بلاکچین (Blockchain) چیست؟ و چه کاربردی دارد؟

اگر در ده سال گذشته، بانکداری، سرمایه گذاری یا ارزهای دیجیتال را دنبال کرده باشید، احتمالا  واژه «بلاکچین» (blockchain) را شنیده باشید، بلاکچین یا زنجیره بلوک، فناوری ثبت داده ها در پشت شبکه بیت کوین (Bitcoin) است.

نکات مهم

• بلاکچین یک نوع پایگاه داده، خاص است.
• از نظر نحوه ذخیره اطلاعات با پایگاه داده معمولی تفاوت دارد. بلاکچین، داده ها را در بلوک هایی ذخیره می کند که بعدا به هم زنجیر و مرتبط می شوند.
• داده های جدید، وارد بلوک جدید می شوند. هنگامی که بلوک، با داده ها پر می شود، روی بلوک قبلی متصل می شود، که باعث می شود داده ها به ترتیب زمانی به هم زنجیر شوند.
• انواع مختلفی از اطلاعات را می توان در بلاکچین ذخیره کرد، اما رایج ترین استفاده تا کنون به عنوان دفتر کل تراکنش ها بوده است.
• در مورد بیت کوین، بلاکچین به صورت غیر متمرکز استفاده می شود تا هیچ فرد یا گروهی کنترل نداشته باشد، بلکه همه کاربران به طور جمعی کنترل را حفظ می کنند.
• بلاکچین های غیر متمرکز، تغییر ناپذیر هستند، به این معنی که داده های وارد شده غیر قابل برگشت هستند. در بیت کوین، به این معنی است که تراکنش ها به طور دائم ثبت شده و برای همه قابل مشاهده است.

بلاکچین چیست؟

بلاکچین پیچیده به نظر می رسد، اما مفهوم اصلی آن بسیار ساده است. بلاکچین نوعی پایگاه داده است. برای درک بلاکچین، ابتدا باید بدانید که پایگاه داده در واقع چیست.

پایگاه داده مجموعه ای از اطلاعات است که به صورت الکترونیکی در یک سیستم کامپیوتری ذخیره می شود. اطلاعات یا داده های موجود در پایگاه های داده، معمولاً در قالب جدول طراحی شده اند تا امکان جستجو و فیلتر راحتِ اطلاعات خاص را فراهم کنند. تفاوت بین شخصی که از صفحه گسترده برای ذخیره اطلاعات به جای پایگاه داده استفاده می کند، چیست؟

صفحات گسترده برای یک نفر یا گروه کوچکی از افراد طراحی شده اند تا اطلاعات محدودی را ذخیره کرده و به آنها دسترسی پیدا کنند. در مقابل، پایگاه داده طوری طراحی شده است که حجم قابل توجهی از اطلاعات را در اختیار داشته باشد که به سرعت و به آسانی توسط تعدادی زیادی از کاربران، قابل دسترسی، فیلتر و تغییر باشد.

پایگاه های داده بزرگ با دستیابی به اطلاعات، روی سرورهایی که از کامپیوترهای قدرتمند ساخته شده اند به این امر دست می یابند. این سرورها گاهی اوقات می توانند با استفاده از صدها یا هزاران کامپیوتر ساخته شوند تا قدرت محاسباتی و ظرفیت ذخیره سازی لازم برای دسترسی همزمان بسیاری از کاربران به پایگاه داده را، داشته باشند.

بنابراین، بلاکچین چه تفاوتی با پایگاه داده دارد؟

ساختار ذخیره سازی

یکی از تفاوت های اصلی بین پایگاه داده و بلاکچین، روش ذخیره سازی اطلاعات است. بلاکچین اطلاعات را در گروه هایی جمع آوری می کند که به آنها بلوک نیز گفته می شود و مجموعه ای از اطلاعات را در خود جای می دهند. بلوک ها دارای ظرفیت ذخیره سازی مشخصی هستند و بعد پر از شدن، اطلاعات روی بلوک بعدی، ذخیره می شوند و زنجیره ای از اطلاعات را به نام «بلاکچین یا زنجیره بلوک» شکل می دهند.

پایگاه داده، اطلاعات خود را به صورت جدول شکل می دهد درحالی که یک بلاکچین، همانطور که از نامش پیداست، اطلاعات خود را به صورت بسته (بلوک) که به هم زنجیر شده اند، شکل می دهد. بنابر این همه بلاکچین ها پایگاه داده هستن اما همه پایگاه های داده، بلاکچین نیستند. این سیستم نیز به طور ذاتی یک جدول زمانی غیر قابل بازگشت از داده ها را در صورت پیاده سازی به صورت غیر متمرکز، ایجاد می کند. هنگامی که یک بلوک پر می شود، به بلوک قبلی زنجیر می شود و به بخشی از این جدول زمانی تبدیل می شود. به هر بلوک که به زنجیره اضافه می شود، یک زمانبندی دقیق داده می شود.

تمرکززدایی

برای درک بهتر بلاکچین، مشاهده نحوه اجرای ساختار شبکه بیت کوین، آموزنده است. مانند پایگاه داده، بیت کوین برای ذخیره بلاکچین خود، به مجموعه ای از کامپیوتر ها نیاز دارد. دربیت کوین، این بلاکچین فقط یک نوع خاصی از پایگاه داده است که هر تراکنش بیت کوینی را که انجام شده است، ذخیره می کند. بیت کوین برخلاف بیشتر پایگاه های داده، تمامی سرورهای اصلی، در یک مکان نیستند و هر کامپیوتر یا گروهی از کامپیوتر ها توسط یک فرد یا گروهی از افراد منحصر به فرد اداره می شوند. تصور کنید که یک شرکت دارای سروری متشکل از 10,000 کامپیوتر، یک پایگاه داده ایجاد کرده است که تمام اطلاعات حساب مشتری های خود را در خود نگه می دارد. این شرکت دارای یک انبار حاوی همه این کامپیوتر ها در یک مکان است و کنترل کامل هر یک از این رایانه ها و تمام اطلاعات موجود در آنها را در اختیار دارد. به طور مشابه، بیت کوین از هزاران کامپیوتر تشکیل شده است، اما هر کامپیوتر یا گروهی از کامپیوتر هایی که بلاکچین را در خود نگه می دارند، در موقعیت جغرافیایی متفاوتی قرار دارند و هر یک از آنها توسط افراد یا گروه های جداگانه ای اداره می شوند. به این کامپیوتر هایی که شبکه بیت کوین را تشکیل می دهند گره یا نود (Node) می گویند.

در این روش، بلاکچین بیت کوین، به روش غیر متمرکز شده استفاده می شود. با این حال، در بلاکچین های خصوصی و متمرکز، کامپیوتر هایی که شبکه آن را تشکیل می دهند توسط یک نهاد واحد اداره می شوند.

در یک بلاکچین، هر گره دارای یک ثبت کامل از داده هایی است که از ابتدا در بلاکچین ذخیره شده اند. در بلاکچین بیت کوین، داده ها، تاریخچه کل تراکنش های بیت کوین هستند. اگر یک گره، در داده های خود خطایی داشته باشد، می تواند از هزاران گره دیگر به عنوان یک نقطه مرجع برای اصلاح خود استفاده کند. به این ترتیب، هیچ گره ای در شبکه نمی تواند اطلاعات موجود در شبکه را تغییر دهد. به همین دلیل، سابقه تراکنش ها در هر بلوک که بلاکچین بیت کوین را تشکیل می دهند، غیر قابل برگشت است.

اگر یکی از کاربران تراکنش بیت کوین را دستکاری کند، همه گره های دیگر ارجاع متقابل می کنند و به راحتی گره حاوی اطلاعات نادرست مشخص می شود. این سیستم به ایجاد نظم دقیق و شفاف رویداد ها کمک می کند. در بیت کوین، این اطلاعات مجموعه ای از تراکنش ها است، اما همچنین ممکن است یک بلاکچین اطلاعات مختلفی مانند قرارداد های قانونی، کارت شناسایی دولتی یا موجودی محصولات یک شرکت را در اختیار داشته باشد.

برای تغییر نحوه عملکرد سیستم یا اطلاعات ذخیره شده در آن، بخش عمده دارندگان توان محاسباتی شبکه غیر متمرکز، باید در مورد تغییرات مذکور به توافق برسند. این شرایط باعث ایجاد اطمینان می شود که هر تغییری که رخ دهد به نفع اکثریت است.

شفافیت

به دلیل ماهیت غیر متمرکز بلاکچین بیت کوین، می توان همه تراکنش ها را بصورت شفاف مشاهده کرد. این امر با داشتن یک گره شخصی یا با استفاده از مرورگر بلاکچینی، که امکان مشاهده تراکنش ها به صورت زنده را می دهد، امکان پذیر است. هر گره دارای نسخه خاص خود از زنجیره است که با تأیید و اضافه شدن بلوک های جدید به روز می شود. به این معنی که اگر بخواهید، می توانید بیت کوین را در همه جا ردیابی کنید.

به عنوان مثال، اکسچنج ها در گذشته هک شده بودند، و کسانی که بیت کوین را در اکسچنج نگهداری می کردند همه چیز را از دست دادند. با وجود اینکه هکر ها ناشناس هستند، اما بیت کوین ها به راحتی قابل ردیابی هستند. بنابراین اگر از بیت کوین های به سرقت رفته استفاده شود، شناسایی می شوند.

آیا بلاکچین امنیت دارد؟

فناوری بلاکچین مسائل امنیتی و اعتبار را از چند جهت بررسی می کند. اول، بلوک های جدید همیشه به صورت خطی و زمانی ذخیره می شوند. یعنی، آنها همیشه به “انتهای” بلاکچین اضافه می شوند. اگر نگاهی به بلاکچین بیت کوین بیندازید، خواهید دید که هر بلوک دارای موقعیتی در زنجیره است که «ارتفاع» نامیده می شود. از نوامبر 2020 تا کنون، ارتفاع بلوک به 656،197 بلوک رسیده است.

پس از افزودن یک بلوک به انتهای بلاکچین، بازگشت و تغییر محتویات بلوک بسیار دشوار است مگر اینکه اکثریت برای این امر به توافق برسند. زیرا هر بلوک دارای هش مخصوص به خود، هش بلوک قبل از آن، و همچنین مهر زمانی است که قبلاً به آن اشاره شده است. کدهای هش توسط یک تابع ریاضی ایجاد می شوند، آنها اطلاعات دیجیتالی را به رشته ای از اعداد و حروف تبدیل می کنند. اگر این اطلاعات به هر طریقی ویرایش شود، کد هش نیز تغییر می کند.

در اینجا دلیل اهمیت آن برای امنیت ذکر شده است. فرض کنید یک هکر می خواهد بلاکچین را تغییر داده و بیت کوین را از دیگران سرقت کند. اگر آنها بخواهند نسخه واحد خود را تغییر دهند، دیگر با نسخه دیگران هماهنگ نخواهد شد. وقتی بقیه، نسخه های خود را در مقابل یکدیگر ارجاع می دهند، متوجه تفاوت این نسخه خواهند شد و نسخه هکرشده این زنجیره، به عنوان نامشروع و غیرقابل قبول، کنار گذاشته می شود.

دستیابی به چنین هکی مستلزم آن است که همزمان بیش از 51 درصد از نسخه های بلاکچین را در اختیار گرفت و تغییر داد، تا نسخه هک شده را به عنوان نسخه اکثریت و اصلی تحمیل کرد و در زنجیره مورد قبول واقع شود. از آنجایی که تمام بلوک ها دارای برچسب زمانی و کدهای هش متفاوتی هستند، باید همه بلوک ها را دوباره بسازند، بنابراین چنین حمله ای نیازمند پول و منابع بسیار زیادی است.

با توجه به اندازه شبکه بیت کوین و سرعت رشد آن، هزینه دستیابی به چنین موفقیتی احتمالاً غیر قابل جبران خواهد بود. این امر نه تنها پر هزینه است، بلکه احتمالاً بی نتیجه نیز خواهد بود. انجام چنین اقدامی، توجهات زیادی را به خود جلب خواهد کرد، زیرا اعضای شبکه شاهد چنین تغییرات فاحشی در بلاکچین خواهند بود و اعضای شبکه می توانند به سمت نسخه جدیدی از زنجیره که مورد تغییر قرار نگرفته است، تغییر جهت دهند.

این امر می تواند باعث کاهش ارزش نسخه بیت کوین شود و این حمله در نهایت بی معنی می شود زیرا هکر کنترل دارایی بی ارزشی را در اختیار دارد. اگر هکر به انشعاب جدید بیت کوین حمله کند، همین اتفاق می افتد. این روش به گونه ای ساخته شده است که مشارکت در شبکه بسیار سود آور تر از حمله به آن است.

تفاوت بیت کوین با بلاکچین

مقصود بلاکچین، ثبت و توزیع اطلاعات دیجیتالی است به گونه ای که قابل ویرایش نباشند. فناوری بلاکچین برای اولین بار در سال 1991 توسط استوارت هابر (Stuart Haber) و اسکات استورنتا (W. Scott Stornetta) طرح ریزی شد، دو محققی که می خواستند سیستمی را پیاده سازی کنند که نتوان در آن مهر زمانی مدارک را دستکاری کرد. اما تقریباً دو دهه بعد این امر عملی نشد، با راه اندازی بیت کوین در ژانویه 2009، اولین برنامه واقعی مبتنی بر بلاکچین ایجاد شد.

پروتکل بیت کوین بر مبنای بلاکچین ساخته شده است. ساتوشی ناکاموتو (Satoshi Nakamoto)، خالق ناشناس بیت کوین، در مقاله ای در زمینه معرفی ارز دیجیتال، از آن به عنوان “یک سیستم نقدی الکترونیکی جدید که کاملاً همتا به همتا (peer-to-peer) و بدون شخص ثالث است” نام می برد.

نکته مهمی که باید به آن توجه داشته باشید این است که بیت کوین، صرفاً از بلاکچین به عنوان وسیله ای برای ثبت شفاف دفتر کل پرداخت ها استفاده می کند، اما از نظر تئوری می توان از بلاکچین برای ثبت هر تعداد نقاط داده، بدون تغییر استفاده کرد. همانطور که در بالا گفته شد، بلاکچین می تواند اطلاعات مربوط به تراکنش ها، رای گیری انتخابات، موجودی محصولات، کارت شناسایی دولتی، اسناد مربوط به خانه ها و موارد دیگر را پردازش و ذخیره نماید.

در حال حاضر، طیف گسترده ای از پروژه های مبتنی بر بلاکچین وجود دارند که هدف از پیاده سازی آنها علاوه بر ثبت تراکنش ها، کمک به جامعه نیز است. یک مثال خوب دراین باره، استفاده از بلاکچین به عنوان راهی برای رای دادن در انتخابات دموکراتیک است. ماهیت تغییر ناپذیری بلاکچین به این معنی است که تقلب در رأی گیری بسیار دشوارتر می شود.

به عنوان نمونه، سیستم رای گیری می تواند به گونه ای عمل کند که برای هر شهروند یک ارز دیجیتال یا توکن واحد صادر شود. سپس برای هر نامزد آدرس کیف پول خاصی ایجاد شود و رای دهندگان، رمزارز یا ارزدیجیتال خود را به آدرس کیف پول نامزد منتخب خود، ارسال کنند. ماهیت شفاف و قابل ردیابی بلاکچین، نیاز به شمارش آرای انسانی و دستکاری آرای فیزیکی را از بین می برد.

تفاوت بلاکچین و بانک

بانک ها و بلاکچین های غیر متمرکز تفاوت های بسیار زیادی با یکدیگر دارند. برای مشاهده تفاوت بانک با بلاکچین، سیستم بانکی را با ساختار بلاکچین بیت کوین مقایسه می کنیم.

ساعات کاری

• بیت کوین: بدون محدودیت زمانی، کل سال 24 ساعته در 7 روز هفته فعال است.
• بانک: بانکهای سنتی از ساعت 9 صبح تا 5:00 بعد از ظهر باز هستند. برخی از بانک ها در تعطیلات آخر هفته نیز، با ساعت های محدود باز هستند. تمام بانک ها در تعطیلات بانکی تعطیل هستند.

کارمزد انتقال

بیت کوین: بیت کوین دارای کارمزد تراکنش های متغیری است که توسط ماینرها و کاربران تعیین می شود. این هزینه می تواند بین 0 تا 50 دلار باشد، اما کاربران می توانند تعیین کنند که مایل به پرداخت چه مقدار از هزینه  هستند. این روند یک فرایند متن باز ایجاد می کند که در آن اگر کاربر کارمزد خود را خیلی کم تعیین کند ممکن است تراکنش او پردازش نشود.

بانک:

پرداخت با کارت: کارمزد این خدمات بر اساس کارت متفاوت است و مستقیما توسط کاربر پرداخت نمی شود. کارمزد معمولاً به ازای هر تراکنش توسط فروشگاه ها به درگاه های پرداخت، پرداخت می شود. اثر این کارمزد گاهی اوقات می تواند باعث افزایش قیمت تمام شده کالا و خدمات شود.

چک: بسته به بانک شما می تواند بین 1 تا 30 دلار هزینه داشته باشد.

حواله بانکی: هزینه انتقال حواله بانکی هنگام ارسال به حساب های خارجی تا 3 دلار است.

انتقال الکترونیکی وجه: انتقال الکترونیکی وجه داخلی می تواند تا 25 دلار هزینه داشته باشد. انتقال الکترونیکی وجه خارجی می تواند تا 45 دلار هزینه داشته باشد.

سرعت تراکنش

بیت کوین: تراکنش های بیت کوین می تواند به مدت 15 دقیقه یا بیش از یک ساعت، بسته به تراکم شبکه، طول بکشد.

بانک:

• پرداخت با کارت: 24-48 ساعت.
• چک ها: 24-72 ساعت.
• حواله بانکی: 24-48 ساعت.
• واریز به حساب: ظرف 24 ساعت انجام می شود بجز تعطیلات آخر هفته یا تعطیلات بانکی که معمولا انتقال بین المللی انجام نمی شود.

احراز هویت مشتری

• بیت کوین: هر شخصی می تواند بدون نیاز به کارت شناسایی در شبکه بیت کوین فعالیت کند. در تئوری، حتی یک نهاد مجهز به هوش مصنوعی نیز می تواند مشارکت داشته باشد.
• بانک: برای داشتن حساب بانکی نیاز است، از طریق روش های قانونی «احراز هویت» انجام دهید.

سهولت نقل و انتقالات

• بیت کوین: اینترنت و تلفن همراه حداقل الزامات است.
• بانک: کارت شناسایی دولتی، حساب بانکی و تلفن همراه حداقل الزامات برای انتقال دیجیتالی است.

حفظ حریم شخصی

• بیت کوین: بیت کوین می تواند به دلخواه کاربر، خصوصی باشد. تمام بیت کوین ها قابل ردیابی هستند، اما اگر بیت کوین به صورت ناشناس خریداری شده باشد، نمی توان مشخص کرد که چه کسی مالک بیت کوین است. اگر بیت کوین با احراز هویت در اکسچنج خریداری شود، بیت کوین مستقیماً به دارنده حساب احراز هویت شده، متصل می شود.
• بانک: اطلاعات حساب بانکی بر روی سرورهای خصوصی بانک ذخیره می شود و توسط مشتری کنترل می شود. حریم خصوصی حساب بانکی، به ایمنی سرورهای بانکی و حفظ اطلاعات فردی توسط مشتری بستگی دارد. اگر خطری سرورهای بانک را تهدید کند، حساب مشتری نیز در خطر خواهد بود.

امنیت

• بیت کوین: هر چه شبکه بیت کوین بزرگتر شود، امنیت آن بیشتر می شود. سطح امنیت دارنده بیت کوین، کاملاً به آنها بستگی دارد. به همین دلیل توصیه می‌شود که افراد برای مقادیر زیاد بیت کوین یا هر مقداری که می خواهند برای مدت طولانی نگهدارند از روش ذخیره سازی سرد استفاده کنند.
• بانک: با در نظر گرفتن اقدامات امنیتی جامع اینترنت مشتری، مانند استفاده از رمز عبور ایمن و احراز هویت دو عاملی، اطلاعات حساب بانکی به اندازه سرور بانک که حاوی اطلاعات حساب مشتری است، امن است.

تایید معاملات

• بیت کوین: شبکه بیت کوین هیچ قانونی برای روش های استفاده از آن تعیین نکرده است. کاربران می توانند بیت کوین را به هر طریقی که برای آنها مناسب است معامله کنند، اما باید قوانین کشور یا منطقه خود را مد نظر داشته باشند.
• بانک: بانک ها به دلایل مختلف، حق لغو تراکنش و مسدود کردن حساب را دارند. اگر بانک متوجه شود که با حساب شما در مکان های غیر معمول یا برای اقلام غیرمعمول تراکنش انجام می شود، می تواند آن را لغو کند.

توقیف حساب

• بیت کوین: اگر از بیت کوین به صورت ناشناس استفاده شود، دولت ها برای ردیابی آن با مشکل مواجه می شوند.
• بانک: با توجه به قوانین احراز هویت مشتری، دولت ها می توانند به دلایل مختلف به راحتی حساب های بانکی افراد را بررسی کرده و دارایی های آنها را توقیف کنند.

نحوه استفاده بلاکچین

همانطور که می دانیم، بلوک های بلاکچین بیت کوین، داده های تراکنش های مالی بیت کوین را ذخیره می کند. اما مشخص شد که بلاکچین، روش مورد اطمینانی برای ذخیره ی سایر انواع داده ها نیز است.

برخی از شرکت هایی که قبلاً از بلاکچین استفاده می کنند عبارتند از: والمارت (Walmart)، فایزر (Pfizer)، زیمنس (Siemens)، یونیلیور (Unilever) و بسیاری شرکت های دیگر. به عنوان مثال، شرکت آی بی ام (IBM)، بلاکچین فود تراست (Food Trust) خود را برای ردیابی مسیری که محصولات غذایی آن برای رسیدن به مقصد طی می کنند، ایجاد کرده است.

این کار چه لزومی دارد؟ صنعت غذا شاهد شیوع بیماری های بیشماری از جمله اشیریا کلی (e Coli)، سالمونلا (salmonella)، لیسترسا (listeria) و همچنین مواد خطرناکی بوده است که به طور تصادفی وارد غذا شده اند. در گذشته، پیدا کردن منابع این بیماری ها هفته ها زمان می برد.

استفاده از بلاکچین به برندها این امکان را می دهد که برای یک محصول غذایی، مبدا، توقف ها و در نهایت تحویل آن را ردیابی کنند. اگر مشخص شود که یک ماده غذایی آلوده است، می توان منبع آن را از طریق هر توقف تا مبدأ آن ردیابی کرد. نه تنها می توان منبع را رد یابی کرد، بلکه این شرکت‌ها اکنون می‌توانند هر چیز دیگری را که ممکن است با آن در تماس بوده‌اند ببینند، و با شناسایی مشکل می توان سریعتر جان انسان‌ها را نجات داد. این یکی از موارد استفاده عملی از بلاکچین است، البته اشکال بسیار دیگری نیز برای پیاده سازی بلاکچین وجود دارد.

بانکداری و امور مالی

شاید هیچ صنعتی بیشتر از بانکداری از ادغام بلاکچین در عملیات تجاری خود سود نبرده است. موسسات مالی فقط در ساعات کاری، پنج روز در هفته فعالیت می کنند. به این معنی که اگر بخواهید یک چک را در روز جمعه در ساعت 6 بعد از ظهر واریز کنید، احتمالاً باید تا صبح دوشنبه منتظر بمانید تا ببینید که پول به حساب شما رسیده است. حتی اگر سپرده خود را در ساعات کاری واریز کنید، باز هم به دلیل حجم انبوه تراکنش‌هایی که بانک‌ها باید تسویه کنند، تأیید تراکنش یک تا سه روز طول می‌کشد. اما بلاکچین هرگز متوقف نمی شود.

با پیوستن بلاکچین به بانک‌ها، مشتری ها می‌توانند تراکنش‌های خود را در کمتر از 10 دقیقه پردازش کنند، و این مقدار زمانی است که صرف اضافه کردن یک بلوک به زنجیره بلوک می شود، صرف‌ نظر از تعطیلات و صرفه جویی در زمان، با استفاده از بلاکچین، بانک‌ها این فرصت را دارند که با سرعت و امنیت بیشتری وجوه را بین مؤسسات مبادله کنند. به عنوان مثال، در معامله سهام، فرآیند تسویه و پرداخت می تواند تا سه روز (یا بیشتر، در صورت معامله بین المللی) طول بکشد، به این معنی که پول و سهام  در این مدت مسدود می شوند.

با توجه به حجم مبالغ مربوطه، حتی مدت زمانی که پول در حال انتقال است، می تواند هزینه ها و خطرات قابل توجهی را برای بانک ها به همراه داشته باشد. بانک اروپایی سانتاندر(Santander) و شرکای تحقیقاتی آن، میزان اندوخته سالانه را بین 15 تا 20 میلیارد دلار اعلام کردند. کاپجمینای (Capgemini)، یک شرکت مشاوره فرانسوی، تخمین می‌زند که مشتریان می‌توانند سالانه 16 میلیارد دلار در هزینه‌های بانکی و بیمه‌ای از طریق برنامه‌های کاربردی مبتنی بر بلاکچین صرفه‌جویی کنند.

ارز دیجیتال

بلاکچین، بستر ارز های دیجیتال مانند بیت کوین را تشکیل می دهد. دلار آمریکا توسط فدرال رزرو کنترل می شود. تحت این سیستم قضایی مرکزی، اطلاعات و ارز یک کاربر از نظر فنی به هدف بانک یا دولت آنها بستگی دارد. اگر بانک کاربر هک شود، اطلاعات خصوصی مشتری در خطر است. اگر بانک مشتری ورشکسته شود یا شخص، در کشوری بی ثبات زندگی کند، ممکن است ارزش پول آنها در خطر باشد. در سال 2008، برخی از بانک هایی که ورشکسته شده بودند، تا حدی با استفاده از پول مالیات دهندگان نجات یافتند. اینها نگرانی هایی هستند که موجب شکل گیری و توسعه بیت کوین شدند.

بلاکچین با گسترش عملیات خود در شبکه ای از کامپیوترها، به بیت کوین و سایر ارزهای دیجیتال اجازه می دهد بدون نیاز به یک مرجع مرکزی کار کنند. این روند نه تنها ریسک را کاهش می دهد، بلکه بسیاری از هزینه های پردازش و تراکنش را نیز حذف می کند. همچنین می‌تواند به کشورهایی با ارزهای یا زیرساخت‌های مالی بی‌ثبات، ارز باثبات‌ تری با برنامه‌های کاربردی بیشتر و شبکه گسترده‌تری از افراد و مؤسساتی بدهد که می‌توانند با آن‌ها تجارت داخلی و بین‌المللی داشته باشند.

استفاده از کیف پول‌های ارز دیجیتال برای حساب‌های پس‌انداز یا به‌ عنوان وسیله پرداخت به‌ویژه برای کسانی که هیچ شناسه دولتی ندارند بسیار مهم است. برخی از کشورها ممکن است جنگ زده باشند یا دولت هایی داشته باشند که فاقد هرگونه زیرساخت واقعی برای ارائه هویت هستند. شهروندان چنین کشورهایی ممکن است به حساب های پس انداز یا کارگزاری دسترسی نداشته باشند و بنابراین راهی برای ذخیره ایمن ثروت ندارند.

بهداشت و درمان

خدمات بهداشتی درمانی می توانند از بلاکچین برای ذخیره مطمئن سوابق پزشکی بیماران خود استفاده کنند. هنگامی که یک پرونده پزشکی تشکیل و امضا می‌شود، می‌توان آن را در بلاکچین نوشت، که به بیماران اطمینان می‌دهد که نمی توان سابقه آنها را تغییر داد. این سوابق پزشکی  را می توان با یک کلید خصوصی در بلاکچین رمزگذاری و ذخیره کرد، به طوری که تنها توسط افراد خاصی قابل دسترسی است و در نتیجه حفظ حریم خصوصی را تضمین می کند.

سوابق اموال

اگر به دفتر ثبت رفته باشید، می دانید که روند ثبت حقوق مالکیت هم سنگین و هم ناکارآمد است. امروز، یک سند فیزیکی باید به یک کارمند دولت در اداره ثبت محلی تحویل داده شود، جایی که به صورت دستی در پایگاه داده مرکزی و نمایه عمومی شهرستان وارد می شود. در مورد اختلاف مالکیت، دعاوی مالکیت باید با شاخص عمومی تطبیق داده شود.

این فرآیند نه تنها پرهزینه و وقت گیر است، بلکه با خطای انسانی نیز همراه است، زیرا هر اشتباهی پیگیری مالکیت دارایی را نا کارآمدتر می کند. بلاکچین می تواند نیاز به اسکن اسناد و ردیابی فایل های فیزیکی در دفتر ثبت را از بین ببرد. اگر مالکیت دارایی در بلاکچین ذخیره و تأیید شود، مالکان می توانند مطمئن شوند که سند آنها دقیق و به طور دائم ثبت شده است.

در کشورهای جنگ‌زده یا مناطقی که زیرساخت‌های دولتی یا مالی ندارند، و مطمئناً «دفتر ثبت» ندارند، اثبات مالکیت یک ملک تقریباً غیرممکن است. اگر گروهی از افرادی که در چنین منطقه‌ای زندگی می‌کنند بتوانند از بلاکچین استفاده کنند، می‌توان زمان‌بندی شفاف و روشنی برای مالکیت دارایی تعیین کرد.

قراردادهای هوشمند

قرارداد هوشمند یک کد کامپیوتری است که می‌تواند در بلاکچین برای تسهیل، تأیید یا مذاکره برای توافق در یک قرارداد ساخته شود. قراردادهای هوشمند تحت مجموعه ای از شرایطی عمل می کنند که کاربران با آن موافقت می کنند. هنگامی که این شرایط برآورده شد، شرایط توافق به طور خودکار اجرا می شود.

مثلاً، یک مستأجر بالقوه می‌خواهد با استفاده از یک قرارداد هوشمند، آپارتمانی را اجاره کند. صاحبخانه موافقت می کند که به محض پرداخت ودیعه توسط مستاجر، کد درب آپارتمان را به مستاجر بدهد. هم مستأجر و هم صاحبخانه بخش مربوطه خود را از معامله به قرارداد هوشمند می فرستند، که در تاریخ شروع اجاره، کد درب را نگه می دارد و به طور خودکار با سپرده تضمینی مبادله می کند. اگر صاحبخانه تا تاریخ اجاره کد درب را ارائه نکند، قرارداد هوشمند ودیعه را بازپرداخت می کند. این کار هزینه ها و فرآیندهایی را که معمولاً با استفاده از دفتر اسناد رسمی، میانجی شخص ثالث یا وکیل مرتبط است حذف می کند.

زنجیره تامین

مانند مثال تراست فود شرکت آی بی ام، تامین کنندگان می توانند از بلاکچین برای ثبت منشاء موادی که خریداری کرده اند استفاده کنند. این به شرکت‌ها اجازه می‌دهد اصالت محصولات خود را به همراه برچسب‌های رایجی مانند «ارگانیک»، «محلی» و «تجارت مشروع» تأیید کنند.

طبق گزارش فوربس (Forbes)، صنعت غذا به طور فزاینده ای از بلاکچین برای ردیابی مسیر و ایمنی غذا در طول سفر استفاده می کند.

انتخابات

همانطور که گفته شد، بلاکچین می تواند برای تسهیل سیستم رای گیری مدرن استفاده شود. همانطور که در انتخابات میان دوره ای نوامبر 2018 در ویرجینیای غربی آزمایش شد، رای دادن با بلاکچین پتانسیل حذف تقلب در انتخابات و افزایش مشارکت رای دهندگان را دارد. استفاده از بلاکچین در این راه، دستکاری آرا را تقریبا غیرممکن می کند. پروتکل بلاکچین همچنین شفافیت را در فرآیند انتخابات حفظ می‌کند و پرسنل مورد نیاز برای برگزاری انتخابات را کاهش می‌دهد و نتایج تقریباً فوری را برای مقامات فراهم می‌کند. این امر نیاز به بازشماری مجدد یا هرگونه نگرانی  مبنی بر تقلب در انتخابات را از بین می برد.

مزایا و معایب بلاکچین

با تمام پیچیدگی هایش، پتانسیل بلاکچین به عنوان یک شکل غیرمتمرکز از ثبت سوابق تقریباً بدون محدودیت است. از حریم خصوصی کاربر و افزایش امنیت گرفته تا هزینه های پردازش کمتر و خطاهای کمتر، فناوری بلاکچین ممکن است برنامه های کاربردی فراتر از موارد ذکر شده در بالا را شامل شود. اما بلاکچین معایبی نیز دارد.

مزایا

• بهبود دقت با حذف دخالت انسان در راستی‌آزمایی
• کاهش هزینه با حذف تأیید شخص ثالث
• تمرکززدایی، دستکاری آن را دشوارتر می کند
• تراکنش ها امن، خصوصی و کارآمد هستند
• تکنولوژی شفاف
• یک جایگزین بانکی و راهی برای ایمن سازی اطلاعات شخصی شهروندان کشورهایی با دولت های ناپایدار یا توسعه نیافته ارائه می کند

معایب

• هزینه قابل توجه این فناوری برای استخراج بیت کوین
• تراکنش های کم در ثانیه
• سابقه استفاده در فعالیت های غیرقانونی
• مقررات

مزایای بلاکچین

دقت در بلاکچین

تراکنش های شبکه بلاکچین توسط شبکه ای متشکل از هزاران کامپیوتر تایید می شود. این امر تقریباً تمام دخالت انسانی در فرآیند تأیید را حذف می‌کند و در نتیجه خطای انسانی کمتر و ثبت  اطلاعات دقیق انجام می شود. حتی اگر کامپیوتر در شبکه یک اشتباه محاسباتی مرتکب شود، این خطا فقط در یک نسخه از بلاکچین ایجاد می شود. برای اینکه آن خطا به بقیه بلاکچین سرایت کند، باید حداقل 51 درصد از کامپیوترهای شبکه آن را انجام دهند، که برای شبکه بزرگ و رو به رشدی به اندازه بیت کوین تقریبا غیرممکن است.

کاهش هزینه ها

به طور معمول، مشتریان به بانک برای تأیید معامله، به دفتر اسناد رسمی برای امضای یک سند، یا به عاقد برای ازدواج پول پرداخت می کنند. بلاکچین نیاز به تأیید شخص ثالث و به همراه آن هزینه های مربوط به آنها را از بین می برد. به عنوان مثال، صاحبان مشاغل هر زمان که پرداخت ها را با استفاده از کارت های اعتباری انجام می دهند، هزینه اندکی را متحمل می شوند، زیرا بانک ها و شرکت های درگاه پرداخت باید این تراکنش ها را پردازش کنند. از سوی دیگر، بیت کوین قدرت مرکزی ندارد و کارمزد تراکنش های محدودی دارد.

تمرکز زدایی

بلاکچین هیچ یک از اطلاعات خود را در یک مکان مرکزی ذخیره نمی کند. در عوض، اطلاعات بلاکچین کپی و در سراسر شبکه ای از کامپیوتر ها پخش می شود. هر زمان که یک بلوک جدید به بلاکچین اضافه می شود، هر کامپیوتر موجود در شبکه، بلاکچین خود را به روز می کند تا تغییر را منعکس کند. با انتشار آن اطلاعات در یک شبکه، به جای ذخیره آن در یک پایگاه داده مرکزی، دستکاری بلاکچین دشوارتر می شود. اگر یک نسخه از بلاکچین به دست یک هکر بیفتد، تنها یک نسخه از اطلاعات به جای کل شبکه، در معرض خطر قرار می‌گیرد.

تراکنش های کارآمد

تراکنش ها که از طریق یک مرجع مرکزی انجام می شود که ممکن است تا چند روز طول بکشد. برای مثال، اگر بخواهید یک چک را در عصر جمعه واریز کنید، ممکن است تا صبح دوشنبه وجوهی را در حساب خود مشاهده نکنید. در حالی که موسسات مالی در ساعات کاری، پنج روز در هفته کار می کنند، بلاکچین 24 ساعت شبانه روز، هفت روز هفته و 365 روز در سال کار می کند. تراکنش‌ها را می‌توان در کمتر از ده دقیقه تکمیل کرد و تنها پس از چند ساعت می‌توان آن را ایمن در نظر گرفت. این به ویژه برای معاملات برون مرزی مفید است، که معمولاً به دلیل مشکلات منطقه زمانی، و این واقعیت که همه طرف‌ها باید درگاه پرداخت را تأیید کنند، بسیار بیشتر طول می‌کشد.

تراکنش های خصوصی

بسیاری از شبکه‌های بلاکچین به‌عنوان پایگاه‌های داده عمومی عمل می‌کنند، به این معنی که هر کسی با اتصال به اینترنت می‌تواند فهرستی از تاریخچه تراکنش‌های شبکه را مشاهده کند. اگرچه کاربران می توانند به جزئیات مربوط به تراکنش ها دسترسی داشته باشند، اما نمی توانند به اطلاعات شناسایی کاربرانی که این تراکنش ها را انجام می دهند دسترسی داشته باشند. این یک تصور غلط رایج است که شبکه های بلاکچین مانند بیت کوین ناشناس هستند، در حالی که در واقع فقط محرمانه هستند.

یعنی زمانی که کاربر تراکنش‌های عمومی انجام می‌دهد، کد منحصر به‌ فرد او به نام کلید عمومی، به جای اطلاعات شخصی‌اش، روی بلاکچین ثبت می‌شود. اگر شخصی در اکسچنجی که نیاز به شناسایی دارد، بیت کوین خریده باشد، هویت فرد همچنان به آدرس بلاکچین او مرتبط است، اما یک تراکنش، حتی زمانی که به نام شخص مرتبط باشد، هیچ اطلاعات شخصی را فاش نمی کند.

معاملات امن

پس از ثبت تراکنش، صحت آن باید توسط شبکه بلاکچین تایید شود. هزاران کامپیوتر روی بلاکچین برای تأیید صحت جزئیات خرید عجله دارند. پس از اینکه کامپیوتر تراکنش را تأیید کرد، به بلوک بلاکچین اضافه می شود. هر بلوک در بلاکچین حاوی هش مخصوص به خود همراه با هش محصوص بلوک قبل از خود است. وقتی اطلاعات یک بلوک به هر نحوی ویرایش می‌شود، کد هش آن بلوک تغییر می‌کند، اما کد هش روی بلوک بعد از آن تغییر نمی‌کند. این تناقض، تغییر اطلاعات  بلاکچین را بدون اطلاع قبلی بسیار دشوار می کند.

شفافیت

اکثر بلاکچین ها کاملاً نرم افزار متن باز هستند. به این معنی که همه می توانند کد آن را مشاهده کنند. این به حسابرسان این امکان را می دهد که ارزهای دیجیتال مانند بیت کوین را برای امنیت بررسی کنند. این همچنین به این معنی است که هیچ مرجع واقعی در مورد اینکه چه کسی کد بیت کوین یا نحوه ویرایش آن را کنترل می کند وجود ندارد. به همین دلیل، هر کسی می تواند تغییرات یا ارتقاء سیستم را پیشنهاد دهد. اگر اکثر کاربران شبکه موافق باشند که نسخه جدید کد با ارتقاء صحیح و ارزشمند است، بیت کوین می تواند به روز رسانی شود.

ارائه خدمات بانکی به کسانی که از آن استفاده نمی کنند

شاید عمیق ترین جنبه بلاکچین و بیت کوین، این باشد که هر کسی، صرف نظر از ملیت، جنسیت، یا پیشینه فرهنگی، می تواند از آن استفاده کند. طبق گزارش بانک جهانی، نزدیک به 2 میلیارد بزرگسال وجود دارند که حساب بانکی ندارند. تقریباً همه این افراد در کشورهای در حال توسعه زندگی می کنند که اقتصاد آنها نوپا و کاملاً وابسته به پول نقد است.

این افراد اغلب پول کمی به دست می آورند که به صورت پول نقد پرداخت می شود. سپس آنها باید این پول را در مکان های مخفی در خانه یا محل زندگی خود نگهداری کنند، این امر و آنها را در معرض سرقت یا خشونت غیر ضروری قرار می دهد. کلیدهای کیف پول بیت کوین را می توان روی یک تکه کاغذ، یک تلفن همراه ارزان قیمت یا حتی در صورت لزوم حفظ کرد. برای اکثر مردم،  این گزینه ها راحت تر از پنهان کردن پول نقد زیر یک تشک است.

بلاکچین ‌های آینده همچنین به دنبال راه‌حل‌هایی هستند تا نه تنها واحدی برای ذخیره‌سازی ثروت باشند، بلکه سوابق پزشکی، حقوق مالکیت و انواع قراردادهای قانونی دیگر را نیز ذخیره کنند.

معایب بلاکچین

در حالی که بلاکچین مزایای قابل توجهی دارد، اما چالش های مهمی نیز برای پذیرش آن وجود دارد. موانع استفاده از فناوری بلاکچین امروزه فقط فنی نیستند. در بیشتر موارد، چالش‌ها سیاسی و قانونی هستند،و همچنین هزاران ساعت طراحی نرم‌افزار سفارشی و برنامه‌نویسی پشتیبان مورد نیاز برای ادغام بلاکچین با شبکه‌های تجاری فعلی. در اینجا به برخی چالش های موجود در مسیر پذیرش گسترده بلاکچین اشاره می کنیم.

هزینه فناوری

اگرچه بلاکچین می‌تواند با کارمز تراکنش‌ها در هزینه کاربران صرفه‌جویی کند، اما این فناوری رایگان نیست. برای مثال، سیستم «اثبات کار» که بیت کوین برای اعتبارسنجی تراکنش‌ها استفاده می‌کند، مقادیر زیادی توان محاسباتی را مصرف می‌کند. در دنیای واقعی، توان میلیون‌ها کامپیوتر در شبکه بیت‌کوین نزدیک به چیزی است که دانمارک سالانه مصرف می‌کند. با فرض هزینه های برق 0.03 تا 0.05 دلار در هر کیلووات ساعت، هزینه های استخراج بدون هزینه های سخت افزاری حدود 5000 تا 7000 دلار به ازای هر سکه است.

علیرغم هزینه های استخراج بیت کوین، کاربران برای تایید تراکنش های روی بلاکچین باعث افزایش قبض های برق خود می شوند. زیرا وقتی ماینرها یک بلوک را به بلاکچین بیت کوین اضافه می کنند، به اندازه کافی بیت کوین پاداش می گیرند که ارزش وقتشان را دارد. با این حال، وقتی صحبت از بلاکچین ‌ هایی می‌شود که از ارزهای دیجیتال استفاده نمی‌کنند، استخراج‌کنندگان باید برای اعتبارسنجی تراکنش‌ها پول یا محرک های دیگری دریافت کنند.

برای این مسائل راه حل هایی در نظر گرفته شده است. به عنوان مثال، مزارع استخراج بیت کوین برای استفاده از انرژی خورشیدی، گاز طبیعی اضافی از سایت‌های فرکینگ یا نیروگاه‌های بادی، راه‌اندازی شده‌اند.

نا کار آمدی سرعت

بیت کوین یک مطالعه موردی عالی برای ناکارآمدی های احتمالی بلاکچین است. سیستم “اثبات کار” بیت کوین حدود ده دقیقه طول می کشد تا یک بلوک جدید به بلاکچین اضافه کند. با این نرخ، تخمین زده می شود که شبکه بلاکچین تنها می تواند حدود هفت تراکنش در ثانیه (TPS) را مدیریت کند. اگرچه سایر ارزهای دیجیتال مانند اتریوم (Ethereum) عملکرد بهتری نسبت به بیت کوین دارند، اما همچنان توسط بلاکچین محدود هستند. برند قدیمی ویسا (Visa)، می تواند 24000 TPS را پردازش کند.

سال‌هاست که برای این موضوع راه‌حل‌هایی در حال توسعه است. در حال حاضر بلاکچین هایی وجود دارند که بیش از 30000 تراکنش در ثانیه انجام می دهند.

فعالیت غیر قانونی

در حالی که رازداری در شبکه بلاکچین از کاربران در برابر هک، محافظت می کند و حریم خصوصی را حفظ می کند، اما امکان معامله و فعالیت غیرقانونی را نیز در شبکه بلاکچین فراهم می کند.  ترین مثال ذکر شده از بلاکچین برای تراکنش های غیرقانونی، احتمالاً جاده ابریشم است، یک بازار آنلاین مواد مخدر «دارک وب» که توسط اف بی آی (FBI) تعطیل شد، این بازار از فوریه 2011 تا اکتبر 2013  فعالیت می کرد.

این وب سایت به کاربران این امکان را می داد که با استفاده از مرورگر تور (Tor) و بدون ردیابی، وارد وب سایت شوند و در بیت کوین یا سایر ارزهای دیجیتال خریدهای غیرقانونی انجام دهند. مقررات فعلی ایالات متحده، ارائه دهندگان خدمات مالی را ملزم می کند که هنگام افتتاح حساب، اطلاعاتی در مورد مشتریان خود به دست آورند، هویت هر مشتری را تأیید کنند، و تأیید کنند که مشتریان در هیچ فهرستی از سازمان های تروریستی شناخته شده یا مشکوک قرار ندارند. این سیستم می توان هم حیله گر باشد و هم مزیت داشته باشد. این سیستم به همه امکان دسترسی به حساب‌های مالی را می‌دهد، اما همچنین به مجرمان اجازه می‌دهد راحت‌ تر معامله کنند. بسیاری استدلال کرده‌اند که استفاده‌های خوب از کریپتو، مانند بانکداری در دنیای بدون بانک، بیشتر از استفاده بد از ارزهای دیجیتال است، مخصوصا زمانی که بیشتر فعالیت‌ های غیرقانونی هنوز از طریق پول نقد غیرقابل ردیابی انجام می‌شود.

مقررات

بسیاری در فضای ارزهای دیجتیال، نگرانی خود را درباره مقررات دولتی در این حوزه ابراز کرده اند. در حالی که با رشد شبکه غیرمتمرکز آن، پایان دادن به چیزی مانند بیت کوین دشوارتر و تقریبا غیرممکن می شود، دولت ها از نظر تئوری می توانند مالکیت ارزهای دیجیتال یا مشارکت در شبکه های آنها را غیرقانونی کنند.

با گذشت زمان با وجود استفاده از ارز دیجیتال در پلتفرم شرکت های بزرگی چون پی پل (PayPal)، این نگرانی کمتر شد.

قدم بعدی بلاکچین چیست؟

بلاکچین اولین بار در سال 1991 به عنوان یک پروژه تحقیقاتی مطرح شد، این فناوری به اواخر دهه بیست سالگی خود رسیده است. بلاکچین در دو دهه گذشته سهم گسترده ای از نظارت عمومی را در خود دیده است.
کسب‌ و کارها در سراسر جهان در مورد توانایی این فناوری و اینکه در سال‌های آینده به کجا می‌ رسد، تحقیق و بررسی می کنند.

با توجه به کاربردهای عملی این فناوری که قبلا پیاده‌سازی و بررسی شده‌اند، بالاخره بعد از بیست و هفت سال، بلاکچین شناخته شده است و بخش اعظم این امر به‌ خاطر بیت‌ کوین و ارزهای دیجیتال است. بلاکچین به عنوان یک کلمه کلیدی بر سر زبان هر سرمایه گذار، با واسطه های کمتر عملیات تجاری و دولتی را دقیق تر، کارآمدتر، ایمن تر و ارزان تر می کند.

همانطور که ما برای ورود به دهه سوم بلاکچین آماده می‌شویم، دیگر بحث این نیست که آیا شرکت‌های قدیمی به این فناوری روی می آوردند یا خیر، بلکه مسئله این است که «چه زمان» وارد می شوند؟

منبع: نیپوتو

https://nipoto.com/mag/what-is-blockchain/