بیش از ۱۰ سال است که فناوری بلاکچین همه چیز را تحت تأثیر خود قرار داده است. به دلیل تکرار مفاهیم بلاکچین و ارزهای دیجیتال، عده‌ای تصور می‌کنند که این فناوری صرفا در حوزه بازار رمزارزها کاربرد دارد. این در حالی است که از سیستم‌های مالی و صرافی های ارزدیجتال گرفته تا صنایع حمل و نقل با ظهور تکنولوژی بلاک چین تغییر و تحولات زیادی را تجربه کرده‌اند. سؤال اساسی این است که بلاک چین چیست و چگونه کار می‌کند؟ فرقی نمی‌کند که در چه زمینه تخصص دارید یا مشغول به کار هستید. حتی اگر امروز پاسخ این سؤال به کارتان نیاید، شاید در آینده نه‌چندان دور با بلاک چین در زندگی روزمره سروکار داشته باشید. بنابراین تا پایان این مقاله با ارسونیکس همراه باشید تا به طور مفصل درباره پاسخ سؤال فوق با هم بحث کنیم.

بلاک چین چیست؟

در حالت عادی وقتی صحبت از ثبت و ذخیره داده در مقیاس بزرگ به میان می‌آید، ذهن‌ها به سمت پایگاه‌های داده متمرکز می‌رود. در پایگاه‌های داده سخت‌افزارهای پیشرفته‌ای در کنار یکدیگر قرار می‌گیرند و داده‌ها را با سرعت بالا ثبت، ذخیره و پردازش می‌کنند. پایگاه‌های داده کاملا متمرکز هستند. به این معنی که تنها یک شخص یا نهاد مشخص به آن‌ها دسترسی دارد.

تا قبل از ظهور فناوری Blockchain کسی تصور نمی‌کرد که جایگزینی برای این روش ثبت، ذخیره و پردازش اطلاعات وجود داشته باشد. بلاک چین ایده جدیدی را برای ثبت و ذخیره داده‌ها مطرح کرد. بر این اساس به جای ذخیره داده‌ها در پایگاه‌های متمرکز، نسخه‌ای از مجموعه داده‌ها در اختیار اعضای شبکه قرار می‌گیرد. به همین دلیل است که مهم‌ترین ویژگی بلاک‌چین را تمرکززدایی می‌دانند.

یک سیستم مالی را در نظر بگیرید. در حالت عادی و سنتی تمام داده‌ها در اختیار بانک‌ها قرار دارند. کلیه تراکنش‌ها افراد زیر نظر بانک‌ها انجام می‌شود. بر این اساس همه چیز به صورت متمرکز تحت کنترل بانک قرار دارد. در مقابل سیستم‌های مالی مبتنی بر بلاکچین قرار دارد. در این سیستم‌ها، اطلاعات در اختیار تمام اعضا قرار می‌گیرد. به این ترتیب عملا هیچ شخص یا نهاد واحدی روی تراکنش‌ها کنترل ندارد. توزیع داده‌ها در شبکه بلاک‌چین عملا امکان دستکاری در آن‌ها را از بین می‌برد.

فناوری بلاک چین چه زمانی ابداع شد؟

Blockchain را می‌توان نوعی پایگاه داده غیر متمرکز برای ثبت، پردازش و ذخیره‌سازی اطلاعات گوناگون دانست. حالا وقت آن رسیده است تا نیم نگاهی به تاریخچه بلاک چین بیندازیم. به نظر شما اولین بار در چه زمانی این مفهوم انقلابی مطرح شد؟

بسیاری تصور می‌کنند که نخستین بار مفهوم بلاک‌چین در وایت پیپر بیت کوین که از سوی ساتوشی ناکاموتو منتشر شد، به میان آمد. هر چند بیت کوین و سایر ارزهای دیجیتال فصل جدیدی از کاربرد بلاکچین را به دنیا معرفی کردند؛ اما ردپای این فناوری را می‌توان خیلی عقب‌تر از سال ۲۰۰۸ جستجو کرد.

نخستین بار در سال ۱۹۹۱ زنجیره‌ای از بلاک‌های رمزنگاری شده برای جلوگیری از دستکاری اسناد خاصی ایجاد شد. استوارت هابر (Stuart Haber) و اسکات استورنتا (Scott Stornetta) این تکنولوژی را اجرایی کردند. البته در آن زمان خبری از نام بلاک‌چین نبود.

در سال ۱۹۹۸ فردی به نام نیک سابو (Nick Szabo) روی مفهومی به نام بیت گلد (Bitgold) کار کرد که در واقع نوعی ارز دیجیتال غیر متمرکز بود. البته موفق به اجرایی کردن ایده خود نشد. نهایتا نیز استفان کنست (Stefan Konst) در سال ۲۰۰۰ مقاله‌ای منتشر کرد و در آن تئوری خود در خصوص پیاده‌سازی زنجیره‌های رمزنگاری شده برای ذخیره داده‌ها را شرح داد.

ساتوشی ناکاموتو اولین کسی بود که موفق شد اقدامات تئوری را به صورت پروژه‌ای عملی و موفق در قالب Blockchain بیت کوین به دنبال معرفی کند. پس از آن تا به امروز فناوری بلاکچین به صنایع مختلفی راه یافته است که در ادامه به برخی از آن‌ها اشاره خواهیم کرد.

شبکه بلاک چین چگونه کار می‌کند؟

به کلمه Blockchain دقت کنید. این عبارت از کنار هم قرار گرفتن دو واژه بلاک (Block) و زنجیره (Chain) تشکیل شده است. از همین جا می‌توان به نکات مهمی درباره نحوه عملکرد شبکه Blockchain پی برد. یک شبکه بلاک چین در واقع از کنار هم قرار گرفتن زنجیره‌ای از بلوک‌ها تشکیل می‌شود.

داده‌ها و اطلاعاتی که باید در شبکه ذخیره شوند، درون بلوک‌ها قرار می‌گیرند. هیچ محدودیتی از بابت نوع داده برای ذخیره‌سازی در بلوک‌ها وجود ندارد. هر بلوک ظرفیت خاصی برای ذخیره‌سازی داده دارد و پس از آن تکمیل می‌شود. بلوک‌های تکمیل شده به صورت زنجیره در کنار یکدیگر قرار می‌گیرند و به هم مرتبط می‌شوند. به این ترتیب زنجیره‌ای از بلوک‌ها شکل می‌گیرد که تحت عنوان بلاکچین شناخته می‌شود.

نقد و بررسی امنیت شبکه‌های بلاک چین

این سؤال کلیدی است که در خصوص فناوری Blockchain مطرح می‌شود؛ در شرایطی که یک نسخه از بلوک‌ها در اختیار اعضای شبکه قرار می‌گیرد، چگونه می‌توان امنیت بلاک چین را تضمین کرد؟ برای این منظور باید تدبیری اتخاذ شود تا هر بلوک ماهیتی منحصربه‌فرد و غیر قابل دسترسی داشته باشد.

از اینجا مفهومی به نام هش (Hash) متولد می‌شود. هش نوعی کد متشکل از تعدادی حرف و عدد است. هر بلوک هش اختصاصی خود را دارد. هش همواره ثابت و غیر قابل تغییر است. از طرفی برای دستکاری اطلاعات یک بلوک باید هش را تغییر داد. بنابراین بعد از اضافه شدن بلوک به زنجیره، عملا امکان تغییر و دسترسی به اطلاعات آن وجود دارد.

همان طور که اشاره کردیم، داده‌های بلاک چین در اختیار اعضای شبکه قرار می‌گیرد. هر سیستم که یک نسخه کپی از بلاک‌چین را در اختیار دارد، اصطلاحا با نام گره یا نود (Node) شناخته می‌شود. اگر یک گره اقدام به دستکاری اطلاعات بلوک خاصی کند، این موضوع برای سایر نودها آشکار می‌شود. تنها صورتی که بیش از ۵۰ درصد از نودها با تغییر اعمال شده موافقت کنند، می‌توان آن را نهایی کرد. در غیر این صورت هیچ‌گونه تغییری امکان‌پذیر نیست.

نگاهی به مزایا و معایب فناوری بلاک چین

فناوری بلاک چین نیز مانند هر تکنولوژی دیگری مزایا و معایب خاص خود را دارد. البته اکنون که در سال ۲۰۲۲ قرار داریم، پیشرفت‌های زیادی در این فناوری رخ داده و نسبت به گذشته کارآمدی آن افزایش یافته است. این مسیر در آینده نیز ادامه خواهد داشت و شاهد پیشرفت‌های روزافزون Blockchain خواهیم بود. اصلی‌ترین مزایایی می‌توان برای بلاک‌چین برشمرد، عبارت‌اند از:

• تمرکززدایی بزرگ‌ترین و مهم‌ترین مزیت Blockchain است.
• به کمک این فناوری می‌توان امکان دسترسی آزاد به اطلاعات را برای عموم مشارکت‌کنندگان در یک شبکه فراهم کرد.
• عضویت در شبکه‌های بلاک‌چین عمومی نیاز به تأیید یا دریافت مجوز از شخص یا نهاد خاصی ندارد.
• شفافیت ثبت و ذخیره اطلاعات به مراتب افزایش پیدا می‌کند.
• هر چند از تئوری بلاکچین قابل هک شدن است؛ اما در عمل به احتمال آن نزدیک به صفر است.
• امکان سانسور یا دستکاری اطلاعات در شبکه بلاک‌چین وجود ندارد.
• تمرکززدایی در شبکه‌های بلاک‌چین هزینه‌های پردازش اطلاعات را کاهش می‌دهد.

مقیاس‌پذیری یا توان پردازش اطلاعات به عنوان مهم‌ترین محدودیت و نقطه ضعف شبکه‌های بلاک‌چین مانند بیت کوین و اتریوم به شمار می‌رود. پردازش اطلاعات در شبکه‌های Blockchain در زمان‌هایی که تقاضا برای استفاده از شبکه افزایش پیدا می‌کند، با مشکل مواجه می‌شود. هر چند تکنولوژی‌های متعددی مانند پیاده‌سازی لایه دوم بلاک‌چین‌ها و شاردینگ (Sharding) در سال‌های اخیر برای افزایش مقیاس‌پذیری شبکه‌های Blockchain ابداع شده‌اند؛ اما هنوز مشکل مقیا‌س‌پذیری به طور کامل برطرف نشده است.

تمرکززدایی، اعمال بروزرسانی و تغییرات در شبکه‌های بلاک‌چین را دشوار می‌کند؛ چرا که اعمال هر گونه تغییری در شبکه نیاز به تأیید اکثریت اعضا دارد. این موضوع در خصوص بازار ارزهای دیجیتال مشکلاتی را به دنبال داشته است. به عنوان مثال برخی از اعضای جامعه در اثر عدم دستیابی به توافق برای ایجاد تغییرات، از سایر اعضا جدا شده و شبکه مجزایی را به وجود آورده‌اند.

مشکل دیگری که باید برای این فناوری ذکر کنیم، تخصصی بودن بیش از حد آن است. این مشکل مانعی جدی بر سر راه عمومی شدن کاربردهای بلاکچین در زندگی روزمره ما به حساب می‌آید. فعالان و کارشناسان متخصص در این زمینه باید بخشی از تمرکز خود را روی ساده‌سازی مفاهیم Blockchain معطوف کنند. به این ترتیب شاهد افزایش پذیرش عمومی این فناوری خواهیم بود.

انواع بلاک چین به چند دسته تقسیم می‌شوند؟

در ادامه بحث بلاک چین چیست، باید به طبقه‌بندی انواع Blockchain بپردازیم. در حالت کلی انواع شبکه بلاکچین به ۴ دسته زیر تقسیم می‌شوند:

1. بلاک‌چین عمومی
2. بلاک‌چین خصوصی
3. بلاک‌چین کنسرسیومی
4. بلاک‌چین هیبریدی

هر یک از انواع شبکه‌های Blockchain خصوصیات و ویژگی‌های منحصربه‌فردی دارند.

کاربردهای بلاک چین چیست؟

در ادامه بحث بلاکچین چیست، باید به کاربردهای این فناوری پیشرفته بپردازیم. عده‌ای تصور می‌کنند که این فناوری صرفا در زمینه ارزهای دیجیتال استفاده می‌شود. در حالی که کاربردهای آن فراتر از این حرف‌هاست. از جمله کاربردهای بلاکچین می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• صنعت بانکداری
• صنعت بیمه
• حسابداری
• انرژی
• پزشکی
• آموزش
• مدیریت منابع انسانی
• زنجیره تأمین
• رأی‌گیری
• اینترنت اشبا
• مالکیت در دنیای دیجیتال
• املاک و مستغلات

بلاکچین و ارزهای دیجیتال

جدی‌ترین کاربرد بلاکچین در حال حاضر مربوط به ارزهای دیجیتال است. سال‌هاست که نام بلاک چین و ارزهای دیجیتال با هم گره خورده‌اند. بر این اساس شما برای فعالیت در بازار رمزارزها حتما باید آشنایی کافی با این فناوری داشته باشید. در سایت کلینیک سرمایه مقالات متعددی برای معرفی ارزهای دیجیتال در اختیار شما عزیزان قرار داده‌ایم که در هر یک از آن‌ها خصوصیات شبکه‌های بلاک‌چین اختصاصی‌شان را نیز بررسی کرده‌ایم.

در جدول زیر به طور خلاصه نام تعدادی ارز برترین شبکه‌های بلاک‌چین را ذکر کرده‌ایم.

منظور از الگوریتم اجماع در بلاک چین چیست؟

در شبکه‌های بلاک‌چین، برای تأمین امنیت و ایجاد اعتماد بین اعضای شبکه از الگوریتم‌های خاصی استفاده می‌شود. تکمیل و اضافه شدن بلوک‌ها به زنجیره بر اساس این الگوریتم‌ها صورت می‌گیرد. در اصطلاح از واژه الگوریتم اجماع برای این منظور استفاده می‌کنند.

الگوریتم اجماع یکی از پایه‌های اصلی در تأمین امنیت شبکه‌های بلاک‌چین به شمار می‌رود و جلوی تقلب و دستکاری‌های احتمالی هکرها را می‌گیرد. البته مشکلات مربوط به مقیاس‌پذیری که در بالا اشاره کردیم نیز دقیقا به خاطر اجرای این الگوریتم‌ها در شبکه‌های مختلف به وجود می‌آیند.

دو مورد از معروف‌ترین الگوریتم‌های اجماع در شبکه‌های بلاک‌چین ارزهای دیجیتال عبارت‌اند از:

• الگوریتم اجماع اثبات کار (Proof of Work)
• الگوریتم اجماع اثبات سهام (Proof of Stake)

البته الگوریتم‌های اجماع دیگری نیز وجود دارند که در برخی شبکه‌های بلاک چین استفاده می‌شوند. در شبکه‌هایی مانند بیت کوین و اتریوم از الگوریتم اثبات کار استفاده می‌شود. در مقابل در شبکه‌هایی مانند کاردانو و سولانا از اثبات سهام به عنوان الگوریتم اجماع استفاده می‌شود.

پیش‌بینی آینده فناوری بلاک چین

نظر شما درباره آینده فناوری بلاکچین چیست؟ به نظر می‌رسد که Blockchain آمده است که بماند. هر سال که می‌گذرد شاهد ورود این فناوری به عرصه‌های جدیدی هستیم. در عین حال متخصصان و توسعه‌دهندگان فعال در این زمینه نیز دائما مشغول کار کردن هستند تا زیرساخت‌های این فناوری ارتقا پیدا کند. بنابراین به نظر می‌رسد که در آینده فناوری Blockchain به سمت و سویی حرکت کند که در زندگی روزمره با آن سروکار داشته باشیم.

کلام پایانی

در این مقاله بررسی کردیم که بلاکچین چیست و چگونه کار می‌کند. این فناوری پتانسیل بسیار زیادی برای رشد و فراگیر شدن در صنایع مختلف دارد. با توجه به اینکه Blockchain در بازار ارزهای دیجیتال عملکرد موفقی را از خود به جا گذاشته است، به نظر می‌رسد که در آینده نزدیک باید شاهد بکار بردن آن در حوزه‌های دیگری همچون آموزش، حمل‌ونقل و سلامت باشیم. بنابراین توصیه می‌کنیم که نه به عنوان فعال بازار رمزارزها، بلکه به عنوان یک شهروند جامعه جهانی دانش خود را در زمینه بلاکچین افزایش دهید.