تلاش به درک مفهوم بلاک چین و استفاده‌های آن در 10 دقیقه

با تکامل انسان‌ها پس از هزاران سال، با یقین می‌توانیم بگوییم راه درازی را طی کرده‌ایم. انسان‌ها به تکامل رسیده‌اند، و فناوری مربوط به آن‌ها نیز به تکامل رسیده است، و هم‌چنین، مدل‌های مالی نیز پس از صدها سال به تکامل رسیده‌اند.

ارز فیات از دفترکل فیزیکی استفاده می‌کند، مثلا دفتری برای ثبت سوابق تراکنش‌ها، ولی این دفاتر همیشه در معرض بروز خطاهای مختلف هستند. با این‌که امروزه دفاتر کل به شکل سرور درآمده‌اند، هنوز متمرکز و تحت قدرت بانک‌ها و نهادها هستند. بنابراین، برای مقابله با تمام مشکلات مربوط به دفتر کل متمرکز، باید به سراغ دفاتر کل دیجیتالی و خودکار برویم؛ این همان جایی است که فناوری بلاک چین وارد عرصه خدمات مالی می‌شود.

با تغییر گرایش‌ها در مسائل مالی، بسیاری از موسسات مالی مهم نظیر بانک‌ها و حکومت‌ها برای شفافیت بخشیدن و بهبود کارایی عملیات روزانه‌شان، تصمیم گرفته‌اند خود را با فناوری سازگار کنند. این یکپارچگی میان دنیای امور مالی و دنیای فناوری باعث ایجاد اصطلاحی جدید شده است: "فین‌تک یا فناوری مالی"

این مقاله بر جنبه‌هایی تمرکز دارد که باید درباره‌ی بلاک چین، کارکرد آن، انواع مختلف آن، بهترین حالت‌های استفاده از آن، دلیل نامگذاری آن به عنوان آینده‌ی مراکز داده و غیره بدانید.

بنابراین، بیایید چیزهای بیش‌تری درباره‌ی این فناوری بیاموزیم ...

بلاک چین چیست؟

حتما تاکنون با یکی از اصطلاحات رمز ارز یا کریپتوکارنسی نظیر بیت کوین و اتریوم برخورد داشته‌اید. تراکنش‌های این رمزارزها به صورت دیجیتالی انجام می‌شوند. همین جا است که فناوری بلاک چین معنای خود را می‌یابد.

بلاک چین یک فناوری دفتر کل دیجیتالی توزیع‌شده و غیرمتمرکز است که با استفاده از یک شبکه‌ی همتا به همتا، منشا و وجود دارایی‌های دیجیتالی را ثبت می‌کند.

به عبارت ساده، مجموعه‌ی بزرگی از یک پایگاه داده که دائما در حال ثبت تمام تراکنش‌های ارز دیجیتالی است. برخلاف سیستم‌های داده‌ای متمرکز در بانک‌ها، تراکنش‌ها در بلاک چین بر اساس سیستم همتا به همتا انجام می‌شوند. این بلاک‌های داده‌ای فقط هنگامی به شبکه اضافه می‌شوند که تمام گره‌های دیگر (سایر کامپیوترهای موجود در شبکه) تراکنش‌ها را تایید کنند.

بلاک چین را گاهی اوقات به عنوان یک فناوری دفتر کل توزیع‌شده‌ای (DLT) می‌شناسند که به توزیع (نه کپی یا انتقال) تراکنش‌های داده‌های دیجیتالی کمک می‌کند. بلاک چین خطر کلاهبرداری و وابستگی بر تایید شخص ثالث مفرد را کاهش می‌دهد.

بلاک از داده‌های مرتبط با تراکنش‌های دارایی دیجیتالی، یک شماره‌ی هش منحصر به فرد، و یک ‌"‌سر بلاک (Blockheader)‌"‌ منحصر به فرد تشکیل شده است. بلاک بعدی نیز حاوی شماره‌ی هش بلاکی است که پیش‌تر تشکیل شده. این بلاک‌ها به گونه‌ای به هم متصل می‌شود که زنجیره‌ای از بلاک‌ها یا همان بلاک چین را ایجاد کنند. به همین خاطر، به این فناوری بلاک چین یا زنجیره‌ی بلاک گفته می‌شود.

بلاک چین‌ها را می‌توان به عنوان مجموعه‌ی بزرگی از ساختارهای ذخیره‌ی داده، مشابه‌ی آن‌چه در صفحه گسترده وجود دارد، تلقی کرد؛ ولی هنگامی که داده‌ها وارد شوند، شما دیگر نمی‌توانید آن‌ها را ویرایش کنید، و هرگونه تغییری در آن داده‌ها باعث ایجاد یک بلاک جدید یا ضمیمه‌ی جدید می‌شود. این مجموعه‌ از داده‌ها در یک سرور واحد متمرکز ذخیره نمی‌شود، بلکه بر روی بسیاری از دستگاه‌های کاربران آن ذخیره می‌شود؛ در واقع، این داده‌ها توزیع می‌شوند. البته، بلاک چین کاربردهای بیش‌تری دارد، ولی در این‌جا فقط از روش بسیار ساده‌ای برای توصیف این فناوری استفاده کرده‌ایم.

تاریخچه‌ی بلاک چین

ایده‌ی پروتکل بلاک چین نخستین بار توسط دانشمند علوم کامپیوتر و رمزنگاری به نام دیوید چام مطرح شد؛ وی این ایده‌ را در ۱۹۸۲ در پایان‌نامه‌ی خود تحت عنوان "ایجاد، نگهداری، و اعتمادسازی ‌سیستم‌های کامپیوتری توسط گروه‌هایی که متقابلا به هم اطمینان ندارند.‌"‌ بیان کرد.

با وجود این، ۱۹۹۱ به عنوان سال مهمی برای بلاک چین تلقی می‌شود؛ سالی که در آن، دانشمندان علوم کامپیوتری به نام‌های استوارت هابر و دبلیو اسکات استورنتا راه‌حلی عملی را جهت ایجاد مهر زمانی برای اسناد دیجیتالی معرفی کردند – به این ترتیب، این اسناد دیگر قابل دستکاری نبودند.

این فناوری یا سیستم برای ذخیره‌ی اسناد با مهر زمانی، از زنجیره‌ی امن بلاک‌هایی استفاده می‌کند که امنیت آن با روش رمزنگاری تضمین می‌شود. در ۱۹۹۲، سیستمی به نام ‌"‌درخت مرکل‌" بلاک چین را به گونه‌ای موثرتر طراحی کرد؛ به این ترتیب، اسناد متعددی را می‌توان در یک بلاک جمع‌آوری و ذخیره کرد.

ولی متاسفانه، این اختراع تا ۲۰۰۴ بیش‌تر دوام نیاورد. پس از آن، استفان کانست نظریه‌ی خود را درباره‌ی زنجیره‌های امن رمزنگاری‌شده، به علاوه‌ی ایده‌هایی برای پیاده‌سازی آن منتشر کرد. دانشمند دیگری در زمینه‌ی علوم کامپیوتر به نام نیک سابو بر روی ایده‌ای به نام ‌"‌بیت گلد‌"‌، یک ارز دیجیتال غیرمتمرکز کار می‌کند. هال فینی، دانشمند علوم کامپیوتر و تحلیل‌گر رمزنگاری، ایده‌ی اثبات کار با قابلیت استفاده‌ی مجدد (R PoW) را مطرح کرد. این ایده را می‌توان به عنوان نمونه‌ی نخستین از فناوری بلاک چین به شکلی که امروز آن را می‌شناسیم، تلقی کرد.

با وجود این، تقریبا سه دهه طول کشید تا فناوری بلاک چین برای نخستین بار توسط فرد یا گروهی به نام ساتوشی ناکاموتو در ۲۰۰۸ در دنیای واقعی و به شکل عملی پیاده‌سازی شود. ناکاموتو با استفاده از روشی مثل هش‌کش جهت ایجاد مهر زمانی برای بلاک‌ها، بدون نیاز به امضای و تایید یک شخص ثالث، طراحی بلاک چین را به شکل قابل ملاحظه‌ای بهبود بخشید.

انواع بلاک چین

دست‌کم از چهار نوع اصلی بلاک چین استفاده می‌شود: بلاک چین‌های عمومی، بلاک چین‌های خصوصی، بلاک چین هیبرید یا دوگانه، و ساید چین یا زنجیره‌ی جانبی.

۱. بلاک چین‌های عمومی

همان‌طور که از نام آن بر می‌آید، این نوع از بلاک چین‌ها هیچ محدودیت دسترسی ندارند. این بلاک چین‌ها معمولا متن باز و برای همه‌ی افرادی که به اینترنت دسترسی دارند، شفاف هستند. هر فردی می‌تواند در فرایند اعتبارسنجی (تایید تراکنش‌ها) شرکت کند تا اثبات کار خود را ارائه و شاید به پاداش متناسبی دست پیدا کند!

ویژگی بسیار مهم دیگر یک بلاک چین عمومی این است که به گونه‌ای طراحی نشده است که به یک فرد یا یک سازمان متعلق باشد؛ بنابراین، کاملا غیرمتمرکز است.

از جمله نمونه‌هایی از این بلاک چین می‌توان به بلاک چین بیت کوین، بلاک چین اتریوم و .... اشاره کرد.

۲. بلاک چین‌های خصوصی

بلاک چین‌های خصوصی که به آن‌ها بلاک چین‌های مجاز نیز می‌گویند، برخلاف بلاک چین‌های عمومی، برای افرادی که می‌توانند به شبکه دسترسی پیدا کنند، محدودیت قرار می‌دهند. این بلاک چین‌ها توسط یک مدیر یا ادمین مدیریت می‌شوند؛ مدیر دسترسی کاربران را برای ورود به این اکوسیستم تایید می‌کند.

کاربران اصلی آن می‌توانند افراد یا شرکت‌هایی باشند که می‌خواهند تراکنش‌ها یا داده‌های‌شان امن بمانند و فقط افراد معدود و منتخبی به آن‌ها دسترسی داشته باشند؛ از این رو، این یک سیستم متمرکز است. مزیت بلاک چین خصوصی به بیت کوین عمومی این است که سازوکار اجماع یا اعتبارسنجی زمان کم‌تری را صرف می‌کند.

شباهت‌ میان این دو نوع بلاک چین در این است که هر دو کارکردهای مشابه‌ای دارند:

• هر دو به عنوان یک ضمیمه – فقط دفتر کل – عمل می‌کنند که در آن، هیچ داده‌ای پس از تایید قابل تغییر یا ویرایش نیست.
• هر دو نوع بلاک چین دارای مجموعه‌ی کاملی از دفاتر کل تراکنش‌ها در هر گره (node) هستند؛ از این رو، به صورت همتا به همتا توزیع می‌شوند.
• اعتبارسنجی (تایید تراکنش‌ها) فقط هنگامی تکمیل می‌شود که اکثریت گره‌ها به یک اجماع برسند.

به عنوان نمونه‌هایی از این نوع بلاک چین می‌توان به ریپل (XRP) و هایپرلجر اشاره کرد.

۳. بلاک چین هیبرید

بلاک چین‌های هیبرید ترکیبی از سیستم‌های بلاک چین عمومی و خصوصی هستند که بسته به نیازهای کاربران و کاربردهای مورد نظر آن‌ها طراحی می‌شوند. این نوع از بلاک چین‌ها برای شرکت‌هایی مناسب هستند که در یک بلاک چین خصوصی بر روی برخی پروژه‌های محرمانه کار می‌کنند، و هم‌زمان دارای محصولی هستند که باید توسط مصرف‌کنندگان مورد استفاده قرار بگیرند؛ از این رو، باید دارای ویژگی‌های بلاک چین عمومی نیز باشند.

۴. ساید چین یا زنجیره جانبی

ساید چین‌ها را می‌توان به عنوان دفاتر کل بلاک چینی طبقه‌بندی کرد که قادر هستند به موازات بلاک چین اصلی اجرا شوند. ورودی‌ها از سمت منابع اصلی در صورت نیاز قابل ذخیره و لینک شدن هستند، منتها با یک الگوریتم متفاوت. از این نوع بلاک چین می‌توان به عنوان یک بلاک چین پشتیبان استفاده کرد.

تکامل فناوری بلاک چین

تمام اختراعات، به وقت خود، نیازمند به‌روزرسانی‌هایی هستند تا مشکلات مربوط به نسخه‌ی قبلی‌شان را برطرف کنند و عملکرد بهتری داشته باشند؛ فناوری بلاک چین نیز به مرور زمان و بر حسب نیاز جدیدتر و به‌روزتر شده است.

بیت کوین/ارز

رمز ارز، عمدتا بیت کوین، نخستین مورد استفاده از فناوری بلاک چین بوده است. این فناوری امکان می‌دهد، تراکنش‌های مالی بر پایه‌ی دفتر کل توزیع‌شده انجام شوند.

قراردادهای هوشمند

پس از آن‌که فناوری بلاک چین از بیت کوین جدا شد و به دنبال کشف موارد استفاده‌ی بیش‌تر رفت، بلاک چین اتریوم با هدف اجرای قراردادهای هوشمند پا به عرصه گذاشت. هدف از این قراردادها کاهش هزینه‌های اعتبارسنجی، اجرا، و پیشگیری از کلاهبرداری است. قراردادهای هوشمند برنامه‌های کامپیوتری از پیش تعریف‌شده‌ای هستند که ضوابط و شرایط مربوط به توافق میان دو طرف را در خود جای داده‌اند. این قراردادها قابل تغییر و دگرگونی نیستند.

برنامه‌های غیرمتمرکز (Dapps)

Dapps یا برنامه‌های غیرمتمرکز شبیه سایر برنامه‌ها یا اپلیکیشن‌های معمولی کار می‌کنند، فقط با این تفاوت که آن‌ها در شبکه‌های همتا به همتایی نظیر بلاک چین حضور دارند.

بلاک چین برای کسب و کار

نسل چهارم بلاک چین می‌خواهد نسل سوم بلاک چین را با کاربرد تجاری در زندگی واقعی پیاده‌سازی کند. برخی از موارد استفاده‌ی واقعی بلاک چین در زندگی روزمره عبارت هستند از مدیریت زنجیره‌ی تامین، بخش‌های مالی، و بهداشت و سلامت.

انواع مختلفی از پروتکل‌های اجتماعی مورد استفاده برای تایید صحت تراکنش‌ها در بلاک چین

الگوریتم اجماع روشی است که از طریق آن، تمام همتایان یا طرف‌های موجود در شبکه‌ی بلاک چین درباره‌ی وضعیت فعلی دفتر کل توزیع‌شده به یک توافق مشترک می‌رسند. از این طریق، الگوریتم‌های اجماع باعث تحقق قابلیت اطمینان در شبکه‌ی بلاک چین و ایجاد اعتماد میان همتایان ناشناس در یک فضای کامپیوتری توزیع‌شده می‌شوند. بلاک‌های جدید فقط وقتی به بلاک چین افزوده می‌شوند که جزییات تراکنش تایید شده و اجماع محقق شود.

برخی از الگوریتم‌های طراحی‌شده عبارت هستند از:

۱. اثبات کار (PoW) ۲. اثبات سهام (PoS) ۳. اثبات سهام واگذار شده (DPoS) ۴. اثبات اعتبار (PoA) ۵. اثبات زمان سپری شده (PoET)

فواید بلاک چین در رمز ارزها (کریپتوکارنسی)

• رفع نیاز به فرایند اعتبارسنجی فیزیکی یا مبتنی بر اعتماد
• بهبود سرعت تراکنش‌ها
• بهبود ایجاد اتصال در یک سیستم همتا به همتا
• انجام تراکنش‌ها فارغ از زمان، مکان، و برخلاف رویه‌های بانکی
• قابل دسترس در هر نقطه‌ای جهان
• کم‌تر بودن هزینه‌های تراکنش، کم‌تر بودن خطر عدم‌موفقیت تراکنش
• رفع خطر double-spending یا دوباره خرج کردن
• کاهش نگرانی درباره‌ی تعلیق حساب
• عدم نیاز به تامین حداقل مانده حساب برای انجام تراکنش‌ها

آینده‌ی بلاک چین

بلاک چین طی سال‌ها پیشرفت کرده و قابل اعتماد بودن فناوری‌اش را ثابت کرده است. بلاک چین به عنوان یک ساختار داده به آسانی مقیاس‌پذیر است. بلاک چین می‌تواند در بخش بانکداری، به عنوان دفاتر تراکنش‌ها برای پرداخت از طریق کارت، و در بازارهای سهام برای حفظ سوابق تحویل سهام و تایید آن به آسانی به کار گرفته شود.

بلاک چین ما را قادر می‌سازد تراکنش‌های دیجیتالی بیش‌تری را انجام و خطرات موجود در سیستم کنونی را کاهش دهیم. سیستم مالی کنونی بر پایه‌ی امانت‌داری موسسات مالی یا حکومت‌ها کار می‌کند.

سیستم بلاک چین هزینه‌های تراکنش را به اندازه‌ي قابل توجهی کاهش می‌دهد، زیرا اعتبارسنجی به وسیله‌ی الگوریتم‌ها، ظرف چند دقیقه، و بدون نیاز به شخص ثالثی نظیر بانک‌ها و موسسات مالی انجام می‌شود.

موارد استفاده‌ی احتمالی بلاک چین در آینده

• حفظ سوابق پزشکی بیماران در بیمارستان‌ها
• پرداخت یا انتقال دارایی‌ها در تمام بخش‌های دنیا
• سیستم‌های عامل اینترنت اشیا در زندگی واقعی
• امنیت هویت شخصی
• سیستم ردیابی ضد پول‌شویی
• مدیریت زنجیره‌ی تامین و نظارت لجستیک
• سازوکار انتخاباتی در کشورهای دموکراتیک
• حفظ سوابق حکومتی یا تاریخی
• بینش‌های تبلیغاتی، تولید محتوای اصیل
• مبادله‌ی رمز ارز
• پلتفرم تحلیل املاک و مستغلات

پاسخ به پرسش‌های متداول

میزان امنیت داده‌های کسب و کاری در یک بلاک چین چه‌قدر است؟

سوابق موجود در بلاک چین، از لحاظ نظری، غیرقابل تغییر هستند. اطلاعات حساس یا غیر عمومی را می‌توان از طریق قراردادهای هوشمند محافظت کرد، ولی این قابلیت را باید در خارج از موسسات مالی نیز مورد آزمون قرار داد.

چه کسی مدل حکمرانی را برای تشخیص افرادی که می‌‌توانند به دفتر کل بلاک چین ملحق شوند، تعیین می‌کند ؟

حکمرانی بر بلاک چین توسط کسانی انجام می‌شود که این سیستم را راه‌اندازی کرده‌اند. برای اعمال تغییرات در سیستم حکمرانی می‌توان از رای‌گیری مشابه‌ی فرایند حل الگوریتم‌های اجماع تراکنش استفاده کرد.

آیا فناوری بلاک چین فقط به کاربرد آن در بازار رمز ارزها محدود می‌شود؟‌

خیر. این مسئله صرفا به کسب و کار و نوع داده‌هایی بستگی دارد که می‌خواهید ذخیره کنید – باید اقتصاد، اهمیت داده‌های ذخیره شده، و دوام کسب و کار را در نظر گرفت.

بلاک چین کنسرسیوم چیست؟

این بلاک چین‌ها به گونه‌ای طراحی شده‌اند که توسط چندین مدیر یا سازمانی که در یک موضوع مشابه با منافع متقابل کار می‌کنند، قابل مدیریت باشند. این بلاک چین‌ها عمومی نمی‌شوند، مگر آن‌که مدیران‌شان این گونه صلاح بدانند.

رمزگذاری چیست و چرا در بلاک چین اهمیت دارد؟

رمزگذاری عبارت است از فرایند تبدیل داده‌های قابل خوانش و قابل تفسیر به داده‌های غیرقابل خوانش برای کاربران عادی؛ این کار به وسیله‌ی الگوریتم‌های رمزگذاری هدفمند انجام می‌شود. فقط افرادی می‌توانند به این داده‌ها دسترسی پیدا کنند که به الگوریتم رمزگشایی دسترسی داشته باشند.

از آن‌جا که از بلاک چین‌ها می‌توان برای ذخیره و حفظ سوابق داده‌های مرتبط با امور مالی، امنیت داخلی سازمان‌ها، یا هرگونه اطلاعات حساس دیگر استفاده کرد، باید از دست هکرهای احتمالی که می‌توانند از این اطلاعات سوءاستفاده کنند، دور نگه داشته شود.