Nonce — це значення, яке використовують лише один раз у криптографічних комунікаціях. У блокчейні цей термін позначає випадкове або довільне число, яке майнери додають до хешованого блоку. Після повторного хешування блоку разом із цим nonce хеш повинен ві

У блокчейн-індустрії та сфері криптовалют нонс (number used once) — це унікальне, одноразове довільне значення, що головним чином застосовується в алгоритмах Proof of Work (PoW). Під час створення нового блоку майнери повинні знайти конкретне значення нонсу так, щоб разом з іншими даними заголовка блоку та після обробки криптографічною хеш-функцією це дало хеш, який відповідає заданому рівню складності. Такий механізм забезпечує, що для формування нових блоків необхідні значні обчислювальні ресурси, тим самим захищаючи мережу.

У криптовалютах такі як Bitcoin нонс має ключове значення. Майнер постійно перебирає різні значення нонсу, виконуючи серії хеш-обчислень доти, доки не отримає хеш, що відповідає поточній складності мережі. Кожен успішно здобутий блок включає унікальний, валідний нонс, який свідчить про те, що майнер виконав необхідну обчислювальну роботу. Завдяки цьому процесу блокчейн залишається захищеним, а емісія нових монет відбувається чітко регламентовано — це формує фундамент економічної системи криптовалют.

Концепцію нонсу запозичено з криптографії, де її спочатку використовували для захисту від атак повторного відтворення та для забезпечення унікальності кожного повідомлення. У 2008 році у White Paper Bitcoin Сатоші Накамото формально впровадив нонс у блокчейн-архітектуру, зробивши його центральним елементом системи Proof of Work. З поширенням мережі Bitcoin поняття нонсу поступово адаптували для інших PoW-блокчейнів та розвинули з урахуванням різних моделей консенсусу.

З технічної точки зору нонс займає 4 байти у заголовку блоку, що дає можливість майнерам перебирати до 4,3 млрд можливих значень. Якщо жодне з цих значень не приводить до бажаного результату, майнери змінюють інші параметри блоку — наприклад, час або кореневий хеш Меркла — і поновлюють перебір нонсу. В сучасному майнінгу високоспеціалізовані ASIC пристрої здатні перевіряти нонси з рекордною швидкістю, забезпечуючи хешрейт мережі Bitcoin на рівні сотень екзахешів (EH/s) за секунду.

Попри фундаментальність нонсу для блокчейн-технологій, він пов’язаний із низкою викликів та ризиків. По-перше, із зростанням складності майнінгу суттєво збільшуються енергозатрати на пошук валідного нонсу, що викликає численні дискусії щодо екологічної стійкості PoW. По-друге, масове використання ASIC-майнерів підвищило ризик централізації майнінгу, що може послабити децентралізацію мережі. Крім того, у ситуаціях із недостатнім простором нонсу ефективність видобутку знижується, і виникає потреба додатково змінювати інші параметри блоку.

Таким чином, як число, що використовується лише раз, нонс є базисом екосистеми блокчейну та основою механізму Proof of Work, який гарантує безпеку й незмінність транзакцій у блокчейні. Вимагаючи від майнерів значних обчислень для знаходження валідного нонсу, блокчейн-мережі ефективно протистоять зловмисним атакам і зберігають цілісність системи. Хоча із розвитком альтернативних механізмів консенсусу — таких, як Proof of Stake (PoS) — значення нонсу може знижуватись у сучасних блокчейн-архітектурах, у класичних криптовалютах на кшталт Bitcoin його роль залишається незмінною та й надалі формує основу ринку криптоактивів із трильйонною капіталізацією.