بلاک چین(Blockchain) چیست؟ توضیح ساده فناوری جدید بلاک چین

بلاک چین(Blockchain) چیست؟ بلاک چین یک فناوری جدید است که توانست انقلابی در سیستم های مدیریتی دنیا به وجود بیاورد، مطمئنا همه ما این اسم به گوشمان خورده است. باید بگوییم ارز های دیجیتالی همچون مثل اتریوم و بیت کوین که توانستند تأثیر بسیار زیادی بر اقتصاد کشور های مختلف بگذارند از طریق همین فناوری به وجود آمده اند و ما نیز قصد داریم در این مقاله بلاک چین را به صورت کامل معرفی کنیم پس با ما همراه باشید.

فناوری بلاک چین (Blockchain) یا دفتر کل دیجیتالی با توزیع غیر متمرکز اطلاعات چیست؟

بلاک چین را می توان یک پایگاه داده تصور کرد که اطلاعات مختلف در آن ثبت و ذخیره می شود. ساختار اطلاعات در شبکه بلاک چین که به آن دفتر کل دیجیتالی با توزیع غیر متمرکز نیز گفته می شود به صورت بلوک هایی (Blocks) متصل به یکدیگر هستند که در نهایت یک زنجیر (chain) را تشکیل می دهند. نکته دیگری را باید راجع به زنجیره هوشمند گفت این است که اطلاعات در آن رمزگذاری شده و امکان هک، دستکاری یا حذف اطلاعات وارد شده را از کلاهبرداران خواهد گرفت و امنیت را به صورت کامل تأمین خواهد نمود.

اجزای تشکیل دهنده شبکه بلاک چین

شبکه بلاک چین دارای سه جزء اصلی بلاک، Nodes  یا گره و ماینر است که وجود هر کدام آن ها وظیفه مهمی را در عملکرد درست سیستم بر عهده دارند. عدم وجود هر یک از این اجزا می تواند باعث اختلال در شبکه بلاک چین شود و یا نظم اطلاعات وارد شده را بهم بریزد که در ادامه به این سه جزء بیشتر خواهیم پرداخت.

بلاک (Blocks)

بخش اصلی شبکه بلاک چین، بلاک های آن است که هر کدام آن ها حاوی اطلاعات زیادی همچون ساعت و تاریخ دقیق تراکنش انجام شده در بلاک چین و آدرس عمومی فرستنده و گیرنده می باشند. باید بدانید داده هایی که روی بلاک ذخیره می شوند دائمی بوده و در هیچ صورتی امکان ویرایش یا حذف آن ها وجود ندارد و به همین دلیل است که توانسته از هک شدن اطلاعات جلوگیری نماید. هر بلاک دارای سه جزء اصلی:

• Data: دیتا یا اطلاعات همان تراکنش هایی است که در شبکه بلاک چین انجام شده و باید ذخیره شوند و در نهایت با داده های بعدی یک زنجیره را تشکیل دهند. Data را می توان اساسی ترین عنصر کل شبکه بلاک چین دانست که محافظت از آن دارای اهمیت بسیار بالایی است.
• Nonce: عدد نانس مخفف عبارت Number only used once است که به معنی عددی که فقط یکبار استفاده شده است می باشد. این عدد در بلاک چین به منظور هش یا رمزنگاری اطلاعات استفاده می شود و باعث خواهد شد امکان دسترسی به اطلاعات برای تغییر یا حذف غیر ممکن شود.
• Hash: هش یک الگوریتم پیچیده ریاضی است که می تواند امنیت لازم در طول فرایند انتقال پیام را تأمین کند. هش که برای مدیریت بلاک چین اهمیت بالایی دارد دارای طول ثابتی بوده و فقط برای گیرنده خاصی قابل نمایش است.

Nodes

همانطور که به آن اشاره کردیم در بلاک چین اطلاعات ورودی در یک بلاک ذخیره شده و امکان ویرایش یا حذف آن امکان پذیر نخواهد بود. اما نود یا گره های شبکه بلاک چین، زیر ساخت این شبکه بوده و به هر دستگاهی که به اینترنت متصل بوده و امکان نمایش اطلاعات در آن وجود دارند اطلاق می شود. نودها دائما در حال مبادله داده ها و اطلاعات با یکدیگر بوده و به هم متصل می باشند. نود ها در بلاک چین دارای دو نوع کامل (Full Node) و سبک (Lightweight Node) می باشند که کاربرد هر کدام با دیگری متفاوت است.

ماینر چیست؟ چه وظیفه ای در زنجیره بلاک چین دارند؟

یکی دیگر از مباحثی که قصد معرفی آن را داریم ماینینگ است که می تواند فرایند افزودن بلاک جدید به زنجیره بلاک ها را تسهیل کند‌. ماینر ها نیز افرادی هستند که علم رایانه ای بالایی دارند و می توانند از طریق محاسباتی که انجام می دهند پازل های رمزنگاری شده داده ها را حل کرده و یک بلاک را به زنجیره اضافه کنند. البته این افراد در ازای خدمات ارائه شده پاداشی نیز دریافت می کنند و از این طریق کسب درآمد می کنند. البته ماینرها گاهی تراکنش ها را نیز تأیید می کنند و می توانند مکانیزم اجماع را در بلاک چین پیاده سازی کنند.

خالق بلاک چین کیست؟

ساتوشی ناکاموتو یا Satoshi Nakamoto  نام فرد یا افرادی ناشناس است که می توان آن ها را خالق بلاک چین دانست. این فرد را می توان خالق بیت کوین نیز دانست که پس از ارائه طرح بیت کوین، نخستین پایگاه داده بلاک چین را نیز طراحی کرد که توانست جایگاه بسیار مهمی در اقتصاد امروز پیدا کند. این اتفاق در سال 2009 و دقیقا همزمان با راه اندازی بیت کوین افتاد و ساتوشی ناکاموتو هدف خود از خلق بلاک چین را از بین بردن دوگانگی پول دیجیتال معرفی کرد.

کاربرد فناوری بلاک چین

اولین بار از فناوری بلاک چین در بیت کوین استفاده شد و توانست انقلابی در فرآیندهای سنتی گذشته به وجود بیاورد. برخی افراد فکر می کنند تنها کاربرد این فناوری در ارزهای دیجیتالی مثل اتریوم یا بیت کوین است اما باید گفت با پیشرفت این تکنولوژی، بلاک چین های دیگری نیز به بازار عرضه شد که توانست به شرکت های مختلف امکان ارائه بهتر خدمات را ارائه کند. از مهم ترین کاربرد های فناوری بلاک چین می توان به:

نقل و انتقال ایمن خودرو

یکی از مشکلاتی که در زمان نقل و انتقال خودرو با آن روبرو می شویم کلاهبرداری به وسیله دستکاری کیلومتر شمار است که می تواند باعث شود قیمت خودرو تا حد زیادی تغییر بکند. برخی از مراجع قانونی مربوطه برای اینکه بتواند این مشکل را برطرف کنند تصمیم به ثبت مسافت پیموده شده در سیستم معاینه فنی گرفتند اما این روش نتوانست به خوبی از این کلاهبرداری ها جلوگیری کند. با پیشرفت فناوری بلاک چین، امکان ورود عدد کیلومتر شمار در یک شبکه متصل به اینترنت به وجود آمد که البته نمی توان آن را ویرایش یا حذف کرد و در این صورت می توان نقل و انتقال ماشین را در ایمن ترین حالت ممکن انجام داد.

دفتر اسناد رسمی

در دفاتر اسناد رسمی سوابق مالکیت افراد روی برگه ها ثبت می شود که امکان گم شدن آن یا دستکاری کردن توسط دیگر افراد وجود دارد. شاید برخی از آن ها این سوابق را در کامپیوتر های خود ثبت می کنند اما امکان خطای سیستم نیز در این زمینه وجود دارد که در این موقع استفاده از شبکه بلاک چین می تواند همان چیزی باشد که به آن نیاز است. با استفاده از این فناوری، می توان اطلاعات را توسط رمزنگار بایگانی کرد و امکان دستکاری آن را از کلاهبرداران گرفت.

صنعت مواد غذایی

طبق گزارشات هر سال 420 هزار نفر از طریق انتقال بیماری های مواد غذایی مسموم می شوند و در برخی موارد جان خود را از دست می دهند که آن هم به دلیل گذشت مدت زمان زیاد از تاریخ انقضای مواد غذایی است. برخی افراد برای اینکه بتوانند این مواد غذایی را به فروش برسانند تاریخ انقضای آن را تغییر می دهند که نوعی جرم محسوب می شود اما صدور گواهی دیجیتال از طریق فناوری بلاک چین می تواند همه اطلاعات لازم همچون زمان تولید، محل تولید، محل نگهداری و … را در اختیار دیگران بگذارد و خیال افراد را از مصرف مواد غذایی راحت کند.

بانکداری

یکی دیگر از کاربردهای فناوری بلاک چین که می تواند تأثیرات بسیار مثبتی در مدیریت حساب ها و کاهش جرایم بگذارد استفاده از آن در صنعت بانکداری است. هنگامی که یک بانک از این سیستم استفاده کند همه تراکنش ها و اطلاعات بانکی افراد به صورت درست و اصولی ثبت خواهد شد و دیگر مشکلاتی همچون گم شدن رسید و دیگر مشکلات بانکی به وجود نخواهد آمد و به روند انجام کار ها نیز سرعت خواهد بخشید.

تکنولوژی بلاک چین به زبان ساده

بلاک چین (Blockchain) از دو واژه بلاک و چین به معنی زنجیر است و در لغت به معنای زنجیره بلوکی می باشد و در واقع به سابقه ای از تراکنش ها اطلاق می شود. داده ها در بلاک چین که یک پایگاه غیر متمرکز محسوب می شود صرفا افزودنی بوده و امکان تغییر و یا حذف آن ها وجود ندارد که به همین دلیل دارای امنیت بالایی در حفظ اطلاعات دارد. اعضای این شبکه کامپیوتر های متصل به اینترنت می باشند و همگی پیرو قوانین تعیین شده در آن هستند.

انواع بلاک چین

به عقیده بسیاری از افراد پروژه های بلاک چین دارای انواع مختلفی بوده که رویکرد هر کدام آن ها متفاوت است و می تواند برای عده ای از اقشار جامعه مورد استفاده واقع شود. در بسیاری از منابع رسمی برای بلاک چین سه نوع عمومی، خصوصی و هیبرید در نظر گرفته شده است اما در واقعیت یک نوع بلاک چین دیگر به نام کنسرسیوم نیز وجود دارد که در ادامه به توضیح بیشتر در این مورد خواهیم پرداخت.

بلاک چین عمومی

بلاک چین عمومی را می توان اولین نوع این فناوری دانست که به همان فضایی اطلاق می شود که انواع ارز های دیجیتال همانند بیت کوین در آن به وجود آمده اند و به عبارت دیگر این فضا بدون محدودیت بوده و می توان از طریق یک سیستم متصل به اینترنت، وارد سیستم عامل بلاک چین شد و از اطلاعات وارد شده کاربران اطلاعات حاصل کرد. از مزایای بلاک چین عمومی می توان به شفافیت و امنیت آن و همچنین غیر متمرکز و مستقل بودن آن اشاره کرد که باعث شده است از طرفداران زیادی برخوردار شود.

بلاک چین خصوصی

بلاک چین خصوصی عملکردی همچون نوع عمومی این فناوری دارد یعنی از شبکه غیر متمرکز و اتصالات همتا به همتا استفاده می کنند؛ اما تفاوت آن در مقیاس آن می باشد. این بلاک چین در مقیاس کوچک تر و در یک محیط محدود مانند یک شبکه بسته کار می کند و هر کسی نمی تواند به آن بپیوندد. اغلب از این فناوری در یک شرکت یا سازمان کوچک استفاده می شود و دارای سطوح امنیتی قدرتمند و سرعت بسیار بالایی است که به همین دلایل اغلب سازمان ها از این بلاک چین در زیر ساخت های خود استفاده می کنند.

بلاک چین کنسرسیوم

این فناوری که به بلاک چین فدرال نیز شناخته می شود یک نوع بلاک چین خصوص محسوب می شود که به یک گروه خاص دسترسی محدودی خواهد بخشید و می تواند از کنترل یک نهاد بر بلاک چین جلوگیری کند. این فناوری دارای یک نود اعتبار سنج است که تراکنش ها را اعتبار سنجی کرده و امنیت آن را تأیید می کنند. از مزایای آن می توان  به امنیت و مقیاس پذیری بالا اشاره کرد و همچنین امکان دسترسی برای گردانندگان شبکه نیز وجود خواهد داشت. از موارد مهم استفاده از این بلاک چین، در حوزه بانکداری است که می تواند دزدی و کلاهبرداری را به حداقل میزان برساند.

بلاک چین هیبربد

نوع دیگری از بلاک چین که به هیبربد معروف است ترکیبی از بهترین ویژگی های دو بلاک چین عمومی و خصوصی است که به یک سازمان این اجازه را خواهد داد که یک سیستم خصوصی مبتنی بر مجوز را در کنار یک سیستم عمومی بدون مجوز ایجاد کنند و بتوانند بر همه ابعاد آن دسترسی داشته باشند. از مزایای استفاده از این بلاک چین می توان به محافظت از هویت کاربر، وجود امنیت در یک اکوسیستم بسته، کارمزد کمتر در برابر سرعت بالا اشاره کرد.هر کدام این موارد دارای اهمیت بالایی در عملکرد صحیح یک سازمان دارد.

مزایا تکنولوژی بلاک چین

تکنولوژی بلاک چین با وجود کاربرد گسترده آن همانند دیگر تکنولوژی ها دارای مزایا و معایبی نیز می باشد که باید به هر کدام آن ها به صورت جداگانه پرداخت شود. این تکنولوژی می تواند در آینده به صورت کلی جایگزین روش سنتی شود و به همین دلیل بهتر است از همه جهت به آن پرداخته شود که در ادامه این مزایا و معایب را مورد بررسی قرار خواهیم داد.

این فناوری که دارای انواع مختلفی می باشد و توانسته جایگاه خوبی در کسب و کار های مختلف پیدا کند از مزیت های مهمی نسبت به سیستم سنتی گذشته دارد که از این مزایا می توان به:

• شفافیت بیشتر

شفافیت بیشتر را می توان یکی از مزایای مهم تکنولوژی بلاک چین دانست طوری که باید گفت در این شبکه همه بلاک ها، آدرس ها و تراکنش ها به صورت عمومی قابلیت کنترل را داشته و می توان از طریق مرورگر بلاک آن را چک کرد.

• امنیت بیشتر

این شبکه را می توان امن ترین فناوری دنیا به حساب آورد زیرا ساختار آن به صورت غیر متمرکز بوده و توسط خاصیت اجماع و رمزنگاری روی داده ها توانسته امنیت کامل را برای کاربران فراهم کند و کار را برای هکر ها و سو استفاده کنندگان روز به روز سخت تر کند.

• کاهش هزینه ها

یکی از مزیت های مهم دفتر کل دیجیتالی غیر متمرکز کاهش هزینه ها و حذف واسطه در انجام تراکنش های مختلف است که بیشترین نمود آن در ارز های دیجیتالی به خصوص بیت کوین است. با پیشرفت بلاک چین علاوه بر پول امکان انتقال هر نوع داده ای بدون واسطه وجود دارد که این مزیت باعث خواهد شد ریسک کاربران در معاملات تا حد زیادی کاهش یابد و این معاملات تا حد امکان بدون دستکاری انجام شود و همچنین بسیاری از هزینه های واسطه گری کاهش یابد و دیگر نیازی به پرداخت کارمزد نباشد.

• حذف سانسور

یکی دیگر از مزایای ساختار نظیر به نظیر، عدم امکان سانسور یا حذف داده ها توسط افراد مختلف و یا سازمان ها می باشد که می تواند امنیت و در دسترس بودن همیشگی شبکه را تضمین کند‌. ساختار سیستم های متمرکز به گونه ای است که اگر به سرور مرکزی آن حمله شود عملکرد کل سیستم مختل خواهد شد و در مواقعی امکان قرار گرفتن اطلاعات در اختیار هکر ها وجود خواهد داشت اما در شبکه توزیع غیر متمرکز به دلیل ساختار آن امکان مختل نمودن وجود نخواهد داشت.

• امکان ردیابی اطلاعات

در گذشته تصور می شد ارز های دیجیتالی خریداری شده همچون بیت کوین امکان ردیابی نداشته و نمی توان به آن ها دسترسی پیدا کرد اما بر خلاف این باور، امکان ردیابی هر اطلاعاتی در این شبکه غیر متمرکز وجود دارد و می تواند زمانی که اطلاعات به دست افراد نادرست افتاد توسط مراجع قانونی ردیابی شده و به صاحب اصلی بازگردانده شوند.

معایب تکنولوژی بلاک چین

با وجود تمام مزایای این تکنولوژی، باید راجع به معایب آن نیز صحبت کنیم تا بتوان بیشتر با تمام جنبه های آن آشنا شد. در بسیاری از این مواقع این معایب با توجه به ویژگی های مثبت نادیده گرفته می شود اما دانستن آن خالی از لطف نخواهد بود.

• فناوری نوظهور

برای اینکه یک فناوری میان اقشار جامعه پذیرفته شود و مردم به آن اعتماد کنند نیاز به زمان است و فناوری بلاک چین نیز یکی از فناوری های نو ظهور جامعه امروزی است. این تازگی و نو ظهور بودن آن باعث شده است قشر کمتری از مردم سراغ آن رفته و اطلاعات خود را درون آن بارگذاری کنند.

• عدم مقیاس پذیری

از آنجایی که همه نودها یا گره های ورودی باید با یکدیگر همگام باشند، امکان اضافه شدن داده ها به صورت خیلی سریع وجود نخواهد داشت و به همین دلیل برای ثبت اطلاعات  نیاز به زمان زیادی در این زمینه خواهد بود. بیشتر کاربران این عیب را در زمانی که شبکه شلوغ باشد و افراد زیادی در آن در حال ورود داده باشند حس می کنند به عنوان مثال برای ساخت هر بلوک بیت کوین نیاز به ده دقیقه زمان خواهد بود که به نسبت زمان زیادی است.

• آپدیت های سخت و زمان بر

یکی دیگر از معایبی که می توان برای بلاک چین در نظر گرفت عدم امکان ارتقای سیستم های آن می باشد زیرا در این شبکه کاربران زیادی وجود دارند اعمال تغییرات کاری به نسبت دشوار است. تنها راهی که می توان از طریق آن شبکه را ارتقا داد جلب رضایت اکثریت افراد داخل شبکه است که این کار نیز نیازمند صرف زمان بسیار زیاد و برگزاری بحث ها و انجمن های فشرده است. البته برخی افراد نیز با تغییر پارامتر های نرم افزار های خود می توانند کمی تغییرات در سیستم شبکه اعمال کنند اما این کار باعث دور افتادن شما از شبکه اصلی خواهد شد.

• بازار پر نوسان

بلاک چین را می توان یک بازار پر نوسان به حساب آورد که به عقیده کاربران آن هفته ای نیست که قیمت ها در آن تغییر نکرده و دچار نوسان نشوند. به دلیل عدم ثبات و وجود نوسانات است که اغلب افرادی که با این شبکه فعالیت می کنند سعی در کنترل همیشگی قیمت ها داشته تا بتوانند معامله های پر سودی را به نفع خود داشته باشند.

فناوری بلاک چین چگونه کار می کند؟

بلاک چین را می توان زنجیره ای از بلاک ها دانست که هر بلاک قابلیت ذخیره لیستی از تراکنش های تأیید شده را در خود دارد. بلاک چین توسط تعداد زیادی سیستم که در سراسر دنیا به صورت غیر متمرکز پخش شده اند اداره می شود و قسمت اصلی هر بلاک چینی نیز فرایند ماینینگ است که آن هم بر مبنای الگوریتم های هشینگ است.

مثال نحوه کار سیستم مالی سنتی

فرض کنید حسن می خواهد به حساب علی هفتصد هزار تومان واریز کند تا بتواند قرض خود را بپردازد و هر دوی آن ها نیز در یک بانک حساب دارند. برای اینکار ابتدا باید حسن درخواست انتقال پول را به بانک خود ارسال کند و سپس بانک نیز پس از دریافت درخواست، موجودی حساب حسن را چک کرده و در صورت کافی بودن موجود حساب کار انتقال را انجام می دهد و سپس اطلاعات حساب را به روز رسانی می کند.

مثال نحوه کار سیستم بلاک چین

حال باید تصور کنیم حسن یکی از دارندگان ارز دیجیتالی است و قصد دارد پنج بیت کوین را به علی بفرستد. برای اینکه این عملیات انجام شود این درخواست انتقال باید از طریق ایجاد تراکنش که در کیف پول شکل خواهد گرفت به گره های شبکه ارسال شود. گره یا نودها صحت این اطلاعات را بررسی خواهد نمود و اگر به اجماع برسد که حسن این پنج بیت کوین را دارد تراکنش را انجام داده و به بلوک اضافه می کنند. کلید خصوصی برای بررسی دارایی های فرد و هویت وی ضروری می باشد.

سوالات متداول