بلاکچین Blockchain چیست: فناوری انقلابی پشت بیت کوین و ارزهای دیجیتال

بلاکچین (Blockchain) ممکن است مانند پودری جادویی به نظر برسد که شرکت ها آن را بر روی کسب و کار خود می ریزند و ناگهان باعث ایجاد علاقه و جذب سرمایه در مشاغل آنها می شود. اما صرفا استفاده کردن از بلاکچین در یک کسب و کار باعث مفید بودن آن نمی شود. بلکه باید نحوه عملکرد و کاربردهای واقعی آن را بشناسیم.

این ایده اولین بار توسط یک برنامه نویس ناشناس با نام مستعار ساتوشی ناکاموتو ایجاد شد. این فناوری زیربنایی است که انتقال بیت کوین همتا به همتا را بدون نیاز به موسسات مالی واسطه برای تأیید تراکنش ها ممکن می کند. اما فناوری بلاکچین کاربردهایی فراتر از بیت کوین دارد. هر چیزی که بر پایه دسترسی کاربران به پایگاه داده باشد، می تواند از فناوری بلاکچین بهره مند شود.

قبل از اینکه متوجه شویم که چگونه کسب و کار ها و دولت ها می‌توانند از فناوری بلاکچین در برنامه های مختلف استفاده کنند، ابتدا باید بفهمیم که بلاکچین دقیقا چیست.

در این مقاله به بررسی موارد زیر می پردازیم:

• بلاک چیست؟
• چگونه داده ها به بلاک اضافه می شوند؟
• چرا به آن بلاکچین (زنجیره بلوک) می گویند؟
• چه چیزی بلاکچین را ایمن می کند؟
• کاربردهای فناوری بلاکچین کدام اند؟

 

بلاک چیست؟

به زبان ساده، یک بلاک مجموعه ای از داده ها است. از نظر تئوری، این داده ها می تواند از هر نوعی باشد، اما معمولا وقتی صحبت از بلاک در ارز دیجیتال می شود، بلاک شامل داده های تراکنش است.

برای مثال، بلاک ممکن است حاوی داده ای باشد که می گوید شخص A می خواهد مقدار مشخصی پول را برای شخص B بفرستد (همراه با اثبات اینکه، این مقدار پول در کیف پول شخص A وجود دارد). این اصلی ترین چیزی است که در بلاکچین بیت کوین (Bitcoin) گنجانده شده است. بنابراین بلاکچین، لیستی از تراکنش ها است که به دفتر کل عمومی نیز شهرت دارد.

بلاک همچنین می‌تواند حاوی داده های پیچیده تری مانند قراردادها باشد. به این معنی که در صورت برقرار شدن شرایط خاصی، به صورت خودکار مقدار مشخصی پول را از شخص A برای شخص B ارسال می کند. این، ایده اصلی پشت اتریوم (Ethereum) است، یک پلتفرم ارز دیجیتال که بر پایه فناوری بلاکچین ساخته شده و تخصص آن قراردادهای هوشمند (Smart Contracts) است.

 

چگونه داده ها به بلاک اضافه می شوند؟

زمانی که شخصی می خواهد داده هایی را به دفتر کل عمومی (بلاکچین) اضافه کند، ابتدا باید ثابت کند که مجاز است آن داده ها را به یک بلاک اضافه کند. این کار از طریق سیستمی به نام رمزنگاری کلید عمومی انجام می شود.

رمزنگاری کلید عمومی

هر کاربر در دفتر کل عمومی (بلاکچین)، هم یک کلید خصوصی و هم یک کلید عمومی دارد. کلید خصوصی باید از دیگران مخفی بماند (مثل پسورد بانکی شماست)، اما کلید عمومی برای هر کسی که به بلاکچین دسترسی دارد، قابل مشاهده است (مثل شماره حساب بانکی شماست).

کلید خصوصی به همراه داده هایی که یک کاربر می خواهد به بلاک اضافه کند، به بلاکچین ارسال می شود. سایر کاربران موجود در شبکه بلاکچین، می‌توانند از کلید عمومی آن شخص استفاده کنند تا صحت و درستی این موضوع را بررسی کنند که این داده را خود او ارسال کرده است.

بنابراین کلید خصوصی برای قرار دادن داده ها در بلاک و کلید عمومی برای صحت سنجی داده های موجود در بلاک استفاده می شود.

مسئولیت ارسال و دریافت پول و انجام تراکنش ها در گذشته بر عهده مؤسسات مالی یا شخص ثالث قابل اعتماد بود، اما فناوری بلاکچین با ساختار غیر متمرکز خودش، واسطه ها را کنار می زند. همانطور که خواهید دید، داده هایی که به بلاک های بلاکچین اضافه می شوند، بازگشت ناپذیر هستند، پس ضروری است که قبل از افرودن داده ها و تراکنش ها، درستی آن ها بررسی شود.

بیشتر بدانید:
بهترین ارز دیجیتال برای سرمایه گذاری ۲۰۲۲
ثروتمندترین افراد بیت کوین در استرالیا: با میلیونرهای خودساخته ارز دیجیتال آشنا شوید

 

چرا به آن بلاکچین (زنجیره بلوک) می گویند؟

هر بلاک در بلاکچین حاوی یک کد مرجع به بلاک قبل از خودش است. این کد تضمین می کند که هر بلاک سر جای خودش قرار گرفته و بلاک ها از نظر زمانی مرتب هستند.

کدهای مرجع توسط یک تابع هش (Hash) تولید می‌شوند. تابع هش داده‌های بلوک قبلی را می‌گیرد و آن‌ها را به یک رشته از حروف الفبا و اعداد تبدیل می کند. اگر داده های هر کدام از بلوک ها تغییر کند (حتی اگر یک ۰ به آن داده ها اضافه شود)، هشِ بلاک کاملاً تغییر می کند.

نمونه ای از یک هش: 0x078GhO6NT77VJTBG5hjTYR47897Gik79HGvfgLuJ

با مرتب کردن بلاک ها پشت سر هم و پیوند دادن بلوک‌ها به یکدیگر از طریق هش، تغییر داده‌های موجود در بلاکچین غیرممکن می شود. اگر بخواهید حتی یک بلاک را تغییر دهید، همه داده های بعد از آن بهم می ریزد و بلاک های بعدی نامعتبر می شود.

 

چه چیزی ساخت بلاک های جدید را سخت می کند؟

تا اینجا توضیح دادیم که تراکنش های ارز دیجیتال (یا سایر داده ها) در داخل بلاک هایی قرار می گیرند و این بلاک ها از نظر زمانی مرتب هستند. بعد گفتیم که اگر کسی یک بلاک را تغییر دهد، به خاطر ویژگی هش، همه بلاک های بعدی بهم می ریزد و نامعتبر می شود.

حالا چه چیزی تضمین می کند که یک کاربر، همه بلاک های بعدی را تغییر ندهد تا یک تراکنش تقلبی (غیرمجاز) داخل یک بلوک قرار دهد؟

برای اینکه از این موضوع جلوگیری کنیم، باید ساخت بلاک های جدید را دشوار کنیم تا فقط افراد خاصی (ماینرها) بتوانند تراکنش ها و داده های کاربران را به بلاک ها اضافه کنند. برای حل مشکل تقلب، مخترع بیت کوین یک راه حل جالب ابداع کرد که به روش اثبات کار (Proof-of-Work) نام گذاری شد. در روش اثبات کار برای اضافه کردن یک بلاک به بلاکچین، نیاز داریم که معادلات پیچیده ریاضی را حل کنیم. بنابراین اگر یک کامپیوتر در شبکه میخواهد ماینر باشد و تراکنش ها و داده ها را به بلاکچین اضافه کند، به مقدار زیادی قدرت محاسباتی نیاز دارد.

.

هر بلاک همچنین حاوی اطلاعات مهمی است که به کامپیوترهای متصل به شبکه اجازه می‌دهد درست بودن بلوک ها را تأیید کنند. برای تایید درستی تراکنش ها به قدرت محاسباتی زیادی نیاز نداریم. پس همه دستگاه های متصل به شبکه (حتی یک گوشی موبایل) می تواند درستی کار ماینرها را بررسی کند.

در بسیاری از بلاکچین های ارز دیجیتال مانند بیت کوین و اتریوم، ماینرهای موجود در شبکه برای انجام اثبات کار و اضافه کردن تراکنش ها به بلاکچین، پاداش می گیرند. این پاداش شامل ارزهای دیجیتال جدید و کارمزد تراکنش ها می شود و به این خاطر ایجاد شده تا کاربران را تشویق کند برای راه‌اندازی سیستم ماینینگ، برای سخت افزار و برق هزینه کنند.

پس کار ماینرها در شبکه بیت کوین، اضافه کردن تراکنش ها و داده ها به بلاکچین و حفظ امنیت آن در برابر تخلف کاربران است. برای این کار از سیستم پاداش دریافت می کنند.

بیشتر بدانید:
استخراج بیت کوین چیست
چگونه ریگ استخراج اتریوم بسازیم
بهترین کارت گرافیک برای ماینینگ

 

بلاکچین در کجا ذخیره می شود؟

یکی از ویژگی های مهم اکثر بلاکچین ها این است که به صورت عمومی در سراسر شبکه توزیع می شوند. به این معنی که هر کامپیوتر موجود در شبکه یک کپی از آخرین نسخه بلاکچین دارد.

هنگامی که یک ماینر، اثبات کار را حل می‌کند و یک بلاک به بلاکچین اضافه می‌کند، بلاکچین جدید بلافاصله بین همه کامپیوترهای دیگر شبکه توزیع می شود. سایر کامپیوترها می توانند درستی کار ماینر را بررسی کنند.

مواردی وجود دارد که دو ماینر همزمان اثبات کار را حل می کنند و سعی می کنند دقیقاً همزمان یک بلاک را به بلاکچین اضافه کنند. فرض کنید بلاک هایی که اضافه می کنند حاوی تراکنش ها یا داده های یکسانی نباشند. برخی از کامپیوترها یک نسخه از بلاکچین را دریافت می کنند، در حالی که برخی دیگر نسخه متفاوتی را دریافت می کنند.

.

در این حالت، هر کامپیوتر آن نسخه از بلاکچین را که دریافت کرد، تا اضافه شدن بلاک بعدی نگه می دارد. ماینر بعدی که اثبات کار را حل کرد، بلاک جدید را به هر کدام از دو نسخه‌ اولیه فرستاد، همان باقی می ماند و بلاکچین جدید را بین همه کامپیوترها پخش می‌کند. طولانی ترین زنجیره همیشه تنها بلاکچین معتبر در نظر گرفته می شود.

این قانون که طولانی ترین زنجیره تنها زنجیره معتبر است دلیل دیگری است که تغییر یک بلاک، فوق العاده دشوار است. یک شخص نه تنها باید اثبات کار را برای بلاکی که می‌خواهد تغییر دهد حل کند، بلکه باید قبل از همه ماینرهای دیگری در شبکه حضور دارند، اثبات کار را برای بلاک بعدی نیز حل کند.

از آنجایی که بلاکچین در همه کامپیوترهای شبکه ذخیره می شود، هیچ نقطه شکستی وجود ندارد. یعنی هیچ کسی، حتی دولت های بزرگ نمی توانند ارزی مثل بیت کوین را از بین ببرند، مگر اینکه کل اینترنت جهانی را نابود کنند. این موضوع سطح دیگری از امنیت را به سیستم اضافه می کند.

 

کاربردهای فناوری بلاکچین

هر کسب و کار یا سیستمی که به یک پایگاه داده متکی باشد، به طور بالقوه می تواند از فناوری بلاکچین برای ایمن تر و قابل دسترس تر کردن آن بهره مند شود.

۱. انتقال پول بدون واسطه (همتا به همتا): ساتوشی ناکاموتو بلاکچین را به عنوان راه حلی برای انجام تراکنش های بیت کوین در نظر گرفت. تراکنش ها در بلاکچین بسیار سریع هستند. در حالی که ارسال پول در سراسر جهان از طریق موسسات مالی سنتی ممکن است روزها طول بکشد، در بیت کوین در حال حاضر بین ۱۰ دقیقه تا یک ساعت طول می کشد. سایر ارزهای دیجیتال حتی سریعتر از بیت کوین هستند و توسعه دهندگان، سیستم هایی مانند شبکه لایتنینگ را برای تأیید سریع تر تراکنش ها در شبکه ساخته اند.

۲. قراردادهای هوشمند: قراردادهای هوشمند کدهای کامپیوتری هستند که بر اساس شروط خاصی روی بلاکچین اجرا می شوند. نوشتن قرارداد بر روی بلاکچین، نیاز به یک واسطه (همچون موسسات مالی و حقوقی) را برای اجرای قرارداد از بین می برد. زمانی که قرارداد در دفتر کل عمومی ثبت می شود، تغییر آن غیرممکن است. نمونه ای از کاربرد قرارداد هوشمند، اختیار خرید سهام است که به فرد این حق را می دهد که در تاریخ معینی در آینده، سهامی را با قیمت مشخصی خریداری کند(Future). وقتی آن تاریخ فرا می رسد، قرارداد هوشمند اجرا می شود و به صورت اتوماتیک سهام را برای شخص می خرد.

.

۳. سایر خدمات مالی: قراردادهای هوشمند می توانند از همه ابزارهای مالی برای انجام معاملات استفاده کنند. فناوری بلاکچین می‌تواند بورس ها را متحول کند، زیرا سهام در آنجا به صورت آنی فروخته می شود و به جای چند روز زمان برای تسویه حساب به صورت آنی تسویه می شود. در واقع، بازار سهام نزدک (NASDAQ) در سال ۲۰۱۵ بورسی برای اوراق بهادار خصوصی به نام Linq بر پایه تکنولوژی بلاکچین ایجاد کرد. مثال دیگر استفاده از فناوری بلاکچین برای مطالبات بیمه است. یک بلاک چین می تواند اموال بیمه شده را مستند کند و مطالبات به سرعت پرداخت کند.

۴. اینترنت اشیا (IoT) : تعداد دستگاه هایی که به اینترنت متصل می شوند روز به روز بیشتر می شود و همه آنها نیز داده تولید می کنند. اینترنت اشیا از در گاراژی که می توانید با موبایل خود کنترل کنید را شامل می شود تا هزاران دستگاه کنترل ترافیک که در یک شهر بزرگ با یکدیگر در ارتباط هستند. استفاده از بلاکچین در اینترنت اشیا می‌تواند امنیت شهرهای هوشمند را بهتر از قبل تامین کند.

۵. ردیابی زنجیره تامین: در ادامه کاربرد بلاکچین در IoT می توان شرکت های زنجیره تامین را نام برد. شرکت های بلاکچینی ای از میلیاردها حسگر برای ردیابی بسته ها از نقطه A تا نقطه B استفاده می کنند. بلاکچین به خاطر ماهیت زمانی که دارد به ردیابی بسته ها در جاهای مختلف کمک می‌کند.

.

۶. ثبت سوابق پزشکی: نگهداری سوابق سلامت افراد در یک بلاکچین به پزشکان سراسر جهان امکان دسترسی فوری به سوابق پزشکی افراد را می دهد. بنابراین، اگر به خارج از کشور سفر کنید و صدمه بینید، بلاکچین می تواند دسترسی پزشک را به سابقه پزشکی شما بسیار آسان کند.

۷. رای گیری: بلاکچین حتی برای نگرانی در مورد دستکاری هکرها در رای گیری الکترال انتخابات ریاست جمهوری ۲۰۱۶ آمریکا نیز راه حلی دارد. با صدور کلیدهای خصوصی برای رأی دهندگان واجد شرایط، اطمینان از اینکه هر فرد فقط یک بار رای می دهد، کار آسانی است. علاوه بر این، ماهیت بلاکچین اینگونه است که دستکاری در نتایج را تقریبا کاری غیرممکن می سازد. بهتر از آن، اگر دولت‌ها از بلاکچین و کلید عمومی برای رأی گیری استفاده کنند،دیگر مجبور نیستید در صف رای گیری منتظر بمانید.

.

ده ها کاربرد بالقوه دیگر برای فناوری بلاکچین وجود دارد. توسعه دهندگان احتمالاً راه های جدیدی برای استفاده از ایده ساتوشی ناکاموتو برای حذف موسسات واسطه پیدا خواهند کرد.

هر هفته شرکت‌های جدیدی اعلام می کنند که از فناوری بلاکچین در کسب و کار خود استفاده می کنند. برخی از آنها برنامه های کاربردی واقعی ارائه می دهند، در حالی که برخی دیگر فقط برای معروف شدن، این خبرها را اعلام می کنند. با درک اینکه بلاکچین دقیقا چیست، می توانید تعیین کنید که آیا بلاکچین در یک شرکت یا تجارت کاربرد دارد یا خیر. اینطوری می توانید متوجه بشوید که در کدام شرکت ها و تجارت ها سرمایه گذاری کنید.

بیشتر بدانید:
چگونه بیت کوین بخریم
بررسی صرافی های ایرانی ارز دیجیتال

 

منبع ۱   منبع ۲