بلاک چین چیست و چگونه به کار می آید؟

در این مقاله به این سوالات پاسخ داده ایم .

- بلاک چین چیست؟

- هدف بیت کوین چیست؟

- ساختار بلاک چین چگونه است؟

- بلاک چین چگونه به کار می آید؟

- انواع شبکه‌های بلاک چین چیست؟

- بلاک چین چه مشکلاتی دارد؟

- امنیت کاربران بلاک چین چگونه است؟

- آینده بلاکچین و هدف آن چیست؟

 

مقدمه

اگر بیت کوین را می شناسید احتمالا در این بین نام بلاک چین (Blockchain) به گوشتان خورده است. 

افراد کمی در مورد اصلی ترین فناوری زیرساختی بیت کوین یعنی بلاک‌چین(Blockchain) که در واقع اساس بیت کوین بر پایه این تکنولوژی بنا شده است تحقیق کرده و اطلاعات کافی دارند. حتی در مورد این واقعیت که بلاک چین فقط به بیت کوین محدود نمیشود و هر نوع ارز دیجیتال دیگر نیز بر پایه همین فناوری ساخته شده اطلاعات چندانی ندارند.

 

بلاک چین چیست؟

واژه بلاک چین (Blockchain) ترکیبی از دو کلمه Block (بلوک) و Chain (زنجیره) است.

بلاک چین از رمزنگاری به منظور ایجاد امنیت در تبادلات و حتی خرید و فروش ارز دیجیتال استفاده میکند. بر خلاف سیستم‌های بانکی که دارای یک موقعیت مشخص و در اصطلاح متمرکز عمل میکنند، مرکز داده‌ای که بلاک چین ها در آن قرار دارند کاملا غیر متمرکز بوده و در سراسر جهان پخش هستند. 

در بلاکچین یا زنجیره بلوکی معاملات به ترتیب زمانی و عمومی ثبت می شود. در هر بلاک، هر اطلاعاتی میتواند ثبت شود، از اطلاعات مربوط به یک فرد تا نمایش اطلاعات حساب برای دارایی‌ها مانند بیت کوین. اطلاعات در بلاک‌ها قرار میگیرند و با هم به صورت زنجیره‌ای مرتبط میشوند. این زنجیره، بلاک چین را تشکیل میدهد. بلاک‌چین غیر متمرکز است، این به این معنا می باشد که همه در این فناوری مشارکت دارند و کار خود را پیش می برند. از مشهورترین نمونه های بلاکچین در عمل، بیت کوین است. بیت کوین یک ارز دیجیتال است و یک روش غیر متمرکز برای مبادله ارز های رمز پایه را بدون هزینه های معاملاتی و هک مبادلات فراهم می کند. یکی دیگر از کاربردهای بلاکچین، تسهیل حتی کوچکترین معاملات قابل تصور است.

 

هدف بیت کوین چیست؟ 

 در درجه اول هدفش تراکنش‌های مالی بود. 

در درجه بعدی محققان با بررسی فناوری آن متوجه ظرفیت های بالای آن برای استفاده در صنایع دیگر شدند. ظرفیتی که میتوانست برنامه های حرفه ای با رویکرد تکنولوژی مدرن برای صنایع مختلف بسازد.

 این گونه بلاک‌چین، عنوانی بود که برای این فناوری استفاده شد.

 

ساختار بلاک چین چگونه است؟

 هر یک از بلوک های موجود در بلاک چین از قسمت های دیجیتالی اطلاعات که شامل سه بخش است تشکیل شده اند :

 1- اطلاعات مربوط به تراکنش‌های شما

2- اطلاعات  شرکت کنندگان در معاملات

3- هر بلوک اطلاعات متمایزی با دیگر بلوک ها دارد

 

بلاک چین چگونه به کار می آید؟

هر کسی در هر جای دنیا که به اینترنت دسترسی دارد میتواند از آن در تراکنش‌های خود استفاده کند.

بلاک چین تمامی اطلاعات و جزییات تک تک تراکنش‌های صورت گرفته با این ارز دیجیتال را در خود ذخیره میکند و اگر یک کاربر بخواهد یک بیت کوین را بیش از دو بار معامله (یعنی کلاهبرداری کند) مانع آن می شود. 

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 سیستمی و افزایش کیفیت ارائه خدمات خود دلیلی بر این مدعاست.

زنجیره بلوکی همانطور که از نامش پیداست، متشکل از چند بلوک متصل شده است و برای اینکه یک بلوک به بلاک‌چین اضافه شود، باید چهار چیز اتفاق بیافتد: معامله باید رخ دهد، باید تأیید شود، باید در یک بلوک ذخیره شود و در نهایت باید یک "هش" به آن بلوک اختصاص داده شود.

اگر نگاهی به بلاک‌چین بیت‌کوین بیاندازید، خواهید دید که شما به داده‌های تراکنش، همراه با اطلاعات در مورد زمان، مکان و کسی که بلوک را به بلاک‌چین اضافه کرده، دسترسی دارید.

 

 

 

انواع شبکه‌های بلاک چین چیست؟

شبکه‌های بلاک چین حداقل به چهار دسته تقسیم میشوند :

بلاک چین عمومی

شبکه بلاک چین عمومی به فناوری دفتر کل توزیع‌شده بدون مجوز میگویند که هر فردی از طریق اینترنت میتواند به آن بپیوندد و تراکنش انجام دهد و در اعتبار سنجی‌ها نیز مشارکت کند.

اعتبار سنجی تراکنش‌ها در این نوع شبکه از طریق روش‌های اجماع با اثبات کار یا اثبات سهام و... صورت میپذیرد.

ازجمله کاربردهای شبکه‌های بلاک چین عمومی می‌توان به رای‌دهی و جذب سرمایه اشاره کرد.

بلاک چین خصوصی

شبکه بلاک چین خصوصی به بلاک چینی گفته میشود که در محیط محدود اجرا میشود و عضویت در آن نیاز به مجوز دارد و توسط یک سازمان، گروه یا فرد کنترل میشود.

دسترسی، اختیارات و چگونگی فعالیت کاربران توسط مدیران تعریف میشود. این نوع شبکه نیز شفافیت، اطمینان و امنیت را برای کاربران منتخب به‌ همراه دارد. البته، با توجه به لزوم کسب مجوز و وجود مدیران اصلی شبکه، این نوع بلاک چین ماهیت غیر متمرکز بودن را از دست میدهد. 

شبکه‌های Multichain و Hyperledger Fabric و Corda در بین شبکه‌های بلاک چین خصوصی طبقه‌بندی میشوند.

چرا بلاک چین خصوصی توسعه‌ پذیری بیشتری دارد؟  زیرا در این نوع شبکه فقط تعداد خاصی از نودها امکان اعتبار سنجی تراکنش‌ها را دارند.

برتری بلاک چین خصوصی نسبت‌ به بلاک چین عمومی در سرعت پردازش و اجماع کاربران آن است.

بلاک چین خصوصی در زمینه‌ی مدیریت زنجیره تأمین سازمان‌ها، تأیید مالکیت دارایی‌ها، رای‌دهی داخلی و... کاربرد دارند.

بلاک چین کنسرسیوم

 نوعی از بلاک چین است که نیاز به ویژگی‌های بلاک چین عمومی و خصوصی به‌ طور هم‌ زمان را پوشش میدهد. 

در بلاک چین کنسرسیوم بخش‌هایی از سازمان‌ها عمومی میشوند، در حالی‌ که سایر بخش‌ها خصوصی باقی خواهند ماند. فرایند اجماع و توافق در بلاک چین کنسرسیوم توسط نودهای از‌ پیش تعین‌شده انجام می‌شود؛ اما، با این‌ که حضور برای عموم افراد امکان‌پذیر نیست، همچنان ماهیت غیر متمرکز بودن را خواهد داشت؛ زیرا این شبکه توسط چندین سازمان مجزا مدیریت می‌شود.

ازجمله شبکه‌های بلاک چین کنسرسیوم میتوان  Marco Polo و Energy Web Foundation و IBM Food Trust نام برد.

این نوع از بلاک چین در بانکداری و شبکه‌های پرداخت، تحقیقات و... کاربرد دارد.

بلاک چین هیبرید یا ترکیبی

شبکه‌ای است که ترکیبی از دو نوع بلاک چین عمومی و خصوصی را به‌ کار میگیرد. 

 کاربران در این شبکه می‌توانند دسترسی افراد به داده‌های ذخیره‌ شده در بلاک چین را کنترل کنند. فقط بخشی از داده‌های شبکه برای دسترسی عموم افراد بدون مجوز باز هستند و بخش دیگر داده‌ها فقط از طریق کسب مجوز قابل دسترسی کاربران منتخب خواهند بود. 

 انعطاف‌پذیری بلاک چین ترکیبی آنجایی است که  کاربران قادر هستند به‌ راحتی عوض یک بلاک چین خصوصی با قابلیت دسترسی به چندین بلاک چین عمومی شوند.

ازجمله بلاک چین‌های هیبرید می‌توان از Dragonchain و XinFin نام برد.

سایدچین

سایدچین در واقع یک بلاک چین جانبی است که به بلاک چین به‌ عنوان زنجیره‌ی اصلی به‌ صورت دوطرفه متصل است.

سایدچین امکان تبادل دارایی دیجیتال با نرخ از‌ پیش مشخص‌ شده بین خود و زنجیره‌ی اصلی را فراهم می‌کند. 

این مکانیزم رمزنگاری پیچیده به توکن‌ها و سایر دارایی‌های دیجیتال امکان می‌دهد تا آزادانه بین زنجیره‌ی اصلی و ساید چین حرکت کنند.

سایدچین ها با توجه به عملکردشان به گونه‌های مختلفی طبقه‌بندی می‌شوند. میتوانیم Liquid و Rootstock نام ببریم.

 

بلاک چین چه مشکلاتی دارد؟

مزایای فناوری بلاک چین:

- بهبود دقت و صحت از طریق حذف دخالت‌های انسانی در فرایند تایید

- کاهش هزینه‌ها با حذف تاییدیه شخص ثالث

-  غیر متمرکز بودن آن، دست‌ کاری و مداخله را دشوارتر می‌کند

-  معامله‌ها ایمن، خصوصی و کارآمد هستند

- ساز و کار تکنولوژی آن شفاف است

معایب فناوری بلاک چین:

- قابلیت هک شدن

-  از آن در فعالیت‌های غیرقانونی استفاده شده است

- ماینینگ بیت کوین بسیار هزینه‌بر است

- تعداد تراکنش‌ها در هر ثانیه اندک هستند

آسیب‌پذیری و حملات بلاک چین:

۱- حملات مبتنی بر شبکه‌ی همتابه‌همتا

۲- حملات مبتنی بر دفتر کل و اجماع

۳- حملات مبتنی بر قرارداد هوشمند

۴- حملات مبتنی بر کیف پول

 

امنیت کاربران بلاک چین چگونه است؟

شبکه‌های بلاک چین با هدف ایجاد اعتماد، تعدادی تست‌ را برای کامپیوترهایی که قصد اتصال به شبکه و اضافه شدن زنجیره بلاک دارند اجرا می‌کنند. این تست‌ها که مدل‌های اجماع consensus models  نامیده می‌شوند باید پیش از مشارکت کاربران در شبکه‌ بلاکچین اجرا شوند تا کاربران خودشان را به شبکه ثابت کنند.

داده‌های شبکه بین اعضا به اشتراک گذاشته می‌شود. در حقیقت همین اشتراک گذاری باعث جلوگیری از تقلب و دستکاری در داده‌ها می‌شود. چراکه این دستکاری باید در کل سیستم اتفاق بیفتد که با توجه به پراکندگی اعضای شبکه تقریبا غیرممکن است. دومین موردی که امنیت بلاکچین را تامین می‌کند، رمزنگاری داده‌ها است. داده‌های بلاکچین به صورت کامل رمزنگاری و سپس ذخیره‌ سازی می‌شوند. به عبارت بهتر برای شکستن و دستیابی به داده‌ها، باید از سد رمزنگاری شده بلاکچین عبور کرد.  هر بلوک بلاکچین به بلوک قبلی متصل است.

 

آینده بلاکچین و هدف آن چیست؟ 

آینده‌ای نزدیک بسیاری از غیر ممکن‌ ها ممکن میشود . نقل‌ و انتقال‌های مالی در سطح بین‌المللی به‌ جای چندین روز در عرض چند ساعت انجام شوند و سپس به چند دقیقه برسند. پیش‌بینی مسیر رشد بلاک چین بسیار دشوارتر از آن است که بتوان به آن فکر کرد.  پیش‌بینی‌ کنندگان اغلب سرعت وقوع اتفاقات آینده را بیش‌ از حد تخمین می‌زنند و در مقابل به تأثیرات اتفاقات در درازمدت توجهی نمی‌کنند. توانایی‌های صنعت بلاک چین این حس را القاء می‌کند که تغییرات آینده به بزرگی اختراع اولیه‌ی اینترنت خواهد بود.

 بلوغ فناوری بلاک چین و ریشه‌دوانی آن در تمام بخش‌های زندگی بشر در آینده است و با توجه به مسیر طولانی که فقط در ۱۰ سال طی کرده است، وقایع بزرگتر به‌ نظر زودتر از آنچه فکر می‌کنیم رقم خواهند خورد.

 

آنچه باهم آموختیم را مرور میکنیم :

در این مقاله سعی شد توضیحات به‌ ساده‌ترین شکل ممکن ارائه شوند.

* بلاک چین یک فناوری برای ثبت اطلاعات بدون امکان تغییر و دستکاری است و برای اولین بار در بیت کوین مورد استفاده قرار گرفت. ارزهای دیجیتال از بلاک چین استفاده می‌کنند تا بتوانند بدون نیاز به واسطه‌ و سازمان مرکزی، امنیت و صحت تراکنش‌های شبکه را تضمین کنند. این فناوری می‌تواند در حوزه‌های دیگری هم مورد استفاده قرار بگیرد.

* بلاک چین در بسیاری از کامپیوترها گسترش می‌یابد و هر کدام از آنها یک کپی از بلاک را در اختیار دارند. به این کامپیوترها، «نود» گفته می‌شود. نودها مسئول بررسی و اطمینان از عملکرد درست هش‌ها هستند.

* اگر یک تراکنش توسط اکثریت نودها تایید شود آنگاه وارد یک بلاک می‌شود. هر بلاک به بلاک قبلی خود نیز اشاره دارد و همگی باهم فناوری بلاک چین را تشکیل می‌دهند. بلاک‌ها هر ۱۰ دقیقه یک‌ بار به‌روزرسانی می‌شود.

* هر تراکنش، باعث ایجاد یک هش می‌شود. هش، رشته‌ای از اعداد و حروف است.

 

 

 

                                                                                  *مچکریم*