فناوری بلاک چین (Blockchain) چیست؟
28 اسفند 1402 ساعت 11:37
دسته بندی ها
تگ ها
بلاک چین یک پایگاه داده توزیع شده است که بین گره‌های یک شبکه کامپیوتری به اشتراک گذاشته شده است. به عنوان یک پایگاه داده، یک بلاک چین اطلاعات را به صورت الکترونیکی در قالب دیجیتال ذخیره می‌کند.
بلاک چین ها بیشتر به دلیل نقش حیاتی خود در سیستم‌های ارزهای دیجیتال، مانند بیت کوین، برای حفظ رکورد ایمن و غیرمتمرکز تراکنش ها شناخته می‌شوند. نوآوری در بلاک چین این است که وفاداری و امنیت رکورد داده‌ها را تضمین می‌کند و بدون نیاز به شخص ثالث قابل اعتماد هستند.
یکی از تفاوت های کلیدی بین یک پایگاه داده معمولی و یک بلاک چین، نحوه ساختار داده‌ها است. یک بلاک چین اطلاعات را با هم در گروه‌هایی به نام بلوک جمع آوری می‌کند که مجموعه‌ای از اطلاعات را در خود نگه می‌دارد.
بلوک‌ها دارای ظرفیت‌های ذخیره‌سازی خاصی هستند و هنگامی که پر می‌شوند، بسته می‌شوند و به بلوک پرشده قبلی متصل می‌شوند و زنجیره‌ای از داده‌ها را تشکیل می‌دهند که به نام زنجیره بلوکی شناخته می‌شود. تمام اطلاعات جدیدی که به بلوک تازه اضافه شده است در یک بلوک جدید تشکیل می‌شود که پس از پر شدن به زنجیره اضافه می‌شود.
یک پایگاه داده معمولاً داده‌های خود را در جداول ساختار میدهد، در حالی که یک بلاک چین، همانطور که از نامش پیداست، داده های خود را به قطعات (بلوک‌هایی) که در کنار هم قرار گرفته‌اند ساختار میدهد. این ساختار داده به طور ذاتی یک خط زمانی برگشت ناپذیر از داده‌ها را هنگامی که در طبیعت غیرمتمرکز پیاده سازی می‌شود، ایجاد می‌کند.
عملکرد بلاک چین چگونه است؟
هدف بلاک چین این است که اجازه دهد اطلاعات دیجیتال ثبت و توزیع شود، اما ویرایش نشود. به این ترتیب، یک بلاک چین پایه و اساس دفاتر غیرقابل تغییر یا سوابق تراکنش‌هایی است که نمی‌توان آنها را تغییر داد، حذف کرد یا از بین برد. به همین دلیل است که بلاک چین ها به عنوان فناوری دفتر کل توزیع شده (DLT) نیز شناخته می‌شوند.
تصور کنید که یک شرکت مالک یک مزرعه سرور با 10000 کامپیوتر است که برای نگهداری پایگاه داده‌ای که تمام اطلاعات حساب مشتری خود را در آن نگهداری می‌کند، استفاده می‌شود. این شرکت دارای یک ساختمان انبار است که تمامی این کامپیوترها را زیر یک سقف قرار داده و کنترل کامل هر یک از این کامپیوترها و تمامی اطلاعات موجود در آنها را در اختیار دارد. با این حال، این یک نقطه شکست را فراهم می‌کند.
اگر برق آن مکان قطع شود چه اتفاقی می‌افتد؟ اگر اتصال اینترنت آن قطع شود چه؟ اگر آن مزرعه بسوزد چه؟ اگر یک کارمند همه چیز را پاک کند چه؟ در هر صورت، داده‌ها از بین می‌روند یا خراب می‌شوند.
کاری که یک بلاک چین انجام میدهد این است که اجازه میدهد داده‌های نگهداری شده در آن پایگاه داده در بین چندین گره شبکه در مکان‌های مختلف پخش شوند. این نه تنها باعث ایجاد افزونگی می‌شود، بلکه وفاداری داده‌های ذخیره‌شده در آن را نیز حفظ می‌کند؛ اگر کسی بخواهد رکوردی را در یک نمونه از پایگاه داده تغییر دهد، گره‌های دیگر تغییر نخواهند کرد و در نتیجه از اقدام یک کارمند بد جلوگیری می‌شود.
اگر یکی از کاربران رکورد تراکنش‌های بیت کوین را دستکاری کند، همه گره‌های دیگر به یکدیگر ارجاع می‌دهند و به راحتی گره را با اطلاعات نادرست مشخص می‌کنند. این سیستم به ایجاد نظم دقیق و شفاف از رویدادها کمک می‌کند. به این ترتیب، هیچ گره‌ای در شبکه نمی‌تواند اطلاعاتی را که در آن نگهداری می‌شود تغییر دهد.
به همین دلیل، اطلاعات و تاریخچه (مانند تراکنش‌های یک ارز دیجیتال) برگشت ناپذیر است. چنین رکوردی می‌تواند فهرستی از تراکنش‌ها (مانند ارزهای دیجیتال) باشد، اما این امکان برای یک بلاک چین نیز وجود دارد که انواع دیگری از اطلاعات مانند قراردادهای قانونی، هویت‌های ایالتی یا موجودی محصول یک شرکت را در خود نگهداری کند.
برای اعتبارسنجی ورودی‌ها یا رکوردهای جدید در یک بلوک، اکثریت توان محاسباتی شبکه غیرمتمرکز باید با آن موافقت کنند. برای جلوگیری از اعتبارسنجی تراکنش‌های بد یا هزینه‌های مضاعف توسط بازیگران بد، بلاکچینها با یک مکانیسم توافقی مانند اثبات کار (PoW) یا اثبات سهام (PoS) ایمن می‌شوند. این مکانیسم ها حتی زمانی که هیچ گره‌ای مسئول نیست، امکان توافق را فراهم می‌کند.
آیا تراکنش های بلاک چین شفاف است؟
به دلیل ماهیت غیرمتمرکز بلاک چین، همه تراکنش‌ها را می‌توان با داشتن یک گره شخصی یا با استفاده از کاوشگرهای زنجیره بلوکی که به هر کسی اجازه میدهد تراکنش‌ها را به‌طور زنده ببیند، مشاهده کرد. هر گره دارای کپی مخصوص به خود از زنجیره است که با تایید و اضافه شدن بلوک های جدید به روز می‌شود. این بدان معناست که اگر بخواهید، میتوانید بیت کوین را هر کجا که می‌رود ردیابی کنید.
به عنوان مثال، اگر بیت کوین‌هایی که در صرافی خریداری شده‌اند هک شوند و از حساب صرافی خارج شوند، به طور شفاف مشخص است از کجا به کجا انتقال داده شده است. یا حتی انتقال از کیف پولی به کیف پول دیگر کاملا مشخص و شفاف است.
البته، سوابق ذخیره شده در بلاک چین بیت کوین (و همچنین اکثر موارد دیگر) رمزگذاری شده است. این بدان معنی است که فقط صاحب یک رکورد می‌تواند آن را رمزگشایی کند تا هویت خود را آشکار کند (با استفاده از یک جفت کلید عمومی-خصوصی). در نتیجه، کاربران بلاک چین می‌توانند با حفظ شفافیت ناشناس باقی بمانند.
آیا بلاک چین امن است؟
فناوری بلاک چین به چندین روش به امنیت و اعتماد غیرمتمرکز دست می‌یابد. برای شروع، بلوک‌های جدید همیشه به صورت خطی و زمانی ذخیره می‌شوند. به این معنی که آنها همیشه به "انتهای" بلاک چین اضافه می‌شوند. پس از اضافه شدن یک بلوک به انتهای زنجیره بلوک، بازگشت به عقب و تغییر محتویات بلاک بسیار دشوار است مگر اینکه اکثریت شبکه برای انجام این کار به اجماع رسیده باشند.
این به این دلیل است که هر بلوک حاوی هش خاص خود به همراه هش بلوک قبل از خود و همچنین مهر زمانی ذکر شده قبلی است. کدهای هش توسط یک تابع ریاضی ایجاد می‌شوند که اطلاعات دیجیتال را به رشته‌ای از اعداد و حروف تبدیل می‌کند. اگر آن اطلاعات به هر نحوی ویرایش شود، کد هش نیز تغییر می‌کند.
بیایید بگوییم که یک هکر، که گره‌ای را در شبکه بلاک چین نیز اجرا می‌کند، می‌خواهد یک بلاک چین را تغییر دهد و ارز دیجیتال را از دیگران بدزدد. اگر بخواهند نسخه تکی خود را تغییر دهند، دیگر با کپی دیگران همخوانی ندارد. وقتی بقیه کپی‌های خود را به یکدیگر ارجاع می‌دهند، می‌بینند که این یک کپی برجسته می‌شود و نسخه زنجیره‌ای آن هکر به‌عنوان نامشروع کنار گذاشته می‌شود.
موفقیت در چنین هکی مستلزم آن است که هکر به طور همزمان 51 درصد یا بیشتر از نسخه های بلاک چین را کنترل و تغییر دهد تا کپی جدید آنها به نسخه اکثریت و در نتیجه زنجیره مورد توافق تبدیل شود. چنین حمله‌ای همچنین به مقدار زیادی پول و منابع نیاز دارد، زیرا آنها باید همه بلوک‌ها را دوباره انجام دهند زیرا اکنون دارای مهرهای زمانی و کدهای هش متفاوت هستند.
با توجه به اندازه بسیاری از شبکه‌های ارزهای دیجیتال و سرعت رشد آنها، هزینه انجام چنین شاهکاری احتمالا غیرقابل حل خواهد بود. این نه تنها بسیار گران خواهد بود، بلکه احتمالاً بی نتیجه خواهد بود.
راه اندازی بیت کوین تحت شبکه بلاک چین
فن آوری بلاک چین برای اولین بار در سال 1991 توسط استوارت هابر و دبلیو اسکات استورنتتا، دو محققی که می خواستند سیستمی را پیاده سازی کنند که در آن مهرهای زمانی اسناد را نمی توان دستکاری کرد، مطرح شد. اما تقریباً دو دهه بعد، با راه‌اندازی بیت کوین در ژانویه 2009، بلاک چین اولین کاربرد واقعی خود را داشت.
پروتکل بیت کوین بر روی یک بلاک چین ساخته شده است. ساتوشی ناکاموتو، نام مستعار خالق بیت کوین، در یک مقاله تحقیقاتی در مورد معرفی ارز دیجیتال، از آن به عنوان «سیستم نقدی الکترونیکی جدید که کاملاً همتا به همتا و بدون شخص ثالث قابل اعتماد است» یاد کرد.
نکته کلیدی که در اینجا باید فهمید این است که بیت کوین صرفاً از بلاک چین به عنوان وسیله‌ای برای ثبت شفاف دفتر کل پرداخت‌ها استفاده می‌کند، اما بلاک چین، در تئوری، می‌تواند برای ثبت تغییرناپذیر هر تعداد داده استفاده شود.
همانطور که در بالا مورد بحث قرار گرفت، این می‌تواند به شکل معاملات، رای در یک انتخابات، موجودی محصولات، شناسه‌های ایالتی، اسناد مربوط به خانه‌ها و موارد دیگر باشد.
در حال حاضر، ده‌ها هزار پروژه به دنبال پیاده‌سازی بلاکچینها به روش‌های مختلف برای کمک به جامعه به غیر از ثبت تراکنش‌ها هستند؛ برای مثال، به عنوان راهی برای رای دادن ایمن در انتخابات دموکراتیک.
ماهیت تغییر ناپذیری بلاک چین به این معنی است که تقلب در رای گیری بسیار دشوارتر می‌شود. به عنوان مثال، یک سیستم رای گیری می‌تواند به گونه‌ای کار کند که برای هر شهروند یک کشور یک ارز دیجیتال یا توکن صادر شود.
سپس به هر نامزد یک آدرس کیف پول خاص داده می‌شود و رای دهندگان رمز خود را به آدرس هر نامزدی که می‌خواهند به آن رای بدهند ارسال می‌کنند. ماهیت شفاف و قابل ردیابی بلاک چین هم نیاز به شمارش آرای انسانی و هم توانایی بازیگران بد را برای دستکاری در برگه‌های رای فیزیکی از بین می‌برد.
جهت دریافت مشاوره در زمینه ارزهای دیجیتال و کسب اطلاعات بیشتر درباره استراتژی‌های سرمایه‌گذاری بدون ریسک و آشنایی بیشتر با بلاک چین میتوانید، با مشاوران آلفارنسی تماس حاصل فرمایید. آلفارنسی با تیمی مجرب و متخصص در این حوزه، آماده ارائه خدمات مشاوره‌ای به مخاطبین عزیز می‌باشد.
