بلاکچین چیست؟ همه چیز درباره فناوری بلاکچین به زبان ساده

مفهوم بلاک چین با داغ‌تر شدن بازار ارزهای دیجیتال بیشتر بر سر زبان‌ها افتاد. اگرچه بلاکچین لزوما به رمزارزها ارتباطی ندارد، اما بزرگترین رمزارزها – همچون بیت کوین و اتریوم –  از تکنولوژی بلاکچین استفاده می‌کنند. بلاک چین را می‌توان به شکلی ساده، راهی برای ثبت و ذخیره اطلاعات به شکل گسترده و توزیع شده دانست. در این مقاله به زبان ساده به پرسش بلاک چین چیست پاسخ می‌دهیم، با ساختار آن آشنا خواهیم شد و در انتها به پرسش‌های رایجی که در زمینه فناوری زنجیره بلوکی مطرح شده، جواب خواهیم داد. با میهن بلاکچین همراه باشید.

بلاک چین چیست؟

کاربران گرامی میهن بلاکچین، در صورتی که ویدیوی این مطلب برای شما به‌نمایش درنمی‌آید، VPN خود را خاموش کرده و سپس صفحه را رفرش کنید. بعضی ویدیوهای سایت آپارات برای IPهای خارج از ایران به نمایش درنمی‌آید.

همانطور که در بالا اشاره شد، بلاکچین یک نوع دیتابیس (Database) یا پایگاه داده است. اما دیتابیس چیست؟ دیتابیس مجموعه‌ای از اطلاعات است که به صورت الکترونیکی در یک سیستم کامپیوتری ذخیره شده است؛ اما بلاکچین دیتا و اطلاعات را به روش جدیدی ذخیره می‌کند. در واقع یکی از اصلی‌ترین وجوه تفاوت بلاک چین با سایر دیتابیس‌ها در ساختار ذخیره اطلاعات در آن است. یک زنجیره بلوکی اطلاعات را به صورت گروهی، جمع‌آوری می‌کند که به آن Blocks یا بلوک‌ها گفته می‌شود که مجموعه‌ای از اطلاعات را در خود جای داده است. این بلوک‌ها ظرفیت محدودی دارند و مقدار معینی اطلاعات را می‌توانند ذخیره کنند. هنگامی که ظرفیت یک بلوک تکمیل شد و آن بلوک پر شد، به بلوک پر شده قبلی اضافه می‌شود و به این شکل زنجیره‌ای از بلوک‌های حاوی اطلاعات را ایجاد می‌کند که به آن Blockchain یا زنجیره بلوکی می‌گویند.

بلاک چین به زبان ساده یک دفتر کل توزیع شده یا دیتابیس غیرقابل تغییری است که اطلاعات را ذخیره می‌کند.

blockchain از دو کلمه بلاک (Block) و چین (Chain) تشکیل شده است که به معنی زنجیره بلاک یا زنجیره بلوک است؛ اما چرا این نام را برای این تکنولوژی انتخاب کردند؟ اطلاعات در فناوری بلاک چین داخل یک سری بلاک‌هایی قرار می‌گیرند که این بلاک‌ها زنجیره‌وار به یکدیگر متصل هستند از این رو این تکنولوژی بلاک چین نامگذاری شده است، درست مطابق با نوع کارکردی که این تکنولوژی دارد. اگر بخواهیم مفاهیم اولیه و مهم بلاکچین را در یک جدول بیاوریم، به شکل زیر می‌شود:

در عصر تکنولوژی، دیتا و اطلاعات حرف اول را می‌زنند و روزانه انبوهی از داده‌ها و اطلاعات در دنیای تکنولوژی تولید می‌شود. اما نگهداری، ثبت و استفاده درست از این اطلاعات است که بشر را به سمت پیشرفت و آسایش سوق می‌دهد؛ فناوری نوظهور Blockchain که از آن به عنوان بزرگترین اختراع بشر بعد از اینترنت یاد می شود، نقشی بزرگ در این راه ایفا می‌کند. تکنولوژی بلاک چین با ظرفیت‌های خود نشان داده که قصد کمک به هرچه سریعتر پیمودن این راه را دارد؛ اما به واقع فناوری بلاک چین چیست؟

تاریخچه بلاکچین

شاید یک از دلایلی که اکثرا بیت کوین را با بلاک چین یکی می‌دانند این باشد که تکنولوژی بلاک چین برای اولین بار در سال ۲۰۰۹ در کد برنامه‌نویسی بیت کوین معرفی شد. پس از آن علاوه بر بیت کوین، ارزهای دیگری توانستند از این فناوری استفاده کنند و کوین خود را راه اندازی کنند، بعدها با شناخت بیشتر و بهتر نسبت به این تکنولوژی، متخصصان دریافتند که تنها استفاده و کاربرد بلاکچین ارزهای دیجیتالی نیست؛ بلکه این تکنولوژی کاربردهای فراوانی دارد. در نتیجه می‌توان در زمینه‌های مختلف از آن استفاده کرد. در حال حاضر بلاک چین‌هایی با کاربردهای متفاوت در حال به کارگیری هستند که هر کدام از آنها متناسب با ویژگی هایشان، استفاده‌های متفاوتی دارند. اما برگردیم به سوال اساسی بلاک چین چیست؟

بلاکچین چگونه کار می‌کند؟

بیایید ببینیم این فناوری بلاکچین چیست و چگونه کار می‌کند. احتمالا اگر با دنیای کامپیوتر و فناوری اطلاعات آشنا باشید، واژه‌ پایگاه داده به گوشتان خورده است. اگر بخواهیم ساده بگوییم پایگاه داده، فضایی است برای ذخیره اطلاعات که طبیعتا این پایگاه داده توسط یک فرد یا مرکزیت، ایجاد و کنترل می‌شود. فناوری بلاک چین را می‌توان شبکه‌ای در نظر گرفت که کارکردی مانند پایگاه داده دارد اما مرکزیت خاصی ندارد و توسط نهاد یا ارگانی کنترل نمی‌شود، اطلاعاتی که در blockchain ذخیره می‌شوند یک سری تفاوت‌هایی با اطلاعات ذخیره شده در پایگاه داده‌ها دارد.

در بلاک چین تمامی اطلاعات ثبت شده بین تمام اعضای شبکه به اشتراک گذاشته می‌شود و نکته جالب اینجاست که این اطلاعات به هیچ عنوان قابل تغییر یا حذف نیستند. برای متوجه شدن این جمله باید کمی ریزتر شویم و سوال بلاکچین چیست را دقیق تر پاسخ دهیم.

همان‌طور که پیش‌تر گفته شد، اطلاعات در blockchain داخل یک سری بلاک‌ها ذخیره می‌شوند. این اطلاعات می‌توانند هر چیزی باشند و تنها در تراکنش‌ها خلاصه نمی‌شوند. هر بلاک، علاوه بر اطلاعاتی که درون آن ذخیره می‌شود، دارای «هش» به صورت مجموعه‌ای از کاراکتر‌ها است که برای ساخت آن از الگوریتم‌های خاصی استفاده می‌شود. هر بلاک با توجه به اطلاعاتی که درون آن قرار دارد، هش مربوط به خودش را دارد و این هش به نوعی نماد اطلاعات درون آن بلاک هستند. جالب اینجاست حتی اگر بخش بسیار کوچکی از اطلاعات تغییر کند یا حذف شود، هش به طور کلی عوض می‌شود. حتی هش بلاک‌های دیگر هم عوض می‌شود! چرا؟ چون هر بلاک علاوه بر هش خودش، هش بلاک قبلی را نیز ذخیره می‌کند؛ بنابراین از این جهت است که به آن زنجیره بلاک‌ها می‌گویند.

خب حالا که فهمیدیم بلاکچین چیست، این سوال پیش می‌آید که یعنی کسی نمی‌تواند محتویات یک بلاک را تغییر دهد؟ بله، می‌تواند اما این تغییر از چشم اعضای شبکه دور نمی‌ماند و تمام شبکه باید این تغییر را تایید کنند؛ در غیر اینصورت هیچ اعتباری ندارد و تغییرات اعمال نمی‌شود. پس این دیدگاه که اطلاعات در بلاک چین غیرقابل تغییر است، درست نیست. فرض کنید فردی یک فایل موسیقی را در یک بلاک چین قرار داده و در آن ذخیره کند؛ بنابراین همه اعضای شبکه نسخه‌ای از آن را دارند. حتی اگر خود فرد فایل موسیقی را حذف کند یا تغییر دهد، بقیه اعضای شبکه این اتفاق را نمی‌پذیرند؛ زیرا کپی نسخه اصلی آن فایل موسیقی را دارند. برای حذف این فایل راهی نیست جز اینکه کامپیوتر‌های اعضای شبکه را گرفته و آن فایل را حذف کند که عملا چنین اتفاقی امکان‌پذیر نیست. اما بعد از توضیح بلاک چین چیست به سراغ ویژگی‌ها و مزایای تکنولوژی blockchain می‌رویم که ببینیم، چرا این فناوری به این سرعت رشد پیدا کرده است.

ویژگی‌های بلاک چین

در ادامه به ویژگی‌های منحصر به فرد تکنولوژی بلاک چین اشاره خواهیم کرد:

۱. امنیت

اطلاعات در بلاک چین رمزنگاری شده و سپس ذخیره می‌شوند، که این امر باعث افزایش امنیت اطلاعات می‌شود. مسائل مربوط به هش که بیان کردیم نیز در جهت افزایش امنیت است.

۲. شفافیت

نکته قابل توجه دیگر در بلاکچین این است که اطلاعات برای همه اعضای آن قابل مشاهده است، بنابراین شفافیت در اوج خود قرار دارد (البته در بلاک چین های عمومی و به طور کلی برای اعضایی که مجوز تایید و مشاهده تراکنش‌ها را دارند).

۳. غیر قابل تغییر بودن

قابلیت جالب دیگر بلاک چین این است که اطلاعات در بلاک چین بدون تایید اکثریت قابل تغییر یا قابل حذف نیست. در بالا دلیل این امر را ذکر کردیم. یعنی اگر اطلاعاتی ثبت شود دیگر تمام است؛ همه اعضا می‌توانند آن را ببینند، قابل حذف یا تغییر نیست و از امنیت فوق‌العاده بالایی برخوردار است.

بهتر است برای ملموس‌تر شدن این مطلب مثالی ذکر کنیم. تصور کنید علی می‌خواهد مقداری پول به سینا ارسال کند. ابتدا علی درخواست خود را اعلام می‌کند و این درخواست به شبکه ارسال می‌شود و به شکل تراکنش در می‌آید. به دنبال آن سرویس دهنده‌های شبکه (اعضای شبکه) پیغام علی (تراکنش) را دریافت می‌کنند و صحت آن را مورد بررسی قرار می‌دهند که آیا علی این مقدار دارایی دارد یا خیر، آیا کلکی سوار کرده است؟ آیا سینایی با آن مشخصات وجود دارد؟ در صورت صحت این درخواست، تراکنش انجام می‌شود و پول علی درblockchain به سینا منتقل می‌شود، بدون اینکه نیاز به بانک  یا فرد واسطی باشد. در انتها تمام اطلاعات در بلاک ذخیره می‌شود.

اما نکته جالب‌تر این است که تقریبا همه فکر می‌کنند تنها کار بلاک چین انتقال ارزهای دیجیتالی مانند بیت کوین و اتریوم و غیره است؛ اما این تنها یکی از کاربردهای blockchain است. از آنجا که کلمه تراکنش بیشتر در مورد مسائل مالی مطرح می‌شود، شاید باعث شده فکر کنیم که منظور از ثبت تراکنش در بلاک چین تنها تراکنش‌های مالی است. اما در حقیقت اینطور نیست. اگر علی بخواهد حتی متنی برای سینا در شبکه بلاک چین ارسال کند، این عملیات به شکل یک تراکنش ثبت می‌شود. کاربردهای این تکنولوژی همچنان در حال توسعه هستند و حال می‌توان دید که از این فناوری نوین برای رای گیری شفاف‌تر و بدون تقلب استفاده می‌شود.

امروزه بسیاری از شرکت‌ها نیز به دنبال پاسخ به سوال بلاک چین چیست رفتند و امروزه در حال استفاده از بلاک چین در بخش‌های مختلف کسب و کار خود هستند که در ادامه به معرفی برخی از آن‌ها می پردازیم.

انواع بلاک چین

تا به اینجای مقاله توانسته‌ایم به یک درک نسبی درباره بلاک چین چیست دست پیدا کنیم. در ادامه توضیح خواهیم داد که blockchain به طور کلی به چند دسته تقسیم می‌شود. بلاکچین‌ها به‌طور کلی به دو دسته بلاکچین‌های ‏بدون نیاز به مجوز (Permissionless) و بلاکچین‌های بامجوز (Permissioned) تقسیم می‌شوند. بلاکچین عمومی (Public Blockchain) در دسته بلاکجین‌های ‏بدون نیاز به مجوز و بلاکچین‌های خصوصی (Private Blockchain) و بلاکچین های کنسرسیومی (Consortium Blockchain) در گروه بلاکچین‌های بامجوز قرار می‌گیرند. یک نوع از بلاکچین نیز با نام بلاکچین هیبریدی (Hybrid Blockchain) وجود دارد که برخی از ویژگی‌های بلاکچین بدون‌مجوز و برخی از ویژگی‌های بلاکچین بامجوز را دارد.

۱. بلاک چین عمومی

شبکه بلاک چین عمومی به بلاکچینی گفته می‌شود که دسترسی به شبکه آن برای عموم آزاد است، کاملا غیرمتمرکز است و همه می‌توانند یکی از اعضای آن شوند. بلاکچین‌های عمومی این امکان را به همه نودها (گره‌ها) می‌دهد که از حقوق برابر برای دسترسی، ایجاد بلوک جدید و اعتبارسنجی در بلاکچین برخوردار باشند.

بلاکچین‌ها عمومی مانند بلاک چین بیت کوین، بلاکچین اتریوم و سایر ارزهای دیجیتالی بیشتر در پروژه رمزارزها به‌کار گرفته و برای استخراج و تبادل ارزهای دیجیتال استفاده می‌شود.

۲. بلاک چین خصوصی

بلاک چین خصوصی که بعضی مواقع به آن بلاک‌چین مدیریت‌شده نیز می‌گویند، توسط سازمان‌ها و نهادهای مشخص کنترل می‌شوند. در این نوع بلاکچین‌ها قدرت یا گروه بالادستی تصمیم می‌گیرند که چه کسانی نود یا اپراتور شبکه باشند. بلاک چین های خصوصی تا حدی غیرمتمرکز هستند؛ زیرا دسترسی عمومی به این بلاک چین ها محدود شده است.

برخی از نمونه‌های بلاک چین خصوصی شامل شبکه تبادل ارز مجازی کسب‌وکار به کسب‌وکار یا B2B ریپل و هایپرلجر می‌شود.

۳. بلاکچین کنسرسیومی

بلاک چین کنسرسیومی جزو بلاکچین‌های بامجوز است. این بلاکچین‌ها برخلاف بلاکچین‌های خصوصی توسط گروهی از سازمان‌ها و نهادها اداره می‌شوند؛ بنابراین، بلاک‌چین‌های کنسرسیومی نسبت به بلاک‌چین‌های خصوصی از تمرکززدایی بیشتری برخوردار هستند و در نتیجه سطوح بالاتری از امنیت را به همراه دارند. 

راه‌اندازی بلاکچین کنسرسیومی می‌تواند فرآیندی دشوار باشد، زیرا به همکاری بین تعداد زیادی از سازمان‌ها نیاز دارد. چالش‌های لجستیکی از جمله فرازونشیب‌های این بلاکچین است. برخی از اعضای زنجیره‌های تامین ممکن است فناوری لازم یا زیرساخت لازم برای پیاده‌سازی بلاک چین را نداشته باشند. گروهی نیز ممکن است تصمیم بگیرند، هزینه‌های اولیه برای دیجیتالی کردن داده‌های خود و اتصال به سایر اعضای زنجیره تامین هزینه بسیار سنگینی است.

۴. بلاکچین هیبریدی

بلاک چین هیبریدی توسط یک سازمان کنترل می‌شوند، اما دارای سطحی از نظارت هستند (مانند بلاک چین عمومی) که برای اعتبارسنجی تراکنش‌های خاص مورد نیاز است. نمونه ای از بلاک چین هیبریدی IBM Food Trust است که برای بهبود کارایی در کل زنجیره تامین مواد غذایی ایجاد شده است.

معرفی لایه های بلاکچین

ساختار بلاکچین براساس عملکرد به لایه داده، لایه شبکه، لایه اجماع، لایه قرارداد، لایه فعال‌سازی و لایه اپلیکیشن تقسیم می‌شود. این شش لایه از نظر ساختاری جدایی‌ناپذیر هستند و با یکدیگر کارکرد بلاکچین را شکل می‌دهند. اما اگر بخواهیم بلاکچین‌ها را براساس اهداف و مقیاس‌پذیری تقسیم‌بندی کنیم، شش لایه نام‌برده را به ۴ لایه (صفر، یک، دو و سه) تقسیم می‌کنیم. لایه صفر به‌عنوان اینترنت بلاکچین‌ها، لایه یک بلاکچین‌هایی که اسم آن‌ها را زیاد شنیده‌ایم، لایه دو به‌منظور افزایش سرعت و مقیاس‌پذیری و لایه سه با نام برنامه‌های غیرمتمرکز و رابط کاربری شناخته می‌شوند.

مکانیسم اجماع در بلاک چین به چه معناست؟

در بلاک چین همه اطلاعات و تراکنش‌ها روی یک دفتر کل توزیع شده ذخیره می‌شوند، بنابراین باید باید بر سر صحت اطلاعات (تراکنش‌ها) به توافق رسید. از آنجا که شبکه بلاکچین را اعضای آن زنده نگه می‌دارند و مدیریت می‌کنند؛ بنابراین تایید یک تراکنش به چند نفر محدود نمی‌شود، بلکه باید اعضای آن به اجماع برسند و توافقی جمعی بر سر درستی و صحت یک تراکنش صورت پذیرد. اجماع اشکال مختلفی دارد که هر یک، شرایط به خصوصی را می طلبد. اجماع ناکاموتو (Nakamoto Consensus) که توسط ساتوشی ناکاموتو (Satoshi Nakamoto)، خالق ناشناس شبکه بیت کوین، پدید آمد، یکی از انواع اجماع‌های به کار رفته در بلاک چین‌هاست. این اجماع که پاسخی به مساله «ژنرال‌های بیزانس» با رویکرد  گواه اثبات کار صورت گرفته است، نیازمند تایید اکثریت شرکت‌کنندگان در شبکه (۵۱٪ از شرکت‌کنندگان) است.

از دیگر مکانیسم‌های اجماع رایج می‌توان به «گواه اثبات سهام – Proof of Stake» اشاره کرد. شرکت‌کنندگان فعال شبکه با وثیقه‌‌گذاری کوین اصلی، به نوعی در موفقیت آتی شبکه سرمایه‌گذاری می‌کنند. این چنین احتمال خراب‌کاری کاهش می‌یابد؛ چرا که سرمایه فرد خاطی به راحتی ضبط یا اسلش می‌شود.

مکانیسم دیگر که بیشتر در شبکه‌های خصوصی یا نیازمند مجوز به کار می‌رود، گواه اثبات اعتبار (PoA) است. در این اجماع، موجودیتی مرکزی مسئول تشخیص صلاحیت شرکت‌کنندگان فعال شبکه است. معمولا در این نوع از اجماع، مجموعه بسته‌ای مکلف به رسیدگی به تراکنش و پردازش آن‌‌ها و تشکیل بلوک هستند.

مقیاس پذیری در بلاک چین به چه معناست؟

از آن جا که در دید عموم، بیت کوین و بلاک چین با یکدیگر گره خورده‌اند، محدودیت‌ها شبکه بیت کوین نیز به پای بلاک چین نوشته می‌شود. بیت کوین که با هدف ایجاد پولی «دیجیتال، غیرمتمرکز و همتا به همتا» به وجود آمد، نتوانست تمامی سه خاصیت «امنیت»، «عدم تمرکز» و «مقیاس‌پذیری» را که به سه‌گانه بلاکچین معروف است، تواما حفظ کند. با دو خصوصیت نخست آشنا شدید. اما مقیاس‌پذیری به چه معنی است؟

پیش از هر چیز باید اشاره کنیم که بلاک چین به مفهوم عام آن، در حفظ مقیاس‌پذیری ناتوان نیست، اما ایجاد بلاک چینی جهانی، عمومی، غیرمتمرکز و قابل دسترس برای اکثریت جمعیت جهان کاری در حال حاضر ناممکن است. مقیاس‌پذیری به توان پردازش تراکنش شبکه (به عنوان واحد اطلاعات در ارزهای دیجیتال) در واحد زمان گفته می‌شود. این عدد برای شبکه اصلی بیت کوین در حال حاضر ۷ تراکنش بر ثانیه است که تفاوت بسیاری با سیستم‌های پرداخت مالی سنتی و متمرکز همچون ویزا (Visa) دارد. لازم به ذکر است که این مساله تنها مشکل شبکه بیت کوین نیست، تمامی بلاک چین‌هایی که به راستی به اصول امنیت و غیرمتمرکز بودن وفادار بوده‌اند، نتوانسته‌اند عملکردی قابل رقابت با سیستم‌های متمرکز از خود نشان دهند.

از این رو مساله «مقیاس‌پذیری» یکی از پاشنه‌های آشیل شبکه‌های بلاک چینی شناخته می‌شود و راهکارهای مختلفی (از جمله الگوریتم‌های اجماع متفاوت، پیدایش راهکارهای لایه دو همچون لایتنینگ و شاردینگ و غیره) برای رفع آن پیشنهاد و عملی شده است. پیش‌بینی می‌شود با همه‌گیری این راهکارها، مقیاس‌پذیری بلاک چین‌ها به حد قابل رقابتی با رقبای متمرکز خود برسد.

بررسی کاربردهای بلاک چین

فناوری بلاک چین منحصر به بازار ارزهای دیجیتال نیست. همانطور که در تعریف این فناوری اشاره کردیم، بلاکچین بستری برای ذخیره اطلاعات به روشی مخصوصی به خود است. هرچند حوزه ارزهای دیجیتال به دلیل ارتباط با مباحث اقتصادی و مالی و مسائل سرمایه گذاری و کسب درآمد، بیشتر مورد توجه قرار گرفته است، اما بلاک چین کاربردهای بیشتری دارد. کاربردهای تکنولوژی بلاک چین چیست و از چه استفاده هایی می شود؟

برخی از افراد معتقدند که از کاربردهای فناوری بلاک چین، محافظت از حقوق افراد است. به عبارتی، می‌توان از فناوری بلاک چین به خوبی در محافظت از حق امتیاز و مبارزه با جعل داده‌­ها استفاده کرد. به دلیل شفافیت و قابلیت ردیابی اطلاعات در شبکه‌های بلاکچین، می‌توان از آن در حفظ حقوق مادی و معنوی افراد در تولید اثر استفاده کرد.

بسیاری از شرکت‌هایی که به تولید و عرضه تلفن‌های همراه مشغولند، از بلاک چین در محصولات خود استفاده می‌کنند. شرکت سامسونگ در گوشی‌های سری جدید گلکسی خود از تکنولوژی بلاک چین استفاده کرده است.

یکی دیگر از کاربردهای بلاکچین در صنعت پزشکی است. در این حوزه حتی محصولاتی کاربردی عرضه شده که مورد استفاده قرار گرفته است. برای مثال، پلتفرم ClinTex با هدف رساندن منابع دارویی به بازار با قیمت رقابتی، به صورت مستقیم به افرادی که بیشترین نیاز را به آنها دارند مورد استفاده قرار می‌گیرد. فرایند به اشتراک‌گذاری داده‌ها برای آزمایش‌های بالینی موجب ایمن‌سازی انتقال اطلاعات بلاک چین، فراگیری ماشین و پروتکل‌های هوش مصنوعی برای تجزیه و تحلیل پیش‌بینانه داده می‌شود.

از دیگر کاربرد‌های بلاک چین می‌توان به بهبود زنجیره تامین به ویژه در بخش غذایی اشاره کرد. می‌توان با ثبت اطلاعات مرسوله‌ها و اجزای مختلف زنجیره تامین کالاها و محصولات، از اصالت، شرایط نگهداری و صحت انتقال آن‌ها مطلع شد و کاستی‌ها و ناکارآمدی‌های این بخش را کاهش داد.

چرا به بلاکچین نیاز داریم؟

یکی از مفاهیمی که بسیاری از کسب‌وکارها در حال تحقیق و توسعه درباره آن هستند، نسل سوم وب یا وب ۳ است. اگر بخواهیم خیلی مختصر و مفید به این مفهوم اشاره کنیم، باید بگوییم بیشتر اموری که در حال حاضر به‌صورت متمرکز وجود دارند و اداره می‌شوند، در آینده به‌حالت غیرمتمرکز درخواهند آمد. برای مثال در حال حاضر پلتفرم‌هایی مانند توییتر، اینستاگرام، مدیوم و غیره توان تسلط بر اطلاعات افراد و استفاده از آن را دارند؛ اما کارشناسان معتقدند که باید چنین پلتفرم‌هایی در فضای شفاف‌تر فعالیت کنند.

تکنولوژی بلاکچین ابزاریست که می‌تواند به محقق شدن این هدف کمک کند. امکان ذخیره و رصد اطلاعات، توزیع‌شده و غیرمتمرکز بودن، حذف واسطه‌ها و ویژگی‌های دیگر آن، بلاکچین را به یکی از گزینه‌های الزامی تبدیل کرده است.

شاید بسیاری از افراد با نام بلاکچین از زمان معرفی بیت کوین در سال ۲۰۰۹ شنیده و با آن آشنا شده باشند؛ اما پیشینه بلاکچین به قبل‌تر از داستان رمزارزها مربوط می‌شود. یکی از دیگر از پاسخ‌هایی که می‌توان به سوال «چرا به بلاکچین نیاز داریم؟»، همین اقتصادی دیجیتالی و توکن‌محور است. مراودات مالی، تسویه حساب‌ها و امور مالی سنتی را می‌توان با استفاده از تکنولوژی بلاکچین یا به‌طور کلی، دفتر کل توزیع‌شده به شکل غیرمتمرکز پیاده‌سازی کرد.

نقش بلاک چین در حوزه رمز ارزها

شاید بتوان گفت بیشترین کاربرد فناوری بلاکچین تاکنون در حوزه ارزهای دیجیتال بوده است. بسیاری از پروژه‌ها برای ارائه بستری برای انتقال ارزش از بلاک چین استفاده می‌کنند. تمامی اطلاعات مربوط به یک دارایی دیجیتال در بلاک چین آن ارز دیجیتال ذخیره می شود. برای مثال، ارز دیجیتال بیت کوین از شبکه بلاک چین Bitcoin برای ذخیره اطلاعات کوین‌ها، تراکنش بین افراد، مالکیت هر رمز ارز و موارد دیگر استفاده می‌کند. بسیاری از رمز ارزهایی که بعد از بیت کوین معرفی شدند نیز از همین تکنولوژی استفاده می‌کنند. البته ارائه یک رمز ارز محدود به استفاده از بلاک چین نمی‌شود و می توان از طریق سایر فناوری‌ها نیز یک ارز دیجیتال را ایجاد کرد. اما می‌توان گفت در حال حاضر بزرگ‌ترین و مطرح‌ترین ارزهای دیجیتال جهان، از تکنولوژی بلاک‌چین استفاده می‌کنند.

آینده بلاک چین چگونه خواهد بود؟

همانطور که می‌دانید فناوری blockchain به تازگی پا در عرصه تکنولوژی گذاشته است و همچنان در حال پیشرفت و تکامل است. با توجه به قابلیت‌هایی که تکنولوژی بلاک چین دارد می‌توان متصور شد که در آینده نقش بیشتری را در بُعد‌های مختلف زندگی‌مان ایفا کند. قابلیت‌هایی مانند تمرکز زدایی، شفافیت، امنیت، سرعت و غیره ویژگی‌هایی است که امروزه بسیار حائز اهمیت است.

آیا تا به حال فکر کرده‌اید که چرا ارزهای دیجیتالی تا این حد محبوب شده‌اند؟ پاسخ بدیهی است؛ چون دیگر لازم نیست مردم دارایی‌های خود را در بانک‌ها نگهداری کنند و تمامی فعالیت‌های مالی مردم توسط خودشان انجام می‌شود. به نوعی می‌توان گفت واسطه حذف شده است. از طرفی، دیگر تعاملات سیاسی و اقتصادی روی دارایی‌های مردم تاثیر نمی‌گذارد، یا اگر بگذارد بسیار کم است. بعنوان مثال تحریم‌های مالی ابرقدرت‌ها دیگر در کاهش ارزش دارایی مردم تاثیر چندانی نخواهد داشت. تازه این تنها کاربرد بلاک چین در زمینه امور مالی است، در بسیاری دیگر از زمینه‌ها می‌توان از قابلیت‌های بلاک چین بهره برد. به نحوی که بسیاری معتقدند بلاک چین بزرگترین اختراع بشر پس از اینترنت است.

مزایا و معایب بلاک چین چیست؟

در بخش انتهایی این مقاله به بررسی مزایا و معایب بلاک چین می‌پردازیم. ابتدا مزایای بلاکچین را معرفی می‌کنیم.

۱. توزیع شده

از آنجا که اطلاعات ذخیره شده در یک شبکه بلاکچین در هزاران سیستم پخش شده، لذا تغییر در اطلاعات یک بلاکچین عمومی، بسیار دشوار بوده و در صورت وقوع هرگونه تغییر، تمام نودها آن را تشخیص می‌دهند.

۲. تغییر ناپذیری

بلوک‌های تایید شده در یک زنجیره بلوکی، تقریبا غیرقابل تغییر هستند. به عبارتی، زمانی که اطلاعاتی را در یک شبکه بلاک چین ذخیره می‌کنیم، به سختی می‌توان آن را حذف کرد و یا بخشی از آن را تغییر داد. از این لحاظ، استفاده از بلاک چین برای ذخیره اطلاعات مالی افراد، گزینه بسیار مناسبی است.

در ادامه به برخی از معایب بلاک‌ چین اشاره خواهیم کرد:

۱. حمله ۵۱ درصد

تغییر اطلاعات در یک شبکه بلاکچین کار بسیار دشواری است، اما غیرممکن نیست. حمله ۵۱ درصد یکی از رایج‌ترین خطرها برای امنیت یک شبکه بلاکچین است. این حمله زمانی اتفاق می‌افتد که عامل خرابکار، کنترل بیش از ۵۰ درصد قدرت پردازشی یک شبکه بلاک چین را در دست خود بگیرد. در صورت وقوع چنین اتفاقی، این نود می‌تواند اطلاعات ذخیره شده در بلاک چین را تغییر دهد. هر چه قدرت پردازشی یک شبکه بلاک چین افزایش یابد، احتمال وقوع چنین حمله‌ای کاهش خواهد یافت. برای مثال، وقوع این حمله در بیت کوین نیازمند صرف منابع مالی هنگفت است که احتمال وقوع آن را به شدت کاهش می‌دهد.

۲. اصلاح داده‌ها

این مورد بسته به محلی که از بلاکچین استفاده می‌شود، می‌تواند یک عیب در نظر گرفته شود. زمانی که یک داده یا اطلاعات در شبکه بلاک چین ذخیره می‌شود، امکان اصلاح آن داده به راحتی امکان پذیر نیست و باید تمام نودهای آن شبکه، با اعمال چنین اصلاحی موافقت کنند در غیر اینصورت این داده اصلاح نخواهد شد.

۳. کلید خصوصی

تمامی دیتا و اطلاعات در بلاکچین با استفاده از الگوریتم کلید عمومی رمزنگاری می‌شود. اگر فردی کلید خصوصی خود را گم کند، دسترسی به اطلاعات او به هیچ وجه امکان‌پذیر نیست. برای مثال اگر فردی کلید خصوصی بیت کوین خود را گم کند، دارایی او برای همیشه از بین خواهد رفت و هیچ راهی برای بازگرداندن آن وجود ندارد. این ویژگی هرچند امنیت اطلاعات را تضمین می‌کند، اما در صورتی که یک کاربری در نگهداری آن غفلت کند، متحمل زیان‌ غیرقابل جبرانی خواهد شد.

۴. تجربه کاربری

مورد ذکر شده بالا، به نوعی حالتی خاص از این حالت محسوب می‌شود. باید اذعان داشت که تجربه کاربری عموم بلاک چین‌ها چندان دلچسب نیست. آدرس‌ها و کلیدهای خصوصی به فرمی که یادآوری آن برای انسان آسان باشد، ذخیره نشده‌اند و عدم وجود واحد پشتیبانی، سد بزرگی برای ورود عموم مردم به این حوزه است. وجود شبکه‌های مختلف ناسازگار با یکدیگر، زمان انتظار بعضا طولانی برای تایید اعمال و تراکنش‌ها، از دیگر تجربه‌های ناخوشایند کاربری این حوزه برای افراد هستند. البته باید اذعان داشت که این مسائل طی سال‌های گذشته بهبود یافته است و امید می‌رود که در آینده بهتر از این شود. برای مثال امروزه می‌توان کیف پول‌هایی داشت که حتی در صورت فراموشی کلید خصوصی (یا عبارات یادآور)، بتوان به شیوه‌ای همچنان امن به حساب خود دسترسی پیدا کرد.

۵. مصرف انرژی

یکی از انتقادهایی که به بلاک چین‌ها و به خصوص آن‌هایی که از الگوریتم اجماع گواه اثبات کار (PoW) استفاده می‌کنند، وارد می‌شود مصرف انرژی بالای آن‌هاست. مصرف انرژی شبکه بیت کوین در حال حاضر چیزی در حدود ۲۰۰ تراوات ساعت (TWh) است که تقریبا معادل مصرف انرژی کشور تایلند است.

با این حال تلاش‌هایی برای کاهش رد پای کربن و انرژی مصرفی بلاک چین صورت گرفته است؛ برخی از شبکه‌‌ها قصد مهاجرت به الگوریتم‌های اجماع سازگار با محیط زیست (همچون PoS) را دارند و برخی دیگر به دنبال استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر برای تامین انرژی مصرفی شبکه هستند.

پرسش و پاسخ (FAQ)

• بلاک چین چیست؟
  بلاک چین به زبان ساده پایگاهی برای ثبت و ضبط و دسترسی به داده‌‌ها به شکل غیرقابل تغییر و توزیع شده است.
  
• بلاک در بلاک چین چیست؟
  تراکنش‌ها (یا هر نوع اطلاعات دیگر) در تناوب‌‌های زمانی مشخص گردآوری، دسته‌بندی، پردازش و تایید می‌شوند. این داده‌ها پس از تایید، هش شده و به اطلاعات پیشین افزوده می‌شوند. بنابراین بلاک چین شامل زنجیره‌ای از داده‌هاست که به هر یک از اجزای این زنجیر، یک بلوک (Block) گفته می‌شود.
  
• آیا برای یادگیری بلاکچین به تحصیلات دانشگاهی نیاز است؟
  در ایران در برخی از دانشگاه‌های مطرح همچون دانشگاه تهران، در مقطع کارشناسی ارشد و دکتری، دانشجویان می‌توانند در این زمینه به صورت آکادمیک این حوزه را آموزش ببینند. در خارج کشور نیز تعدادی از دانشگاه‌های مطرح در این زمینه واحدهای درسی را ارائه می‌دهند. اما برای یادگیری در این حوزه، اگر توانایی مطالعه متون انگلیسی را دارید، تقریبا تمام توانایی لازم برای شروع مسیر یادگیری در این حوزه را دارا هستید.
  
• زبان برنامه نویسی بلاک چین چیست؟
  زبان برنامه‌نویسی در بلاک چین بسته به نوع شبکه می‌تواند متفاوت باشد. برای مثال برای کدنویسی در شبکه اتریوم، از زبان سالیدیتی (Solidity) استفاده می‌شود. همچنین زبان‌های راست (Rust)، گو (Go) و پایتون (Python) از دیگر گزینه‌های محبوب هستند.
  
• چه کسانی می‌توانند یک بلاک چین بسازند؟
  راه اندازی یک شبکه بلاکچین نیاز به دریافت مجوز از نهاد خاصی ندارد و در صورت داشتن دانش فنی لازم، می‌توان یک شبکه بلاکچین راه اندازی کرد.

جمع‌بندی

بلاک چین‌ بر دو حوزه رمزنگاری و سیستم‌های توزیع‌شده استوار است. اگر چه این دو حوزه دهه‌ها تحقیق و تجربه نظری و عملی را به خود دیده‌اند، اما شاید هیچ اتفاقی مانند پیدایش شبکه بیت کوین در سال ۲۰۰۹ نتوانست منجر به رشد و همه‌گیری آن‌ها شود. پس از بیت کوین، تلاش‌های زیادی برای استفاده از فناوری بلاک چین در دیگر حوزه‌ها و یا بهبود معایب این شبکه همچون مقیاس‌پذیری اندک صورت گرفته است. کمی بیش از یک دهه پس از پیدایش بیت کوین، امروزه با گسترش ابزارهای فنی و زیرساخت‌های لازم، می‌توان به آسانی نوشتن چند خط کد، بلاک چین خصوصی خود را ایجاد کرد. در این مقاله سعی کردیم به زبان ساده بگوییم بلاکچین چیست، تاریخچه، نحوه کارکرد، انواع بلاکچین، کاربردهای بلاکچین ومزایا و معایب بلاکچین را توضیح دهیم.

نظر شما در خصوص فناوری بلاک چین چیست؟ آیا مزایای این راه نه چندان بهینه ذخیره اطلاعات به معایبش می‌ارزد؟ آیا توانسته است به اهداف نخستین خود برسد؟ دیدگاه‌‌های خود را با ما در میان بگذارید.