بلاک چیندانشنامه بلاکچین

بلاکچین چیست؟

بلاکچین چیست؟

بلاک چین (Blockchain) یک پایگاه داده یا به عبارتی یک سیستم ثبت اطلاعات و گزارش است. و می توان گفت بلاک چین یک تکنولوژی نوظهور است که از آن به عنوان بزرگترین اختراع بشر بعد از اینترنت یاد می شود .

از تفاوت بلاکچین با دیگر سیستم‌های می توان گفت که اطلاعات ذخیره شده روی سیستم بلاکچین، میان همه اعضای شبکه به اشتراک گذاشته می‌شوند و با استفاده از رمزنگاری امکان حذف و دستکاری اطلاعات ثبت شده تقریبا غیرممکن است.

دلیل انتخاب نام بلاکچین چیست؟از آنجایی که اطلاعات در تکنولوژی بلاکچین داخل یک سری بلاک هایی است ، که این بلاک ها زنجیره وار به یکدیگر متصل هستند از این رو این تکنولوژی بلاک چین نامیده شده است.به عبارتی توصیف بلاک چین از لحاظ لغوی را می توان گفت blockchain:  از بلاک (Block) و چین (Chain) تشکیل شده است که به معنی زنجیره بلاک می‌باشد،

اولین کاربرد تکنولوژی بلاک چین (Blockchain) ، بیت کوین است. که از بلاک چین برای ذخیره اطلاعات دارایی کاربران استفاده کرد. در بلاک چین بیت کوین، هر بلاک قادر به نگهداری 1 مگابایت اطلاعات است.

از ویژگی های جذاب بلاک چین این است که هیچ شخص یا مقام واحدی کنترلی بر بلاکچین ندارند. بر اساس تایید بررسی و تایید  یک انجمن آنلاین تراکنش ها صورت می پذیرد،همین مورد باعث می شود مه بلاکچین غیرمتمرکز باشد.

قابل ذکر است که بلاک چین‌ها می‌توانند به صورت خصوصی و برای اهداف خاص در یک سازمان و نهاد مورد استفاده قرار گیرند که به آن بلاک چین سازمانی (Enterprise blockchain) هم می‌گویند. البته به عقیده تعدادی از کارشناسان، بلاک چین‌های سازمانی نمی‌توانند هدف اصلی این بلاکچین یعنی غیرمتمرکزسازی را به ارمغان آورند.

بیت کوین همان بلاک چین است؟

تعدادی از افراد فکر می‌کنند که بیت‌کوین همان بلاکچین است و این اصطلاحات را می‌توان به جای هم به کار برد، در حالی که اینطور نیست.

میتوان گفت : تکنولوژی بلاک چین به تنهایی یک فناوری بنیادی نیست بلکه مجموعه‌ای از فرایندهای رمزنگاری وهش گذاری ، توزیع جمعی و … است که باعث ایجاد بفناوری بلاکچین شده‌اند.


مروری بر تاریخچه بلاک چین (Blockchain)

تا قبل از سال 2008 ایده هایی در رابطه با پول های دیجیتالی و امنیت آن وجو داشت اما اسمی بنام بلاک چین تا سوال 2008 شناخته شده نبود.
در سال 2008  در یک مقاله، بیت‌کوین را به دنیا معرفی کردند. نام این مقاله  بیت‌کوین: یک سیستم پول الکترونیکی همتا به همتا (Peer-to-Peer)» بود.  شخص یا گروهی با نام مستعار “ساتوشی ناکاموتو (Satoshi Nakamoto)، بر روی این پروژه کار کرده بودن.

پس به عبارتی می توان گفت ارز دیجیتال بیت کوین و فناوری بلاکچین از سال 2008 معرفی شد.
در سال ۲۰۱۴ فناوری اتریوم معرفی شد.

در سال ۲۰۱۵، بیت‌کوین خیلی مورد توجه واقع شد.
و در سال ۲۰۱۶، بلاکچین بعنوان یک گام موفقیت‌آمیز در صنعت مالی شناخته شد.
در سال ۲۰۱۷، ، بلاکچین در مجله Harvard Business Review  به عنوان یک تکنولوژی بنیادین تعبیر کرد.


ساختار و چگونگی عملکرد بلاک چین

به زبان ساده میخواهیم درباره ساختار بلاکچین صحبت کنیم .میتوانیم بگوییم هر بلوک در بلاک چین دارای 3 نوع داده می باشد که داده ها شامل موارد زیر است:

1-داده(نوع داده ذخیره شده در بلاک وابسته به نوع بلاک‌چین است. برای مثال، اگر بلاک‌چین به کریپتوکارنسی مثل اتریوم تعلق داشته باشد، اطلاعات بلاک اتریوم خواهد بود و اگر مربوط به بیت کوین یا هر ارز دیجیتال دیگر باشد اطلاعات بلاک مربوطه ذخیره می شود.

2-هش(یک سری از اعداد و حروف تصادفی است که برای ساخت آن از الگوریتم های خاصی استفاده می شود و منحصر بفرد است زمانی که یک بلاک ایجاد می‌گردد، هش منحصربفرد آن تولیدشده مورد محاسبه قرار می‌گیرد.)

3- هش قبلی(هر جدید شامل رشته هَشی منحصربفرد مربوط به بلاک قبلی است اینگونه، تمام بلاک‌ها با هم مرتبط می‌شوند.)

قابل ذکر است که محتوای هر بلاک به بلاک‌چین های متفاوت فرق دارد. به عنوان مثال در بلاک‌چین بیت‌کوین، هر بلاک شامل اطلاعاتی درباره بیت‌کوین است مانند مشخصات ارسال کننده-دریافت کننده و میزان کوین ها.

هش، اطلاعات مرتبط با آن بلاک را در خود دارد .هر تراکنش در بستر بلاکچین یک کد هش ۶۴ کاراکتری تولید می‌کند. این کد با کد هش قبلی ترکیب می‌شود تا یک بلاک جدید ایجاد کند. هش هویت بلاک و کل محتویات آن را تایید می‌کند و همیشه منحصر به فرد است، درست مانند اثر انگشت.

جهت اتصال بلاک‌ها به یکدیگر، هر بلاک، هش بلاک قبلی را در خود دارد و این باعث ایجاد زنجیره میگردد. قابل ذکر است اولین بلاک (جنسیس بلاک) است که شامل هش بلاک قبلی نیست چون بلاک قبلی وجود ندارد.

می توان گفت هر بلاک با استفاده از بلاک‌های جدید، یک ترتیب خطی، زمانی و رشته کاراکترهای یک‌بار مصرف تولید می‌کند. به همین دلیل دست‌کاری و ایجاد اطلاعات نادرست و غیرقابل ردیابی و  تقریباً غیرممکن است.


زمان ایجاد بلوک‌های کنترل شده

طراحی بلاک‌چین به گونه‌ای است  که میانگین زمان برای تولید یک بلاک ثابت باقی بماند. به عنوان مثال زمان تولید بلاک برای بیت‌کوین 10 دقیقه است. و ارزهای دیجیتالی دیگر زمان‌های متفاوتی بین30 ثانیه یا 5 دقیقه را به خود اختصاص دادند..

زمان تولید بلاک با اضافه شدن مقادیری متفاوت به داخل آن به دست می‌آید .در بیت‌کوین، مقدار هش بلاک باید به شدت کمتر از ارزش وارد شده باشد تا مورد پذیرش قرار گیرد. این عدد با توجه به قدرت کامل محاسباتی شبکه متفاوت است. هر چه قدرت پردازشی بیشتر باشد ارزش کسب ارائه شده کمتر خواهد بود و تولید بلاک سخت‌تر خواهد شد.

بیشتر بخوانید:  انواع بلاک چین | معرفی انواع بلاکچین و آشنایی با کاربرد آن ها

4 اصول اولیه فناوری بلاکچین :

-1 بلاکچین  یک دفترکل توزیع شده (distributed ledger) یک شبکه باز است که عموم به آن دسترسی دارند.
-2 هر مشارکت‌کننده در شبکه می‌تواند تایید کننده تراکنش‌ها باشد.
-3 دفترکل (لجر) در بین مشارکت‌کنندگان (Node) های زیادی توزیع شده است (این ویژگی باعث حذف شخص ثالث و واسط می‌شود).
-4  مفهوم ماینینگ و نقش ماینرها، تایید تراکنش‌هایی است که در لجر انجام می‌شود و اینکار از طریق محاسبات ریاضی صورت می‌گیرد.


انواع بلاک چین؟

در این قسمت می خواهیم شما کاربر عزیز را با انواع فناوری بلاک چین آشنا نماییم.

می توان گفت ساختار شبکه بلاک‌چین بر پایه‌ی سه فناوری است .کلیدهای رمزنگاری (کلید عمومی و کلید خصوصی)، پروتکل‌های خدمات ‌دهی شبکه و شبکه‌ی توزیع شده .

بلاکچین به دو دسته بلاک چین عمومی و خصوصی تقسیم می شود .که توضیحاتی را برای شما قرار دادیم.

بلاک چین خصوصی: در این نوع برخی از سرویس دهنده ها یا اصطلاحا گره های شبکه هستند که به سایر اعضا اعتبار می‌بخشند و شبکه در دسترس عموم قرار ندارد و سایر گره‌ها باید مورد بررسی، شناسایی و ثبت نام قرار گیرند. مثل بلاک چین های شرکتی که از طریق آن پرداخت حقوق کارمندان و امور مربوط به آنها انجام می‌شود.

بلاک چین عمومی:  دسترسی به شبکه بلاک چین عمومی برای عموم آزاد است و همه می‌توانند یکی از اعضای آن شوند مثل بلاک چین بیت کوین، اتریوم و سایر ارزهای دیجیتالی.

به زبانی ساده می توان گفت ، هر شخص حاضر در شبکه، تا زمانی که به مقررات پایبند باشد، می تواند تغییرات قانونمند یا بلاک جدیدی در زنجیر بلاک ها به وجود آورد.

البته قابل ذکر است برخی از بلاک چین های عمومی و خصوصی به صورت انحصاری هستند. از نمونه های خصوصی انحصاری آن به گونه ای است که اطلاعات تنها توسط اعضای خاصی تایید و ثبت می شوند و همچنین توسط عده ی محدودی قابل مشاهده است.و نوع عمومی آن به صورتی است که اطلاعات برای همگان قابل مشاهده است اما تایید و ثبت اطلاعات توسط عده ای خاص یا اعضای یک شرکت خاص انجام می شود

قابل ذکر است . آینده ای نه چندان دور از انواع مختلف ساختارهای بلاکچین‌ بهره‌مند خواهیم شد.


چگونگی تایید تراکنش ها در بلاک چین

یک سوال از شما:

از آنجایی که بلاک چین غیرمتمرکز است و هیچ فرد یا حکومتی بر آن کنترل ندارد پس تراکنش ها به چه صورت تایید می شوند؟

هر فردی می تواند به شبکه بلاک چین برای تایید تراکنش ها کمک کند. آنها باید این کار را با استفاده از قدرت محاسباتی خود انجام دهند و در عوض قادر به پشتیبانی از شبکه هستند.

زمانی که که بلاک چین و جامعه داوطلبان آن بتوانند معمای الگوریتمی را حل کنند، طبق قوانین رمزنگاری، تراکنش معتبر و صحیح است. با این حال بلاک چین های مختلف از روش های متفاوتی برای حل مسئله یا معما استفاده می کنند که به عنوان “مکانیسم اجماع یا مورد توافق” شناخته می شود.

مثالی از بلاک چین بیت کوین بزنیم :

بلاک چین بیت کوین از مکانیسم اجماعی به نام اثبات کار(POW) استفاده می کند. مسایل ریاضی مطرح شده بسیار دشوار است و به قدرت های محاسباتی بالا نیاز دارد.قابل ذکر است . POW فقط یک نمونه از چگونگی رسیدن به اجماع یا توافق است.

Pow  به اینصورت است که : هر رایانه ای که به شبکه متصل است(که گره یا نود نامیده می شود) میخواهد مسایل را با سرعت بیشتری حل کند. هر رایانه ای که سریعتر معما را حل کند، بیت کوین پاداش می گیرد. زیرا کاربر برای استفاده از قدرت محاسباتی خود، هزینه زیادی مانند هزینه برق پرداخت می کند

نمونه های دیگر برای دستیابی به اجماع:

  • PoSثبات سهام
  • DPoSاثبات سهام رای گیری شده
  • PBFTتحمل خطای بیزانس به صورت عملی
  • DAGگراف جهت دار غیر مدور

ویژگی بلاک چین:

از ویژگی های بارز بلاک چین می توان به شفافیت و امنیت آن اشاره نمود ….بر این اساس که اطلاعات در بلاک چین برای همه افراد داخل شبکه قابل مشاهده است و از نظر امنیت چون اطلاعات ابتدا از طریق الگوریتم هتیی رمزنگاری می شود و سپس ذخیره می گردد امنیت بالا می رود.


امنیت بلاک چین :

شبکه بلاکچین، شبکه ای همتا به همتا (P2P یا Peer to Peer Network) است. وجود شبکه P2P باعث نشان دهنده  شبکه بزرگ توزیع شده است. همچنین بلاک‌چین شبکه‌ای عمومی است که عضویت در آن برای همه آزاد است و پس ازورود به شبکه بلاکچین نسخه‌ای کپی از بلاک‌چین به هر عضو یا نود یا گره داده می‌شود.

اگر بخواهیم درباره امنیت بلاکچین به زبان ساده صحبت کنیم . تکنولوژی فناوری بلاک چین همیشه به‌ صورت خطی و بر اساس تاریخشان ذخیره می‌شوند. یعنی آن‌ها همیشه به «انتهای» بلاک چین اضافه می‌شوند. پس از اضافه شدن یک بلاک به انتهای فناوری بلاک چین، بازگرداندن و تغییر محتوای بلاک بسیار دشوار می‌شود. چون هر بلاک حاوی هش خودش و هش بلاک قبل از آن نیز خواهد بود. حال اگر فردی در یک بلاک‌چین مداخله کند و آنرا تغییر دهد، باید تمام هَش‌ها دوباره محاسبه بشوند و همچنین تمام بلاک‌های بلاک‌چین عوض شود، ، برای «اثبات کار» جایگزینی بیابید و از همه مهم‌تر اینکه باید کنترل بیش از ۵۰ درصد شبکه P2P را بدست آورید. در غیر این صورت، اصلاحات و تغییراتی که روی بلاک‌چین انجام می‌دهید از سوی سایر اعضای شبکه مورد قبول واقع نخواهد شد.

پس می توان گفت که انجام چنین کاری تقریبا غیرممکن است و این موضوع را می‌رساند که امنیت بلاک‌چین به طور کلی بسیار بالا است.


کاربردهای بلاک چین چیست؟

فناوری بلاک چین بجز ارزهای دیجیتال کاربردهای فراوان دارد.

مطالعه بیشتر در مورد کاربردهای این تکنولوژی : کاربردهای یک بلاکچین چیست؟

مشاهده بیشتر

عاطفه قاضی حصاری

دکتری معماری کامپیوتر | مولف کتاب آموزش و پرورش | مدرس دانشگاه | محقق و پژوهشگر در زمینه های ارزهای دیجیتال و بلاک چین

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا
بستن
بستن