بلاک چین چیست؟

بلاک‌چین، یکی از فناوری های نوین و رو به جلو در دنیای امروز است و به عنوان یکی از ابزارهای کلیدی در حوزه های مختلف تجارت و فناوری شناخته می شود. این فناوری که ابتدا به عنوان پایه اصلی ارزهای دیجیتال مانند بیت کوین شناخته می شد، اکنون از استفاده های گسترده تری در امور مختلف مانند امنیت اطلاعات، زنجیره تامین و حتی انتخابات الکترونیکی برخوردار است.بازدهی بالا، امنیت بی‌نظیر و عدم وابستگی به اشخاص و مراکز متمرکز از ویژگی های شاخص و کلیدی این شبکه است. در ادامه به اینکه بلاک چین چیست؟ خواهیم پرداخت.

فناوری بلاک چین (Blockchain Technology) چیست؟

به زبان ساده بلاک چین یک روش ثبت اطلاعات است، به گونه ای که هر دستکاری و یا هک سیستم را سخت و غیرممکن می کند. هدف اصلی بلاک چین این است که اطلاعات لازم را میان همه افرادی که به آن دسترسی دارند را به اشتراک بگذارد. البته فرآیند معاملات در بلاکچین ممکن است متفاوت باشد که در بخش های بعدی در مورد انواع آن بیشتر توضیح خواهیم داد. سوالی که هم اکنون مطرح می شود این است که این فناوری چه کاربردهایی دارد؟

• ثبت داده ها
• مالکیت
• تحصیلات
• بازارهای مالی
• قراردادهای هوشمند

هر آنچه که تا کنون گفتیم تنها گوشه ای از کاربردهای بلاک چین است.

از این فناوری برای ایجاد یک دفتر کل ثابت (غیر قابل تغییر) برای ردیابی سفارش ها، حساب ها، پرداخت ها و … استفاده می شود. یکی از ویژگی های آن، این است که مانع از ورود تراکنش های غیر مجاز می شود و در میان تراکنش های دیگر یکپارچگی ایجاد می کند.

یکی از نکات جالبی که در مورد blockchain می توانیم به آن اشاره کنیم این است که زبان برنامه نویسی آن،Java است. این زبان برنامه نویسی رسمی برای کدنویسی اندروید است و یک زبان بهینه برای Back-end است. به دلیل استفاده از C-syntax، ابزارهای توسعه قرارداد هوشمند و قابلیت ایجاد dApp، در بین برنامه نویسان بلاک چین بسیار محبوب است.

ویژگی های تکنولوژی بلاک چین چیست؟

امنیت بالا:با استفاده از سیستم‌های بلاک چین، سطح بالایی از امنیت و اعتماد برای تراکنش‌های دیجیتال فراهم می‌شود. این فناوری از اصول رمزنگاری و اجماع استفاده می‌کند تا از دستکاری در سیستم جلوگیری کند و هیچ نقطه شکستی وجود نداشته باشد.

بهره‌وری بهبود یافته:بلاک چین با شفافیت و قراردادهای هوشمند، تراکنش‌های تجاری را سریع تر و کارآمد تر می‌کند و زمان آن‌ها را کاهش می‌دهد.

بلاک چین ها چگونه کار می کنند؟ یا فرآیند معاملات در بلاک چین چگونه است؟

بلاک‌چین یک سیستم قدرتی و قابل اعتماد برای ذخیره سازی اطلاعات و تراکنش ها است که بر اساس یک شبکه از کامپیوترهای متصل به یکدیگر ایجاد می شود. از این رو، بلاکچین به عنوان یکی از ابزارهای کلیدی در تحول دیجیتال و نوآوری های امروزی شناخته می شود که قادر است امنیت و شفافیت بیشتری را در تراکنش ها و فعالیت های آنلاین فراهم کند. 

مکانیزم بلاکچین دارای زیربنای بسیار پیچیده است. برای درک بهتر مراحل آن را توضیح خواهیم داد:

1. زمانی که یک معادله را ثبت می کنید:

در این حالت تمامی جابجایی هایی را که به صورت فیزیکی و یا دیجیتالی در شبکه اتفاق افتاده است را  نشان می دهد. تمامی اطلاعات اعم از (چه کسی در معادله شرکت کرد، معامله کجا انجام شد، چقدر دارایی مبادله شد و …) در یک بلوک ثبت می شود.

2. دستیابی به اجماع:

اکثر شرکت کنندگان در شبکه بلاک چین توزیع شده باید توافق کنند که تراکنش ثبت شده معتبر است. با توجه به شبکه، قوانین توافق می تواند متفاوت باشد، اما معمولاً در شروع شبکه ایجاد می شود.

3. پیوند بلوک ها به یکدیگر

هر بلوک جدیدی که در یک شبکه ایجاد می شود توسط یک زنجیره به بلوک های قبلی متصل می گردد. هر بلوک در واقع تایید بلوک قبلی است و شما نمی تواند بلوک ها را حذف و یا ویرایش کنید.اگر محتویات بلوک ها به طور عمدی و یا ناخواسته تغییر کند، مقدار هش تغییر می کند و این موضوع راهی برای تشخیص دستکاری داده ها فراهم می کند.

4. اشتراک دفترکل

آخرین نسخه از دفتر کل مرکزی بین همه شرکت کنندگان پخش می شود.

بلاک چین چه تفاوتی با بیت کوین دارد؟

هدف شبکه بلاکچین این است که با ایجاد یک سیستم غیر متمرکز و غیر قابل دستکاری برای تمام تراکنش ها، بی اعتمادی و عدم همکاری میان افراد درگیر در یک معامله را کمتر کند. یکی از کلیدی ترین ویژگی های این تکنولوژی این است که همه تراکنش ها بایستی توسط دو طرف معامله تایید شوند و سپس به صورت کاملا فوری در دفتر کل ثبت شوند. این ویژگی های فناوری بلاک چین منجر به استفاده از آن در بخش های مختلف از جمله ایجاد ارز دیجیتال مانند بیت کوین شده است.

قبل تر نیز اشاره کردیم که بلاکچین یک تکنولوژی است که به کمک آن امکان انتقال داده و اطلاعات بین کاربران بدون نیاز به واسطه‌های مالی امکان پذیر می شود. بیت‌کوین اولین و معروف ترین نمونه کاربردی بلاکچین است که به کمک آن امکان انتقال پول و ارز دیجیتال بین افراد بدون نیاز به بانک‌ها یا سازمان‌های مالی فراهم شده است. 

تفاوت اصلی بین بیت‌کوین و بلاکچین این است که بیت‌کوین یک ارز دیجیتال است و بر پایه بلاکچین ساخته شده در حالی که بلاکچین به تکنولوژی اصلی پشت این ارزهای دیجیتال اشاره دارد. به عبارت دیگر، بیت‌کوین یک نمونه خاص از استفاده از فناوری بلاکچین است.

بلاکچین به عنوان یک تکنولوژی متن باز و بدون مرکزیت برای انتقال داده و ارزهای دیجیتال استفاده می‌شود در حالی که بیت کوین به عنوان یک نوع ارز دیجیتال مورد استفاده قرار می گیرد و کاربران از این تکنولوژی برای انتقال ارز استفاده میکنند.

بیشتر بخوانید: چنل جمینگ چیست؟ و چگونه می‌توان از حملات بستن کانال جلوگیری کرد؟

تعریف نود (node) و بلوک (block)

هر دستگاه مانند تلفن همراه، رایانه و یا سرور که به یک شبکه متصل شده باشند، یک  نود (node) نامیده می شوند. در واقع این دستگاه ها به شبکه متصل شده و اطلاعات را بررسی می کنند و در نهایت آنها را انتقال می دهند.  این اطلاعات شامل تراکنش‌های بلاکچین و داده‌های دیگری است که در شبکه مبنا تولید می شود.

بلوک‌ها (blocks) نیز ترکیبی از تراکنش‌ها و داده‌های دیگر است که به صورت یک واحد در شبکه بلاکچین ذخیره می‌شود. هر بلوک شامل اطلاعاتی است که به توافق کل شبکه توسط نودها اضافه می‌شود. هر بلاک به بلاک قبلی متصل است و یک زنجیر از بلوک ها را می سازد. به این ترتیب هر شبکه ی  بلاکچین شامل اطلاعات جدید و نهایی است که توسط کل شبکه تایید می شود.

معرفی انواع بلاک چین

به طور کلی اگر بخواهیم شبکه های بلاکچین را دسته بندی کنیم، به چهار دسته اصلی تقسیم می شوند، این دسته بندی ها شامل موارد زیر است که هر کدام را توضیح خواهیم داد:

بلاک چین عمومی

چنانچه شبکه بلاچین برای همه باز و در دسترس باشد، عمومی در نظر گرفته می شود. در واقع در نوع عمومی هر کسی می تواند سرور، گوشی همراه و یا رایانه خود را تبدیل به یک گره کند و بخشی از یک زنجیره اصلی باشد. از آنجایی که سیستم در حالت عمومی به صورت غیر متمرکز است، بسیار قوی است و اصلا آسیب پذیر نیست. یکی از جالب ترین ویژگی ها این است که یک بلاکچین عمومی می تواند بدون توجه به سازمان به کار خود ادامه دهد. 

همچنین معایب شبکه عمومی به شرح زیر است:
هر چه تعداد گره‌ها در شبکه بیشتر باشد، مدت زمان بیشتری طول می کشد تا تراکنش ها در شبکه تایید بشوند و همین امر باعث پایین آمدن سرعت شبکه می شود. از آنجایی که هر کسی می تواند به یک بلاک چین عمومی بپیوندد، این خطر وجود دارد که هکرها وارد شبکه بشوند. سپس، آنها می توانند یک حمله 51٪ انجام دهند و شبکه را در اختیار بگیرند. البته تا امروز، هرگز این اتفاق رخ نداده است. 

بلاک چین خصوصی

این دسته بندی بیشتر به وسیله یک سیستم منحصر بفرد اداره می‌شود، که محدودیت‌های خاصی بر روی اینکه چه کسانی می‌توانند به شبکه متصل شوند و به یک گره تبدیل شوند یا به شبکه دسترسی پیدا کنند، اعمال می‌کند. به این ترتیب، بلاک‌چین‌های خصوصی به عنوان بلاک‌چین‌های سازمانی شناخته می‌شوند.

به دلیل تعداد محدود گره‌های مجاز برای تبدیل به یک گره در شبکه، بلاک‌چین‌های خصوصی به طرز چشمگیری سریعتر از بلاک‌چین‌های عمومی عمل می‌کنند. به همین دلیل، خطر مواجهه با حملات هک در بلاک‌چین‌های خصوصی کمتر است چرا که سازمان مسئولیت کنترل تصمیم گیری در خصوص مجوزها و دسترسی به شبکه را بر عهده دارد.

یک موسسه کسب و کار کوچک هم می‌تواند یک بلاک‌چین خصوصی را اداره کنند. با این حال، سوالی که مطرح می‌شود این است که آیا به دلیل سطوح کنترل بالا و مرکزیت گره‌ها، می‌توان به این نوع شبکه‌ها اعتماد کرد؟ همچنین، در صورتی که چند گره آفلاین شوند، بلاک‌چین به دلیل تعداد محدود گره‌ها در خطر قرار می‌گیرد.

بلاک چین هیبریدی

بلاک چین های نیمه خصوصی یا هیبریدی عناصر کلیدی از تکنولوژی بلوک های خصوصی و عمومی را با هم ترکیب می کنند. به همین ترتیب، شبکه های آنها تا حدی بدون مجوز و تا حدی مجاز هاست. در این حالت شبکه های بلاک درجات آزادی بیشتری دارند زیرا می توان برخی از داده ها را خصوصی کرد در حالی که سایر داده ها به طور همزمان برای عموم باز و قابل دسترسی باشند.

بلاک چین‌های هیبریدی از گره‌های کمتری تشکیل شده‌اند و در یک شبکه بسته هستند، در برابر حملات 51 درصد مقاوم هستند و به طور همزمان توان عملیاتی شبکه بالایی را ارائه می‌دهند. این باعث می شود آنها مقیاس پذیرتر و ارزان تر از بلاک چین های عمومی باشند. از آنجایی که بلاک چین ترکیبی یک اکوسیستم بسته است، انگیزه‌های مشارکت در شبکه را ندارد. به همین دلیل، فاقد شفافیت کامل است، زیرا ممکن است که کسی بتواند برخی از اطلاعات را از کاربران پنهان کند.

بلاک چین کنسرسیومی

این نوع از بلاک چین نوعی از انواع ترکیبی است و به عنوان یک بلاکچین فدرال شناخته می شود. این شبکه در عین حال مزایای شبکه های خصوصی و عمومی را حفظ می کند. در مقایسه با بلاک چین های عمومی، شبکه های بلاک چین کنسرسیوم سرعت تراکنش و مقیاس پذیری بیشتری را ارائه می دهد و در عین حال کنترل دسترسی را در چندین سازمان را دارد. فقط باید به این نکته توجه کنیم، در صورتی که چند گره به خطر بیفتد، ممکن است آسیب پذیری و عدم شفافیت در شبکه ایجاد شود.

کاربرد انواع مختلف بلاک چین

قراردادهای هوشمند

قراردادهای هوشمند نمی توانند بدون فناوری بلاک چین کار کنند، زیرا ویژگی های منحصر به فرد بلاک چین اجازه می دهد تا قراردادها بدون شخص ثالث انجام و اجرا شوند. اتریوم اولین و یکی از بهترین پلتفرم‌های قرارداد هوشمند در جهان است که همچنان محبوب‌ ترین انتخاب در بین توسعه‌ دهندگان است.

امور مالی غیرمتمرکز

انتقال پول با استفاده از این فناوری می تواند سریع تر و ارزان تر از روش های سنتی باشد. برای مثال انتقال پول در سیستم های مالی مدرن هم ممکن است چند روز زمان ببرد در صورتی که می توانید در کمتر از یک ساعت (حدود چند دقیقه) تراکنش های مالی را  با کمک فناوری های وابسته به بلاکچین انجام دهید.

توکن‌های غیر مثلی

بلاک چین طیف گسترده ای از کاربردهای ارزهای دیجیتال، مانند مدیریت زنجیره تامین و ذخیره سازی امن داده ها را دارد. در حالی که این دو ارتباط نزدیک دارند، باید به این نکته دقت کنیم که بلاک به معنی ارزهای دیجیتال نیست و کاربردهای بسیار دیگری فراتر از امور مالی دارد.

زنجیره تأمین

با بلاک چین، شرکت‌های زنجیره تامین می‌توانند به‌روزرسانی‌های تولید را در یک دفتر کل مشترک ثبت کنند، که مشاهده کامل داده‌ها و منبعی از حقیقت را فراهم می‌کند. از آنجایی که تراکنش‌ها همیشه دارای مهر زمانی و به‌روز هستند، شرکت‌ها می‌توانند وضعیت و مکان یک محصول را در هر نقطه از زمان جویا شوند.

مطالبات بیمه، سلامت و بهداشت

شبکه بلاکچین با استفاده از اشتراک گذاری کارآمد داده ها می تواند پردازش درخواست بیمه های درمانی را ساده تر کند. همینطور شفافیت ارائه شده در قرارداد ها امکان تقلب و هک را تا حد زیادی کم می کند. کشور استونی پیشگام در پیاده سازی فناوری بلاک چین در سطح ملی است. آنها بلاک چین را برای ایمن کردن سوابق سلامت، و سیستم های کد قضایی، قانونی، امنیتی و تجاری و غیره یکپارچه کرده اند.

تأیید هویت

این شبکه امکان تأیید و احراز هویت‌ را بسیار سریع‌ تر می‌کند، زیرا استفاده از رمزنگاری تضمین می‌کند که داده‌ها معتبر هستند و یک تأییدکننده می‌تواند فوراً صحت اعتبار را بدون نیاز به تماس با صادرکننده بررسی کند. با فناوری بلاک چین، فقط در چند ثانیه اطلاعات مربوط به هویت قابل ممیزی، ردیابی و تأیید است. افراد می توانند نمایه های خود را مدیریت کنند و اشتراک گذاری داده ها را کنترل نمایند.

شبکه های امن اینترنت اشیا

اینترنت اشیا (IoT) زندگی ما را آسان‌تر می‌کند، اما حتما باید به داده های ما دسترسی داشته باشند تا بتوانند کنترل سیستم را در دست بگیرند. فناوری بلاک چین می تواند امنیت بیشتری را با ذخیره گذرواژه ها و سایر داده ها در یک شبکه غیرمتمرکز به جای سرور متمرکز فراهم کند. علاوه بر این، از آنجایی که بلاک چین عملا تغییر ناپذیر است، از تغییر و دستکاری داده ها محافظت می کند.

آرشیو و ذخیره فایل

این فناوری به عنوان یک راه حل اساسی برای ذخیره سازی داده ها به کار برده می شود و می تواند امنیت و یک پارچگی را در یک سیستم فراهم کند. از انجایی که داده ها به صورت غیر متمرکز ذخیره می شوند، هک کردن و یا از بین بردن اطلاعات در داخل شبکه بسیار سخت خواهد بود. همچین لازم به ذکر است که ذخیره کردن اطلاعات در یک شبکه بلاکچین هزینه کمتری هم دارد.

آیا بلاک چین امن است؟

بلاکچین به عنوان یک تکنولوژی کاملا امن شناخته می شود.از آنجایی که تمامی اطلاعات در بلاک چین به صورت بلوک های رمزنگاری شده ثبت می شوند هیچ کسی نمی تواند این اطلاعات را تغییر بدهد. پیش تر در بخش فناوری بلاکچین خواندیم که اجازه هیچ گونه تغییر و یا پاک کردن اطلاعات به کاربر داده نمی شود، در نتیجه تقلبی در این زمینه صورت نمی گیرد. این تکنولوژی به عنوان یک سیستم امن برای ذخیره و انتقال اطلاعات شناخته می‌شود. اما همچنین باید توجه داشت که امنیت در بلاک چین نیاز به همکاری و توافق بین اعضای شبکه دارد تا حفظ امنیت و عدم تقلب اطلاعات را تضمین کند.

سخن پایانی

شبکه بلاک چین به عنوان یکی از فناوری های نوین، پیشرفت چشم گیری داشته و به مرور مورد استفاده در بخش های مختلف شده است. برای مثال در زنجیره تامین، مطالبات بیمه، سلامت، تایید هویت، شبکه های امن اینترنت و حتی آرشیو و ذخیره فایل ها مورد استفاده است.

ما در این مقاله از آبان تتر با انواع دسته بندی های بلاکچین آشنا شدیم. به طور کلی بلاکچین به چهار دسته تقسیم می شود که هر کدام از آنها دارای ویژگی های منحصر بفرد خود هستند و یک سازمان یا شخص می تواند با توجه به نیاز هایی که دارد از آن استفاده کند. همچنین به بررسی ویژگی های نود و بلاک پرداختیم و آن دو را با یکدیگر مقایسه کردیم. امید است که این مقاله برای شما مفید واقع شده باشد.