بلاک چین چیست؟
بلاک چین (Blockchain) پایگاه اطلاعات توزیع شده و دیجیتال بوده که در سری‌های زمانی منظم، اطلاعاتی به آن افزوده می‌شود. در واقع بلاک چین یک سیستم ثبت اطلاعات بوده که داده‌ها را به گونه‌ای ذخیره می‌کند تا امکان تغییر و دستکاری آن‌ها وجود نداشته باشد یا به حداقل برسد.
بلاک چین به زبان ساده
بلاک چین ترکیب دو واژه بلاک (Block) به معنی بلوک یا قطعه و چِین (Chain) به معنی زنجیره است. از نظر لغوی، بلاک چِین معنی زنجیره بلوکی می‌دهد ولی معنی واقعی و مفهوم آن چیست؟
به کمک یک مثال با این مفهوم بیشتر آشنا خواهیم شد. سازمان ثبت احوال که اطلاعات مردم را جمع‌آوری و ثبت می‌کند را در نظر بگیرید. این سازمان به نوعی پایگاهی از داده‌ها درباره افراد به شمار می‌رود. بلاک چین هم به همین صورت، فناوری‌ای است که می‌توان اطلاعات و داده‌ها را از طریق آن ثبت کرد. نکته مهم در بلاک چین این است که بر خلاف سیستم‌‌های ثبت اطلاعات دیگر، کسی یا قدرتی نیست که بتواند داده‌ها را دستکاری کند، تغییر دهد، پنهان کند یا درباره آن‌ها تصمیم بگیرد.
تعریف بلاک
یک بلاک، فضایی است که می‌تواند حجم مشخصی از اطلاعات را در خود ذخیره کند. با به هم پیوستن این بلاک‌ها، یک زنجیره از بلاک‌ها به دست می‌آید که حاوی داده‌های به هم پیوسته است. این پیوستگی با هش‌ها (Hash) ایجاد می‌شوند. هش‌ها همان کدهای رمز نگاری هستند که بر اساس اطلاعات یک بلاک ساخته می‌شوند.
هش چیست؟
هش‌ها مجموعه‌ای از اعداد و حروف هستند که اطلاعات کل یک بلاک در آن‌ها وجود دارد. وقتی یک بلاک نوشته شد و اطلاعات آن تکمیل شد، یک هش به آن تعلق می‌گیرد و این هش در بلاک بعدی قرار خواهد گرفت تا مشخص شود که این بلاک جدید، در ادامه بلاک قبلی است. همین‌طور تولید این هش‌ها ادامه می‌یابد و هش بلاک قبلی در بلاک بعدی قرار می‌گیرد و با دنبال کردن هش‌ها می‌توان به اولین بلاک تولید شده رسید.
هر چیزی را می‌توان به هش (Hash) تبدیل کرد و رمز نگاری کرد. با الگوریتم هشینگ می‌توان داده‌های زیاد را به چند حرف و عدد تقلیل داد و به این روش، اطلاعات یک بلاک را به یک عبارت چند بیتی تبدیل کرد.
چرایی استفاده از بلاک چین
فلسفه استفاده از انواع بلاک چین در ارزهای دیجیتال، غیرمتمرکز کردن و تمرکززدایی کردن بود. اینکه همه‌چیز شفاف و در معرض دید «همه» باشد، نه فقط دارندگان قدرت. بنابراین تراکنش‌ها و کدها برای همه قابل مشاهده است و اطلاعات بلاک‌ها را در بلاک چین‌های عمومی، همه می‌توانند ببینند.
ارزهای دیجیتال مانند بیت کوین روی بلاک چین توسعه یافته‌اند و اطلاعات و تراکنش‌های آن‌ها روی بلاک‌ها ثبت، رمزنگاری و منتشر می‌شود. به این صورت که فرد الف به فرد ب به مقدار X بیت کوین ارسال کرد. به همین ترتیب یک بلاک ایجاد شد. در ابتدا روی هر بلاک ۳۶ مگابایت اطلاعات جای می‌گرفت، تایید می‌شد، هش آن در بلاک بعدی قرار می‌گرفت و بلاک جدید شروع می‌شد. حجم بلاک‌های بیت کوین تا الان تغییراتی داشته و هم‌اکنون ۱ مگابایت است.
بیت کوین را می‌توان نسل اول بلاک چین و اتریوم را نسل دوم نامید
کلیدهای رمزنگاری
رمزنگاری کلید خصوصی (PKC) نوعی تکنولوژی بوده که اغلب برای تأیید داده‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد و این کار را با رمزنگاری نامتقارن (Asymmetric Cryptogtaphy) انجام می‌دهد. در واقع طراحی زیرساخت یک بلاک چین بدون این رمزنگاری، تقریبا غیرممکن خواهد بود. امّا خود کلید عمومی (Public Key) چیست؟
کلید عمومی (Public Key) به ما این امکان را می‌دهد تا تراکنش‌های ارز دیجیتال را دریافت کنیم. هر کلید عمومی، به شکل یک آدرس نمایان می‌شود که درواقع کوتاه شده کلید عمومی اصلی به شمار می‌رود. بنابراین می‌توانیم به سادگی آن را به اشتراک بگذاریم.
تمامی کلیدهای عمومی به یک کلید خصوصی (Private Key) متصل هستند و پس از دریافت تراکنش با کلید عمومی، برای باز کردن آن به کلید خصوصی نیاز داریم. همچنین امکان اتصال چندین کلید عمومی به یک کلید خصوصی وجود دارد.
امنیت بلاک چین
گفتیم که بلاک‌ها از اطلاعات پر می‌شوند و با قرار گرفتن هش هر بلاک در بلاک بعدی، این ترتیب و پیوستگی حفظ می‌شود. چه کسانی این بلاک‌ها را می‌نویسند و پردازش می‌کنند؟ امنیت داده‌ها چطور تامین می‌شود؟
ماینرها کسانی هستند که ثبت می‌کنند فرد الف به فرد ب چقدر بیت کوین یا هر ازر دیجیتال دیگر داده و تایید می‌کنند که این تراکنش صحیح است. تعداد زیاد ماینرها باعث افزایش امنیت یک شبکه می‌شود چون امکان تقلب در ثبت تراکنش‌ها کاهش می‌یابد. بله! تقلب و هک، چیزی است که در بلاک چین ممکن است اتفاق بیفتد و ماینرها می‌توانند جلوی آن را بگیرند. به دلیل نقش مهم ماینرها در امنیت شبکه‌های بلاک چین، به آن‌ها پاداش داده می‌شود.
تمام یا بخشی از اطلاعات هر شبکه روی نودها قرار می‌گیرد. نود (Node) یا گره، کامپیوترهایی هستند که این اطلاعات را نگهداری می‌کنند. هر کامپیوتر می‌تواند یک نود باشد و هرچه تعداد نود در بلاک چین زیادتر باشد، امنیت شبکه هم بیشتر است.
نود (Node) چیست؟
فرض کنید یک کتاب خطی دست نویس وجود دارد. اگر فقط یکی دو نسخه از روی این کتاب وجود داشته باشد، امکان تحریف یا تغییر اطلاعات آن زیاد است و کسی نمی‌تواند متوجه شود که کدام کتاب معتبر است. ولی اگر این کتاب در ۱۰ هزار نسخه چاپ شده و در سرتاسر دنیا منتشر شده باشد، در صورتی که تغییری در یکی از نسخه‌های آن به‌وجود بیاید، دارندگان سایر نسخه‌ها می‌توانند این تغییر را تشخیص دهند.
نودها هم همین کار را انجام می‌دهند. وقتی تمام اطلاعات بلاک‌های یک شبکه روی نودهای پرشمار قرار بگیرد، امکان تغییر اطلاعات روی بلاک ضعیف خواهد شد و بقیه دارندگان شهادت می‌دهند که این داده، نادرست است. هر کسی می‌تواند با دانلود اطلاعات هر شبکه به یک نود تبدیل شود.
مثلا برای اینکه یک نود در شبکه بیت کوین باشید می‌توانید اطلاعات تمام تراکنش‌های بیت کوین را از ابتدا تا کنون از این سایت دانلود کنید. با این کار و با نصب نرم‌افزارهایی، به سایر نودها می‌پیوندید و از آن به بعد، شاهد تراکنش‌های شبکه بیت کوین خواهید بود. نود شدن در شبکه‌های مختلف، راه‌های متفاوتی دارد. خود نودها هم متفاوت‌اند به چند دسته تقسیم می‌شوند:
ماینینگ نود (Mining Node)
ماینینگ نودها همان تولید کنندگان بلاک در شبکه هستند و اطلاعات جدید را در شبکه پخش می‌کنند.
فول نود (Full Node)
فول نودها یا نودهای کامل تمام اطلاعات شبکه و تاریخچه آن را را از ابتدای پیدایش شبکه ذخیره می‌کنند و می‌توانند برای شبکه تصمیم بگیرند. آن‌ها بین نودهای مختلف هماهنگی ایجاد می‌کنند و وظیفه تایید تراکنش‌ها را بر عهده دارند.
لایت نود (Light Node)
نودهای سبک تنها بخشی از اطلاعات شبکه را در خود دارند. کیف پول‌های ارز دیجیتال نمونه‌ای از لایت نود هستند.
پل (Bridge) چیست؟
پل بلاک چین (Blockchain Bridge) درست مشابه پل‌هایی که در دنیای واقعی می‌شناسیم کار می‌کند. زیرا همانطور که این پل‌ها دو مکان در دنیای واقعی را به یکدیگر متصل می‌کنند، در دنیای غیرمتمرکز هم بریج‌ها شبکه‌های بلاک چینی را به یکدیگر متصل می‌سازند تا انتقال اطلاعات و دارایی‌ها با سهولت انجام پذیرد.
ماینینگ چیست؟
هر کسی می‌تواند یک ماینر (Miner) باشد. شبکه‌های مختلف، روش‌های مختلفی برای تولید بلاک‌ها به کار می‌برند. این تولید، ماینینگ (Mining) نام دارد. مثلا برای تولید بلاک‌های بیت کوین، ماینرها باید معادلات پیچیده ریاضی را حل کنند.
این معادلات برای این طراحی شده‌اند که هزینه ایجاد بلاک را بالا ببرند و هرکسی نتواند بلاک تقلبی یا دستکاری شده با اطلاعات ساختگی ایجاد کند. در عوض، شبکه بابت حل این معادلات پیچیده و تولید بلاک صحیح، به ماینرها بیت کوین پاداش می‌دهد.
انواع بلاک چین
بلاک چین عمومی (Public blockchain)
این نوع همان چیزی است که تا کنون درباره آن صحبت کرده‌ایم. ارزهای دیجیتال روی این نوع از بلاک چین قرار دارند چون هدف آن‌ها غیرمتمرکز بودن است. اطلاعات شبکه در این نوع بلاک چین در سراسر گره‌های جهان پخش می‌شود و هیچ کس قدرت تغییر یا حذف داده‌ها را ندارد. همه به کدهای شبکه دسترسی دارند چون این شبکه، منبع باز است.
بلاک چین خصوصی (private blockchain)
این نوع شبکه، از فناوری بلاک چین استفاده می‌کند ولی داده‌ها در انحصار یک فرد، گروه یا شرکت است. هرکسی نمی‌تواند به شبکه بپیوندد یا بلاک ایجاد کند و برای پیوستن به شبکه باید مجوز داشته باشد. اگر بلاک چین عمومی را اینترنت در نظر بگیریم، بلاک چین خصوصی مانند اینترانت است.
بلاک چین ترکیبی (Hybrid blockchain)
می‌توان مزیت‌های دو بلاک چین عمومی و خصوصی را ترکیب کرد و یک بلاک چین هیبرید داشت. در این شبکه می‌توان تعیین کرد که فقط افراد خاصی بتوانند به برخی داده‌های محرمانه دسترسی داشته باشند.
بلاک چین ائتلافی (Consortium blockchain)
این نوع که به بلاک چین فدرال هم معروف است تقریبا مشابه بلاک چین خصوصی است با این تفاوت که به جای یک قدرت یا سازمان، چند سازمان می‌توانند بر آن نظارت کنند. با این کار، خطرات حاکم بودن تنها یک نهاد، از بین می‌رود.
نسل اول و دوم
حالا که معنی و مفهوم بلاک چین را درک کردیم می‌توانیم پای بلاک چین اتریوم را وسط بکشیم و ببینیم چه اتفاقی برای نسل دوم بلاک چین افتاد.
در بلاک‌های بیت کوین فقط دریافت و پرداخت‌های بیت کوین ثبت می‌شد. به این صورت:
علی به سارا 2 بیت کوین ارسال کرد.
اتریوم این روش را تغییر داد و چیزی به این معادله اضافه کرد. چیزی که یک تراکنش ساده را به «قرارداد هوشمند» تبدیل کرد.
اتریوم شروطی را برای انجام یک تراکنش در نظر گرفت. مثلا یک تراکنش انجام نشود مگر اینکه شرطی قبل از آن اجرا شده باشد. به این صورت:
علی به سارا 2 بیت کوین می‌دهد اگر سارا فایل موزیک X را برای او بفرستد.
تفاوت قرارداد هوشمند با یک خرید و فروش یا قرارداد معمولی در این است که اجرا شدن قرارداد هوشمند ردخور ندارد. ممکن است در یک قرارداد عادی، یکی از طرفین به قرارداد وفادار نباشد و موجب زیان دیگری شود ولی در قرارداد هوشمند حتما مفاد قرارداد اجرا خواهند شد چون کسی قدرت کنترل بلاک چین را ندارد و حتی کد نوشته شده از سوی خود نویسنده کد نیز قابل تغییر نیست!
تأثیرات و آینده بلاک چین
از زمان معرفی این تکنولوژی تاکنون، اتفاقات بی شماری در صنعت تکنولوژی افتاده و این دنیا دستخوش تغییرات فراوانی شده است. جالب است بدانید که یکی از مهم‌ترین دلایل چنین تغییرات عمده‌ای، همین تکنولوژی بوده است!
با توجه به کاهش اطمینان افراد به سازمان‌های متمرکز، انتظار می‌رود که در آینده نه چندان دور شاهد استقبال گسترده‌تری از این تکنولوژی باشیم.
این فناوری به صورت روزافزون رشد می‌کند و جای خود را در زندگی روزمره ما باز می‌کند. نسل سوم بلاک چین پدیدار شده و نسل‌های بعدی در راه‌اند و در آینده بیشتر درباره آن‌ها خواهیم گفت.
طبق پیش بینی شرکت تحقیقاتی Gartner، تا سال ۲۰۲۶ مجموع ارزش افزوده توسط کسب و کارهای بلاک چینی، به ۳۶۰ میلیارد دلار افزایش خواهد یافت.
همچنین به پیشبینی همین سازمان، تا سال ۲۰۳۰، این رقم به بیش از ۳.۱ تریلیون دلار خواهد رسید. یعنی حدود ۳۰۰میلیارد دلار بیشتر از ارزش بازار کمپانی اپل که باارزش‌ترین شرکت جهان محسوب می‌شود!
بازی کن و ارز دیجیتال بگیر – اسمارت مانی
30 آبان 1402[…] با مفهوم بلاکچین، پیشنهاد می‌کنیم تا حتما مقاله ” بلاکچین چیست؟ ” را مطالعه […]