اگر در ده سال گذشته از بانکداری ، صندوق های سرمایه گذاری یا ارز های دیجیتال استفاه کرده باشید، حتما با واژه “بلاک چین” مواجه شده اید. امروزه در بازار ارز های دیجیتال بیش از 1500 کوین مختلف برای خرید و فروش وجود دارد. با این حال، مهم ترین چیزی که تاکنون از این همه مزایا به دست آمده، تکنولوژی زیربنایی آن؛ یعنی فناوری بلاکچین است.
در این مقاله آموزشی فناوری بلاکچین و طرز کار این سیستم و مزایای آن نسبت به سیستم های سنتی را بررسی می کنیم. همچنین چند نمونه از موارد استفاده از فناوری بلاکچین در زندگی روزمره را برای شما بیان کنیم. پس تا انتهای این مقاله با ما همراه باشید.
فهرست عناوین :
فناوری بلاکچین (Blockchain) چیست؟
بلاکچین یا زنجیره بلوک، نوعی فناوری است که به افراد امکان ارسال و دریافت ارز های رمزپایه مثل بیت کوین را می دهد. با این وجود، بلاک چین فراتر از یک سیستم پرداخت عمل می کند. زمانی که ساتوشی ناکاموتو اولین ارز رمزنگاری شده در جهان یعنی بیت کوین را به وجود آورد، پروتکل شگفت انگیزی را هم ساخت که به بلاکچین معروف است.
تفاوت آن دو این است که بیت کوین یک ارز رمزپایه محسوب است، در حالی که بلاکچین یک پایگاه داده توزیع شده به حساب می آید. بیت کوین توسط فناوری بلاکچین تأمین می شود، اما زنجیره بلوکی کاربرد های بیشتری نسبت به بیت کوین دارد.
از ویژگی های مهم بلاکچین این است که هیچ شخص یا مرجعی به صورت مستقل آن را کنترل نمی کند و معاملات توسط انجمن آنلاین تأیید می شوند که همین امر آن را غیر متمرکز می کند. این پروتکل مزایای بسیار زیادی مانند شفافیت ، سرعت و امنیت را دارد که در ادامه با جزئیات بیشتری درباره آن توضیح خواهیم داد.
از آنجایی که بلاک چین غیر متمرکز است، همه افراد به داده های یکسان دسترسی دارند (مگر اینکه بلاکچین به صورت اختصاصی برای شرکت ها باشد). به زبان ساده تر، به محض پردازش و تأیید یک معامله، همه می توانند آن را در بلاکچین ببینند.
این سیستم شبیه یک دفتر حسابداری است که در آنجا حسابدار شرکت می تواند هر تراکنش مالی انجام شده را همراه با مانده حساب ببیند. با این وجود ، از آنجایی که زنجیره های بلوکی مانند بیت کوین و اتریوم عمومی هستند، هرکسی می تواند داده های معاملاتی را ببیند.
مقاله چگونه بیت کوین بخریم را ازدست ندهید.
دلیل نامگذاری بلاکچین
برای توضیح بهتر مفهوم بلاکچین، به طور معمول آن را به دو قسمت بلوک (block) و زنجیره (chain) تقسیم می کنیم.
برای مثال یک کانتینر در دنیای واقعی را در نظر بگیرید که جعبه های زیادی را از یک مبدا به یک مقصد مشخص حمل می کند. در دنیای ارز های دیجیتال، این کانتینر همان “بلوک” است و هر جعبه روی کانتینر یک معامله منحصر به فرد محسوب می شود.
پس وقتی می گوییم کانتینر جعبه های زیادی را حمل می کند یعنی بلوک، معاملات بسیاری را انجام می دهد. در سیستم بلاکچین بیت کوین، تأیید یک بلوک تراکنش در شبکه 10 دقیقه طول می کشد.
بیت کوین می تواند داده های با ارزش 1 مگابایت را در هر بلوک نگه دارد، در حالی که بعضی مانند بیت کوین کش (Bitcoin Cash) ، اندازه بلوک 8 مگابایتی دارند. پس هرچه ظرفیت نگهداری بلوک بیشتر باشد، قدرت بیشتری برای پردازش تراکنش های بیشتر دارد.
اکنون به بررسی مفهوم زنجیره یا chain می پردازیم. تصور کنید که کانتینر به اولین مقصد رسیده است. این بدان معناست که بلوک تأیید شده و اکنون در لجر (دفتر) عمومی برای مشاهده همه در دسترس است.
با این وجود کانتینر آماده عزیمت به مقصد بعدیست. هر جعبه (معامله) جدید یا قدیمی که کانتینر (بلوک) حمل می کند نیز برای مشاهده در بلاک چین عمومی در دسترس خواهد بود. این موضوع برای هر معامله ای یکسان بوده و به محض تأیید تراکنش، داده های معامله برای همه قابل رویت است. به همین دلیل به آن ها “زنجیره” ی معاملات گفته می شود.
تفاوت بیت کوین و بلاک چین
واقعیت این است که بیت کوین و بلاک چین، تفاوت‌های بسیار زیادی با یکدیگر دارند. دنیای هر کدام از آنها با یکدیگر متفاوت است. در حالی که به صورت کاملاً عمیقی به یکدیگر وابسته هستند! درک این موضوع برای افرادی که آشنایی چندانی با بازارهای مالی و وضعیت توزیع متمرکز و غیرمتمرکز ندارند چندان راحت نیست. حتی ممکن است برخی از معامله گران مبتدی و افرادی که در بازارهای مالی به تازگی فعالیت خود را آغاز کرده‌اند این دو اصطلاح را یکی تصور کنند.
- بلاک چین یک مجموعۀ کاملاً غیر متمرکز است که در اکثر مواقع، وبسایت‌ها آن را به یک دفتر کل تشبیه می‌کنند. اما در واقع بلاک چین یک مجموعه است که تمامی فعالیت‌های برداشت، واریز و تراکنش‌ها و عملکرد‌هایی که در بازارهای مالی اتفاق می‌افتد به کمک آن انجام می‌شود.
- در یک توضیح ساده‌تر باید بگوییم زمانی که ارز دیجیتال و بیت کوین به وجود آمد، سعی کرد از یک روند غیر متمرکز برای تراکنش یا ثبت و ذخیره سازی استفاده کند. مثلاً فرض کنید مجموعه‌ای از سازمان‌های دولتی که به یکدیگر وابسته هستند همه از یک سامانه مشترک برای امور مالی استفاده می‌کنند. در این حالت هرگونه تراکنشی در سامانه و سیستم ثبت می‌شود. بنابراین می‌توان آن را به راحتی پیگیری کرد؛ اما در دنیای ارز دیجیتال اینگونه نیست. زیرا همه تراکنش‌ها غیر متمرکز بوده و امکان پیگیری آنها وجود ندارد.
- اگرچه ارز دیجیتال یا بیت کوین چنین قصدی را داشت که یک مجموعه غیر متمرکز را به وجود بیاورد، اما همچنین قصد داشت این مجموعه غیرمتمرکز کاملاً ایمن باشد تا کاربران بتوانند به راحتی درآمدزایی کنند. برای اینکه این ایمنی و امکان تراکنش به صورت غیرمتمرکز وجود بیاید، از بلاک چین استفاده کرد.
- اما یک تفاوت مهم‌تر بین بیت کوین و بلاک چین وجود دارد و آن هم این است که شاید بیت کوین بتواند از بلاک چین برای امور خود استفاده کند، اما این تنها کاربرد بلاکچین نیست.
- استفاده از بلاک چین فقط در دنیای دیجیتالی نیست. بلکه در دنیای واقعی نیز می‌توان از آن برای شبکه سازی غیر متمرکز و متمرکز استفاده کرد. اگر متوجه مفهوم عبارت بالا نشده‌اید، پیشنهاد میکنیم برگردید و جمله قبل را مجدداً مطالعه کنید همانطور که گفته شد، بلاک چین نه تنها برای شبکه سازی غیرمتمرکز، بلکه برای شبکه سازی متمرکز نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد. بنابراین، فقط بیت کوین یا ارز دیجیتال است که باید به صورت غیرمتمرکز فعالیت کند.
انواع بلاک چین
بلاک چین یک فناوری است که استفاده‌های بسیار زیادی از آن می‌شود. بیت کوین تنها یک قسمت خیلی کوچک از خدمات بلاک چین است. به همین دلیل برای استفاده از بلاکچین دسته بندی‌های مختلفی انجام شده است که در ادامه آن را بیان میکنیم.
1.بلاکچین عمومی
نوعی از بلاک چین است که با استفاده از روش‌های مختلفی مثل اجماع سهام یا اجماع کار می‌تواند تمامی تراکنش‌ها را برای شما انجام دهد. همانطور که از نام آن مشخص است، این یک بلاک چین کاملاً عمومی است و هر کسی می‌تواند در آن تراکنش انجام دهد یا از آن استفاده کند و هیچ محدودیتی برای استفاده از آن وجود ندارد.
2.بلاکچین خصوصی
بلاک چین خصوصی مانند بلاک چین عمومی نیست که همۀ افراد بتوانند از آن استفاده کنند. تنها سازمانها و نهادهای خاصی قابلیت استفاده از آن را دارند. برخی از سازمان‌های خصوصی برای شبکه سازی و استفاده از خدمات بلاک چین، می‌توانند آن را مورد استفاده قرار دهند. در واقع در این حالت بلاکچین به شکل یک شبکۀ زنجیری به شکل متمرکز یا غیر متمرکز در خواهد آمد که فعالیت‌های آن در ابعاد کوچکتر و محدودتر نسبت به بلاک چین عمومی است.
3.بلاکچین کنسرسیوم
این بلاک چین نیز می‌تواند برای سازمان‌های خصوصی و نهادهای مختلف مورد استفاده قرار بگیرد. اما تفاوت بلاکچین کنسرسیوم با بلاکچین خصوصی این است که با توجه به خواستۀ سازمان، تنها برخی از ویژگی‌های سازمان مورد نظر یا تراکنش‌ها به شکل عمومی بوده و برخی دیگر به شکل خصوصی خواهد بود. کنترل وضعیت کاملاً در دست بلاک چین است. بلاکچین به خوبی می‌داند که چگونه باید این موضوع را مدیریت کند و تراکنش‌ها را ثبت و ذخیره کند.
4.بلاکچین ترکیبی
مجموعه ای از بلاکچین‌های خصوصی و عمومی است که برای سازمانها و نهادهای مورد استفاده قرار می‌گیرد که متقاضی استفاده از خدمات هر دونه بلاک چین هستند. در این حالت می توان به گونه‌ای طراحی کرد که سازمان موردنظر بتواند از ترکیبی از ویژگی های هر دو استفاده کند.
نحوه تایید معاملات در شبکه بلاکچین
گفتیم که بلاک چین یک سیستم غیر متمرکز است، به این معنی که هیچ مرجع واحدی شبکه را کنترل نکرده و بلاکچین برای تأیید جابه‌جایی وجوه نیاز به شخص ثالث به عنوان واسطه ندارد.
شاید این سوال پیش بیاید که پس معاملات چگونه تأیید می شوند؟
زنجیره بلوک یک پلتفرم community-based است، یعنی در اکثر موارد هر کسی می تواند برای تأیید تراکنش ها به شبکه کمک کند. آن ها این کار را با کمک قدرت محاسباتی خود انجام می دهند که قادر به پشتیبانی از شبکه نیز هست.
همه بلاک چین ها برای انجام این کار از فناوری یکسانی استفاده نمی کنند، ولی این سوال پیش می آید که شبکه بلاکچین از کجا اعتبار معامله را می فهمد و اینکه آیا دارایی های کاربر در دسترس او هستند یا نه؟
بلاک چین ها با پیروی از قوانین “ارز نگاری” به اجماع می رسند. اجماع جاییست که اصطلاح “رمز ارز” یا کریپتوکارنسی از آن ناشی می شود. رمزنگاری یک سطح فوق پیشرفته از ریاضیات بوده که مبتنی بر معما های الگوریتمی است.
وقتی بلاکچین و معامله گران آن قادر به حل معمای الگوریتمی باشند، در این صورت قوانین رمزنگاری تایید می کنند که یک معامله معتبر است. ولی بلاکچین های مختلف از روش های متفاوتی برای حل معما استفاده می کنند، که به عنوان “مکانیزم اجماع” شناخته می شود.
بلاکچین بیت کوین از نوعی مکانیسم اجماع به نام “اثبات کار” (PoW) پشتیبانی می کند. این معما به حدی پیچیده است که هیچ انسانی نمی تواند به تنهایی آن را حل کند، پس باید از محاسبات قوی کامپیوتری کمک بگیریم.
هر کامپیوتری که به شبکه متصل است (که Node یا “گره” نامیده می شود) سعی می کند این پازل را در سریع ترین زمان حل کند. هر کس که اول این معما را حل کند، یک بیت کوین جدید و رایگان به عنوان جایزه دریافت می کند. در واقع پاداش بیت کوین رایگان نیست، چون کاربر مجبور به استفاده از مازاد قدرت محاسباتی کامپیوتر و مصرف بالای برق است.
پیشنهاد میکنیم مقاله همه چیز در مورد بیت کوین و چه ربطی به برق دارد؟ را مطالعه کنید.
(PoW) فقط یک نمونه از چگونگی دسترسی به اجماع یک بلاکچین است. نمونه های دیگری نیز وجود دارند مانند:
- (Pos) گواه اثبات سهام
- (DPoS) اثبات تفویض شده سهام
- (PBFT) تحمل خطای بیزانس عملی
- (DAG ) نمودار چرخشی مستقیم
آیا سیستم بلاکچین ناشناس است؟
وقتی که ناکاموتو در سال 2009 بیت کوین را عرضه کرد، نه تنها می خواست یک سیستم پرداخت عادلانه، ایمن و با شفافیت بالا بسازد، بلکه می خواست به افراد اجازه ارسال و دریافت وجه به صورت ناشناس را بدهد.
وقتی شما از دستگاه خودپرداز پول می گیرید، بانک می داند که شما چقدر پول دارید. وقتی که از کارت اعتباری استفاده می کنید، شرکت کارت اعتباری می داند کجا هستید و چه مقدار هزینه می کنید. زمانیکه حقوق ماهانه را دریافت می کنید، بانک می داند که چه مقدار پول به شما واریز می شود و… این داستان همچنان ادامه دارد!
مسئله این است که واسطه های شخص ثالث اطلاعات زیادی در مورد هزینه های شما خواهند داشت. اما آن ها هیچ حقی ندارند که از امور شخصی شما با خبر باشند!
اما فناوری زنجیره بلوکی متفاوت عمل می کند. شما وقتی ارز دیجیتال می خرید، آن را در کیف پول دیجیتال در دسکتاپ یا موبایل، بصورت آنلاین یا حتی در دستگاه سخت افزاری ذخیره می کنید. بعد ارز دیجیتال به چیزی به نام آدرس کیف پول متصل می شود. شما می توانید هر چقدر می خواهید آدرس کیف پول داشته باشید، اما نباید با هم یکسان باشند.
سیستم انتقال به این صورت است که وقتی شما وجهی را برای شخصی ارسال می کنید، در واقع آن ها را از کیف پول خود به کیف پول شخص دیگری می فرستید. در تابلوی زیر مراحل انجام یک معامله بلاکچین بیت کوین را به طور دقیق تر بررسی می کنیم:
همانطور که می ببینید به محض تأیید معامله، همه می توانند مبلغ ارسال شده و تاریخ و زمان معامله را ببینند. با این وجود، تنها اطلاعاتی که مردم در مورد فرستنده و گیرنده می دانند آدرس کیف پول آن هاست. در حقیقت معاملات بلاکچین ناشناس نیستند، بلکه به صورت مستعار هستند؛ مثل اسم مستعار.
این اتفاق دقیقاً مثل خرج کردن پول نقد است. وقتی شما وارد سوپرمارکت می شوید و در ازای خرید چیزی پول نقد پرداخت می کنید، صاحب مغازه چهره شما را می بیند ولی هیچ اطلاعات دیگری در مورد حساب مالی شما ندارد.
کاربرد تکنولوژی بلاکچین در دنیای واقعی
فناوری بلاکچین تقریباً در هر صنعت یا سازمانی قابل استفاده است. با جایگزینی سرور های متمرکز با بلاکچینِ غیر متمرکز؛ افراد، شرکت ها و حتی دولت ها می توانند از تمام مزایای زنجیره بلوکی مانند امنیت، شفافیت و سرعت بهره مند شوند.
تکنولوژی بلاک چین کاربرد های فراوانی دارد ولی ما در قسمت بعدی به پنج مورد از کاربرد های این فناوریدر دنیای حقیقی می پردازیم.
1. سلامت و بهداشت
ذخیره سوابق پزشکی به روشی قابل اعتماد برای هر سیستم مراقبت های بهداشتی امر مهمی محسوب می شود و استفاده از سرور های متمرکز، اطلاعات حساس را در موقعیت آسیب پذیر قرار می دهد. این در حالیست که شفافیت و امنیت فناوری بلاکچین، آن را به بستری ایده آل برای ذخیره سوابق پزشکی تبدیل کرده است.
با ذخیره و نگهداری سوابق پزشکی در سیستم بلاکچین، بیماران می توانند حریم خصوصی خود را حفظ کرده و در عین حال اطلاعات پزشکی خود را با هر موسسه بهداشتی به اشتراک بگذارند. اگر همه شرکت کنندگان در سیستم مراقبت های بهداشتی پراکنده، بتوانند از یک پایگاه داده جهانی با امنیت بالا استفاده کنند، چرخه اطلاعات بین آن ها خیلی سریع تر اتفاق می افتد.
2. صنعت بیمه
صنعت بیمه تقریباً همه موارد روی سیاره زمین را پوشش می دهد. احتمال خیلی زیاد خانه، ماشین و خودتان همگی بیمه هستید.
مشکلی که بیمه با آن رو به روست این است که سازمان بیمه زیر نظر واسطه های شخص ثالث قرار دارد، این بدان معناست که هزینه های بیمه بسیار بالا بوده و در اکثر مواقع روند رسیدگی به امور بیمه شوندگان نیز به کندی پیش می رود. در عوض، پروتکل بلاک چین به افراد امکان بیمه شدن بدون نیاز به شخص سوم را داده و همه این کار ها در یک سیستم شفاف، سریع و ایمن انجام می شود.
3. زنجیره تامین
زنجیره تامین در واقع نحوه حرکت کالا ها از یک مبدا به یک مقصد نهایی است. از نمونه های آن نوشیدنی آب پرتقال است. زنجیره تأمین از محل رشد درخت پرتقال آغاز می شود، در این بین ممکن است به یک کارخانه فرستاده شود تا به آب پرتقال تبدیل شده و بعد به انبار و در نهایت به سوپر مارکت برود.
در حال حاضر ، ردیابی هر مرحله از سفر بسیار دشوار است، چون هر قسمت از زنجیره تامین از سیستم های متمرکز مخصوص به خود استفاده می کند. ولی با استفاده از فناوری بلاک چین، کل فرآیند زنجیره تأمین می تواند برای همه افراد قابل رویت باشد.
این روش بسیار کارآمد تر، شفاف تر و ایمن تر از استفاده از سرور های متمرکز است. چون همه چیز را می توان در همان شبکه قرار داد. به علاوه، شبکه ضد هک بوده و هرگز خراب نمی شود.
4. قرارداد های هوشمند
قرارداد هوشمند یک کد کامپیوتریست که می تواند به صورت بلاکچین ساخته شود تا باعث تسهیل و تایید شرایط قرارداد باشد. قرارداد های هوشمند تحت مجموعه ای از شرایط عمل می کنند که کاربران با آن موافق هستند. وقتی این شرایط فراهم شود، موارد توافق شده به طور خودکار اعمال می شود.
به عنوان مثال، فرض کنید که یک مستاجر با استفاده از یک قرارداد هوشمند، یک آپارتمان را اجاره می کند. صاحبخانه موافقت می کند که کد درب آپارتمان را به مستاجر به محض پرداخت وثیقه به مستأجر بدهد. هم مستاجر و هم صاحبخانه قسمت های مربوط به معامله خود را به قرارداد هوشمند ارسال می کنند که در زمان شروع اجاره، کد درب را به عنوان سپرده تضمینی حفظ کرده و به طور خودکار مبادله می کند. اگر صاحبخانه کد درب را تا تاریخ اجاره ارائه ندهد، قرارداد هوشمند سپرده امنیتی را پس می گیرد. این امر هزینه ها و اتلاف وقتی که معمولاً به دفتر اسناد رسمی، واسطه شخص ثالث یا وکالت مرتبط است را از بین می برد.
مزایا و معایب بلاک چین
با وجود همه پیچیدگی های آن، سیستم بلاک چین به شکل غیر متمرکز برای ثبت سوابق تقریباً بدون محدودیت است. از حریم خصوصی بیشتر و امنیت بالا گرفته تا هزینه پردازش پایین و خطاهای کمتر.
فناوری بلاک چین ممکن است برنامه هایی فراتر از موارد ذکر شده در قسمت قبل را داشته باشد، اما معایبی هم در این تکنولوژی وجود دارد.
جوانب مثبت:
- با حذف دخالت انسان، فرآیند تأیید صحت معاملات را بهبود بخشید.
- کاهش هزینه ها با حذف تأیید شخص ثالث
- تمرکز زدایی اماکن دستکاری شبکه را به حداقل می رساند.
- معاملات امن، خصوصی و کارآمد هستند.
- فناوری شفاف
- یک جایگزین و راه حل بانکی برای ایمن سازی اطلاعات شخصی شهروند کشور هایی با دولت های ناپایدار یا توسعه نیافته ارائه می دهد.
جوانب منفی:
- هزینه بسیار زیاد مربوط به استخراج بیت کوین
- تعداد معاملات اندک در ثانیه
- سابقه استفاده در فعالیت های غیرقانونی
- مقررات
نتیجه گیری
شما کدام ویژگی بارز بلاکچین را دوست دارید؟ به نظر من جالب ترین ویژگی فناوری بلاکچین، توزیع آن در یک شبکه آنلاین است؛ آن هم بدون این که کسی زنجیره بلوک را کنترل کند.
اگر مقاله آموزشی بلاکچین چیست؟ ما را با دقت خوانده باشید، اکنون باید بدانید که بلاکچین چیست و چگونه کار می کند. همچنین باید درک خوبی از این فناوری و همچنین از تمام مزایایی که به شما می دهد داشته باشید. ما 5 صنعت اصلی را نام بردیم که می توانند از فناوری بلاکچین بهره مند شوند.
اگر شما هم موارد دیگری به نظرتان رسید در بخش نظرات به ما اطلاع دهید. همچنین ، اگر پرسش های دیگری درباره کارکرد سیستم بلاکچین دارید حتما از کارشناسان تیم ما بپرسید.
قابلیت انجام ذخیره سازی داده‌ها و ثبت آنها به شکل کاملا غیر متمرکز.
بیت کوین خود زیر مجموعه‌ای از بلاکچین می‌باشد. مثل سیستم عامل ویندوز و برنامه آفیس.
بخشی به نام مهر زمانی، به بلاکچین افزوده شد که باعث شد دیگر معاملات نیاز به یک شخص سوم برای ثبت شدن نداشته باشد. بنابراین امکان انجام همزمان یک تراکنش برای دو نفر وجود ندارد.
خیر، بلاکچین به صورتی است که بعد از ثبت تراکنش دیگر امکان پیگیری آن وجود ندارد.
