فناوری بلاک چین چیست؟
فناوری بلاک چین چیست؟ تکنولوژی ارزهای دیجیتال در سال‌های اخیر بسیار مورد توجه قرار گرفته است و اگر با بازار ارزهای دیجیتال و رمزارزها مانند ارز دیجیتال بیت کوین آشنا باشید، احتمالاً بارها نام بلاک چین را شنیده‌اید. از آنجایی که این فناوری اساس کار ارزهای دیجیتال است، اهمیت زیادی دارد که بدانید بلاکچین چیست و چگونه کار می‌کند.
اگر به تازگی وارد دنیای کریپتو کارنسی و سرمایه‌گذاری در ارزهای دیجیتال شده‌اید، با این مقاله از مجله ایرانکس همراه باشید تا در ادامه به سوال Blockchain چیست پاسخ دهیم، اجزای تشکیل‌دهنده و نحوه‌ی کار آن را توضیح دهیم، به بررسی مزایا و معایب آن بپردازیم و آن را با بیت کوین و همچنین بانک‌های سنتی مقایسه کنیم. در انتها نیز با توجه به ویژگی‌ها و کارکرد‌های فناوری رو به پیشرفت بلاک چین، پیش‌بینی‌ها در رابطه با آینده‌ی آن را مورد بررسی قرار خواهیم داد.
فناوری بلاک چین چیست؟
در یک تعریف کلی، می‌توانیم بگوییم بلاک چین یک دفتر کل توزیع شده، غیرمتمرکز و اشتراکی است که به صورت زنجیره‌ای از سوابق بنام بلاک ساخته شده است. هر بلاک در این زنجیره، مسئول ذخیره‌سازی نوعی از اطلاعات (مانند سوابق معاملات) است.
هر بلاک اطلاعات مربوط به معاملات مانند تاریخ، زمان، مبلغ خرید شما از سایت و اطلاعات فروشندگان و خریداران در معاملات را ذخیره می‌کند. به جای استفاده از نام واقعی شما در معاملات، خرید شما بدون هیچ گونه اطلاعات هویتی و با استفاده از امضای دیجیتال منحصر به فرد انجام می‌شود. برای مثال، در سایت دیجی کالا با استفاده نام کاربری، خرید شما ثبت می‌شود. هر بلاک کد منحصر به فردی به نام هش را ذخیره می‌کند که برای تشخیص هرگونه فعالیت در بلاک چین است.
به عنوان مثال، فرض کنید شما قبلاً از دیجی کالا محصولی را خریداری کرده‌اید، بعد از مدتی، مجدد تصمیم می‌گیرید که یک خرید دیگر انجام دهید. حتی اگر جزئیات خرید جدید شما با خرید قبلی‌تان تقریباً یکسان به نظر برسد، سایت دیجی کالا می‌تواند ۲ خرید شما را از هم جدا کند؛ بنابراین، به دلیل کدهای منحصر به فردی که در بالا به نام هش عنوان شد، ما می‌توانیم بلاک‌ها را از هم جدا کنیم.
مثالی که در بالا برای ذخیره یک خرید واحد از دیجی کالا عنوان شد، در واقعیت با بلاک در بلاک چین کمی متفاوت است. یک بلاک روی بلاک چین حجم خاصی از داده را می‌تواند ذخیره کند. این بدان معناست که بسته به اندازه معاملات، یک بلاک واحد می‌تواند چند هزار تراکنش را در خود جای دهد.
بلاک چین چگونه کار می‌کند؟
بلاک چین، همه داده‌ها و جزئیات یک‌به‌یک تراکنش‌های انجام شده با این رمزارز را در خود ذخیره می‌کند و اگر کاربری بخواهد یک بیت کوین را بیش از دوبار معامله کند (به نوعی، قصد کلاهبرداری داشته باشد) مانع از انجام آن کار می‌شود. در هر بلاک، به محض وارد شدن اطلاعات جدید، این اطلاعات ذخیره شده و به بلاک چین اضافه می‌شود. این گونه، بلاک چین با زنجیره‌ای از چندین بلاک به‌هم پیوسته، شکل می‌گیرد.
برای اضافه شدن یک بلاک، باید چهار مرحله زیر، طی شوند:
- در مرحله‌ی اول، یک معامله باید انجام شود.
- پس از خرید، معامله‌ی باید بررسی و تایید شود. این کار را شبکه‌ای از هزاران رایانه که در سراسر جهان توزیع شده‌اند، انجام می‌دهند و سپس شبکه آنها را بررسی می‌کند.
- محل ذخیره هر معامله باید در دل یک بلاک باشد. پس از بررسی و تایید صحت معامله شما، اطلاعات در یک بلاک اختصاصی ثبت و نگهداری می‌شود و در آن‌جا، داده‌های مرتبط با معامله در کنار بی‌شمار تراکنش مشابه، جا می‌گیرد.
- به هر بلاک، باید هَش (کد) داده شود: پس از تأیید تمام معامله‌های یک بلاک، باید به آن بلاک یک کد شناسایی منحصر به فرد به نام هَش داده شود. پس از اخذ هش اختصاصی، آن بلاک به شبکه‌ی بلاک چین اضافه می‌شود.
تاریخچه بلاک چین
فناوری بلاک چین برای اولین بار در سال ۱۹۹۱ میلادی معرفی و از آن زمان تا به امروز در حال تغییر بوده است. در ادامه مهم‌ترین سال‌ها در رابطه با توسعه فناوری بلاکچین به‌صورت خلاصه معرفی می‌شود.
فناوری بلاکچین در ۱۹۹۱
معرفی فناوری بلاک چین توسط دو دانشمند به نام‌های استوارت هابر (Stuart Haber) و دبلیو اسکات استورنتا (W. Scott Stornetta).
۲۰۰۰
استفان کنت ایده‌ها و نظریات خود در رابطه با زنجیره‌های امن رمزنگاری شده را به همراه پیشنهاداتی برای پیاده‌سازی آن منتشر کرد.
۲۰۰۴
هال فینی (Hal Finney) دانشمند علوم کامپیوتر و فعال حوزه رمزنگاری، سیستمی را برای پول نقد دیجیتالی با عنوان اثبات کار قابل استفاده مجدد (Reusable Proof of Work) معرفی کرد.
۲۰۰۸
شخص یا گروهی ناشناس با نام مستعار ساتوشی ناکاموتو (Satoshi Nakamoto) مفهوم بلاک چین توزیع‌شده (Distributed Blockchain) را با عنوانی دیگر (Peer-to-Peer Distributed Timestamp Server) در وایت‌پیپر (White Paper) بیت کوین مطرح کرد.
۲۰۰۹
ساتوشی ناکاموتو اولین بلاک چین را به‌عنوان یک دفتر کل عمومی (Public Ledger) برای تراکنش‌های انجام‌شده با استفاده از بیت کوین راه‌اندازی کرد.
بلاکچین در ۲۰۱۴
ایده بلاک چین ۲.۰ با هدف استفاده از پتانسیل‌های این فناوری در حوزه‌هایی فراتر از انتقال ارزش غیرمتمرکز شکل گرفت. بلاک چین ۲.۰ به دنبال این بود تا با استفاده از قراردادهای هوشمند (Smart Contract) امکان به‌کارگیری بلاک چین برای توسعه کسب‌وکارها و سازمان‌های غیرمتمرکز را فراهم کند که در آینده به شکل‌گیری حوزه‌ای مهم تحت‌عنوان دیفای منجر شد.
۲۰۱۵
راه‌اندازی شبکه اتریوم فرانتیر (Ethereum Frontier)، اولین نسخه عمومی از بلاک چین اتریوم که امکان ایجاد قراردادهای هوشمند و برنامه‌های غیرمتمرکز را به توسعه‌دهندگان می‌داد.
۲۰۱۷
کشور ژاپن بیت کوین را به‌عنوان یک ابزار پرداخت قانونی به رسمیت شناخت. شرکت Block.one سیستم عامل بلاک چین ایاس (EOS) را برای پشتیبانی از برنامه‌های غیرمتمرکز تجاری طراحی کرد.
۲۰۱۸
بیت کوین در سال ۲۰۱۸ به ۱۰ سالگی رسید و قیمت بیت کوین در این سال بین ۴۰۰۰ تا ۱۶٬۰۰۰ دلار در نوسان بود.
۲۰۱۹
تعداد تراکنش‌های روزانه شبکه اتریوم به بیشتر از ۱ میلیون تراکنش رسید.
۲۰۲۰
استیبل کوین‌ها مورد توجه قرار گرفتند و اتریوم بیکن چین (Beacon Chain) را برای آماده‌سازی اتریوم ۲.۰، نسخه مبتنی بر اثبات سهام این شبکه راه‌اندازی کرد.
۲۰۲۲
سازوکار اجماع در شبکه اتریوم از مدل قدیمی و پرمصرف اثبات کار (PoW) به اثبات سهام (PoS) تغییر کرد. طی این فرایند شبکه اصلی اتریوم با بیکن چین ادغام شد.
در این بخش تنها برخی از مهم‌ترین تغییرات سالانه مربوط به فضای بلاک چین معرفی شد. باید توجه داشت که فناوری بلاک چین همچنان در حال پیشرفت بوده و توسعه‌های زیادی طی سال‌های گذشته در این حوزه رخ داده است که اشاره به همه آنها نیاز به نوشتن مطلبی طولانی‌تر دارد.
ویژگی‌های اصلی بلاک چین
فناوری بلاک چین دارای شش ویژگی اصلی است:
۱. تغییرناپذیری و شفافیت
مکانیسم بلاک چین طوری است که وقتی بلاک‌های جدید به دفتر کل اضافه می‌شوند، دیگر کسی نمی‌تواند به عقب برگردد و آن را دستکاری، حذف یا ویرایش کند.
۲. غیرمتمرکز بودن
بلاک چین هیچ مرجع یا نهاد واحدی ندارد که آن را کنترل کند. گروهی متشکل از رایانه‌ها که به آنها نود (Node) می‌گویند شبکه را مدیریت می‌کنند. می‌توانیم هرچیزی از ارز دیجیتال گرفته تا اسناد مهم و قراردادها را در آن ذخیره کنیم و با استفاده از کلید خصوصی مستقیماً به آنها دسترسی داشته باشیم.
۳. امنیت پیشرفته
همین که بلاک چین نیازی به مرجع مرکزی ندارد، امنیت آن را تضمین می‌کند. زیرا هیچ قدرتی نمی‌تواند به‌میل خود ویژگی‌های شبکه را تغییر دهد. بااین‌حال، استفاده از رمزنگاری در این سیستم هم لایه امنیتی دیگری به آن اضافه می‌کند.
سیستم امنیتی بلاک چین از نوع «دو کلید» است. تمام اطلاعات موجود در بلاک چین رمزنگاری شده‌اند و ماهیت واقعی داده‌ها پنهان است. با کلید عمومی که فقط یک آدرس شامل رشته‌ای از حروف و اعداد است تراکنش‌ها را انجام می‌دهید و برای دسترسی به داده‌ها از کلید خصوصی استفاده می‌کنید.
۴. دفتر کل توزیع‌شده
بلاک چین دفتر کل عمومی است که اطلاعاتی درباره تراکنش‌ها ارائه می‌دهد. همه‌چیز در فضای باز قرار دارد و چیزی از کسی پنهان نمی‌ماند. همه مشارکت‌کنندگان در شبکه، این دفتر کل را ذخیره می‌کنند و می‌دانند در آن چه می‌گذرد.
۵. مکانیسم اجماع
هر بلاک چین شامل الگوریتم اجماع است. به‌زبان ساده، اجماع نوعی فرایند تصمیم‌گیری برای گروهی از نودهای فعال در شبکه است که درست مانند سیستم رأی‌گیری، اکثریت پیروز می‌شود و اقلیت باید از آن حمایت کند.
الگوریتم‌های اجماع متفاوتی وجود دارد که مهم‌ترین آنها، اثبات کار (PoW) و اثبات سهام (PoS) هستند. به‌خاطر اجماع است که در شبکه بلاک چین، نیازی نیست نودها به هم اعتماد داشته باشند. اجماع تضمین می‌کند که اکثریت با تصمیمِ گرفته‌شده موافق‌اند و این خودش اعتماد ایجاد می‌کند.
۶. سرعت در تسویه واریزها
در سیستم سنتی، برخی نقل و انتقالات بانکی ممکن است حتی چند روز طول بکشد یا سیستم خراب شود. بلاک چین در مقایسه با سیستم‌های بانک‌داری سنتی برای تسویه واریزها، سریع‌تر است. مخصوصاً واریزهای برون‌مرزی برای کارگران خارج از کشور که باید برای خانواده‌شان پول ارسال کنند، با بلاک چین بسیار سریع‌تر انجام می‌شود. کارمزد آنها هم بسیار کمتر از بانک‌های سنتی است.
انواع شبکه های بلاک چین
بلاکچین دسته بندی‌های مختلفی دارد که عبارتند از: بلاک چین عمومی، خصوصی، کنسرسیومی و هیبرید. در ادامه به بررسی انواع بلاک چین و ویژگی‌های آنها می‌پردازیم.
بیشتر بخوانید : امنیت بلاک چین چقدر است؟
بلاکچین عمومی
در بلاکچین عمومی مانند بیت کوین، همه افراد می‌توانند عضو سیستم شوند و محدودیت دسترسی وجود ندارد. هر کسی می‌تواند محتویات بلاک چینهای عمومی مانند بلاک چین بیت کوین را مشاهده کند. همچنین، کاربران می‌توانند کامپیوترهای خود را به شبکه بلاک چین متصل کنند. با انجام این کار، هر زمان که یک بلاک جدید اضافه شود، کامپیوترها یک نسخه از بلاک چین را که به طور خودکار بروزرسانی می‌شود، دریافت می‌کنند.
بلاکچین خصوصی
در بلاکچین خصوصی مانند بلاک چینهای شرکتی، محدودیت دسترسی به اطلاعات (مانند دستمزد کارمندان) وجود دارد و برای ثبت نام و استفاده از این سیستم، به تایید نیاز دارید.
بلاکچین کنسرسیومی
بلاکچین کنسرسیوم (Consortium Blockchain) نیمه غیرمتمرکز است. این بلاک چین‌‌ها زمانی بسیار کاربردی هستند که چند سازمان یا شرکت، قصد شراکت و همکاری با یکدیگر را دارند. آنها می‌توانند در این بستر یک فضای مشترک ایجاد کنند و به راحتی اطلاعات را در امنیت کامل با یکدیگر به اشتراک بگذارند.
بلاکچین هیبرید
بلاکچین هیبرید ترکیبی از بلاک چینهای عمومی و خصوصی است. از مزایای هر دو نوع این بلاکچین‌ها بهره برده و معایب را به حداقل رسانده است. در این نسخه، اجازه‌ی عضویت با دستور مسئول کنترل کننده‌ی آن صادر می‌شود و میزان اجازه‌ی فعالیت در شبکه نیز با همین روش مشخص می‌شود. ورود به این شبکه برای عموم آزاد نیست.
هر کامپیوتر در شبکه Blockchain یک کپی از بلاک چین دارد. در مورد بیت کوین، میلیون‌ها نسخه از بلاک چین وجود دارد که بین هزاران نفر پخش شده است. گسترش اطلاعات در یک شبکه از کامپیوترها باعث می‌شود که دستکاری اطلاعات دشوارتر شود.
با این حال، با نگاهی به Blockchain بیت کوین متوجه می‌شوید که به اطلاعات کاربرانی که در حال انجام معاملات هستند، دسترسی ندارید. اطلاعات شخصی در مورد کاربران فقط به امضای دیجیتال یا نام کاربری آنها محدود می شود.
دیدگاه‌ها