متوسط آموزشیکریپتو پدیا

بلاک چین چیست؟ همه چیز درباره فناوری بلاکچین به زبان ساده

بلاک چین مقوله‌ای پیچیده به نظر می‌رسد که در واقع نیز مبحث پیچیده‌ای است اما توصیف جامع و کلی آن بسیار ساده است؛ Blockchain یک نوع دیتابیس است و بستری برای ذخیره اطلاعات به حساب می‌آید. بزرگترین ارزهای دیجیتال مانند بیت کوین و اتریوم از تکنولوژی بلاکچین استفاده می‌کنند. حوزه‌ای که در یک دهه اخیر جهان را شدت تحت تاثیر حضور خود قرار داده‌اند. 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 را پاسخ خواهیم داد.

این مقاله در تاریخ ۱۴ بهمن ۱۳۹۹ بروز رسانی شده است

فناوری بلاک چین چیست؟

همانطور که در بالا اشاره شد، بلاکچین یک نوع دیتابیس 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.

 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

بلاک چین چیست

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 ؟

مفهوم بلاک چین

blockchain از دو کلمه بلاک (Block) و چین (Chain) تشکیل شده است که به معنی زنجیره بلاک یا همان 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.

بلاکچین چگونه کار می‌کند؟

بیایید ببینیم این فناوری بلاکچین چیست و چگونه کار می‌کند. احتمالا اگر با دنیای کامپیوتر و فناوری اطلاعات آشنا باشید، واژه‌ی 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 و یا حذف نیستند. برای متوجه شدن این جمله باید کمی ریزتر شویم و سوال بلاکچین  چیست را دقیق تر پاسخ دهیم.

 همانطور که پیش تر 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 بلاکی با توجه به اطلاعاتی که درون آن قرار دارد، هش مربوط به خودش را دارد و این هش به نحوی نماد اطلاعات درون آن بلاک هستند. جالب اینجاست اگر حتی 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 بلاکی علاوه بر هش خودش، هش بلاک قبلی را درون بلاکش ذخیره می‌کند. بنابراین از این جهت است که به آن زنجیره بلاک‌ها می‌گویند.

هرگونه تغییری در بلاک چین قابل تشخیص است

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. همه اعضای شبکه 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 امکان پذیر نیست. اما بعد از توضیح بلاک چین چیست به سراغ ویژگی‌ها و مزایای تکنولوژی blockchain می‌رویم تا ببینیم چرا این فناوری به این سرعت رشد پیدا کرده است.

ویژگی‌های بلاکچین

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

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.

شفافیت

نکته‌ی دیگری که جالب توجه است این است که در بلاک چین، اطلاعات برای همه‌ی اعضای آن قابل مشاهده است، بنابراین شفافیت در اوج خود قرار دارد. (البته در بلاک چین های ضد انحصاری و به طور کلی برای اعضایی که مجوز تایید و مشاهده تراکنش‌ها را دارند)

غیر قابل تغییر

قابلیت جالب دیگر بلاک چین این است که اطلاعات در بلاک چین قابل تغییر و یا قابل حذف شدن نیست. در بالا دلیل این امر را ذکر کردیم. یعنی اگر اطلاعاتی ثبت شود دیگر تمام است، اولا همه‌ی اعضا می‌توانند آن را ببینند، دوما قابل حذف و تغییر نیست، سوما از امنیت فوق‌العاده بالایی برخوردار است.

بهتر است برای ملموس‌تر شدن این مطلب یک مثالی را ذکر کنیم، تصور کنید علی می‌خواهد یک مقدار پول را به سینا ارسال کند. ابتدا علی این 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) این پیغام علی را دریافت می‌کنند و صحت این تراکنش را مورد بررسی قرار می‌دهند و در بلاک ذخیره می‌شود، که آیا علی این مقدار دارایی دارد یا خیر؟ آیا کلکی سوار کرده است؟ آیا سینایی با آن مشخصات وجود دارد؟ و… در صورت صحت این درخواست، تراکنش انجام می‌شود و پول علی درblockchain  به سینا منتقل می‌شود، بدون اینکه نیاز به بانک و یا فرد واسطی باشد.

اما نکته جالب‌تر این است که تقریبا همه فکر می‌کنند تنها کار بلاک چین انتقال ارزهای دیجیتالی مانند بیت کوین و اتریوم و… 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.

اجماع در بلاک چین

در بلاک چین همه اطلاعات و تراکنش بر روی این اطلاعات حساب شده است. 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. به این صورت که برای تایید تراکنشی باید ۵۱ درصد اعضای شبکه در مورد آن، هم نظر باشند.

انواع بلاک چین

تا اینجا درک نسبی راجع به بلاکچین چیست پیدا کردید و در ادامه توضیح خواهیم داد که blockchain به طور کلی به دو دسته عمومی و خصوصی تقسیم می‌شوند.

بلاک چین عمومی

شبکه بلاک چین عمومی به بلاکچینی گفته می‌شود که دسترسی به شبکه آن برای عموم آزاد است و همه می‌توانند یکی از اعضای آن شوند مثل بلاک چین بیت کوین، اتریوم و سایر ارزهای دیجیتالی.

بلاک چین خصوصی

در این نوع برخی از سرویس دهنده‌ها یا اصطلاحا گره‌های شبکه هستند که به سایر اعضا اعتبار می‌بخشند و شبکه در دسترس عموم قرار ندارد و سایر گره‌ها باید مورد بررسی، شناسایی و ثبت نام قرار گیرند. مثل بلاک چین های شرکتی که از طریق آن پرداخت حقوق کارمندان و امور مربوط به آنها انجام می‌شود.

البته برخی از بلاک چین های عمومی و خصوصی به صورت انحصاری هستند که نوع عمومی آن به صورتی است که اطلاعات برای همگان قابل مشاهده است اما تایید و ثبت اطلاعات توسط عده‌ای خاص یا اعضای یک شرکت خاص انجام می‌شود. از نمونه‌های خصوصی انحصاری آن به گونه‌ای است که اطلاعات تنها توسط اعضای خاصی تایید و ثبت می‌شوند و همچنین توسط عده‌ی محدودی قابل مشاهده است.


مطالعه بیشتر: با انواع مختلف بلاکچین آشنا شوید


کاربرد بلاک چین

فناوری بلاکچین 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 صعنت 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.

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 می کنند. 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 کوین ها، تراکنش بین افراد، مالکیت هر رمز ارز و… استفاده می کند. بسیاری از رمز ارزهایی که بعد از بیت کوین معرفی شدند نیز از همین تکنولوژی استفاده می کنند. البته ارائه یک رمز ارز محدود به استفاده از بلاک چین نمی شود و می توان از طریق سایر فناوری ها نیز یک ارز دیجیتال را ایجاد کرد. اما می توان گفت در حال حاضر بزرگترین و مطرح ترین ارزهای دیجیتال جهان، از تکنولوژی بلاک چین استفاده می کنند.

آینده بلاکچین

آینده بلاکچین

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… 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 زمینه‌ی امور مالی است، در بسیاری دیگر از زمینه‌ها می‌توان از قابلیت‌های بلاک چین بهره برد. همانطور که بسیاری معتقدند بلاک چین بزرگترین اختراع بشر پس از اینترنت است.

مزایا و معایت بلاک چین

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

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.

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 بلاکچین برای ذخیره اطلاعات مالی افراد، گزینه بسیار مناسبی است.

حمله ۵۱ درصد

تغییر اطلاعات در یک شبکه بلاکچین کار بسیار دشواری است، اما غیرممکن نیست. حلمه ۵۱ درصد یکی از رایج‌ترین خطرها برای امنیت یک شبکه بلاکچین است. این حمله زمانی اتفاق می‌افتد که یک نود شبکه، کنترل بیش از ۵۰ درصد قدرت پردازشی یک شبکه بلاکچین را در دست خود بگیرد. در صورت وقوع چنین اتفاقی، این نود می‌تواند اطلاعات ذخیره شده در بلاکچین را تغییر دهد. هر چه قدرت پردازشی یک شبکه بلاکچین افزایش یابد، احتمال وقوع چنین حمله‌ای کاهش خواهد یافت. برای مثال، وقوع این حمله در بیت کوین بسیار بعید و دور از ذهن است.


مطالعه بیشتر: حمله ۵۱ درصد چیست؟ + ویدیو


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.

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 عفلت کند، اولین اشتباه او آخرین اشتباهش بوده و دارایی او از بین خواهد رفت.

پرسش و پاسخ

  • بلاک چین تلگرام چیست؟

شبکه پیام رسان تلگرام از سال ۲۰۱۷ شبکه بلاکچینی را تحت عنوان Telegram Open Network که به اختصار TON گفته می‌شود را در دست توسعه داشت. رمز ارز این شبکه بلاکچین Gram نام دارد.  تلگرام در ارائه این شبکه بلاکچین با مشکلات زیادی از جانب نهادهای قانون‌گذاری امریکا مواجه است. در آخرین اخبار رسمی منتشر شده، این پروژه در سال ۲۰۲۱ راه‌اندازی خواهد شد. بر اساس قوانین ارائه شده توسط امریکا برای این کوین، رمز ارز Gram اجازه عرضه در خارج از امریکا را ندارد.

  • آیا برای آموزش 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 زمنیه به صورت آکادمیک این حوزه را آموزش ببینند. در خارج کشور نیز تعدادی از دانشگاه‌های مطرح در این زمینه کورس‌های درسی را ارائه می‌دهند. اما برای یادگیری در این حوزه اگر توانایی مطالعه متون انگلیسی را دارید، تقریبا برای شروع و متخصص شدن در این حوزه ابزار کافی را دارید.

  • زبان برنامه نویسی بلاک چین چیست؟

برنامه‌نویسی در بلاک چین بسته به اینکه در کدام شبکه است، زبان برنامه‌نویسی خود را دارد. برای مثال برای کدنویسی در شبکه اتریوم، از زبان سالیدیتی استفاده می‌شود.

  • 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.

منبع
میهن بلاکچین

نوشته های مشابه

18 دیدگاه
جدید ترین
قدیمی ترین محبوب ترین
Inline Feedbacks
View all comments