اگر از تازه واردان بازار ارزهای دیجیتال هستید حتما برایتان سوال پیش آمده که بلاک چین (Blockchain) چیست و چه کاربردهایی دارد و یا حتی چگونه کار می کند! از آنجا که این پروژه بسیار نوظهور است، در این مطلب به بررسی آن می پردازیم و تلاش می کنیم تا با زبان ساده و مثال های قابل فهم به شما همراهان در درک آن کمک کنیم.
تعریف بلاک چین به زبان ساده
به زبان ساده، بلاک چین یک نوع سیستم ثبت اطلاعات و گزارش است. تفاوت آن با سیستم‌های دیگر این است که اطلاعات ذخیره‌شده روی این نوع سیستم، میان همه اعضای یک شبکه به اشتراک گذاشته می‌شود. با استفاده از رمزنگاری و توزیع داده‌ها، امکان هک، حذف و دستکاری اطلاعات ثبت‌شده، تقریبا از بین می‌رود.
مفهوم بلاک چین اولین بار با پیدایش بیت کوین به وجود آمد و پادشاه ارزهای دیجیتال از این راهکار برای ذخیره اطلاعات مربوط به دارایی کاربران بهره برد.
بلاک چین‌ها می‌توانند به صورت خصوصی و برای اهداف خاص در یک نهاد یا سازمان مورد استفاده قرار بگیرند که به آن بلاک چین سازمانی (Enterprise blockchain) هم می‌گویند. البته به عقیده بسیاری از کارشناسان، بلاک چین‌های سازمانی نمی‌توانند هدف اصلی این فناوری یعنی تمرکززدایی را به ارمغان بیاورند.
بلاک چین چگونه کار می‌کند؟
واژه بلاک چین (Blockchain) ترکیبی از دو کلمه Block (بلوک) و Chain (زنجیره) است. این فناوری در حقیقت زنجیره‌ای از بلوک‌هاست.
در هر بلاک، هر اطلاعاتی می‌تواند ثبت شود؛ از جرم و جنایت‌های یک فرد تا جزئیات تراکنش‌های یک شبکه پولی مانند بیت کوین. اطلاعات در بلاک‌ها ثبت می‌شوند و بلاک‌ها با هم به صورت زنجیره‌ای مرتبط می‌شوند. این زنجیره، بلاک چین را تشکیل می‌دهد.
یک چیز دیگر هم وجود دارد. هر کدام از این بلاک‌ها چیزی به نام هش (Hash) دارند. یک هش رشته‌ای متنی است که از یک تابع ریاضی خاص تولید شده و کاربرد آن جلوگیری از تقلب در سیستم است. هش یک داده یا ورودی، همیشه ثابت است. استفاده از راهکار هش باعث می‌شود تا از تقلب و تغییر اطلاعات ثبت‌شده روی بلاک چین جلوگیری به عمل آید.
در بلاک چین، بلاک‌ها علاوه بر اینکه خودشان یک هش دارند، حاوی هش بلاک قبلی هم هستند. کوچک‌ترین تغییر در اطلاعات یک بلاک، هش آن را به طور کلی تغییر می‌دهد و بلاک چین را غیرمعتبر می‌سازد.
اگر کسی محتوای یک بلاک را تغییر دهد و هش بلاک‌های بعدی را به روزرسانی کند، چه می‌شود؟ این امکان وجود دارد اما راهکار توزیع در بلاک چین، این مشکل را حل می‌کند.
داده‌های بلاکچین در یک کامپیوتر یا سرور خاص ذخیره نمی‌شوند. هر کامپیوتر یا سیستمی که به شبکه وصل شود، یک نسخه از اطلاعات را دریافت می‌کند. به هر کامپیوتری که به شبکه متصل می‌شود و یک کپی از بلاک چین را دریافت می‌کند، نود (Node) می‌گویند.
وقتی به عنوان نود به یک بلاک چین متصل می‌شوید، یک نسخه از کل داده‌های آن را دریافت می‌کنید. هیچ تغییری در اطلاعت امکان پذیر نیست، مگر اینکه اکثریت با آن موافق باشند.
فناوری بلاک چین به خودی خود یک فناوری بنیادی نیست، بلکه مجموعه‌ای از فرایندهای هش‌گذاری، رمزنگاری، توزیع جمعی و … است که باعث ایجاد این ایده شده‌اند. قبل از بلاک چین دفاتر کل توزیع شده وجود داشتند اما بلاک چین با ساختار بلاکی خود، فناوری دفتر کل توزیع‌شده را بهبود داده است.
بلاک چین برای چه کسانی در دسترس است؟
هر کسی در هر جای دنیا که به اینترنت دسترسی دارد می‌تواند از آن در تراکنش‌های خود استفاده کند. با این وجود پژوهش‌های بسیاری که صورت گرفته نشانگر افزایش استفاده از این فناوری در دهه آینده است، علاقه به حوزه بلاکچین در دنیا رو به افزایش است ارائه دوره های دانشگاهی بلاکچین، برگزاری انواع کنفرانس ها و همایش های این حوزه، استفاده بانک‌ها و موسسات مالی، شرکت‌های بیمه و شرکت‌های فناوری از آن به عنوان ابزاری برای کاهش هزینه‌ها، کاهش خطاهای سیتمی و افزایش کیفیت ارائه خدمات خود دلیلی بر این مدعاست.
هنگامی که شما با هر رایانه ای که به شبکه بلاکچین متصل می شود یک کپی یا نسخه بروزرسانی شده از بلاک چین دارید، بنابراین هزاران یا میلیونها در مورد بیت کوین نسخه از همان بلاک چین در دسترس کاربران قرار دارد و به نوعی محتویات بلاک چین برای همه قابل مشاهده است.
این حجم از گستردگی اطلاعات بلاک چین در شبکه ای از رایانه ها دستکاری اطلاعات را دشوارتر می کند، زیرا یک هکر نیاز به دستکاری هر نسخه از بلاک چین در شبکه دارد که با این همه نسخه موجود تقریباً غیر ممکن است.
از سوی دیگر، با نگاهی به بلاک چین بیت کوین، خواهید دید که شناسایی کاربران عملا غیرممکن است، زیرا اگرچه تراکنش های ثبت شده در بلاکچین کاملاً ناشناس نیستند، اما اطلاعات شخصی کاربران تنها محدود به امضای دیجیتال یا نام کاربری آنها است.
بلاک چین از دیدگاه فنی
بلاکچین را یک به عنوان بایگانی که اطلاعات روی آن ثبت می شوند، در نظر بگیرید. شاید یک بلاک چین با چیزهایی که با آن بیشتر آشنا هستید، خیلی تفاوت نداشته باشد. مثل ویکی پدیا.
با استفاده از یک بلاکچین، افراد زیادی می‌توانند سوابق مختلفی را به یک نوع بایگانی اطلاعات وارد کنند و همچنین کاربران می‌توانند چگونگی ثبت و به‌روزرسانی اطلاعات را کنترل کنند.
ساختار و نوع کار این فناوری خیلی با نوع کار وب‌سایت ویکیپدیا تفاوت ندارد. مقالات وب‌سایت دانشنامه آنلاین ویکیپدیا هم محصول یک نویسنده نیستند. هر کسی می‌تواند با رعایت قوانین ویکیپدیا، در این سایت مطلب منتشر کند. بنابراین در ویکیپدیا هم فقط یک فرد اطلاعات را کنترل نمی‌کند.
با این حال، با بررسی‌های عمیق‌تر، تفاوت‌هایی که باعث می‌شود فناوری بلاک چین منحصر به فرد باشد، روشن می‌شود. در حالی که هر دو در شبکه‌های توزیع‌شده (اینترنت) اجرا می‌شوند، ویکیپدیا در شبکه جهانی وب (WWW)، با استفاده از یک مدل «کلاینت سرور»، طراحی شده است.
این یعنی در ویکی پدیا، داده‌ها روی سرور متمرکز ذخیره می‌شوند. حتی اگر کاربران هم نخواهند، یک یا چند نفر به تمام داده‌ها کنترل دارند و می‌توانند آنها را تغییر دهند یا به طور کامل حذف کنند.
در ویکیپدیا، یک کاربر (کلاینت)، با مجوزهایی که در حساب کاربری خود توسط سیستم برایش تعیین می‌شود، قادر است همه یا برخی از ورودی‌های ویکیپدیا را که در یک سرور متمرکز ذخیره شده‌اند، تغییر دهد.
هر زمان که یک کاربر به صفحه ویکی پدیا دسترسی پیدا کند، نسخه به‌روزشده یک مطلب در دیتابیس (مسترکپی) را دریافت می‌کند. اما تفات اصلی این است که کنترل پایگاه داده همچنان با مدیران ویکیپدیا باقی می‌ماند و کنترل دسترسی‌ها و مجوزها توسط یک مقام مرکزی حفظ می‌شود. به نوعی مدیران ویکیپدیا می‌توانند یک مقاله را هر زمان که بخواهند حذف کنند.
اما در بلاک چین، مالک اطلاعات پایگاه داده، همان کاربران شبکه هستند و اطلاعات ثبت‌شده روی آن پاک نمی‌شود.
کاربردهای بلاکچین
همانطور که گفتیم بیت کوین و ارزهای دیجیتال غیرمتمرکز، مهم‌ترین و موفق‌ترین کاربرد فناوری بلاک چین هستند. به عنوان مثال، در بیت کوین با استفاده از این فناوری امکان تقلب، دوبار خرج کردن پول و برگشت تراکنش‌ها از بین می‌رود.
اما این فناوری می‌تواند به جز ارزهای دیجیتال، کاربردهای زیاد دیگری هم داشته باشد و هر کجا نیاز به فضایی برای ذخیره داده و از بین بردن نیاز به اعتماد باشد، امکان استفاده از آن وجود دارد.
به عنوان نمونه، انتخابات الکترونیکی و بدون تقلب می‌تواند یکی از کاربردهای بلاک چین باشد. با استفاده از این نوآوری می‌توان تا حد زیادی خطر تقلب در انتخابات و نیاز به نیروی انسانی را کاهش داد.
یا برای یک نمونه دیگر می‌توان به استفاده از بلاک چین در زنجیره تأمین و حمل و نقل اشاره کرد. کارخانه‌جات و شرکت‌های تولیدکننده می‌توانند اطلاعات کالاها و حمل و نقل خود را از ابتدا تا رسیدن به دست مشتری روی پایگاه داده ثبت می‌کنند که این کار اصالت کالاها و کیفیت مواد اولیه را برای مشتری تضمین می‌کند.
با این فناوری می‌توان درست مثل یک جامعه یا سازمان، نوعی حاکمیت را در یک سیستم به وجود آورد که همه بتوانند نسبت به سهامشان و اختیاراتی که دارند در جلو بردن آن سیستم سهیم باشند.
همچنین با این فناوری می‌شود دارایی‌ها را به توکن‌های دیجیتال تبدیل کرد و آنها را به صورت یک دارایی قابل انتقال عرضه کرد. به عنوان مثال، می‌توان ارزش یک خانه را به هزاران توکن دیجیتال تبدیل کرد و آنها را نسبت به بودجه متقاضیان به فروش رساند تا افراد زیادی (حتی از کشورهای دیگر) بتوانند در آن خانه سرمایه‌گذاری کنند.
البته هنوز در دنیای واقعی به صورت گسترده بلاک چین مورد استفاده قرار نمی‌گیرد و با اینکه این فناوری غیرمتمرکز است، در بسیاری از کارها با وجود آن باز هم مجبور به تکیه کردن به نهادها و سازمان‌های متمرکز هستیم. اما با فراهم شدن زیرساخت‌های لازم مثل توسعه هوش مصنوعی یا اینترنت اشیاء می‌توان به کاربردهای بیشتر این فناوری امیدوار بود.
بلاک چین چه مشکلات و محدودیت هایی دارد؟
- اصطلاحات تخصصی: فناوری بلاک چین به دلیل نوظهوری دارای مجموعه واژگانی کاملا جدید است. خوشبختانه در طول این چند سال تلاش های متعددی در زمینه ارائه واژه نامه ها، تعاریف و فهرست های کامل و آسان انجام شده است.
- گستردگی شبکه: باید شبکه ای بزرگ از کاربران وجود داشته باشد که بلاکچین ها به سود کامل برسند. و همچنان بر سر این که آیا این گستردگی ایراد مهمی برای برخی از پروژه های مجاز بلاک چین ها هست یا نه بحث وجود دارد.
- هزینه تراکنش ها، سرعت شبکه: تبادلات بیت کوین که در چند سال اول حضورش تقریبا رایگان اعلام شد، اکنون هزینه های قابل توجهی دارد.
- نقص امنیتی غیرقابل اجتناب: در بیت کوین و سایر بلاکچین ها یک نقص امنیتی قابل توجه وجود دارد: اگر بیش از نیمی از رایانه هایی که به عنوان گره در شبکه فعالیت می کنند دروغ بگویند (دقت داشته باشید بیش از نیمی از رایانه ها)، دروغ به حقیقت تبدیل می شود. این نقص “حمله ۵۱ درصد” نامیده می شود و ساتوشی ناکاموتو در زمان راه اندازی بیت کوین به آن اشاره کرد. به همین دلیل استخرهای استخراج بیت کوین توسط جمع به دقت مورد نظارت قرار می گیرد تا اطمینان حاصل شود که هیچ کس ناآگاهانه چنین نفوذی را در شبکه فراهم نمی آورد.
امیدواریم مطالب بالا به شما همراهان گرامی در درک این فناوری مهم و پیشرو کمک کرده باشد. برای خواندن ده ها مطالب آموزشی دیگر به لینک آموزش ارز دیجیتال سر بزنید.
