میل بشر به رشد و بهتر شدن، باعث بوجود آمدن فناوری‌های جدید در طول تاریخ بشر شده است. عصری که ما در آن زندگی می‌کنیم با تکنولوژی‌ها و فناوری‌های جدید احاطه شده با این وجود آنچه ما مشاهده می‌کنیم قرار نیست آخرین فناوری‌های بوجود امده توسط بشر باشد بلکه هر سال مهندسان، تکنولوزی‌های جدیدی بر سر کار می‌آورند که زندگی را برای ما آسان‌تر میکند. یکی از فناوری‌های جدید و کاربردی که نگاه‌های زیادی را به خود جلب کرده بلاکچین است. در این مطلب به توضیح و شرح این فناوری خواهیم پرداخت.
بلاکچین چیست و چگونه کار میکند؟
به دیتابیس یا پایگاه داده‌ای که به جای یک سرور، میان شبکه‌ای از کامپیوترها توزیع شده بلاکچین می‌گویند. بلاکچین مانند یک پایگاه داده اطلاعات را در فرمت دیجیتالی ذخیره میکند. تکنولوژی بلاکچین بیشتر به خاطر نقش حیاتی که در شبکه کریپتوکارنسی اعمال میکند شناخته می‌شود. بلاکچین برای ثبت و ایمن کردن تراکنش‌ها در یک بستر غیرمتمرکز در ارزهای دیجیتالی مانند بیتکوین به کار می‌رود.
ویژگی مهم و برجسته تکنولوژی بلاکچین غیرمتمرکز بودن آن است که به کاربران اطمینان می‌دهد دیتاها به صورت کاملا دست نخورده و ایمن ثبت می‌شوند. بلاکچین هرگونه نیاز به یک گروه یا شخص سوم برای ثبت اطلاعات را برطرف میکند، مثلا درباره ارزهای دیجیتال پرداخت‌های مالی بدون نیاز به واسطه یا بانک انجام می‌پذیرد.
ساختار ذخیره اطلاعات در بلاکچین به کلی با پایگاه داده‌های معمولی متفاوت است. برای فهم این ساختار به اسم این تکنولوژی دقت کنید. بلاکچین در لغت انگلیسی (Blockchain) به معنای «زنجیره بلاک‌ها» است. بلاک‌ها در واقع جایی هستند که بلاکچین اطلاعات را در آن‌ها ذخیره میکند. هر بلاک مقدار معینی فضای ذخیره‌سازی دارد که بعد از پر شدن این فضا بلاک بسته شده و مانند یک زنجیره به بلاک‌های قبلی خود متصل می‌شود. این روند به صورت مداوم ادامه پیدا میکند از این رو این تکنولوژی زنجیره بلاک‌ها نامگذاری شده است.
ساختار ذخیره سازی اطلاعات در بلاکچین یک تایم‌لاین اطلاعاتی برگشت ناپذیر به وجود می‌آورد که ناشی از ذات غیرمتمرکز آن است. وقتی یک بلاکچین داخل زنجیره قرار میگیرد مهر زمانی دقیقی دارد و در واقع عضوی از این تایم‌لاین می‌شود.
بلاکچین با این هدف خلق شده که ضمن ذخیره‌سازی اطلاعات از تغییر یافتن و ویرایش شدن آن‌ها جلوگیری کند. به همین خاطر است که تراکنش‌های ارز دیجیتال غیرقابل برگشت، تغییرناپذیر و حذف نشدنی هستند. بر خلاف تصور اشتباه بسیاری از کاربران کریپتوکارنسی، بلاکچین و بیتکوین یکی نیستند، اگرچه بیتکوین اولین استفاده گسترده از مفهوم بلاکچین بود. بلاکچین اولین بار در سال 1991 به عنوان یک پروژه تحقیقاتی معرفی شد. با معرفی بیتکوین و بعد از آن شروع داستان کریپتوکارنسی بلاکچین پایه و بنیان قراردادهای هوشمند، NFTها، دیفای‌ها و فعالیت‌های مالی غیرمتمرکز (دیجیتال) شد.
سوال خیلی از کاربران این است که بلاکچین چگونه کار میکند؟ بلاکچین هنوز یک تکنولوژی جوان است و پتانسیل رشد و تغییر دارد. اگر بخواهیم طرز کار این فناوری را توضیح دهیم اولین موضوع این است که این تکنولوژی از تلفیق سه فناوری پیشرو دیگر به وجود آمده است.
1_ کلیدهای کریپتوگرافی
کلیدهای کریپتوگرافی در واقع دو کلید عمومی و خصوصی هستند. این کلیدها تضمین می‌کنند که تراکنش‌های بین دو گروه به طور موفقیت‌آمیز انجام شود. هر‌کدام از طرفین این دو کلید را دارد که میتواند به عنوان یک راه ایمن برای شناسایی دیجیتال منابع به کار گرفته شود. این شناسایی ایمن بخشی مهم از تکنولوژی بلاکچین است که در دنیای کریپتوکارنسی با عنوان امضای دیجیتال از آن یاد می‌شود و مثل مجوز برای تراکنش ها عمل میکند.
2_ یک شبکه همتا به همتا که شامل دفتر مشترک است
امضای دیجیتال در کریپتوکارنسی با شبکه همتا به همتا تلفیق شده است. در این شبکه بی‌شمار افرادی هستند که مانند مسئول سیستم بر سر امضاهای دیجیتال و انجام تراکنش‌ها به اجماع می‌رسند. این مسئولین در واقع همان نودها هستند که شبکه همتا به همتا را شکل می‌دهند و مدیریت می‌کنند.
3_ یک وسیله محاسبه که تراکنش‌ها و اتفاقات شبکه را ثبت میکند
وقتی این مسئولین برای انجام یک معامله مجوز صادر می‌کنند این معامله با یک محاسبه ریاضیاتی تایید می‌شود. این محاسبات ریاضی در واقع توسط سیستم‌های استخراج کننده انجام می‌شود. نتیجه این فعل و انفعالات انجام یک تراکنش ایمن به صورت موفقیت‌آمیز است.
مفهوم غیرمتمرکزی و تحقق آن با تکنولوژی بلاک چین؟
برای درک مفهوم متمرکز و غیرمتمرکز در یک سیستم ذخیره اطلاعات به این مثال دقت کنید. وقتی یک شرکت اطلاعات کاربران خود را در ده‌ها سرور یا کامپیوتر ذخیره میکند. آن‌ها را در یک انبار یا ساختمان قرار می‌دهد. این کامپیوترها در واقع دیتابیس و پایگاه داده این شرکت هستند و همه اطلاعات مشتریانشان در آن قرار دارند. حال تصور کنید چه می‌شود اگر به هر دلیلی برق یا اینترنت در این ساختمان قطع شود یا کامپیوترها در آتش‌سوزی از بین برود؟ این‌ها تازه حالت‌های خوب ماجرا هستند، اگر افراد بزهکار سعی کنند اطلاعات را تغییر دهند یا با استفاده از یک کلید امنیتی دادهها را پاک کنند چه خواهد شد؟ با رخ دادن هر‌کدام از این دلایل این اطلاعات نابود یا دستخوش سواستفاده خواهند شد.
آنچه در بالا گفتیم در واقع ساز و کار یک سیستم ذخیره اطلاعات متمرکز بود. بلاکچین به عنوان یک ساز و کار غیرمتمرکز، برای ذخیره اطلاعات از شبکه‌ای از کامپیوترها استفاده میکند که در بخش‌های مختلف دنیا قرار دارند. این کار مزایای مختلفی دارد. یکی از مزایای آن این است که نابودی اطلاعات به خاطر حوادثی نظیر قطعی برق، اینترنت یا آتش‌سوزی ممکن نخواهد بود. مزیت دیگر این نوع ذخیره سازی اطلاعات این است که دادهها تغییرناپذیر هستند چرا که اگر یک نود (سیستم) بخواهد دادهها را عوض کند نودهای دیگر تغییر نمی‌کنند و در واقع این اجازه را به او نخواهند داد. پس با این ساز و کار افراد بزهکار نمی‌توانند از بلاکچین سواستفاده کنند.
بلاکچین توانست تا حدود زیادی مسئله ایجاد پلتفرم‌های غیرمتمرکز را حل کند. به خصوص با سر کار آمدن اتریوم و قراردادهای هوشمند قابلیت‌های عظیم بلاکچین در حوزه پلتفرم‌های غیرمتمرکز نشان داده شد. امروزه پلتفرم‌های مالی و غیرمالی مختلفی با استفاده از ساختار غیرمتمرکز بلاکچین به وجود آمده‌اند که هر‌کدامشان کاربران زیادی از سراسر دنیا دارند.
عناصر کلیدی یک بلاکچین چیست؟
هر تکنولوژی دارای یکسری عناصر کلیدی است که ساختار آن را تشکیل می‌دهد. این عناصر کلیدی حکم پایه‌های تکنولوژی را دارند که در صورت نبود آن‌ها تکنولوژی از کار خواهد افتاد. در ادامه به معرفی سه عنصر کلیدی موثر در تکنولوژی بلاکچین خواهیم پرداخت:
- تکنولوژی توزیع دفتر کل
همانطور که بالاتر اشاره کردیم دفتر‌کل در بلاکچین به جای یک اتاق خاص در شبکه ای از کامپیوترها توضیع شده است. در این شبکه تراکنش ها به گونه‌ای ذخیره می‌شود که هرکسی میتواند آن را مشاهده کند. ویژگی خاص این دفتر این است که اطلاعاتی که به آن وارد می‌شود دیگر پاک شدنی نیست.
- تغییرناپذیری دادهها
داده‌هایی که در بلاکچین وارد می‌شوند دیگر قابل تغییر نیستند. این موضوع ایمنی اطلاعات در بلاکچین را تضمین میکند. اگر یک شخص یا گروه بزهکار بخواهد دادهها را در بلاکچین تغییر دهد باید 51 درصد از نودها را در اختیار داشته باشد که انجام چنین کاری هزینه زیادی در بر دارد که از سود نهایی آن برای آن فرد یا گروه بیشتر خواهد بود.
- قراردادهای هوشمند
کمپانی‌ها از قراردادهای هوشمند برای خودمدیریتی یک قرارداد کاری بدون دخالت واسطه استفاده می‌کنند. قراردادهای هوشمند بر بستر بلاک چین اجرا می شوند. این قراردادها زمانی به اجرا در می‌آیند که شرایط از قبل تعیین شده برآورده شده باشند. وقتی این قراردادها به اجرا در می‌آیند تراکنش‌ها با قطعیت به سرانجام می‌رسند. به عنوان مثال دو کمپانی می‌توانند برای واریز مبلغ و تحویل کالا قرارداد هوشمند ایجاد کنند تا به محض واریز مبلغ، کالا ارسال شود.
انواع شبکه‌های بلاکچین
تکنولوژی بلاکچین دارای شبکه‌های مختلفی است. در ادامه به معرفی هر‌کدام از این شبکه‌ها خواهیم پرداخت:
شبکه بلاکچین عمومی
شبکه بلاک چین عمومی مجوز ورود خاصی نمیخواهد و هر کسی میتواند وارد آن شود. همه کسانی که در یک شبکه بلاکچین عمومی حضور دارند دارای حق برابر برای خواندن و تایید اطلاعات شبکه هستند. بیتکوین و دیگر ارزهای دیجیتال از شبکه بلاک چین عمومی استفاده می‌کنند. این ارزها در واقع نقش اساسی در مردمی کردن تکنولوژی دفتر توزیع داشته‌اند. شبکه بلاکچین عمومی مشکلاتی مثل متمرکز بودن و حفره‌های امنیتی را از میان برمی‌دارد. در این شبکه الگوریتم‌های اثبات کار و اثبات سهام برای تایید اطلاعات به کار گرفته می‌شوند.
شبکه بلاکچین خصوصی
شبکه بلاکچین خصوصی تنها مورد استفاده کسانی که اجازه ورود به آن را دارند قرار میگیرد و افرادی که داخل سازمان نیستند نمی‌توانند از آن استفاده کنند. این نوع بلاکچین توسط بیزینس‌ها و سازمان‌های خصوصی به کار گرفته می‌شود. هدف از استفاده از این شبکه بلاکچین ارتقاء سطح دسترسی کمپانی‌هاست و علاوه بر‌این معیارهای امنیتی دیگر مانند پارامترهای شبکه با این سیستم تقویت می‌شوند.
شبکه بلاکچین با مجوز ورود (Hybrid blockchain)
این شبکه در واقع تلفیقی از شبکه‌های بلاکچین خصوصی و عمومی است. شرکت‌ها می‌توانند یک شبکه بلاک چین خصوصی راه‌اندازی کنند که به یک گروه خاص از افراد اجازه دسترسی و ویرایش اطلاعات می‌دهد. این افراد در واقع اعضای عمومی به حساب می‌آیند که با استفاده از یک قرارداد هوشمند از پیش نوشته شده می‌توانند بعد از انجام شدن تراکنش‌ها آن‌ها را مشاهده کنند. این شبکه با نام بلاکچین هیبرید نیز شناخته می‌شود.
بلاکچین کنسرسیوم
یکی دیگر از شبکه‌های بلاکچین، کنسرسیوم است که توسط یک گروه از ارگان‌ها یا سازمان‌ها اداره می‌شود. سازمان‌هایی که از قبل انتخاب شده‌اند تا به داده‌های اطلاعاتی دسترسی داشته باشند. در واقع این سازمان‌ها به نوعی مشترک‌المنافع هستند و به طور جمعی از یک شبکه بلاکچین استفاده می‌کنند. مثلا شرکت‌های کشتیرانی جهانی برای افزایش همکاری بین اپراتورهای دریایی می‌توانند از چنین شبکه‌ای بهره ببرند.
آیا بلاکچین امنیت دارد؟
ساختار اضافه شدن بلاک‌ها به زنجیره یکی از معیارهایی است که بلاکچین را ایمن میکند. بلاک‌ها با الگوریتمی خطی و زمانی در زنجیره قرار می‌گیرند و همیشه به انتهای آن اضافه می‌شوند. بعد از این که یک بلاک به انتهای بلاک چین اضافه شد این بسیار دشوار است که بتوان اطلاعات داخل بلاک‌های قبلی را ویرایش کرد. برای این کار باید اکثریت نودها را در اختیار داشت. این موضوع به خاطر این است که هر بلاک هش و مهر زمانی مخصوص به خود به‌علاوه‌ی هش بلاک قبلی را داراست.
کدهای هش با محاسبات ریاضیاتی پیچیده‌ای به‌وجود می‌آیند که اطلاعات دیجیتالی را به رشته‌ای از اعداد و حروف تبدیل می‌کنند. با تغییر این اطلاعات هش کدها نیز تغییر خواهد کرد. اگر یک هکر که یک نود را در شبکه بلاکچین کنترل میکند، کپی خود را تغییر دهد نودهای دیگر کپی‌هایشان را اشتراک‌گذاری و کپی متفاوت را به عنوان مخرب شناسایی می‌کنند.
یک هک موفقیت‌آمیز در بلاکچین به تغییر دادن 51 درصد یا بیشتر از کپی‌ها نیاز دارد. دست یافتن به چنین هدفی هزینه و منابع زیادی می‌خواهد. آقای ناکاموتو در وایت‌پیپر بیتکوین اشاره کرده که اگر کسی بتواند به چنین منابعی دست پیدا کند برای او استخراج بیتکوین سودآورتر از هک کردن آن است. اگرچه با توجه به حجم بلاک‌چین‌ها و شبکه‌های کریپتوکارنسی دست یافتن به چنین منابعی ناممکن به نظر می‌رسد.
با توجه به این دادهها می‌توان ادعا کرد که بلاکچین شبکه‌ای ایمن برای استفاده به عنوان پایگاه اطلاعاتی است.
بلاکچین، ارز دیجیتال و امور مالی غیرمتمرکز چگونه به هم مرتبط هستند؟
بلاکچین در واقع بستری است که ارزهای دیجیتال و امور مالی غیرمتمرکز بر آن سوار می‌شوند و شروع به کار می‌کنند. اگر بلاکچین نباشد دیگر شبکه‌ای برای اجرای این فناوری‌ها وجود نخواهد داشت. برای مثال قراردادهای هوشمند اتریوم بر بلاکچین اتریوم اجرا می‌شوند و در میان این قراردادها پروژه‌هایی مربوط به امور مالی غیرمتمرکز نیز وجود دارند. انجام هرگونه تراکنشی در کریپتوکارنسی به بلاک چین نیاز دارد و بلاکچین ضامن امنیت و غیرمتمرکز بودن این تراکنش‌هاست. در نتیجه می‌توان گفت بلاکچین بستر زیرین تمام این فناوری ها می‌باشد.
نگرانی‌هایی در مورد تکنولوژی بلاکچین
اگرچه بلاکچین یک فناوری خاص و خارق العاده است با این وجود نگرانی‌هایی درباره آن وجود دارد. یکی از نگرانی‌ها هزینه‌هایی است که این تکنولوژی در پی دارد. انجام تراکنش با خیلی از ارزها در کریپتوکارنسی کارمزد تراکنش کمی در پی دارد ولی این تکنولوژی رایگان نیست. برای مثال الگوریتم اثبات کار بیتکوین که برای تایید تراکنش‌ها به کار می‌رود نیاز به محاسبات کامپیوتری دارد که انرژی برق زیادی می‌خواهند. این انرژی برق در دنیای واقعی اکنون معادل مصرف برق کشورهای نروژ و اوکراین است. این مسئله با تولید گازهای گلخانه‌ای به طبیعت آسیب می‌رساند. به همین دلیل در بسیاری از کشورها استخراج بیتکوین با محدودیت و حتی ممنوعیت همراه است.
بیت کوین یک مثال خوب استفاده از فناوری بلاک چین است که در آن الگوریتم اثبات کار آن برای اضافه کردن هر بلاک جدید به زنجیره 10 دقیقه زمان لازم دارد. با این نرخ تنها 7 تراکنش در ثانیه پردازش می‌شود. با این حساب سرعت پایین پردازش اطلاعات را نیز می‌توان به لیست نگرانی‌ها درباره تکنولوژی بلاکچین افزود.
از آنجایی که بلاک چین تکنولوژی غیرمتمرکز است قطعا برای گروه‌های بزهکار و آن‌هایی که به دنبال پولشویی با استفاده از کریپتوکارنسی هستند جذاب است. فعالیت‌های غیرقانونی یکی دیگر از نگرانی‌هایی است که درباره بلاکچین وجود دارد. ماهیت غیرمتمرکز این تکنولوژی باعث می‌شود به راحتی نتوان از فعالیت گروه‌های بزهکار در آن جلوگیری کرد.
در ادامه موارد قبل می‌توان قانون‌گذاری را نیز به مشکلات پیرامون بلاکچین افزود. البته این نگرانی هر روز کمتر می‌شود چرا که کمپانی‌های بزرگ و اقتصادهای برتر دنیا شروع به پذیرش ارزهای دیجیتال و قانون‌گذاری درباره آن‌ها کرده‌اند.
مزایای استفاده ی بلاکچین برای کسب و کارها
کسب و کارها با استفاده از فناوری بلاکچین می‌توانند شیوه ذخیره سازی اطلاعات خود را ایمن‌تر کنند و دسترسی به آن را برای کاربران خود راحت‌تر سازند. ساز و کار بلاک چین همچنین به ایجاد شفافیت در بحث‌های مالی نیز کمک میکند و از این رو میتواند به کمک کسب و کارها بیاید.
کسب و کارهایی سراغ این تکنولوژی می‌روند که به پردازش دادهها به صورت غیرمتمرکز یا کریپتوکارنسی نیازمند هستند. امروزه کمپانی‌ها و کسب و کارهای مختلفی در دنیا به استفاده از بلاکچین برای ذخیره دادهها روی آوردند و باید دید این تعداد در آینده با گسترش و تقویت بلاکچین تا چه حد افزایش پیدا خواهد کرد.
سخن پایانی
در این مقاله به توضیح تکنولوژی بلاکچین پرداختیم و موضوعات پیرامون آن را بررسی کردیم. این تکنولوژی هنوز جای رشد و تغییر دارد و احتمالا در سال‌های آینده شاهد ایده‌های جدید و نوآورانه بیشتری پیرامون آن باشیم. امروز شاهد این هستیم که کاربران زیادی در جهان با بهره بردن از کریپتوکارنسی از مزایای بلاکچین استفاده می‌کنند. برای آشنایی با انواع شبکه انتقال ارز در اکسبیتو می‌توانید به صفحه لینک شده مراجعه فرمایید.
