‌ها، درخواست منابع سرویس‌ها و استثنائات سخت افزاری را ارائه می‌دهد. علاوه بر این، زمان بندی و سوئیچ صفحات توسط هسته انجام می‌شود.

نتیجه گیری

لینوکس به دلیل طراحی ماژولار، تنوع زیادی دارد. یک هسته در پایه یا هسته سیستم لینوکس قرار دارد. برنامه‌ها یا فرآیندها را برنامه‌ریزی می‌نماید، مدیریت دستگاه‌های جانبی اولیه و دسترسی به شبکه را برعهده دارد و بر خدمات سیستم فایل نظارت می‌کند. لینوکس مزایای زیادی نسبت به سایر سیستم عامل‌ها دارد و به همین دلیل است که امروزه تقریبا در همه زمینه‌ها از تلفن‌های هوشمند گرفته تا ابر رایانه‌ها، اتومبیل‌ها تا لوازم خانگی و بسیاری موارد دیگر از آن استفاده می‌شود.

هسته لینوکس مانند: پلی است که ارتباط محاسباتی بین برنامه‌ها و سخت افزار را امکان پذیر و منابع سیستم را مدیریت می‌کند. لینوس توروالدز هسته لینوکس را با C و اسمبلی توسعه داد و موفق شد یک هسته سبک وزن ایجاد کند.

خرید سرور دست دوم؛ بهترین انتخاب برای کسب و کار کوچک شما

اکنون که در حال خواندن این مقاله هستید، حتما کسب و کار شما آنقدر رشد کرده است که به خرید سرور نیاز دارید اما قیمت آن‌ها شما را نگران کرده است، اینطور نیست؟ اینجاست که مزایای سرور کارکرده نمایان می‌شود. برخی از مشاغل تمایلی به خرید سرور دست دوم یا استوک در زیرساخت شبکه خود ندارند و این طبیعی است، اما باید بدانید که سرور دست دوم مزایای قابل توجهی دارد. درست مانند هر چیز دیگری، امکان بازگرداندن و آپدیت سخت افزار استفاده شده بر اساس جدیدترین استانداردها وجود دارد. امنیت سرور کارکرده فوق العاده است و می‌تواند برای سال‌ها و حتی دهه‌ها کار کند. سرور دست دوم بهترین عملکرد را برای شرکت به ارمغان می‌آورد.

یکی از چالش‌های بسیاری که بیشتر شرکت‌ها با آن روبرو هستند این است که از کدام تکنولوژی برای فعالیت‌های روزمره خود استفاده کنند. کسب و کارها می‌دانند که برای رقابت در بازار مدرن به آخرین فناوری‌ها نیاز دارند. بنابراین دائما در جستجوی راه‌هایی هستند که نه تنها به بهترین‌ها برسند، بلکه آن را با یک هزینه خوب نیز به دست آورند.

این روزها تقریبا همه شرکت‌ها به سرور نیاز دارند. اما نکته مهم این است که سرورهای جدید معمولا گران‌تر هستند. همچنین خرید دستگاه بی کیفیت ریسک بزرگی برای سازمان‌ها محسوب می‌شود. اینجاست که سوال اصلی مطرح می‌شود: چگونه سرور مناسب کسب و کار خود را انتخاب کنیم؟ در ادامه این مقاله با ویژگی‌های سرور دست دوم آشنا می‌شوید و نکات خرید سرور دست دوم را می‌خوانید.

سرور دست دوم چیست؟

سرور کارکرده توسط کاربران دیگر استفاده شده و اکنون برای استفاده مجدد در دسترس است. برخی بر این باورند که تمام سرورهای دست دوم در گذشته آسیب دیده و سپس تعمیر شده است؛ اما معمولا اینطور نیست. اکثریت قریب به اتفاق سرورها فقط به کمی پیکربندی و تنظیمات خاصی نیاز داشتند تا نیازهای کاربران جدید را رفع کنند. البته نظرات متفاوتی در این رابطه وجود دارد. اما به طور کلی، واژه‌های سرور استوک و سرور دست دوم مفهوم یکسانی دارند و بسته به جایی که استفاده می‌شوند، معانی مختلفی دارند.

چرا خرید سرور دست دوم بهتر است؟

در بسیاری از موارد، سرور کارکرده بهتر از سرور نو عمل می‌کند. معمولا یک سرور نو که از یک شرکت معتبر خریداری شده است 1٪ نرخ خرابی دارد. سرور دست دوم در بیشتر موارد با نرخ خرابی بسیار کمتر از 1% در بازار موجود است. چرا اینطور می‌شود؟ دستگاه‌هایی که قبلا استفاده شده‌اند آسیب‌های اولیه را پشت سر گذاشته‌اند، به‌ویژه در طول ۹۰ روز اول که احتمال از کار افتادن قطعات آن‌ها بسیار زیاد است. این سرورها در سطح سازمانی بسیار قابل اعتمادند و در یک محیط امن نگهداری می‌شوند. علاوه بر این، در زمان فروش سرور دست دوم قطعات آن دوباره مونتاژ می‌شوند تا نیازهای کاربر جدید را برآورده کنند و قبل از مصرف دوباره تست می‌شوند.

چرا سرور استوک یک گزینه مناسب برای شرکت‌ها محسوب می‌شود؟

در سراسر کمپانی‌های معتبر تولید کننده سرور در جهان، تعداد زیادی سرور به عنوان سرور کارکرده یا استوک وجود دارد. Dell's PowerEdge، HP's Proliant، Cisco's UCS و Oracle's SPARC برخی از برندهای موجود در بازار جهانی هستند که هر کدام از آن‌ها قابلیت‌های منحصر به فردی ارائه می‌دهند. به عبارت دیگر، سرور کارکرده ایمن‌تر از آن چیزی است که فکر می‌کنید!

این سرورها با هزینه بسیار کم عرضه می‌شوند. در برخی موارد ممکن است این سخت افزارها تا چند سال عمر کنند، بنابراین می‌توانند در بیشتر برنامه‌ها عملکرد خوبی ارائه دهند. شما می‌توانید کارهای سازمانی روزمره خود را با سرور دست دوم انجام دهید و کارشناس قبل از نصب سرور را مطابق با خواسته‌های سازمان تنظیم می‌کند. به این معنی که ابتدا نیازهای شبکه و اینکه چه نرم افزاری باید همراه با سرور ارائه شود، مورد بررسی قرار می‌گیرد. در نهایت، شرکت‌ها با اتصال به شبکه می‌توانند از سرور به‌طور کامل استفاده کنند.

5 نکته برای خرید سرور دست دوم

سرور جدید گران است و اغلب خدماتی را بیشتر از نیاز واقعی شما ارائه می‌دهد. همیشه باید جایگزین ارزان‌تری برای تجهیزات گران قیمت وجود داشته باشد. خوشبختانه این گزینه جایگزین برای خرید سرور وجود دارد: سرور دست دوم! در اینجا پنج نکته در مورد خرید سرور دست دوم می‌خوانید.

عملکرد فوق العاده

یکی از قوی‌ترین نقاط فروش سرورهای استوک عملکرد آن‌هاست. اکثر سرورهای بازسازی شده تقریبا مانند یک سرور کاملا جدید عمل می‌کنند و تشخیص تفاوت میان آن‌ها دشوار است. در برخی موارد، آن‌ها حتی سریع‌تر و بهینه‌تر از سرورهای جدید عمل می‌کنند. بسیاری از شرکت‌های IT این را می‌دانند و به همین دلیل هم است که هر از چند گاهی به  سرور خود رک اضافه می‌کنند. برخی از شرکت‌ها نیز تا ده سال به استفاده مجدد از سرورهای خود ادامه می‌دهند. نکته اصلی این است که به طور کلی سرورهای دست دوم ارزش فوق العاده‌ای دارند.

خرید با ضمانت و گارانتی

همیشه مطمئن شوید که از یک سازنده یا فروشنده معتبر خریداری می‌کنید. هنگامی که یک سرور دست دوم را از یک شرکت معتبر می‌خرید، گارانتی‌هایی دریافت می‌کنید که مشابه آن را از جاهای دیگر به دست نمی آورید. خرید با ضمانت باعث آرامش شما می‌شود. هنگام خرید سرور دست دوم یکی از مهم‌ترین چیزهایی که نیاز دارید گارانتی است. ایده آل ترین حالت این است که گارانتی آن درست مانند خرید سرور نو باشد.

اگر سرور ارزان پیدا کردید، بخرید!

وقتی سرور دست دوم ارزان پیدا کردید، حتما آن را بخرید! سرورهای دست دوم در حال حاضر ارزان‌تر از سرورهای نو هستند. در برخی موارد، می‌توانید دو عدد سرور دست دوم را با قیمتی کمتر از یک سرور جدید دریافت کنید!

بدانید چه چیزی می‌خرید

به یاد داشته باشید، برخی سرورها فقط از دور خوب به نظر می‌رسند. بهتر است با آگاهی از آنچه نیاز دارید شروع به خرید نمایید. قبل از خرید باید بدانید که در حال حاضر تولید کنندگان چه سخت افزاری تولید می‌کنند و هزینه‌ فعلی سرورها چقدر است. هیچ چیز خطرناکی در مورد خرید سرور از یک فروشنده معتبر وجود ندارد. اگر بدانید چه چیزی می‌خرید، سرور ارزش سرمایه‌گذاری را دارد.

هزینه

شرکت‌ها ترجیح می‌دهند برای کاهش هزینه‌ها و جلوگیری از افزایش بودجه به سرور استوک یا دست دوم بسنده کنند؛ به خصوص اگر بتوانند آن را با قیمت بسیار کم‌تری نسبت به سرور جدید بخرند. حتی زمانی که سرورهای جدید ممکن است نسبت به سرورهای استوک مزیت نسبی داشته باشند، قیمت پایین به هنگام خرید سرور دست دوم آنقدر وسوسه کننده است که به سادگی برای خرید انتخاب می‌شود.

خرید سرور دست دوم تا 50 درصد در هزینه‌ای که برای خرید یک سرور جدید خرج می‌شود، صرفه جویی می‌کند. همانطور که قبلا اشاره کردیم، یک سرور استفاده شده تقریبا به اندازه سرور جدید کارآمد است. بنابراین در نهایت، یک انتخاب برد برد برای شماست، زیرا می‌توانید پول کافی برای سایر نیازهای واحد فناوری اطلاعات خود کنار بگذارید.

کمک به کاهش ضایعات

زباله‌های الکترونیکی یک مشکل بزرگ در جهان امروز ماست. جدای از ضایعات فیزیکی آشکاری که  ایجاد می‌کنند، خطرات بهداشتی آن‌ها نیز افراد بسیاری را تهدید می‌کند. به همین دلیل، قوانین متعددی توسط نهادهای نظارتی وضع شده است تا دفع بی رویه زباله‌های الکترونیکی را به حداقل برساند.

این قوانین دارای دستورالعمل‌های خوبی هستند و نشان می‌دهند که چگونه وسایل الکترونیکی استفاده شده می‌توانند بازیافت شوند. بسیاری از شرکت‌های محبوب بازسازی الکترونیکی با پیکربندی مجدد سرورها و آماده کردن آن‌ها برای استفاده مجدد، به این دستورالعمل‌ها پایبند هستند. بنابراین هنگام خرید سرورهای دست دوم، نه تنها در هزینه صرفه جویی نمی‌کنید، بلکه به کاهش زباله‌های زیست محیطی نیز کمک خواهید کرد.

مراقبت

زمانی که صحبت از نگهداری سرورها می‌شود، سن یک مزیت بزرگ است. گاهی اوقات، دسترسی به قطعات سرور دست دوم بسیار آسان‌تر از یک سرور جدید می‌باشد. هنگامی که یک مدل سرور خاص با افزایش قدمت بالاترین کارایی را ارائه دهد، قطعات آن بیشتر در دسترس قرار می‌گیرند. به همین دلیل، اگر سروری جایگاه محبوب و قابل اعتمادی داشته باشد، قطعات آن مدل خاص همیشه در دسترس خواهد بود. به این ترتیب، سرورهای استوک را می‌توان به راحتی نگهداری کرد.

نتیجه گیری

با خرید سرور دست دوم بهترین عملکرد را برای سازمان‌ها خود به ارمغان بیاورید. هیچ سرور جدیدی به ازای هر دلار پولی که برای آن پرداخت می‌کنید، چنین کارایی را به شما ارائه نمی‌دهد. در دنیای فعلی فناوری اطلاعات و ارتباطات، جایی که مدیریت بودجه بسیار دشوار است، یک سرور قابل اعتماد می‌تواند در سرنوشت شرکت بسیار تاثیرگذار باشد. هنگام انتخاب سرور دست دوم و راه اندازی آن از مشاوره‌های کارشناسان رها استفاده کنید تا بهترین انتخاب را داشته باشید.

نمایشگاه الکامپ بار دیگر به تعویق افتاد!

با تصمیم شورای مرکزی سازمان نصر قرار بود بیست و ششمین نمایشگاه بین المللی الکامپ در بازه زمانی 19 تا 22 آبان 1401 برگزار شود. اما بسیاری از کارشناسان معتقدند با وجود شرایط پیش آمده در کشور درمورد محدودیت حداکثری اینترنت و همچنین برخوردهای انجام شده با بعضی از فعالان حوضه فناوری برگزاری این نمایشگاه اشتباه است. پیش از این بسیاری از شرکت‌ها انصراف دسته جمعی خود را برای لغو الکامپ اعلام کرده‌ بودند؛ چرا که قطعی اینترنت خسارت‌های زیادی را به کسب و کارها وارد کرده است. 

تعویق برگزاری نمایشگاه الکامپ

اگر اخبار فناوری را دنبال کرده باشید، حتما اخبار مربوط به برگزاری الکامپ 1401 را شنیده اید. نمایشگاه الکترونیک کامپیوتر و تجارت الکترونیک ایران که الکامپ نام دارد هر سال در فصل تابستان با حضور شرکت‌های معتبر حوزه فناوری اطلاعات و ارتباطات برگزار میشد. 

نمایشگاه الکامپ چندین بار  به دلایل مختلف مانند کرونا و عزاداری ماه محرم به تعویق افتاد. اما این بار به دلیل فلیترینگ شبکه‌های اجتماعی و محدودیت اینترنت و همچنین از بین رفتن بسیاری از کسب و کارهای اینترنتی،  شرکت‌ها راغب به برگزاری نمایشگاه الکامپ نیستند و طبق گزارشات انجام شده، به احتمال زیاد این رویداد بزرگ بین المللی امسال لغو خواهد شد.  

مصوبه سازمان نصر  

این مصوبه تیر ماه سازمان نصر کشور، با پیگیری و برنامه‌ ریزی نصر استان تهران برای برگزاری هر چه باشکوه‌تر الکامپ، منجر به استقبال چشم گیر اعضا سازمان در تهران و دیگر استان‌های کشور شد و تعداد قابل توجهی از آن‌ها آمادگی خود برای حضور در بزرگ‌ترین جشنواره فناوری اطلاعات و ارتباطات کشور را اعلام، و ثبت‌ نام خود را نهایی کردند. با این وجود، به دلیل انصراف تعدادی از شرکت‌ها طی هفته‌های اخیر و طبق اعلام پیمانکار برگزار کننده نمایشگاه، با شرایط موجود امکان برگزاری الکامپ وجود ندارد.

علت برگزاری نمایشگاه الکامپ

نمایشگاه بین المللی الکامپ بهترین مکان برای معرفی محصولات جدید حوزه الکترونیک، کامپیوتر و تجارت الکترونیک در ایران است که فرصت خوبی را برای ملاقات و تعامل میان عرضه کنندگان و بازدید کنندگان صنایع مختلف در ایران و جهان فراهم می‌کند.

مهم ترین دلیل برگزاری نمایشگاه الکامپ توسعه صنعت دیجیتال و تجارت الکترونیک است. این صنعت نقش ویژه ای در حوزه فناوری کشور دارد. نمایشگاه الکامپ می‌تواند برای فریلنسرها (افرادی که به صورت شخصی و دور کاری پروژه‌های کارفرمایان را انجام می‌دهند) یک بنگاه کاریابی محسوب می‌شود. آن‌ها در این نمایشگاه با کارفرمایان وارد مذاکره شده و برای خود ایجاد اشتغال می‌کنند.

همچنین نمایشگاه بین المللی الکامپ اهدافی از قبیل ارتباط با بخش‌های مختلف برای همکاری با یکدیگر و رفع نیازهای جامعه را بر عهده دارد. البته هدف اصلی آن عرضه رقابت پذیری ایران در بازار جهانی و توسعه پتانسیل‌های بین المللی بازرگانی ایران می‌باشد که این هدف تنها با رقابت بین المللی و استفاده از تکنولوژی‌های نوین امکان پذیر است.

اما با وجود قطعی اینترنت و فلیترینگ پلتفرم‌های اجتماعی دیگر امکان برقراری ارتباط با مشتریان خارجی وجود ندارد و کسب و کارهای بسیاری از بین رفته‌اند. در واقع، قطعی اینترنت مرگ ارتباطات میان کسب و کارها بود و همین دلیل برای لغو و تعویق نمایشگاه الکامپ کافی است.

نمایشگاه الکامپ؛ از گذشته تا کنون

نمایشگاه الکامپ بیش از ربع قرن تجربه دارد. تاریخچه الکامپ با فراز و نشیب‌های جالبی همراه بوده و باید گفت که نخستین تجربه برگزاری این نمایشگاه در کشور به سال 1369 برمی‌گردد که با نام نمایشگاه بین‌ المللی کامپیوتر، برق، الکترونیک و ارتباطات و در یک چادر بادی برگزار شد. بعد از گذشت نزدیک به یک دهه، برق از الکامپ جدا و به صورت نمایشگاهی مستقل برگزار شد. مخابرات نیز در همان سال‌ با نام تلکام نمایشگاه مخصوص به خود را برگزار کرد و از این نمایشگاه بین‌ المللی، تنها نام‌های کامپیوتر و الکترونیک باقی ماندند.

بنابراین با حذف دو صنعت برق و مخابرات نمایشگاه با برگزاری صنعت کامپیوتر و تجارت الکترونیک و نام اختصاصی الکامپ فعالیت خود را ادامه داد. تا سال 1379 مسئولیت برگزاری نمایشگاه با شرکت سهامی نمایشگاه‌های بین المللی تهران بود و بعد از آن با مشارکت بخش خصوصی به فعالیت خود ادامه داد. در این میان برگزاری نمایشگاه چند سالی هم به طور کامل به بخش خصوصی واگذار شد. اما امروزه مسئولیت برپایی این نمایشگاه که قبل از کرونا شکل روتین یک ساله هم به خود گرفت، بر عهده سازمان نظام صنفی رایانه‌ای کشور است.  

نکته لازم به ذکر این است که تصمیم گیری درباره تاریخ جدید نمایشگاه الکامپ به نظرات اعضای سازمان نظام صنفی رایانه ای کشور و بررسی زمان مناسب بستگی دارد. زمان برگزاری نمایشگاه الکامپ بعد از نظر سنجی و تصمیم گیری نهایی اطلاع رسانی خواهد شد.

پردازش موازی روشی برای تکمیل کارها به صورت همزمان

پردازش موازی یک تکنیک محاسباتی است که به عنوان محاسبات موازی هم شناخته می‌شود. با این پردازش میتوان مسائل بزرگ را به مسائل کوچک تر تقسیم کرد سپس همزمان آن ها را حل نمود. محاسبات موازی نوعی رایانش است که در آن اکثر محاسبات یا فرایندها به طور همزمان انجام می شود. این مقاله کاربرد پردازش موازی و نمونه‌هایی از عملکرد آن در دنیای واقعی را توضیح می‌دهد. این پردازش دو یا چند وظیفه را به طور همزمان بر روی چندین پردازنده اجرا می‌کند تا زمان پردازش های عظیم داده کاهش یابد.

پردازش موازی چیست؟

این پردازش روشی برای اجرای همزمان وظایف بر روی چندین ریز پردازنده به منظور افزایش سرعت علمکرد است. پردازش موازی ممکن است با یک کامپیوتر که دارای دو یا چند پردازنده CPU است، یا با چندین پردازنده کامپیوتری متصل از طریق یک شبکه کامپیوتری انجام شود. عمده کاربرد پردازش موازی این است که به افراد و همچنین مدیران شبکه و مراکز داده اجازه می‌دهد تا از رایانه‌های رومیزی و لپ‌تاپ معمولی برای حل مشکلات پیچیده‌ای که زمانی به کمک یک ابر رایانه قدرتمند نیاز داشتند، استفاده کنند.

تا اواسط دهه 1990، رایانه‌ها فقط می‌توانستند داده‌ها را به صورت سریال پردازش کنند. اما امروزه اکثر سیستم عامل‌ها نحوه کار چندین پردازنده را با هم مدیریت می‌کنند. اهمیت محاسبات موازی همراه با افزایش نیاز به نتایج فوری توسط نقاط پایانی اینترنت اشیا در حال رشد است. دسترسی آسان امروزی به پردازنده‌ها و واحدهای پردازشگر گرافیکی (GPU) از طریق سرویس‌های ابری، کاربرد پردازش های موازی را به یک ملاحظات مهم برای هر عرصه میکروسرویس تبدیل می‌کند.

پردازش موازی چگونه کار می‌کند؟

به طور کلی، این پردازش به تقسیم یک کار بین حداقل دو ریز پردازنده اشاره دارد. این ایده بسیار ساده است: یک دانشمند کامپیوتر از نرم افزار تخصصی ایجاد شده برای این کار استفاده می‌کند تا یک مشکل پیچیده را با اجزای آن تجزیه کند. سپس برای هر قسمت یک پردازنده خاص تعیین می‌کنند. برای تکمیل تمام مشکلات محاسباتی، هر پردازنده بخش خود را تکمیل می‌کند. نرم افزار دوباره داده‌ها را جمع می‌کند تا چالش اولیه پیچیده را حل کند. در پردازش‌موازی، یک کار پیچیده به چندین کار کوچک‌تر تقسیم می‌شود. پس از تقسیم کار، هر پردازنده به استثنای ارتباط مداوم، از طریق نرم افزار به منظور به روز ماندن، پردازنده‌ها به طور مستقل از یکدیگر در قسمت خود شروع به کار می‌کند.

معماری‌های پردازش موازی 

• چند هسته‌ای: مدار مجتمع (IC) دستگاه دارای دو یا چند هسته پردازش جداگانه است. که هر کدام می‌توانند دستور العمل‌های برنامه را به صورت موازی اجرا کنند. معماری‌های چند هسته‌ای می‌توانند همگن و دارای هسته‌های یکسان، یا ناهمگن و دارای هسته‌هایی باشند که یکسان نیستند.

• متقارن: دو یا چند پردازنده مستقل و همگن توسط یک نمونه سیستم عامل کنترل می‌شوند که با همه پردازنده‌ها به طور یکسان رفتار می‌کند.

• توزیع شده: پردازنده‌ها بر روی دستگاه‌های مختلف شبکه قرار دارند که از طریق HTTP یا صف‌های پیام، اقدامات لازم را با هم هماهنگ می‌کنند. 

• انبوه محاسبات موازی: تعداد زیادی از پردازنده‌های کامیپوتری به طور همزمان مجموعه‌ای از محاسبات را به صورت موازی اجرا می‌کنند.

• Loosely Coupled Multiprocessing: پردازنده‌های جداگانه با حافظه خود پیکربندی شده‌اند و می‌توانند برخی از دستور العمل‌های کاربر و سیستم عامل را به صورت مستقل از یکدیگر جدا کنند.

انواع پردازش موازی 

در حال حاضر سه نوع پردازش موازی وجود دارد که بر اساس منبع داده‌ها و نوع پردازش آن دسته بندی می‌شوند.

پردازش داده‌های چندگانه (MIMD):

هر مجموعه از پردازنده‌ها داده‌هایی را که از منابع مختلف به دست می‌آیند، با پیروی از دستور العمل‌ها و الگوریتم‌های منبع داده اجرا می‌کنند. یک کامپیوتر MIMD قادر است چندین کار را به طور همزمان اجرا کند. رایانه‌های MIMD نسبت به رایانه‌های SIMD سازگارتر هستند، توسعه الگوریتم‌های پیچیده‌ای که این ماشین‌ها را نیرو می‌دهند چالش ‌برانگیزتر است.

دستور العمل‌های چندگانه، داده‌های چندگانه یا MIMD، رایانه‌ها با وجود پردازنده‌های متعدد مشخص می‌شوند که هر یک به طور مستقل می‌توانند جریان دستور العمل خود را بپذیرند. این نوع کامپیوترها دارای پردازنده‌های زیادی هستند.

پردازش داده‌های تک دستورالعمل چندگانه (MISD):

چندین پردازنده مجموعه داده‌های یکسانی را دریافت می‌کنند اما به آن‌ها دستور داده می‌شود که آن‌ها را متفاوت پردازش کنند تا نتایج متنوع‌تری تولید کنند. در این نوع از پردازش موازی از چندین الگوریتم استفاده می‌شود که همه پردازنده‌ها داده‌های ورودی یکسانی را به اشتراک می‌گذارند. رایانه‌های MISD می‌توانند به طور همزمان چندین عملیات را روی یک دسته از داده‌ها انجام دهند. همانطور که انتظار می‌رود، تعداد عملیات تحت تاثیر تعداد پردازنده‌های موجود است. ساختار MISD از واحدهای پردازش بسیاری تشکیل شده است که هر یک تحت دستور العمل‌های خود و بر روی یک جریان داده قابل مقایسه عمل می‌کنند.

پردازش داده‌های چندگانه تک دستورالعمل (SIMD):

چندین پردازنده با استفاده از دستورالعمل‌های یکسان، کار یکسانی را برای تایید نتایج انجام می‌دهند. کامپیوترهایی که از معماری Single Instruction، Multiple Data (SIMD) استفاده می‌کنند دارای چندین پردازنده هستند که دستورالعمل‌های یکسانی را انجام می‌دهند. با این حال، هر پردازنده دستورالعمل‌ها را با مجموعه منحصر به فرد خود از داده‌ها ارائه می‌کند.

کامپیوترهای SIMD الگوریتم یکسانی را برای چندین مجموعه داده اعمال می‌کنند. معماری SIMD دارای اجزای پردازشی متعددی است. همه این اجزا تحت نظارت یک واحد کنترل قرار می‌گیرند. در حین پردازش تعداد زیادی داده، هر پردازنده دستور العمل یکسانی را از واحد کنترل دریافت می‌کند.

فرق پردازش موازی و پردازش همزمان

محاسبات موازی و پردازش همزمان اغلب با یکدیگر اشتباه گرفته می‌شوند زیرا هر دو بر روی پردازش چندین کار به طور همزمان کار می‌کنند. پردازش همزمان مشابه multitasking واقعی است، اما کارها به صورت همزمان تکمیل نمی‌شوند. اما در پردازش موازی کارها به صورت هم زمان انجام و تکمیل می‌شوند.

کاربردهای فعلی و آتی پردازش موازی 

پردازش موازی در دستاوردهای بی‌شماری از اکتاشافات علمی، مانند: ساخت مدل‌های کامپیوتری پیچیده برای ترسیم چگونگی گردش جرم به دور سیاه‌ چاله تا پیش ‌بینی‌هایی که به اقتصاد کمک می‌کنند، نقش دارد. در سال 2019، محققان دانشگاه ایلینویز از پردازش موازی استفاده کردند تا به وزارت کشاورزی ایالات متحده کمک کنند که با ترکیب داده‌های بیشتر از قبل و پردازش آن در زمان‌های بی‌سابقه، ویژگی‌های محصول را با دقت بیشتری پیش ‌بینی کنند. پردازش موازی نقش مهمی در توسعه و پیاده سازی الگوریتم‌های یادگیری ماشین و برنامه‌های هوش مصنوعی ایفا می‌کند، زیرا به آن‌ها اجازه می‌د‌هد سریع‌تر اجرا شوند، نقاط داده بیشتری را پردازش کنند و بینش‌های دقیق و مفید بیشتری تولید کنند.

نمایش تصویری پردازش موازی و مشخص کردن عملکرد آن

پردازش موازی از دو یا چند پردازنده یا CPU به طور همزمان برای مدیریت اجزای مختلف یک فعالیت واحد استفاده می‌کند. سیستم‌ها می‌توانند زمان اجرای یک برنامه را با تقسیم بسیاری از بخش‌های یک کار بین چندین پردازنده کاهش دهند. پردازنده‌های چند هسته‌ای که اغلب در رایانه‌های مدرن یافت می‌شوند که هر سیستمی با بیش از یک CPU قادر به انجام پردازش موازی هست.

هدف اصلی پردازش موازی چیست؟

یک سیستم پردازش موازی می‌تواند داده‌ها را به صورت همزمان پردازش کند تا وظایف را با سرعت بیشتری انجام دهد. به عنوان مثال: سیستم می‌تواند دستور العمل بعدی را از حافظه دریافت کند، زیرا دستور العمل فعلی توسط  CPUپردازش می‌شود. هدف اصلی پردازش موازی، افزایش قدرت پردازش کامپیوتر و افزایش توان عملیاتی یا افزایش حجم کاری است که می‌توان در یک زمان معین انجام داد. می‌توان از بسیاری از واحدهای عملکردی برای ایجاد یک سیستم پردازش موازی با انجام فعالیت‌های مشابه یا غیر مشابه به طور همزمان استفاده کرد.

نتیجه گیری 

پردازش موازی برای عملیات سیستم معاصر ضروری است و از جریان‌های متعدد وظایف پردازش داده‌ها از طریق چندین CPU که به طور همزمان کار می‌کنند پشتیبانی می‌کند. دانشمند کامپیوتر معمولا از یک ابزار نرم افزاری استفاده می‌کند تا یک کار پیچیده را به قسمت‌های کوچک‌تر تقسیم کند و هر قسمت را به یک پردازنده اختصاص دهد. سپس هر پردازنده مسئله بخش خود را حل می‌کند و داده‌ها توسط یک ابزار نرم افزاری برای خواندن پاسخ یا انجام عملیات دوباره کنار هم قرار می‌گیرند.

علت زمانبر بودن تراکنش بیت کوین

امروزه بسیاری از افراد تجربیات متفاوتی از سرعت تراکنش ارزهای دیجیتال دارند. گفته می شود زمان لازم برای انجام یک تراکنش بسیار طولانی است و منطقی نیست که کاربران اغلب مجبور باشند مدت زیادی منتظر بمانند. زمان انتقال بیت کوین را می‌توان بر حسب ساعت و حتی روز شمارش کرد.

عملکرد تراکنش‌های بیت کوین چگونه است؟

تراکنش‌های بیت کوین در شبکه با کمک رمزنگاری تایید می‌شوند. ثبت این تراکنش در بلاک چین صورت می‌گیرد. اگر چه تراکنش‌های بیت کوین ساده به نظر می‌رسند اما فرایند پیچیده‌ای دارند. برای موفقیت آمیز بودن تراکنش باید چند مرحله بررسی شود. تراکنش بعد از انجام مراحل لازم و تکمیل آن‌ها، تایید می‌شود. تنها در این صورت است که گیرنده می‌تواند مبلغ مورد نظر را از طریق این تراکنش دریافت کند. این مراحل با استفاده از شبکه و کیف پول بیت کوین انجام می‌شوند. در این قسمت عوامل تاثیرگذار در انواع تراکنش‌ها را شرح می‌دهیم:

• ثبت تراکنش ورودی (آدرس بیت کوین فرستنده) 

• خروجی تراکنش (آدرس بیت کوین گیرنده)

• مقدار بیت کوینی که منتقل می‌شود

تراکنش‌ها در بلاک‌ها جمع آوری می‌شوند. خروجی تراکنش قبلی در این فرایند به عنوان ورودی تراکنش جدید محسوب می‌شود. تراکنش‌ها رمزنگاری نشده‌اند، به این معنی که جستجو و مشاهده تراکنش‌های جمع آوری شده در بلاک‌ها امکان پذیر است. 

مدت زمان تراکنش بیت کوین 

در بیشتر موارد، تراکنش بیت کوین در عرض یک ساعت انجام می‌شود. پنج بلوک دیگر باید در بالای بلوکی که شامل تراکنش می‌باشد استخراج شود. به طور متوسط هر ده دقیقه یک بلوک جدید استخراج می‌شود و به همین دلیل است که در بیشتر موارد کاربر باید حداقل حدود یک ساعت صبر کند. این فرمول فقط در صورتی قابل اجراست که ماینری که بلوک را استخراج می‌کند، تراکنش را اولویت بندی کرده و آن را به بلوک اضافه کرده باشد. در غیر این صورت، معاملات با تاخیر مواجه می‌شوند و تایید نخواهند شد.

عوامل موثر بر سرعت تراکنش بیت کوین 

به طور خلاصه، سرعت تراکنش‌ها در شبکه ارزهای دیجیتال به عوامل مختلفی بستگی دارد:

• حجم تراکنش‌هایی که شبکه در حال حاضر مدیریت می‌کند،

• میانگین زمان تایید بین یک بلوک و بلوک دیگر

• رشد یا کاهش قدرت استخراج شبکه

• متوسط کمیسیونی که به ماینرها پرداخت می‌شود.

همچنین باید در نظر داشت که برخی از نهادهای متعلق به اکوسیستم ارزهای دیجیتال، تراکنش را تا زمانی که حداقل 5 تا 6 تایید دریافت نکنند، معتبر نمی‌دانند. بدیهی است که این امر می‌تواند زمان انتظار را بیشتر ‌کند. عوامل تاثیرگذار بر سرعت تراکنش بیت کوین به شرح زیر است:

کارمزد تراکش

تراکنش‌های بیت کوین شامل فرایندی به نام استخراج می‌باشد. این فرآیند به دلیل تلاش‌هایی که ماینرها انجام می‌دهند، نیازمند بازپرداخت است. به عبارت دیگر تراکنش‌های بیت کوین یک کارمزد اضافی به نام کارمزد تراکنش دریافت می‌کنند. پرداخت هزینه‌ بیشتر به تایید سریع تراکنش‌ها منجر می‌شود. تراکنش ها به هیچ کارمزد رسمی نیاز ندارند، اما ماینرها تراکنش‌ها را با کارمزد اولویت بندی می‌کنند. به طور کلی، تراکنش‌های بیت کوین مشمول هزینه و کارمزد اضافی هستند. این هزینه‌ها عمدتا به این دلیل است که فرآیند استخراج به تلاش و فناوری قابل توجهی نیاز دارد. کارمزدها باعث می‌شوند تا ماینرها فرآیند تراکنش را در سریع‌ترین زمان ممکن تایید کنند.

فعالیت شبکه

تراکنش‌های بیت کوین به یک استخر بزرگ به نام mempool فرستاده می‌شوند. تراکنش‌ها تا زمانی که استخراج شوند، در ممپول باقی می‌مانند. در برخی موارد تراکنش‌ها به طور همزمان به ممپول ارسال می‌شوند. بعضی از تراکنش‌ها باید مدت زمان بیشتری منتظر بمانند تا در بلوک بعدی گنجانده شوند. گاهی اوقات ممکن است نقل و انتقالات توسط ممپول رد شوند و علت این رد کردن به خاطر پرداخت هزینه‌های پایین است. بیت کوین در بیشترین و بهترین حالت فقط می‌تواند هفت تراکنش در ثانیه انجام دهد.

نرخ هش

یکی دیگر از عواملی که می‌تواند منجر به تاخیر در تراکنش بیت کوین شود، کمبود ماینرهاست. هنگامی که ماینرها پول کافی برای کاری که انجام می‌دهند دریافت نکنند، دیگر مایل به انجام همکاری و استخراج بلاک‌های جدید نیستند. زمانی که نرخ هش به طور ناگهانی کاهش می‌یابد، یعنی ماینر کافی برای استخراج سریع بلوک‌های جدید و تایید تراکنش در دسترس نیست.

حملات به شبکه

بیت کوین برای مدت زیای مورد توجه هکرها بوده است. حملات اسپم و سایبری از دیگر دلایل زمانبر بودن تراکنش‌های بیت کوین است که بر تراکنش‌های شبکه تاثیر مستقیم دارد. در طول یک حمله سایبری، هکرها به طور مداوم در تلاش هستند تا بارهایی را روی mempool قرار دهند. هکرها به کمک تراکنش‌هایی با کارمزد کم تلاش می‌کنند تا شبکه را از بین ببرند.

اعتبار سنجی تراکنش‌ها و اندازه بلوک

گاهی اوقات می‌توان اندازه بلاک ارز دیجیتال را افزایش داد تا تراکنش‌های بیشتری انجام شود. در این صورت سرعت تراکنش بیت کوین بیسار کمتر خواهد شد. و این موضوع دلیل بزرگی است که چرا جامعه بیت کوین در برابر bitcoin cash برای افزایش اندازه بلوک از 1 به 8 مگابایت مقاومت می‌کند.

تکنیک هش چیست؟

استخراج کنندگان یا ماینرها وظیفه تایید تراکنش‌ها را بر عهده دارند که این کار از طریق مکانیسم اثبات کار (Proof of work)  انجام می‌شود. در این معتبرترین نسخه، نسخه‌ای است که بیشترین محاسبات را انجام داده است. در این الگوریتم ایجاد تراکنش‌های جدید بسیار سخت و زمان بر است اما تایید آن‌ها بسیار سریع و آسان انجام می‌شود. این فرآیند با استفاده از تکنیک هش کردن (Hashing) انجام می‌شود.

به زبان ساده یک تابع هش داده‌های ورودی را هر مقدار که باشند به یک خروجی با مقدار مشخص تبدیل می‌کند. هش کردن فرایندی یک طرفه است که در آن امکان به دست آوردن داده‌های اولیه بر اساس خروجی وجود ندارد. طبق پروتکل‌های بیت کوین کل این فرایند حدود ده دقیقه طول می‌کشد. این فرایند اجازه می‌دهد تا بلاک‌های جدید و معتبر به پلتفرم اضافه شوند و امنیت و یکپارچگی کل شبکه بیت کوین را تضمین می‌کند.

با توجه به نکته‌هایی که در این مقاله گفته شد، استخراج بیت کوین اساسا مسابقه‌ای است که گاهی اوقات دو برنده دارد. این مسئله باعث تاخیر در تراکنش می‌شود.

مدت زمان انتقال بیت کوین

به طور متوسط 10 دقیقه طول می‌کشد تا یک تراکنش بیت کوین تایید شود. یعنی معامله فوری به سرعت انجام نمی‌شود. تراکنش‌ها باید توسط ماینرهای شبکه تایید شوند؛ چرا که آن‌ها مسئول تشخیص معتبر بودن یا معکوس شدن یک تراکنش هستند. تراکنش‌هایی که معتبر هستند باید به عنوان رکورد در بلاک چین مربوطه ثبت شوند.

پس از 10 دقیقه، یک بلوک آزاد شده و تراکنش‌های درون آن وارد بلاک چین می‌شوند. علاوه بر این، هر بار که بلوکی که در آن تراکنش ثبت شده است به بلوک دیگری پیوند داده می‌شود، یک تاییدیه ایجاد خواهد شد. این جزئیات برای امنیت تراکنش بسیار مهم است؛ چرا که حداقل 3 تاییدیه موردنیاز است تا ثابت شود تراکنش باید معتبر و غیر قابل برگشت در نظر گرفته شود.

نحوه کارکرد بیت کوین به صورت کلی 

بیت کوین یک پلتفرم غیر متمرکز است که تمام تراکنش‌های مالی روی آن ثبت می‌شوند. به کامیپوترهایی که که درون شبکه بلاک چین قرار دارند نود (Node)  گفته می‌شود. ماهیت غیر متمرکز شبکه بیت کوین عملا با گسترش نود‌ها در سراسر جهان امکان پذیر می‌شود.نودها پس از تایید هر تراکنش، اطلاعات ثبت شده جدید را در اختیار بقیه قرار می‌دهد. برای حفظ امنیت و تامین توان محاسباتی لازم در شبکه، نود‌ها باید در ۷ روز هفته ۲۴ ساعته کار کنند. برای حفظ امنیت شبکه و جلوگیری از دستکاری اطلاعات، شبکه بیت کوین به حداقل ۱۰ هزار نود قدرتمند و فعال نیاز دارد.

چگونه سرعت تراکنش های بیت کوین را افزایش دهیم؟

زمان تایید تراکنش‌ها در شبکه بیت کوین قابل افزایش است. در اینجا چند راه برای انجام این کار وجود دارد. به خاطر داشته باشید که برای شش تایید، کاربران باید حدود یک ساعت صبر کنند.

کارمزد (RBF)

شما می‌توانید با پرداخت هزینه بیشتر، احتمال انجام تراکنش در بلوک بعدی را افزایش دهید. ساده‌ترین راه برای سرعت بخشیدن به تراکنش‌ها این است که فعال باشید و کارمزد بالای ماینر را در نظر بگیرید. به این ترتیب تراکنش شما توسط ماینرها در اولویت قرار می‌گیرد. RBF در حال حاضر یکی از موثرترین راه‌ها برای پاک کردن تراکنش از mempool است.

استفاده از شتاب دهنده تراکنش

یکی دیگر از راه‌های افزایش سرعت تراکنش‌های بیت کوین، استفاده از شتاب دهنده تراکنش‌های بیت کوین است. این پلتفرم به شما امکان می‌دهد تا تراکنش‌های BTC را تسریع کنید. عملکرد بیشتر شتاب دهنده‌های بیت کوین شبیه به هم است. هر بار که تراکنش انجام می‌دهید (ارسال یا دریافت بیت کوین از یا به کیف پول) بر روی بلاک چین پخش می‌شود. این کار به ماینرها می‌گوید که تراکنش آماده است و در انتظار پردازش می‌باشد.

با خرج بیت کوین، تاییدیه‌ دریافت خواهید کرد. تاییدیه ثابت می‌کند که بیت کوین‌های شما ارسال و دریافت شده‌اند. شتاب دهنده‌های بیت کوین تراکنش‌های شما را در بسیاری از بلاک‌های جهانی عرضه می‌کنند. به همین ترتیب، تراکنش دوباره در صف قرار می‌گیرد و به ماینرها یادآوری می‌کند که برای پردازش آماده است.

Child-Pays-for-Parent (CPFP)

برخلاف روش Replace-By-Fee که برای پرداخت‌های ارسالی با تاخیر کار می‌کند، تراکنش‌های دریافتی را پاک می‌کند. Child-Pays-for-Parent مستلزم ایجاد یک تراکنش جدید به نام فرزند با استفاده از تراکنش تاخیری به نام Parent است.

پس از آن، تراکنش با کارمزد بالاتر ارسال می‌شود. هر دو تراکنش باید استخراج شوند تا این گزینه کار کند. اگر کارمزد ماینر به اندازه کافی بالا باشد، تراکنش‌ها را وارد بلوک می‌کند. این گزینه به کیف پولی نیاز دارد که از این قابلیت پشتیبانی کند.

نتیجه گیری

بیت کوین یک دارایی فیزیکی، سکه، ژتون یا ورقه کاغذ نیست. بیت کوین یک دارایی مجازی است که شامل زنجیره‌ای از تراکنش‌ها می‌باشد که روی بلاک چین ثبت می‌شوند. عوامل مختلفی تعیین کننده سرعت استخراج تراکنش‌ها هستند. نکته مثبت این است که اگر کارمزد اضافه کنید، ماینرها تراکنش شما را در اولویت قرار می دهند.