بلاک چین چیست؟ همه چیز درباره بلاک چین به زبان ساده

بلاک چین در واقع یک دفتر کل برای ذخیره اطلاعات در قالب تراکنش های مختلف می باشد به طوری که هر عضو از شبکه یک نسخه از این دفتر را پیش خود نگهداری می کنند. بنابراین بلاک چین روی یک شبکه از اعضای مختلف اجرا می شود و همه اعضا در مدیریت و نحوه انجام کارها نقش دارند.

فناوری بلاک چین یکی از بزرگ ترین نوآوری های قرن بیست و یکم است. فناوری بلاک چین از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است و در دنیای واقعی بسیار پرکاربرد می باشد. در ادامه مطلب قصد داریم به زبان ساده به بررسی کامل فناوری بلاک چین، انواع بلاک چین، مزایا، معایب، کاربردها و ویژگی های آن بپردازیم. پس تا انتها با ما همراه باشید.

بلاک چین چیست؟

بلاک چین (Blockchain) در لغت به معنای «زنجیره‌ی بلوک» می باشد و شبکه ای است که از اعضای مختلف برای پردازش و ذخیره ی امن اطلاعات تشکیل شده است. این شبکه یک نوع دفتر کل توزیع شده یا DLT است که به صورت زنجیره‌ای از سوابق به نام بلاک ساخته شده است. هر بلاک در این زنجیره، مسئول ذخیره‌سازی نوعی از اطلاعات (مانند سوابق معاملات) است.

هر بلاک اطلاعات مربوط به معاملات مانند تاریخ، زمان، مبلغ خرید و اطلاعات فروشندگان و خریداران در معاملات را ذخیره می کند. به جای استفاده از نام واقعی شما در معاملات، خرید شما بدون هیچ گونه اطلاعات هویتی و با استفاده از امضای دیجیتال منحصر به فرد انجام می‌شود.

تاریخچه بلاک چین

در سال1991 استوارت هابر (Stuart Haber) و دبلیو اسکات استورنتا (W. Scott Stornetta) برای ایجاد زنجیره ای از بلاک های امن رمز نگاری شده تلاش کردند. به طوری که هیچکس نتواند برچسب زمانی اسناد موجود در آن را دستکاری کند. آن ها پس از یک سال، سیستم خود را ارتقا دادند و درخت مرکل را در آن گنجاندند. با این کار کارایی شبکه افزایش یافت و امکان جمع آوری اسناد بیشتر در یک بلاک فراهم شد.

در واقع تکنولوژی بلاک چین برای اولین بار در سال 2009 در کد برنامه نویسی بیت کوین معرفی شد. بعد از آن، علاوه بر بیت کوین ارزهای دیگری هم توانستند از این فناوری استفاده کنند و کوین خود را راه اندازی کنند. مغز متفکر پشت فناوری بلاک چین، فردی به نام ساتوشی ناکاموتو است.

ساتوشی در سال 2009، وایت پیپری درباره بلاک چین منتشر کرد و در آن جزئیاتی درباره این که چطور این فناوری به خوبی برای افزایش اعتماد دیجیتال تجهیز شده است ارائه داد. ساتوشی توضیح داد که غیر متمرکز بودن بلاک چین به این معنی است که هرگز هیچکس بر چیزی کنترل نخواهد داشت.

بلاک چین چطور کار می کند؟

بلاک چین شامل چندین بلاک است که به هم وصل شده اند. برای اینکه یک بلاک به بلاک چین اضافه شود باید اتفاقات زیر رخ دهند:

1. شروع تراکنش

هر نوع معامله یا تراکنشی که در شبکه انجام می شود، باعث اضافه شدن یک بلاک جدید به بلاک چین می شود. برای مثال، اگر می خواهید مقداری اتریوم کیف پول دوست خود واریز کنید، این تراکنش با ایجاد یک بلاک جدید در اکوسیستم اتریوم انجام می شود.

2. تایید تراکنش

بعد از ثبت درخواست انتقال شما، ماینرهای شبکه مسئول تایید تراکنش شما خواهند بود. برای تایید تراکنش ابتدا باید اطلاعات جدید وارد سیستم شود. این وظیفه به عهده کامپیوترها می باشد. این شبکه از هزاران کامپیوتر تشکیل شده است که در سراسر جهان پخش شده اند.

3. ذخیره معامله

معامله شما باید در یک بلاک ذخیره شود. بعد از تأیید صحت معامله، مبلغ درخواستی شما برای واریز و امضای دیجیتالی شما در یک بلاک ذخیره می شوند.

4. اضافه شدن بلاک به بلاک چین

بعد از تأیید تمام معاملات یک بلاک، باید یک کد شناسایی کننده منحصر به فرد به نام هش (Hash) به بلاک اختصاص پیدا کند. بعد از هش شدن می توان بلاک را به بلاک چین اضافه کرد.

مطلب مشابه: رایج ترین اصطلاحات ارزهای دیجیتال برای سرمایه گذاران

ویژگی های بلاک چین

بلاک چین دارای ویژگی های منحصر به فردی است که در این بخش به مهم ترین ویژگی های آن خواهیم پرداخت.

1. غیر متمرکز بودن

بلاک چین هیچ مرجع یا نهاد واحدی ندارد که آن را کنترل کند. شبکه را گروهی متشکل از رایانه ها که به آن ها نود (Node) می گویند، مدیریت می کنند. هر چیزی را از ارز دیجیتال گرفته تا اسناد مهم و قراردادها را می توانیم در آن ذخیره کنیم و با استفاده از کلید خصوصی مستقیماً به آن ها دسترسی داشته باشیم.

2. شفافیت

یکی دیگر از ویژگی های بلاک چین این است که در بلاک چین اطلاعات برای تمام اعضای آن قابل مشاهده است و شفافیت در اوج خود قرار دارد. (البته در بلاک چین های عمومی و به طور کلی برای اعضایی که مجوز تایید و مشاهده تراکنش ها را دارند.)

3. غیر قابل تغییر بودن

مکانیسم بلاک چین به دلیل امنیت بالایی که دارد، طوری است که وقتی بلاک های جدید به دفتر کل اضافه می شوند، اطلاعات بدون تایید اکثریت قابل تغییر یا حذف نمی باشند. یعنی اگر اطلاعات ثبت شود، همه اعضا می توانند آن را ببینند و دیگر کسی نمی تواند به عقب برگردد و آن را دستکاری، ویرایش و یا حذف کند.

4. امنیت

این که بلاک چین نیازی به مرجع مرکزی ندارد، امنیت آن را تضمین می کند چون هیچ قدرتی نمی تواند به اختیار خود ویژگی های شبکه را تغییر دهد. همچنین تمام اطلاعات در بلاک چین رمزنگاری می شوند و بعد ذخیره می شوند، که این امر نیز باعث افزایش امنیت اطلاعات می شود. سیستم امنیتی بلاک چین از نوع «دو کلید» می باشد. اطلاعات موجود در بلاک چین رمزنگاری شده اند و ماهیت واقعی داده ها پنهان است. با کلید عمومی که فقط یک آدرس شامل رشته ای از حروف و اعداد است تراکنش ها را انجام می دهید و برای دسترسی به داده ها از کلید خصوصی استفاده می کنید.

مطلب مشابه: ارز دیجیتال دش چیست؟ معرفی کامل DASH، تاریخچه، مزایا و معایب آن

5. مکانیسم اجماع

هر بلاک چین شامل الگوریتم اجماع است. اجماع یک نوع فرایند تصمیم گیری برای گروهی از نودهای فعال در شبکه است که مانند سیستم رأی گیری، اکثریت موفق می شود و اقلیت باید از آن حمایت کند. الگوریتم های اجماع متفاوتی وجود دارد که مهم ترین آن ها اثبات سهام (PoS) و اثبات کار (PoW) هستند. اجماع تضمین می کند که اکثریت با تصمیم گرفته شده موافق هستند و این خودش اعتماد ایجاد می کند. پس به دلیل اجماع در شبکه بلاک چین، نیازی نیست که نودها هم به هم اعتماد داشته باشند.

6. دفتر کل توزیع شده

بلاک چین یک دفتر کل عمومی است که اطلاعاتی در مورد تراکنش ها ارائه می دهد. همه چیز در فضای باز قرار دارد و چیزی از کسی پنهان نمی ماند. همه مشارکت کنندگان در شبکه، این دفتر کل را ذخیره می کنند و می دانند که در آن چه می گذرد.

7. سرعت در تسویه واریزها

بلاک چین در مقایسه با سیستم های بانک داری سنتی سرعت بسیار بالاتری برای تسویه واریزها دارد. به خصوص واریزهای برون مرزی برای کارگران خارج از کشور که باید برای خانواده های خود پول ارسال کنند، با بلاک چین بسیار سریع تر انجام می شود. همچنین کارمزد آن ها نیز از بانک های سنتی بسیار کمتر می باشد.

انواع شبکه های بلاک چین

بلاک چین انواع مختلفی دارد که شامل بلاک چین عمومی، بلاک چین خصوصی، بلاک چین کنسرسیومی و بلاک چین هیبرید می باشد. در این بخش انواع بلاک چین را بررسی می کنیم.

1. بلاک چین عمومی

بلاک چین عمومی، به بلاک چینی می گویند که همه افراد می توانند عضو سیستم شوند و دسترسی به شبکه آن برای همه آزاد و بدون محدودیت می باشد. هیچ مرجع واحدی نودهای این بلاک چین را کنترل نمی کند. بنابراین غیر متمرکز است و تغییر تراکنش های ثبت شده در آن بسیار دشوار است. همچنین کاربران می توانند کامپیوترهای خود را به شبکه بلاک چین متصل کنند. با انجام این کار، هر موقع که یک بلاک جدید اضافه شود، کامپیوترها یک نسخه از بلاک چین را که به صورت خودکار بروزرسانی می شود، دریافت می کنند.

2. بلاک چین خصوصی

بلاک چین های خصوصی توسط سازمان ها و نهادهای مشخص کنترل می شوند. آن ها می توانند تصمیم بگیرند که چه کسانی نود یا اپراتور شبکه باشند. بلاک چین های خصوصی تا حدی غیر متمرکز هستند چون دسترسی عمومی به این بلاک چین ها محدود شده است. این فرایند بیشتر شبیه یک سیستم ذخیره سازی داده داخلی است و فقط برای افزایش امنیت بین تعدادی نود توزیع شده است. گروه کنترل در صورت لزوم می توانند به عقب برگردند و بلاک ها را تغییر دهند. بعضی از نمونه های بلاک چین خصوصی شامل شبکه تبادل ارز مجازی کسب و کار یا B2B ریپل و هایپرلجر می شود.

مطلب مشابه: نوسان گیری ارز دیجیتال چیست و چگونه انجام می شود؟

3. بلاک چین کنسرسیومی

بلاک چین کنسرسیوم (Consortium Blockchain) جزو بلاک چین های با مجوز است. این بلاک چین ها توسط گروهی از سازمان ها و نهادها اداره می شوند و از تمرکز زدایی بیشتری نسبت به بلاک چین های خصوصی برخوردار هستند و امنیت بالاتری دارند. راه اندازی بلاک چین کنسرسیومی می تواند دشوار باشد چون بین گروهی از سازمان ها مشترک است و به همکاری بین آن ها نیاز دارد. این بلاک چین ها بیشتر برای صنایعی کاربرد دارند که در آن ها تعداد زیادی سازمان با هدف و مسئولیت مشترک، باید به داده های صنعت خود دسترسی داشته باشند.

4. بلاک چین هیبرید

بلاک چین هیبرید ترکیبی از بلاک چین های عمومی و خصوصی است. برای مثال یک شرکت می خواهد یک بلاک چین خصوصی و مبتنی بر مجوز راه اندازی کند، اما یک سیستم عمومی هم در کنار آن داشته باشد. در این شبکه، سازمان می تواند دسترسی به داده های خاص ذخیره شده در بلاک چین را کنترل کند و بقیه داده ها را عمومی نگه دارد. اعضای عمومی می توانند با استفاده از قرار دادهای هوشمند تعبیه شده در این بلاک چین، بررسی کنند که آیا تراکنش های خصوصی انجام شده اند یا خیر. نمونه ای از بلاک چین هیبریدی IBM Food Trust است که برای بهبود کارایی در کل زنجیره تامین مواد غذایی ایجاد شده است.

مزایای بلاک چین

فناوری بلاک چین مزایای زیادی دارد که در ادامه به مهم ترین مزایای آن اشاره می کنیم:

تراکنش های کارآمد، خصوصی و امن

بلاک چین 365 روز سال و در تمام روزهای هفته به صورت 24 ساعته فعال است. تراکنش ها در بعضی از بلاک چین ها در عرض چند دقیقه تکمیل می شوند. به ویژه برای معاملات برون مرزی، بلاک چین بسیار کارآمدتر از بانک ها می باشد. بسیاری از شبکه های بلاک چین به عنوان پایگاه های داده عمومی عمل می کنند، یعنی هر کسی با اتصال به اینترنت می تواند فهرستی از تاریخچه تراکنش های شبکه را مشاهده کند. با این وجود، این جزئیات شامل اطلاعات مربوط به شناسایی کاربرانی که آن تراکنش را انجام داده اند نمی شود. فقط یک آدرس قابل مشاهده وجود دارد، بنابراین هویت افراد و تراکنش های آن ها خصوصی می ماند. بعد از ثبت تراکنش، شبکه بلاک چین صحت آن را تأیید می کند. بعد از تأیید، تراکنش به بلاک در بلاک چین اضافه می شود.

تمرکز زدایی و دشواری دستکاری

بلاک چین هیچکدام از اطلاعات خود را در یک مکان مرکزی ذخیره نمی کند. اما نسخه هایی از آن بین همه رایانه های موجود در شبکه توزیع می شود. هنگامی که یک بلاک جدید به بلاک چین اضافه می شود، این نسخه به روز شده، به صورت همزمان در اختیار همه رایانه های موجود در شبکه قرار می گیرد. با انتشار اطلاعات در شبکه به جای یک پایگاه داده مرکزی، دستکاری بلاک چین دشوارتر می شود.

مطلب مشابه: همه چیز درباره ارز دیجیتال کاردانو؛ کیف پول، نحوه خرید و اطلاعات مفید درباره آن

افزایش دقت با حذف دخالت انسان در فرآیند راستی آزمایی

هزاران رایانه و دستگاه در شبکه برای تأیید تراکنش های شبکه بلاک چین مشارکت می کنند. پس چیزی به صورت دستی انجام نمی شود و این امر باعث کاهش خطای انسانی می شود. در نتیجه، اطلاعات دقیق تر ثبت می شوند. حتی اگر رایانه ای در شبکه یک اشتباه محاسباتی انجام دهد، این خطا فقط در یک نسخه از بلاک چین وجود خواهد داشت و شبکه آن را رد می کند.

شفافیت فناوری

معمولا بلاک چین ها کاملا منبع باز هستند. یعنی همه می توانند کد آن را مشاهده کنند. با این وجود هیچ مرجعی وجود ندارد که بتواند کدهای آن را کنترل یا ویرایش کند. بنابراین هر کسی می تواند تغییرات یا ارتقای سیستم را پیشنهاد دهد. اگر بیشتر کاربران شبکه موافق باشند که نسخه جدید کد یا ارتقای آن درست و ارزشمند است، می توان تغییرات را در بلاک چین انجام داد.

بانکداری بدون بانک

یکی از مهم ترین مزایای بلاک چین این است که هر کسی صرف نظر از قومیت، نژاد، جنسیت و موقعیت جغرافیایی که در آن ساکن است، می تواند از آن استفاده کند. بنابراین بلاک چین جایگزین مناسبی برای بانک و روشی برای ایمن سازی اطلاعات محرمانه شهروندانی است که در کشورهایی با دولت های خودکامه یا توسعه نیافته زندگی می کنند.

کاهش هزینه با حذف واسطه ها

برای انجام تراکنش های بانکی یا امضای یک سند در دفتر اسناد رسمی، باید هزینه های مختلفی پرداخت کرد. وقتی صاحبان مشاغل در دستگاه کارت خوان کارت می کشند، برای هر تراکنش باید کارمزد بپردازند چون این تراکنش ها را بانک ها و شرکت های پرداخت به عنوان شخص ثالث پردازش می کنند. در حالی که با بلاک چین، هیچ واسطه و شخص ثالثی وجود ندارد و فقط یک کارمزد پرداخت می شود.

معایب بلاک چین

بلاک چین معایبی هم دارد که باید در نظر گرفته شوند. در ادامه به برخی از این معایب خواهیم پرداخت:

نرخ TPS (تراکنش در ثانیه) پایین

در بلاک چین سرعت تسویه تراکنش ها بسیار سریع تر از بانک داری سنتی است. اما تعداد تراکنش هایی که این شبکه در ثانیه می تواند پردازش کند، بسیار کمتر از شبکه هایی مانند ویزا است.

فعالیت های غیر قانونی

با وجود این که محرمانه بودن فعالیت در شبکه بلاک چین، از کاربران در برابر هک محافظت می کند، اما می تواند بستری برای فعالیت غیر قانونی در شبکه برای مجرمان فراهم کند. در سال هایی که بلاک چین رشد و توسعه پیدا کرده است، موارد زیادی از کاربرد آن در دارک وب و فعالیت های مجرمانه گزارش شده است.

هزینه گزاف فناوری های مرتبط با بلاک چین

بلاک چین می تواند در هزینه های تراکنش ها صرفه جویی کند، اما خود این فناوری نیز رایگان نیست. برای مثال، سیستم اثبات کار شبکه بیت کوین برای اعتبار سنجی تراکنش ها توان محاسباتی زیادی مصرف می کند.

کاربردهای بلاک چین

فناوری بلاک چین کاربردهای بسیار زیادی دارد که در زیر برخی از این کاربردها را ارائه خواهیم داد.

سیستم رأی گیری

با استفاده از فناوری بلاک چین و قرارداد هوشمند می توان یک سیستم رأی گیری مدرن طراحی کرد که کسی نتواند آرای مردم را دستکاری کند. در این روش، تقلب و دستکاری آرا تقریبا غیر ممکن است و شفافیت حاصل از آن، نیاز به باز شماری دوباره و نگرانی از تقلب را از بین می برد. حتی نیازی به کارکنان انسانی برای شمارش آرا نیست و نتایج فوراً در اختیار مقامات قرار می گیرد.

سوابق مالکیت اموال

یکی دیگر از کاربردهای بلاک چین، حفاظت از حقوق مالکیت است. ثبت حقوق مالکیت در صنعت املاک و مستغلات کاری بسیار دشوار است. اسناد فیزیکی، کاغذ بازی و ثبت به صورت دستی در پایگاه داده متمرکز، مستعد خطای انسانی می باشند. هر خطایی در این اسناد می تواند ردیابی مالکیت دارایی را با مشکل مواجه کند. کاربرد بلاک چین در صنعت املاک و مستغلات می تواند این مشکلات را حل کند و سوابق مالکیت را به صورت دقیق و دائمی در خود نگه دارد.

قراردادهای هوشمند

قرارداد هوشمند مانند قرارداد سنتی است اما تفاوت آن این است که قرارداد سنتی، کاغذی است که در آن شما و طرف مقابل درباره زمینه خاصی توافق می کنید و در این توافق یک سری بایدها و نبایدها تعریف می شود که هر دو طرف قرارداد با آن هم نظر هستید و باید این تعهدات را اجرا کنید. اما قرارداد هوشمند این تعهدات را در فضای دیجیتال تعریف می کنند و اجرای این تعهدات کاملا خودکار انجام می شود. بنابراین با قراردادهای هوشمند، توافق ها می توانند به صورت خودکار تایید و امضا شوند. این کار باعث از بین بردن نیاز به واسطه می شود و هزینه و زمان شرکت را حفظ می کند.

مطلب مشابه: اطلاعات در مورد ارز دیجیتال دوج کوین و نحوه استخراج و سرمایه گذاری روی این ارز

زنجیره تأمین

استفاده از بلاک چین در زنجیره تأمین می تواند به رهگیری و اثبات منشأ حقیقی مواد اولیه، غذاها و کالاهای مصرفی کسب و کارها کمک کند. هر گونه اطلاعات درباره زنجیره تأمین، بدون هیچ تغییری در بلاک چین ثبت می شود. همچنین مزایای دیگر این کار شامل آسان کردن فرآیندهایی مانند انتقال مالکیت، بیمه، فرآیند تولید و پرداخت می باشد.

آرشیو و ذخیره فایل

مشکل استفاده از برنامه هایی مانند گوگل درایو، دراپ باکس و … برای ذخیره کردن فایل این است که دولت ها می توانند آن ها را مجبور کنند که اطلاعات شما را افشا کنند اما با استفاده از تکنولوژی بلاک چین اطلاعات شما در رایانه های مختلف موجود در شبکه با رمزگذاری منحصر به فرد ذخیره می شود. این کار باعث کاهش هزینه ها می شود. حتی اگر شما فضای اضافی در رایانه خود دارید می توانید این فضا را اجاره دهید.

احراز هویت

با استفاده از بلاک چین می توان فرایند احراز هویت آنلاین را بسیار سریع تر و ایمن تر انجام داد. نگهداری داده های هویت آنلاین در یک مکان مرکزی خطرات زیادی دارد اما با کمک بلاک چین، هکرهای رایانه دیگر نقاط آسیب پذیری متمرکز در برابر حمله را در اختیار ندارند.

امور مالی غیر متمرکز

یکی دیگر از کاربردهای بلاک چین، امور مالی غیر متمرکز یا دیفای است که به کاربران اجازه می دهد به خدمات مالی دسترس داشته باشند. با این تفاوت که این خدمات کاملا غیر متمرکز هستند. با استفاده از راه حل های مختلف دیفای، کاربران می توانند وام بگیرند، وجوه مدنظرشان را برای انجام معامله قرض بگیرند و همه این ها بدون وجود یک مرجع متمرکز روی بلاک چین اداره می شوند.

مراقبت های بهداشتی

ارائه دهندگان مراقبت های بهداشتی می توانند از بلاک چین برای ذخیره ایمن سوابق پزشکی بیماران خود استفاده کنند. پرونده های پزشکی بلاک چینی به بیماران اطمینان می دهد که سابقه آن ها قابل تغییر نیست. علاوه بر آن، با کمک کلید خصوصی در بلاک چین می توان کاری کرد که این پرونده فقط در دسترس افراد خاصی قرار گیرد.

مطالبات بیمه

یکی از کاربردهای بلاک چین، صنعت بیمه است. فرایند مطالبه بیمه در حال حاضر بسیار وقت گیر و دشوار است. با قرار داد هوشمند می توان مجموعه خاصی از معیارها را برای شرایط خاص مرتبط با بیمه ایجاد کرد. کاربر می تواند مطالبات بیمه ای را به صورت آنلاین به بلاک چین ارسال کند تا بعد از بررسی، اگر شرایط استفاده از بیمه را دارد به صورت خودکار و آنی پرداختش انجام شود.

مطلب مشابه: ارز دیجیتال ترون ؛ اطلاعاتی در مورد رمز ارز و پول دیجیتال ترون

اینترنت اشیا (IoT)

اینترنت اشیا (IoT) به بسیاری از وسایل محیط اطراف ما اشاره دارد که مشخصات فنی خاصی دارند و با اتصال به اینترنت، می‌توانند با نرم افزارهای موجود در تلفن‌های هوشمند، رایانه، تبلت و … تعامل برقرار کنند. این فناوری امکان کنترل و مدیریت این وسایل را از راه دور برای ما فراهم می کند. اگر اینترنت این دستگاه ها با تکنولوژی بلاک چین ترکیب شود می تواند نوید بخش امنیت بالاتر و سرعت بیشتر در این امر شود.

توکن های غیر مثلی

یکی از کاربردهای مهم فناوری بلاک چین با پتانسیل های گسترده، توکن های غیر مثلی یا NFT ها هستند. این توکن های خاص را نمی توان به صورت نظیر به نظیر و با ارزش یکسان مبادله کرد. یکی از موارد کاربرد آن ها قانون کپی رایت و احراز هویت آثار هنری است؛ چیزی که می تواند اصالت و مالکیت آن ها را تأیید و از کپی کردن غیر مجاز آن ها جلوگیری کند.

منبع: (blockchain.com)