بلاک چین چیست ؟

 بلاک چین چیست ؟

 

 

 

بلاکچین (Blockchain) در لغت به معنای زنجیره بلوک است. Blockchain از دو کلمه بلاک (Block) و چین (Chain) تشکیل شده است که به معنی زنجیره بلاک یا همان زنجیره بلوک است . شبکه بلاک چین در واقع زنجیره ای از بلوک ها است که به هم متصل بوده و در کنار هم قرار دارند . در ادامه برای درک بهتر مطلب لازم است با مفهوم دیتابیس آشنا شویم :

دیتابیس چیست؟ دیتابیس ( پایگاه داده ) مجموعه‌ای از اطلاعات است که به صورت الکترونیکی در یک سیستم کامپیوتری ذخیره شده است . ( بلاکچین چیست )
بلاکچین یک نوع دیتابیس (Database) یا پایگاه داده است. در واقع یکی از اصلی‌ترین تفاوت بلاک چین با سایر دیتابیس‌ها در نوع ساختار ذخیره اطلاعات در آن است. بلوک‌ها یا Blocks اطلاعات را به صورت گروهی، جمع‌آوری می‌کند که مجموعه‌ای از بلوک ها را یک زنجیره بلوکی می نامند .
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 بلوک‌ها که حاوی اطلاعات است را ایجاد می‌کند که به آن Blockchain یا زنجیره بلوکی می‌گویند .
فناوری بلاکچین با توجه به نوع ساختاری که دارد در بسیاری از زمینه ها می تواند کاربردی باشد که ارز دیجیتال یکی از آن هاست .
در واقع تعریف این زنجیره در دنیای ارز دیجیتال به این صورت است که هر بلاک ، اطلاعاتی مانند تاریخ، زمان، مبلغ خرید شما از سایت ، اطلاعات فروشندگان و خریداران در معاملات را ، در تناوب‌‌های زمانی مشخص گردآوری، دسته‌بندی، پردازش و تایید و ذخیره می‌کند .
انواع مختلفی از داده ها را می توان در بلاکچین ذخیره کرد که البته رایج ترین استفاده از آن برای ذخیره کردن تراکنش ها به عنوان یک دفتر کل است. بلاک چین به زبان ساده دفتر کل توزیع شده غیرقابل تغییری است که اطلاعات را ذخیره می‌کند .
تکنولوژی بلاکچین ‌ واسطه‌ها را حذف کرده و هزینه‌ها را کاهش می‌دهد و با ایجاد شفافیت و امنیت، کارایی را بهبود می‌بخشد .
کنترل بلاک چین ارز دیجیتال به عهده کل جامعه آن رمز ارز خواهد بود. بلاک چین ارزهای دیجیتال به صورت غیرمتمرکز استفاده می شود تا هیچ فرد یا گروهی نتوانند کنترلی بر اطلاعات و تراکنش های ذخیره شده در آن داشته باشند.
اطلاعات و تراکنش های ثبت شده در بلاک چین بیت کوین و سایر ارزهای دیجیتال به صورت برگشت ناپذیر هستند.
با توجه به غیرمتمرکز بودن این بلاکچین ها، بعد از ثبت اطلاعات هیچ راهی برای پاک کردن و یا تغییر بلاک هایی که بعد از پر شدن وارد زنجیره شدند و به بلاک های قبلی متصل شدند وجود ندارد و همین امر باعث امنیت هر چه بیشتر و جلوگیری از هک کردن شبکه می گردد .
بلاک چین یک فناوری غیرمتمرکز(توسط تمام نودها در سراسر جهان کنترل می شود) است ، که هدف آن ذخیره کردن اطلاعات و داده هایی بسیار مهم ( ترکنش های انجام گرفته در زمان مشخص ) با امنیت بسیار بالا در شبکه به طوری که امکان ایجاد تغییر و پاک کردن داده ها به هیچ وجه در آنها وجود نداشته باشد . ( بلاکچین چیست )

 

تاریخچه بلاک چین چیست ؟

 

 

چند سال قبل از روی کار آمدن ارز دیجیتال بیت کوین و بلاک چین آن ، تنها نظریات و صحبت هایی درباره فناوری بلاکچین وجود داشت . ولی تکنولوژی بلاک چین برای اولین بار در سال ۲۰۰۹ در کد برنامه‌نویسی بیت کوین توسط ساتوشی ناکاموتو معرفی شد .در وایت پیپر این رمز ارز خالق بیت کوین اولین فردی است که سخن از این فناوری آورده و آن را عملی کرده است . استفاده از بلاک چین موجب شده است تا قراردادهای بیت کوین بدون حضور واسطه‌ای مانند بانک انجام شود .
بعدها متخصصان با شناخت بیشتر نسبت به این تکنولوژی دریافتند که تنها استفاده و کاربرد بلاکچین در ارزهای دیجیتالی نیست بلکه این تکنولوژی کاربردهای فراوانی دارد .
علاوه بر بیت کوین، ارزهای دیگری توانستند از این فناوری استفاده کنند و کوین خود را راه اندازی کنند . ( بلاکچین چیست )

 

نحوه عملکرد بلاک چین چگونه است ؟

 

 

برای درک بهتر مفهوم بلاکچین ، اجزای اصلی این شبکه غیر متمرکز را توضیح می دهیم :
. توافق نامه بلاکچین: مجموعه‌ای از ضوابط عملیات‌های بلاکچین، توافقنامه بلاک چین است.
. بلاک : به پایگاه داده که برای نگه‌داری از تراکنش‌ها استفاده می‌شود؛ بلاک می‌گویند .
. تراکنش : کوچکترین مقیاس ساختار بلاک در سیستم بلاکچین، تراکنش است . کم ترین حجم اشغال شده را ترکنش ها دارند .
. زنجیره : ساختاری متشکل از چندین بلاک که در یک ترتیب زمانی زنجیروار بعد هم قرار می گیرند.
. نود : به کاربر یا کامپیوترهایی که یک نسخه از بلاکچین در شبکه آنها کپی شده و موجود است نود یا گره می‌گویند .
. استخراج کننده : نودی (کاربری) که چرخه ی بلاک را توسط حل یه سری معاملات پیچیده ریاضی تأیید می‌کند .
فناوری بلاک چین را می‌توان شبکه‌ای در نظر گرفت که کارکردی مانند پایگاه داده دارد (پایگاه داده، فضایی است برای ذخیره اطلاعات که طبیعتا این پایگاه داده توسط یک فرد یا مرکزیت، ایجاد و کنترل می‌شود) اما بلاک چین مرکزیت خاصی ندارد و توسط نهاد یا سازمانی کنترل نمی‌شود ، اطلاعاتی که در blockchain ذخیره می‌شوند یک سری تفاوت‌هایی با اطلاعات ذخیره شده در پایگاه داده‌ها دارد.
برای اینکه بدانید بلاک چین چگونه کار می کند ، تنها کافی است بدانید که داده ها چگونه در این دفتر کل ذخیره می شوند . در بازار مرز ارزها ، بیشتر تراکنش های صورت گرفته در شبکه، داده هایی هستند که در بلاک چین ذخیره می شوند .
تراکنش ها در این شبکه اهمیت بسیار زیادی دارند و تایید شدن یک تراکنش در شبکه و ذخیره سازی آن به عنوان یک داده در دفتر بلاک چین به این معنی است که مالک جدیدی برای یک یا چند واحد از رمز ارز مورد نظر تعریف شده است.
خرید و فروشی انجام شده و کلید خصوصی رمز ارز مورد نظر در کیف پول فرد جدیدی قرار می گیرد . تایید کل این فرایند در شبکه تنها با تایید تراکنش و ذخیره کردن تراکنش مورد نظر در بلاک و اضافه شدن این بلاک به بلاک چین صورت می‌پذیرد .به همین صورت تمام بلاک ها در شبکه ساخته شده و در نهایت شاهد تکمیل شدن زنجیره هایی از بلاک ها خواهیم بود . عملکرد بلاک چین به همین صورت ادامه پیدا می کند . ( بلاکچین چیست )

 

انواع بلاک چین کدامند؟

بلاک چین از از سه نوع عمومی ، خصوصی و کنسرسیوم تشکیل شده است که به توضیح هر یک از آن‌ها می پردازیم.

. بلاک چین عمومی :
بلاک چین عمومی نوعی بلاک چین است که هر نود یا کاربری می‌تواند به معامله و یا تأیید معامله بپردازد . در این بلاک چین‌ها، مسئولیت تراکنش با هیچ شخص یا سازمانی نیست .

 

 

. بلاک چین خصوصی :
این نوع بلاک چین که عموماً برای سازمان‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد، توسط توسعه دهندگان مشخصی مدیریت و اداره می‌شوند . برخلاف بلاکچین‌های عمومی که تمام نودها یا کاربران قادر به استفاده از آن هستند، مسئولیت بلاک چین‌های خصوصی بر عهده شخصی خاص است و تمامی نودها توسط آن شخص مورد تأیید قرار می‌گیرند.

 

 

 

. بلاک چین کنسرسیوم :
یک نوع بلاکچین نیمه متمرکز است که در آن شبکه بلاکچین را بیش از یک سازمان مدیریت می‌ کند. این نوع بلاکچین تا حدودی عمومی بوده و تا حدی نیز خصوصی است و بنابراین ترکیب هر دو بلاکچین عمومی و خصوصی را در بر می‌گیرد. در یک بلاکچین کنسرسیوم، تنها تعداد محدودی از گره‌ها یا کاربران وجود دارند که آن‌ها مجاز به شمردن تراکنش‌ها و نظارت بر فرآیند اجماع هستند. بخش مربوط به حقوق و اختیارات، برای هر یک از بلاکچین‌های کنسرسیوم متفاوت خواهد بود. بلاکچین‌های کنسرسیوم توسط یک گروه کنترل می‌شوند. برخی از نمونه‌های موردی بلاکچین‌های کنسرسیوم عبارتند از کواروم، کوردا و هایپرلژر. ( بلاکچین چیست )

 

 

 

. بلاک ‌چین هیبرید :
در بلاک چین هیبرید، به طور هم‌زمان ویژگی‌های بلاک چین‌های عمومی و خصوصی اعمال می‌شود. به‌طوری‌که بخشی از بلاک چین عمومی و بخش دیگر آن خصوصی است.
مسئولیت تراکنش‌ها در این بلاک چین بر عهده نودها است و مشخص می‌کنند که چه کسی مسئولیت‌های تراکنش را برعهده بگیرد.

 

 

یک سیستم هیبرید Blockchain به قدری انعطاف‌پذیر است که کاربران می‌توانند به‌راحتی به یک بلاک چین خصوصی دارای چندین بلاک چین عمومی بپیوندند . با چنین شبکه‌ای افراد می‌توانند متوجه شوند چه کسی به چه اطلاعات ذخیره‌شده‌ای در بلاک‌چین دسترسی دارد.

 

اجماع در بلاک چین چیست ؟

 

یکی دیگر از اصطلاحات بسیار مهم مربوط به بلاک چین ، الگوریتم اجماع یا (ConsensusAlgorithms) است . شبکه بلاکچین را نودها یا کاربران آن کنترل و مدیریت می کنند ، بنابراین تایید یک تراکنش به چند نود محدود نمی‌شود بلکه باید همه نودها به اجماع یا توافق بر سر درستی و صحت یک تراکنش برسند . در بلاک چین همه اطلاعات و تراکنش بر روی یک دفتر کل واحد توزیع شده ذخیره می‌شوند، بنابراین باید باید بر سر صحت اطلاعات (تراکنش‌ها) به توافق رسید .
برای مثال فرض کنید که یک بلاک به بلاک چین اتریوم اضافه شود، اما یکی از نودها آن را به روز رسانی نکرده باشد . آیا وی می تواند ادعا کند که بلاک جدید تقلبی است؟ خیر زیرا در این شرایط 51 درصد نودها به حقیقی بودن آن رای می دهند .
در واقع هر کاربری که ادعایی در داخل شبکه داشته باشد، این ادعا باید به تایید اکثریت فعال در آن برسد . به این الگوریتم اصطلاحاً الگوریتم اجماع در بلاک چین اطلاق می‌شود که به معنی توافق اکثریت برای تایید یک تراکنش است.
از الگوریتم اجماع علاوه بر یکپارچه سازی داده های شبکه برای رای گیری و تایید یک رهبر برای مدیریت شبکه نیز می توان بهره برد. ( بلاکچین چیست )

 

 

 

 

گواهی انجام کار یا Proof of Work

 

 

 

هدف اصلی گواهی اثبات کار جلوگیری از حملات هکرها به شبکه است . گواهی اثبات کار در بلاک چین برای جلوگیری از ورود تراکنش های تقلبی و تایید تراکنش های صحیح در شبکه استفاده می‌شود. این یعنی فعالیت ماینرها در شبکه بلاک چین با حل برخی از معادلات ریاضی جایی که هر تراکنش باید تایید شود . ماینرها با اتصال به شبکه برای رسیدن به درآمدهای مد نظر خود، به نوعی کمک می‌نمایند تا هر تراکنش صورت گرفته بعد از تایید به بلاک چین اضافه شود. ماینرها با ایفای این نقش سعی در ایمن سازی شبکه دارند.
با توجه به اینکه این تراکنش ها باید طبق شرایط هر کدام از بلاک های موجود در زنجیره حل شوند، عملاً امکان اضافه شدن یک تراکنش تقلبی به آن وجود نخواهد داشت . ( بلاکچین چیست )

 

اثبات سهام یا Proof of Stake

 

 

 

یکی دیگر از مفاهیم بلاک چین اثبات سهام یا استیکینگ است. در مفهوم اثبات سهام دیگر استخراجی در کار نیست ، برای سود گیری از شبکه و افزایش ایمنی آن ، کاربران باید بخشی از سرمایه خود را با خرید ارز دیجیتال بلاک چین و قفل کردن آن در شبکه برای توسعه آن اختصاص دهند . با این روش احتمال هک کردن کاهش می‌یابد چرا که سرمایه خود کاربران به راحتی از دست می رود.
برخلاف گواهی اثبات کار که برای آن نیاز به استفاده از دستگاه های ماینینگ پیشرفته بود ، برای اثبات سهام نیاز به چنین دستگاه هایی نیست و شما با نصب یک کیف پول نرم افزاری نیز می توانید این کار را انجام دهید .

 

فناوری بلاک چین چه ویژگی هایی دارد؟

 

 

از جمله ویژگی های اصلی و مهم فناوری بلاک چین می توان به موارد زیر اشاره کرد :
. عدم تمرکز یا همان غیرمتمرکز بودن : بلاک چین مرکزیت خاصی ندارد و توسط نهاد یا سازمانی کنترل نمی‌شود ، غیرمتمرکز بودن به این معنی که توسط نودها یا کاربرانی که در سر تا سر جهان به چشبکه وصل هستند مدیریت می شود . ساختار غیرمتمرکز به این معنی است که هیچ چیزی در این فناوری به صورت متمرکز نیست . تمام اطلاعات اعم از سابقه تراکنش ها و مواردی از این دست در سیستم های کامپیوتری تمام کاربران متصل به شبکه ذخیره می‌شود.
. الگوریتم اجماع : شبکه بلاکچین را نودها یا کاربران آن در سراسر جهان کنترل و مدیریت می کنند ، بنابراین تایید و ذخیره یک تراکنش باید توسط همه نودها که به اجماع یا توافق بر سر درستی و صحت یک تراکنش رسیدند ، انجام گردد .

. امنیت و شفافیت بالا : مسائل مربوط به هش و رمزنگاری شدن و سپس ذخیره شدن اطلاعات در بلاک چین در جهت افزایش امنیت شبکه است . امکان مشاهده اطلاعات در بلاک چین، برای همه‌ی اعضای آن وجود دارد ، بنابراین شفافیت در اوج خود قرار دارد.
. غیر قابل تغییر بودن : اطلاعات در بلاک چین بدون تایید اکثریت ( 51 درصد از کاربران شبکه ) قابل تغییر و یا قابل حذف شدن نیست . یعنی اگر اطلاعاتی ثبت شود ، همه‌ی اعضا یک نسخه از آن را ذخیره کرده اند، و قابل حذف و تغییر نیست، چون اگر بخواهید آن را حذف یا تغییر دهید باید این کار را در تمام بلاک های قبلی که در زنجیره هستند انجام دهید که عملا ممکن نیست . مگر اینکه کسی بخواهد چنین رفتاری را روی شبکه اعمال کند باید 51 درصد از شبکه را در دست بگیرد که باز هم چنین چیزی ممکن نیست و باز هم اگر کسی توانست 51 درصد شبکه را بگیرد بعد از اعمال تغییرات مدت 24 روز زمان می برد تا تراکنش ها انجام شود و مبلغ به حساب هکر واریز شود که مسلما مدیران شبکه در این مدت بیکار نخواهند ماند پس شبکه از امنیت فوق‌العاده بالایی برخوردار است. ( بلاکچین چیست )

 

مزایا و معایب بلاک چین چیست ؟

 

از جمله مزایا بلاک چین شامل :

. بلاک چین و بهینه سازی هزینه ها :
یکی از مزیت های استفاده از فناوری بلاک چین ، امکان بهینه سازی هزینه ها است . اگر بزرگترین بانک ها، سازمان ها و مراکز جهان از این فناوری برای کاربران خود استفاده کنند ، به طور متوسط می توانند تا ۳۰ درصد از هزینه های فعلی را بهینه سازی کنند .

. کاهش کارمزدها و هزینه ها :
کارمزدهای شبکه بیت کوین یا اتریوم هنوز به نسبت بالا هستند ، با این حال کاهش کارمزدها و هزینه ها را به عنوان یک مزیت برای بلاک چین در نظر می گیریم چرا که شبکه هایی مانند کاردانو این مشکل را با برنامه نویسی برطرف کرده‌اند .

وبرای معایب بلاک چین می توان به موارد زیر اشاره کرد :
. هزینه های بسیار زیاد استخراج یکی از مهم ترین معایبی که علی الخصوص در بلاک چین بیت کوین وجود دارد . این امرباعث آسیب های زیست محیطی از جمله مصرف زیاد برق نیزشده است . بسیاری از کشورها به همین دلیل استخراج رمز ارزها را غیرقانونی اعلام کرده‌اند .
. یکی دیگر از معایب اصلی این فناوری مقیاس پذیری پایین است . اولین ارز که بیت کوین است در حال حاضر مقیاس پذیری خیلی پایینی دارد . البته بلاک چین کاردانو تا حدی این مشکل را برطرف کرده است .
. از دیگر معایب بلاک چین نیز قوانین و مقررات منع استفاده از آن است که با محبوبیت و همه گیر تر شدن این فناوری برطرف خواهد شد .
. پول شویی ، انجام مبادلات قاچاق و قانون گریزی نیز با فناوری بلاک چین در حال حاضرمیسراست. قانون گریزی یکی از معایبی است که هنوز دولت ها راه حلی برای ممانعت از آن پیدا نکرده‌اند .
. اکثرسیستم های بانکی بزرگ جهان که متمرکز هستند به دلیل به خطر افتادن آینده سیستم مالی خود به شدت با این فناوری غیرمتمرکز مخالف کرده و سعی در حذف آن از سیستم های مالی کشورها را دارند . ( بلاکچین چیست )

 

مقیاس پذیری در بلاک چین چه معنایی دارد ؟

در یک بلاک چین به تعداد تراکنش های انجام گرفته در واحد زمان یا به عبارتی دیگر به توان پردازش تراکنش شبکه ، مقیاس پذیری گفته می‌شود .

 

 

مقیاس پذیری در واقع به سرعت کار بلاک چین اشاره دارد . مسلماً هر چقدر سرعت انجام تراکنش ها در آن بیشتر باشد ، کاربران می‌توانند خیلی راحت‌تر و سریع‌تر تراکنش های خود را انجام دهند اما با برنامه نویسی که برای شبکه بلاکچین بیت کوین انجام شد این کوین نتوانست تمامی سه خاصیت «امنیت»، «عدم تمرکز» و «مقیاس‌پذیری» را که به سه‌گانه بلاکچین معروف است پوشش دهد .
علاوه بر این کند بودن تراکنش ها افزایش هزینه ها و کارمزدهای معاملاتی را برای کاربران به دنبال دارد .
به همین دلیل سرعت انجام تراکنش ها اهمیت بسیار زیادی داشته و یکی از اصلی‌ترین ویژگی در هر بلاک چین محسوب می‌شود .
مقیاس پذیری بلاک چین بیت کوین در حدود ۷ تراکنش در هر ثانیه است. همین موضوع باعث افزایش کارمزدها در شبکه های آن نیز شده است. در مقابل در بازار ارزهای دیجیتال بلاک چین هایی از جمله سولانا هم هستند که مقیاس پذیری بالایی داشته و می تواند تا ۵۰ هزار تراکنش را در هر ثانیه پشتیبانی نماید . بنابراین مشکل اصلی از خود بلاک چین نیست بلکه شرایط کدنویسی باید تغییر کند . ( بلاکچین چیست )

 

کاربردهای بلاک چین چیست ؟

بلاکچین بستری برای ذخیره اطلاعات به روشی منحصر به فرد است . در واقع هدف بلاک چین ذخیره کردن اطلاعات و داده هایی بسیار مهم به صورت غیرمتمرکز با امنیت بسیار بالا است به طوری که امکان ایجاد تغییر و حذف به هیچ وجه در آنها وجود نداشته باشد .

بلاک چین در سازمان ها و کسب و کارهای مختلف می تواند کاربردهای زیادی داشته باشد از جمله :
. به دلیل شفافیت و قابلیت ردیابی اطلاعات در شبکه‌های بلاکچین ، می‌توان از آن در حفظ حقوق مادی و معنوی افراد در تولید اثر و محافظت از حق امتیاز و مبارزه با جعل داده‌ ها استفاده کرد .
. برای ثبت اسناد و مدارک و ثبت احوال برای درج مشخصات شهروندی در هر کشورمی توان از بلاک چین استفاده کرد .

 

 

. از دیگر کاربرد‌های بلاک چین در بخش غذایی است که با بهبود زنجیره تامین و با ثبت اطلاعات مرسوله‌ها و اجزای مختلف زنجیره تامین کالاها و محصولات، از اصالت، شرایط نگهداری و صحت انتقال آن‌ها را مورد بررسی قرار داد و از کاستی‌ها این بخش کم کرد .
. شرکت‌هایی مانند سامسونگ در گوشی‌های سری جدید گلکسی خود از تکنولوژی بلاک چین استفاده کرده است.
. یکی دیگر از کاربردهای بلاکچین در صنعت پزشکی است. فرایند به اشتراک‌گذاری داده‌ها برای آزمایش‌های بالینی موجب ایمن‌سازی انتقال اطلاعات بلاک چین، فراگیری ماشین و پروتکل‌های هوش مصنوعی ، برای سامان دهی به پرونده های پزشکی بیماران مورد استفاده قرار گرفته است.
. بسیاری از پروژه‌ها برای ارائه بستری برای انتقال ارزش از بلاک چین استفاده می‌کنند . اما در حال حاضر بزرگ ترین و مطرح ترین رمز ارزها در بستر بلاک چین فعالیت می کنند و بیشترین کاربرد آن در حوزه رمز ارزهاست . 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 برای ذخیره اطلاعات کوین‌ها، تراکنش بین افراد، مالکیت هر رمز ارز و… استفاده می‌کند . ( بلاکچین چیست )