تکنولوژی بلاکچین؛ تفاوت های بلاکچین با پایگاه داده.

فرض کن یه دفتر بزرگ داری که همه‌ی تراکنش‌های مالی، قراردادها یا هر داده‌ای رو توش می‌نویسی. حالا اگه این دفتر پیش یه نفر باشه، اون می‌تونه هر وقت دلش خواست چیزی رو عوض کنه، یا حتی صفحه‌ای رو پاک کنه. این مدل همون پایگاه داده (Database) سنتیه که توش یه مدیر یا سیستم مرکزی همه‌چیز رو کنترل می‌کنه. ولی بلاکچین اومد و گفت: «نه! این دفتر رو می‌ذاریم جلوی همه، هر کسی یه نسخه ازش داشته باشه و هر تغییری فقط وقتی اعمال بشه که همه موافق باشن.» نتیجه؟ کسی نمی‌تونه بی‌سروصدا اطلاعات رو دستکاری کنه، چون همه متوجه می‌شن.

قبل از خوندن این مقاله میتونی یه نگاهی به این پست بندازی(اونجا راجب بیتکوین هم گفتم):

بلاکچین همون بیتکوینه؟ فرق پایگاه داده و بلاکچین چیه؟

یه نگاه به تاریخچه بلاکچین

باید برگردیم به سال ۱۹۹۱. اون موقع دو نفر به اسم‌های Stuart Haber و W. Scott Stornetta ایده‌ای برای سیستمی دادن که بشه اسناد دیجیتالی رو مهر زمانی (Timestamp) زد و بعدا نتونی تغییرش بدی. یعنی اگه کسی خواست یه سند رو دستکاری کنه، همه بفهمن. این ایده شباهت زیادی به مفهوم فعلی بلاکچین داشت، ولی هنوز اسمش بلاکچین نبود.

سال ۱۹۹۲ یه نفر دیگه به اسم Dave Bayer به این سیستم قابلیت استفاده از ساختار «درخت مرکل (Merkle Tree)» رو اضافه کرد تا بتونن حجم بیشتری از داده‌ها رو ذخیره و بررسی کنن. اما این ایده‌ها هنوز در سطح آکادمیک بودن و استفاده عمومی نداشتن.

بزرگ‌ترین جهش سال ۲۰۰۸ اتفاق افتاد، که توی این پست گفتم از اون زمان تا الان، بلاکچین از یه تکنولوژی صرفا برای ارز دیجیتال، تبدیل شد به یه پلتفرم برای هزاران کاربرد دیگه. پروژه‌هایی مثل اتریوم (Ethereum) اومدن که علاوه بر تراکنش مالی، می‌تونن قرارداد هوشمند (Smart Contract) اجرا کنن. این قراردادها بدون نیاز به وکیل یا ناظر، طبق کدی که نوشته شده، خودکار اجرا میشن.

بلاکچین چطور کار می‌کنه؟

اسمش رو که نگاه کنیم، از دو بخش ساخته شده: Block یعنی بلوک، و Chain یعنی زنجیره. هر بلوک مثل یه صفحه از همون دفتره که داخلش لیستی از تراکنش‌ها یا داده‌ها هست. وقتی یه بلوک پر شد، به قبلی وصل میشه و با یه قفل رمزنگاری به اسم هش (Hash) بسته میشه.

هش یه رشته کاراکتر خاصه که از محتویات بلوک ساخته میشه. اگه حتی یه ویرگول تو بلوک تغییر کنه، هشش عوض میشه و همه می‌فهمن که یه دستکاری شده. بلاکچین روی کامپیوترهایی که بهشون میگن نود (Node) اجرا میشه. هر نود نسخه کامل یا جزئی از بلاکچین رو نگه می‌داره. برای اضافه شدن یه بلوک جدید، همه‌ی نودها (درواقع اکثریت) باید به توافق برسن که داده‌ها درسته.

این توافق رو بهش میگن مکانیزم اجماع (Consensus Mechanism). معروف‌ترین روش اجماع «اثبات کار (Proof of Work)» هست که تو بیت‌کوین استفاده میشه و نیاز به حل معماهای ریاضی سنگین داره، و یکی دیگه «اثبات سهام (Proof of Stake)» که سریع‌تر و کم‌مصرف‌تره مثل اتریوم.

پایگاه داده چطور کار می‌کنه؟

پایگاه داده همون جاییه که اطلاعات رو تو جدول‌ها ذخیره می‌کنیم. هر جدول سطر (Row) و ستون (Column) داره. مثلا جدول کاربران یه ستون برای نام، یکی برای ایمیل و یکی برای رمز عبور داره. برای کار با دیتابیس، از زبان‌هایی مثل SQL استفاده میشه که به کمکش میشه اطلاعات رو اضافه، حذف یا جستجو کرد. پایگاه داده معمولا یه مدیر پایگاه داده (DBA) یا سیستم نرم‌افزاری مرکزی داره که همه درخواست‌ها رو کنترل می‌کنه. برخلاف بلاکچین که اطلاعاتش بین همه پخش شده و نسخه‌های متعددش وجود داره، دیتابیس اطلاعات رو در یک یا چند سرور متمرکز ذخیره می‌کنه. این یعنی تغییر یا پاک کردن داده راحت‌تره ولی امنیتش بیشتر به مسئول سیستم بستگی داره.

کاربردها

بلاکچین: خیلی جاها که اعتماد مهمه و نمی‌خوای به یه نفر خاص اعتماد کنی، بلاکچین جواب میده. مثل

• ارزهای دیجیتال (بیت‌کوین، اتریوم)

• قراردادهای هوشمند (Smart Contracts) که خودکار اجرا میشن

سیستم‌های مالی غیرمتمرکز (Decentralized Finance) که توش میشه بدون بانک و واسطه، وام گرفت، سپرده‌گذاری کرد یا پول جابه‌جا کرد. پلتفرم‌هایی مثل Uniswap و Aave نمونه‌های معروفشن.

• ثبت مالکیت زمین یا آثار هنری دیجیتال (NFT)

• زنجیره تأمین کالا که میشه مسیر تولید تا فروش رو ردیابی کرد

شرکت‌هایی مثل Walmart و IBM از بلاکچین برای ردیابی مسیر کالا استفاده می‌کنن. مثلا میشه فهمید یه بسته گوشت از کدوم مزرعه اومده، تو چه روزی بسته‌بندی شده و از چه مسیرهایی گذشته. این شفافیت باعث اعتماد بیشتر مشتری‌ها و کنترل کیفیت بهتر میشه.

• حتی رای‌گیری امن.

• بهداشت و درمان

بلاکچین می‌تونه سوابق پزشکی بیماران رو امن و غیرقابل تغییر ذخیره کنه، طوری که فقط افراد مجاز بهش دسترسی داشته باشن. کشورهایی مثل استونی نمونه‌های موفقی در این زمینه دارن.

دیتابیس: تقریبا همه سیستم‌هایی که روزمره استفاده می‌کنیم. از سایت‌های فروشگاهی تا اپلیکیشن‌های بانکی، سیستم‌های حسابداری، رزرو بلیط هواپیما، شبکه‌های اجتماعی و…

مقایسه چند بُعدی

1. سرعت: دیتابیس چون مرکزیه و نیازی به تایید همه نداره، فوق‌العاده سریع‌تره(مثل سیستم های بانکی). بلاکچین به خاطر اجماع، مخصوصا تو روش اثبات کار، کندتره.

2. امنیت: بلاکچین تغییرناپذیر و شفافه؛ برای هک کردنش باید بیشتر از نصف نودها رو همزمان کنترل کنی که تقریبا غیرممکنه. دیتابیس در برابر هک یا خرابکاری داخلی آسیب‌پذیرتره.

3. هزینه: نگهداری بلاکچین به خصوص نوع عمومی (Public) گرونه، چون مصرف انرژی و منابع بالاست. دیتابیس بهینه‌تر و ارزان‌تره.

4. انعطاف‌پذیری: تو دیتابیس میشه داده‌ها رو تغییر داد، حذف کرد یا ساختارش رو عوض کرد. تو بلاکچین این کار عملا نشدنیه.

5. مقیاس‌پذیری: دیتابیس راحت‌تر با حجم زیاد کار می‌کنه. بلاکچین هنوز با مشکل مقیاس‌پذیری دست و پنجه نرم می‌کنه.

مزایا و معایب

بلاکچین

• مزایا: شفافیت بالا، عدم نیاز به اعتماد به یک شخص، تغییرناپذیری، امنیت قوی، غیر متمرکز بودن.

• معایب: سرعت پایین، هزینه بالا، ذخیره‌سازی محدود، پیچیدگی فنی.

پایگاه داده

• مزایا: سرعت بالا، هزینه کمتر، مدیریت راحت، انعطاف‌پذیری.

• معایب: وابستگی به مدیر سیستم، آسیب‌پذیری بیشتر در برابر حملات یا خرابکاری داخلی.

بلاکچین مثل یه جلسه خانوادگیه که همه باید نظر بدن تا یه تصمیم بگیریم، واسه همین وقت‌گیر ولی مطمئنه. دیتابیس مثل اینه که پدربزرگ خانواده رئیس باشه و هر تصمیم رو سریع بگیره، اما باید بهش اعتماد کنیم که درست تصمیم بگیره.

هیچ‌کدوم جای هم رو نمی‌گیرن. اگه بخوای تو بانک تراکنش سریع بزنی، بلاکچین انتخاب خوبی نیست. ولی اگه بخوای یه سیستم رای‌گیری غیرقابل تقلب بسازی، دیتابیس معمولی جواب نمیده. انتخاب بین این دوتا، بستگی داره که برات سرعت مهم‌تره یا امنیت بدون اعتماد به شخص خاص.

بنظرت بلاکچین رشد میکنه یا در همین حد باقی میمونه؟ برام بنویس👇

پیج اینستا -> erffan.yavari

کانال تلگرام -> https://t.me/tech_station_yavari