بلاکچین یکی از تکنولوژی‌های محبوب سال‌های اخیر است که ممکن است هنوز با آن آشنا نباشید. بلاکچین امروزه با بیت کوین اشتباه گرفته می‌شود، در صورتی بیت کوین تنها یک ارز رمزنگاری شده است که از بلاکچین استفاده می‌کند. ما تصمیم گرفتیم در این مطلب به زبان ساده بگوییم بلاکچین چیست و چه کاربردی دارد. اگر شما به این موضوع علاقمند هستید، لطفا این مطلب را تا انتها مطالعه کنید.

بلاکچین چیست؟

بلاکچین (BlockChain) یا به فارسی "زنجیره بلوکی" نه یک شرکت است و نه یک برنامه خاص بلکه یک فناوری متن باز است که با روشی کاملا جدید مجموعه ای از داده‌ها را در اینترنت، بدون اینکه شخص یا شرکت واحدی کنترلی روی آن داشته باشد، مدیریت می‌کند. بلاکچین را می‌توان اختراع بزرگ در قرن حاضر نام برد، که آینده تکنولوژی را متحول خواهد کرد.

از این فناوری نوظهور، می‌توان برای توسعه برنامه‌های کاربردی مانند شبکه‌های اجتماعی، پیام رسان ها، بازی ها، مبادلات پولی، سیستم رای گیری، فروشگاه‌های آنلاین و موارد دیگری استفاده کرد. به یک معنا شبیه به اینترنت است، به همین دلیل برخی به آن لقب اینترنت 3 داده اند.

تاریخچه بلاکچین

اولین بار در سال 1991 توسط استوارت هابر (Stuart Haber) و اسکات استورنتا (W. Scott Stornetta) بود که بلاکچین رمزگذاری شده امن، توصیف شد اما این ساتوشی ناکاموتو (Satoshi Nakamoto) بود که در سال 2009 با انتشار اولین ارز رمزنگاری شده بیت کوین (Bitcoin)، اولین پایگاه داده بلاکچین را به صورت عملی پایه گذاری کرد.

از ساتوشی ناکاموتو به جز همین نام هیچ اطلاعات دیگری در دست نیست. به‌همین دلیل برخی ناکاموتو را نام مستعاری می‌دانند که یک گروه از آن استفاده می‌کند و برخی دیگر معتقدند او از یک نفر بیشتر نیست. به هر حال هویت ناکاموتو برای عموم نامشخص است.

بلاکچین چگونه کار می‌کند؟

بلاکچین یک سیستم غیرمتمرکز است و داده‌ها در یک مکان واحد ذخیره نمی‌شوند، بلکه برای تمام کسانی که در بلاکچین مشارکت دارند، یک نسخه از داده‌ها ارسال می‌شود. به این معنی که تمامی داده هایی که نگهداری می‌شود در دسترس عموم است و به راحتی قابل بررسی کردن است و از این رو قابل هک شدن نیست زیرا چندین نسخه از اطلاعات نزد افراد مختلف وجود دارد. در بلاکچین برای تایید تراکنش‌های انجام شده، نیازی به تایید شخص ثالثی نیست. اما چگونه معاملات تایید می‌شوند؟ قبل از اینکه به این سوال پاسخ دهیم، بهتر است با سه مفهوم مهم در بلاکچین آشنا شوید:

• بلوک‌ها (blocks)

• گره‌ها (nodes)

• استخراج‌کننده‌ها (miners)

بلوک (Block)

بلاکچین از زنجیره‌ای از بلوک‌های متصل به هم تشکیل شده است و هر بلوک حاوی سه عنصر اساسی است:

• داده‌های موجود در بلوک ( که برای هر نوع بلاکچینی متفاوت است. مثلا داده‌های بیت کوین جزئیاتی درباره تراکنش‌ها ذخیره می‌کند، از جمله حاوی مشخصات فرستنده، گیرنده و میزان سکه‌های مبادله شده است.)

• هش (Hash) یک رشته 64 کاراکتری کاملا منحصربفرد از اعداد و حروف است. وقتی یک بلوک جدید ایجاد می‌گردد، هش آن محاسبه شده و در بلوک قرار می‌گیرد و با هر گونه تغییری در بلوک، هش نیز تغییر می‌کند.

• هش بلوک قبلی نیز درون هر بلوک جدیدی که ایجاد می‌گردد، ذخیره می‌شود. بدین ترتیب تمام بلوک‌ها به هم مرتبط و زنجیر می‌شوند.

استخراج کننده‌ها (Miners)

استخراج‌‍کننده‌ها یا به اصطلاح ماینرها، از طریق فرایندی به نام استخراج (Mining)، بلوک‌های جدید را به زنجیره اضافه می‌کنند. در فناوری بلاکچین، برای اضافه‌شدن بلوک جدید به زنجیره، نیاز به تایید اعتبار آن بلوک است. ماینرها برای تایید اعتبار بلوک جدید، باید محاسبات ریاضی فوق‌العاده پیچیده‌ای را به‌وسیله نرم‌افزارهای ویژه‌ای حل کنند. هر کدام از ماینرها که زودتر موفق به حل مسئله شد و بلوک تازه را وارد زنجیره کند، پاداش دریافت می‌کند.

گره‌ها (Nodes)

گره همان دستگاه یا رایانه ای هست که هر مشارکت کننده در شبکه در اختیار دارد. تمامی گره‌ها یک کپی از همه داده‌ها و اطلاعات معاملات انجام شده، دریافت می‌کنند.

به طور خلاصه می‌توان گفت با توجه به اینکه بلاکچین یک سیستم غیرمتمرکز است و هیچ قدرت یا دولت مرکزی بر آن کنترلی ندارد، یک سکوی عمومی است یعنی در بیشتر موارد هر کسی می‌تواند به شبکه برای تایید تراکنش‌ها و معاملات کمک کند و در ازای آن، از بلاکچین پاداش بگیرد. وقتی که بلاکچین و مشارکت  کنندگان آن بتوانند، معمای الگوریتمی را حل کنند، طبق قوانین رمز نگاری، تراکنش معتبر و صحیح است. بلاکچین‌های مختلف از روش‌های متفاوتی برای حل معما کمک می‌گیرند و همچنین تابع استانداردهای مورد توافقی هستند.

چهار ویژگی بلاکچین که آن را به یک فناوری بالقوه تبدیل می‌کند

تمرکز زدایی

قبل از اینکه بیت‌کوین به‌عنوان اولین ارز رمزنگاری‌شده در بلاکچین بوجود آید، بیشتر خدمات به‌صورت متمرکز استفاده می‌شد. به این صورت که یک نهاد متمرکز وجود دارد که تمام داده‌ها را ذخیره می‌کند و شما باید تنها از طریق ارتباط با این نهاد، اطلاعات مورد نظر خود را به‌دست آورید. به‌عنوان مثال بانک یک سیستم متمرکز است. شما پول خود را در بانک می‌گذارید و تنها راهی که می‌توانید به کسی پول دهید، این است که از طریق کارت بانکی یا چک بانکی، به سیستم بانک وصل شوید.

این سیستم متمرکز ایرادهایی دارد، از جمله:

•  تمام داده‌ها در یک جا ذخیره می‌شوند و این برای یک هکر فرصت مناسبی است تا به هر نحوی به سیستم نفوذ کند.

• اگر به هر دلیلی این سیستم متمرکز تعطیل شود یا از شبکه خارج شود، هیچ کس نمی‌تواند به اطلاعاتش دسترسی پیدا کند.

• اگر این سیستم متمرکز به دست صاحبان قدرت باشد تمام داده‌ها و اطلاعات تحت تصمیم‌گیری این گروه پردازش می‌شوند و هیچکس توانایی مقابله با آن را ندارد.

حال اگر ما از یک سیستم متمرکز دوری کنیم و به یک سیستم غیر متمرکزی مانند بلاکچین بپیوندیم چه می‌شود؟

• در یک سیستم غیر متمرکز، داده‌ها توسط یک نهاد واحد ذخیره نمی‌شود. در واقع هر مشارکت‌کننده یک نسخه از داده‌ها را دارد. پس حتی با پاک شدن یکی از نسخه‌ها، هنوز نسخه‌های دیگری از داده‌ها موجود است و این اختلالی در داده‌ها ایجاد نمی‌کند.

• در یک شبکه غیر‌متمرکز، اگر شما بخواهید با دوست خود ارتباط برقرار کنید، دیگر به یک واسطه، برای ارتباط دادن شما با دوستتان نیاز ندارید. این ایدئولوژی اصلی بیت کوین بود، که فقط خود شما مسئول پول خود باشید و در هر زمانی بتوانید بدون کمک گرفتن از شخص ثالثی مانند بانک، پول خود را به هر کسی که خواستید منتقل کنید.

رمزگذاری شده

بلاکچین برای حفظ امنیت مجازی از دو کلید برای سیستم تایید اعتبار استفاده می‌کند. این سیستم تایید اعتبار، باعث می‌شود امنیت کامل در بلاکچین برقرار باشد و هیچ‌کس نتواند به داده‌های کاربران نفوذ کند.

شفافیت

یکی از مفاهیم جالب در فناوری بلاکچین شفافیت است. برخی از مردم می‌گویند در بلاکچین حریم خصوصی رعایت می‌شود. درحالی که عده ای می‌گویند که بلاکچین شفاف است. چگونه می‌شود هم شفاف بود هم حریم خصوصی نقض نشود؟ هویت فرد در بلاکچین از طریق رمز نگاری پیچیده پنهان شده است و تنها با آدرس عمومی نمایش داده می‌شود. یعنی به جای اینکه نام شخص در تراکنش ثبت شود با آدرسی ثبت خواهد شد، که بلاکچین در ابتدا به او اختصاص داده و برای عموم نمایش داده می‌شود.

بنابراین در حالی که هویت واقعی فرد محفوظ مانده است، تمام معاملات انجام شده او با آدرس عمومی در معرض دید همگان است. این مانند این است که شما به مغازه ای بروید و کالایی خریداری کنید و پول نقد به فروشنده دهید، بدون اینکه لازم باشد او بداند شما کی هستید. در اصل شما دیده می‌شوید ولی کسی از نام شما نمی‌پرسد. وقتی شما آدرس عمومی یک شرکت بزرگ را بدانید می‌توانید تمام معاملات آنها در بلاکچین را رصد کنید و این باعث می‌شود آنها صادق باشند و نمی‌تواند چیزی را مخفی کنند و فساد مالی کمتر خواهد شد.

تغییرناپذیری

تغییرناپذیری در بلاکچین به این معنی است که وقتی بلوکی وارد زنجیره شد، دیگر نمی‌توان آن را تغییر داد. این قابلیت با هش رمزنگاری شده به انجام می‌رسد. به عبارت ساده، هش کردن به معنی گرفتن یک رشته به هر اندازه ای و دادن یک خروجی با یک طول ثابت است. مثلا یک رشته پنج کاراکتری و یا یک رشته هزار کاراکتری را هش کنیم، خروجی همیشه یک رشته 64 کاراکتری منحصربفرد است.

بلاکچین به جای به بررسی داده‌های ورودی که ممکن است حجم عظیمی داشته باشند، فقط هش را بررسی می‌کند. به این طریق اگر کوچک‌ترین تغییری در داده‌های ورودی انجام شود، تغییرات در هش بزرگ خواهد بود. این تغییر باعث نامعتبر شدن بلوک می‌شود و بلوک نامعتبر طی فرایندی شناسایی و از اضافه شدن به زنجیره بلاکچین منع خواهد شد. اگر هکری بخواهد در بلاکچین مداخله کند و آنرا تغییر دهد، باید کنترل بیش از 50 درصد گره‌ها را بدست بگیرد، که با وجود میلیون‌ها گره در سطح جهان این کار عملی نخواهد بود. این مسئله نشان دهنده امنیت بالای بلاکچین است.

امروزه چه کسانی از بلاکچین استفاده می‌کنند؟

به عنوان زیرساخت وب، نیازی به گفتن نیست که بلاکچین در زندگی ما مفید خواهد بود. اما در حال حاضر، بزرگترین موارد استفاده از این فناوری در امور مالی است. بانک جهانی تخمین می‌زند پول‌هایی که از این طریق رد و بدل شده، بیش از چند صد میلیارد دلار بوده است.

به جز بیت کوین، ارز رمز‌های مختلف دیگری هم ساخته شده است که از جمله آن‌ها می‌توان از اتریوم (Ethereum)، تدر (Tether)، ریپل (XRP) و بیت کوین کش (Bitcoin Cash) نام برد. اکنون بلاکچین دست واسطه‌ها را از معاملات قطع کرده است و کاربران می‌توانند با برنامه‌های به اصطلاح کیف پول، برای خرید از طریق بیت کوین اقدام کنند.

امکانات بلاکچین

بلاکچین به کاربران اینترنت این توانایی را می‌دهد که اطلاعات را ارزش گذاری کنند و امکان تایید اطلاعات دیجیتال را می‌دهد. بنابراین در موارد زیادی می‌تواند کاربرد داشته باشد. از جمله خدمات مالی، خرده فروشی، خدمات، رای گیری دیجیتال، هویت دیجیتال، پیمانکاری حقوقی و اسناد رسمی، بازار سرمایه گذاری، حق کپی رایت، اینترنت اشیاء، مدیریت هوشمند، مدیریت داده، معاملات سهام و موارد دیگری می‌توان اشاره کرد.

جمع بندی

سعی کردیم تا حد قابل قبولی شما را با بلاکچین، شیوه کار و کاربرد آن آشنا کنیم. توضیح دادیم که بلاکچین بصورت غیرمتمرکز کار می‌کند و داده‌های آن، به طور همزمان توسط میلیون‌ها رایانه میزبانی می‌شوند و این خطر هک شدن یا از بین رفتن اطلاعات را در بلاکچین منتفی می‌کند.

به هر حال فناوری بلاکچین یک تکنولوژی نوظهور است که استقبال بی نظیری از آن صورت گرفته و با توجه به پتانسیل‌های بالایی که دارد، مطمئنا در آینده سایر تکنولوژی‌ها به آن وابسته خواهند شد. حال با این تفاسیر، اگر شما بخواهید یک بلاکچین طراحی کنید، درمورد چه چیزی خواهد بود؟