بلاکچین چیست؟
بلاک چین به زبان ساده یک فناوری برای ذخیره و انتقال اطلاعات است که در سال 2008 توسط ساتوشی ناکاموتو در وایت پیپر بیت کوین معرفی شد. واژه بلاکچین (Blockchain) متشکل شده است از دو کلمه Block (بلوک) و Chain (زنجیره) که درصورت قراردادن آنها در کنار هم زنجیره‌ای از بلوک‌ها رامی سازد.
- فناوری بلاکچین: یک دفترچه دیجیتالی از تمام معاملات انجام شده یک رمز ارز خاص هست که این زنجیره بلاک (شامل بلاک های جداگانه )، از طریق امضای رمز نگاری به یکدیگر متصل میشن(هر بار که بلاک کامل شود ، به عنوان یک بلاک جدید به بلاکچین اضافه می شود.).
- شبکه بلاکچین به طور مکرر در هزاران کامپیوتر در سراسر جهان کپی و ذخیره میشه. از اونجایی که هیچ نسخه اصلی در یک مکان خاص وجود نداره ،بلاکچین یه فناوری غیر متمرکز محسوب میشه و همه نسخه ها با هم برابر هستن.
- هر بلاک در بلاکچین ،اطلاعاتی از کلیه معاملات انجام شده را تا زمان پرشدن بلاک نگهداری می کنن. رکورد های ثبت شده در هر بلاک دائمی و تغییر ناپذیر هستن.
فهرست مطالب
| موضوع | توضیح |
|---|---|
| تعریف بلاکچین | بلاکچین یک دفتر کل توزیع‌شده و غیرمتمرکز است که به‌صورت زنجیره‌ای از بلوک‌ها سازماندهی شده و هر بلوک شامل مجموعه‌ای از تراکنش‌ها است. این ساختار امکان ثبت دائمی و تغییرناپذیر داده‌ها را فراهم می‌کند. |
| نحوه عملکرد | هر بلوک شامل مجموعه‌ای از تراکنش‌ها است که پس از تأیید توسط شبکه، به زنجیره اضافه می‌شود. این بلوک‌ها با استفاده از رمزنگاری به یکدیگر متصل شده و زنجیره‌ای از بلوک‌ها را تشکیل می‌دهند که تغییر یا حذف آنها غیرممکن است. |
| ویژگی‌های کلیدی | غیرمتمرکز بودن، شفافیت، امنیت بالا، تغییرناپذیری داده‌ها و امکان تأیید مستقل تراکنش‌ها از ویژگی‌های اصلی بلاکچین هستند. |
| کاربردها | بلاکچین در حوزه‌های مختلفی مانند ارزهای دیجیتال (مانند بیت‌کوین)، قراردادهای هوشمند، زنجیره تأمین، رأی‌گیری الکترونیکی و مدیریت هویت کاربرد دارد. |
| مزایا و معایب | از مزایای بلاکچین می‌توان به شفافیت، امنیت و حذف واسطه‌ها اشاره کرد. از معایب آن نیز می‌توان به مصرف بالای انرژی و مقیاس‌پذیری محدود در برخی شبکه‌ها اشاره نمود. |
- تفاوت این سیستم با انواع دیگر آن در نحوه ذخیره سازی اطلاعات هست. در تکنولوژی بلاک چین اطلاعات ذخیره‌شده روی سیستم، بین همه اعضای یک شبکه به اشتراک گذاشته میشه و با استفاده از مدل رمزنگاری و توزیع داده‌ها، امکان حذف، دستکاری و هک اطلاعات ثبت‌شده از بین میره.
- در پایگاه های داده فناوری بلاکچین داده ها بین میلیون ها کامپیوتر میشن و هیچکس قادر به کنترل داده ها نیست و اگر شخصی بلاکچین رو هک بخواد هک کنه، باید بیش از 51 درصد کامپیوتر های شبکه رو که با رمزنگاری پیشرفته حفاظت شده مورد حمله قرار بده که تقریبا غیر ممکن هست.
مثلا اگر توئیتر روی بلاکچین اجرا شود هیچکس به جز شما نمی تواند توئیت های خودتان را پاک کند ،حتی مدیران توئیتر، بلاک چین برای بسیاری از صنایع و مشاغل قابل استفاده است مانند رای گیری ،پرداخت ، سیستم های اداری ،ذخیره داده ها و … تصور کنید اگر رای گیری در ایران با فناوری بلاک چین انجام شود .رای ها تنها در عرض یک ساعت بعد از اتمام رای گیری بدون نیاز به نیروی انسانی شمارش خواهد شد و به دلیل اینکه این کار روی بلاک چین انجام شده است ، هیچ گونه خطا یا تقلبی در آن امکان پذیر نیست.
برای آشنایی بیشتر با کاربردهای بلاکچین همراه رمزارزیار باشید.
دفتر کل دیجیتال (Digital Ledger) چیست؟
بلاکچین یه دفترکل دیجیتالی از تراکنش هاست که در کل شبکه‌ی کامپیوترها (یا همون نودها) روی بلاکچین پخش شده. دفترکل‌های توزیع‌شده از نودهای مستقل استفاده میکنن تا تراکنش‌ها رو ثبت، به اشتراک بذارن و توی دفترکل‌های الکترونیکی خودشون هماهنگ کنن، به جای اینکه همشون رو توی یه سرور مرکزی نگه دارن.
نحوه کار بلاکچین چطوره؟
بلاکچین‌ها سیستم‌های مدیریت اطلاعات توزیع‌شده‌ای هستن که همه تبادلات بین کاربرانشون رو ثبت میکنن. این اسناد دیجیتال غیرقابل تغییر از چندین تکنیک استفاده میکنن تا یه سیستم بدون نیاز به اعتماد و واسطه رو ایجاد کنن.
هر بلاک شامل داده‌های ذخیره‌شده و یه کد الفبایی-عددی منحصر به فرد به نام هش هست. این کدها به صورت رمزنگاری‌شده تولید میشن و می‌تونیم بهشون به عنوان اثر انگشت دیجیتال نگاه کنیم.
این کدها نقش مهمی در اتصال بلاک‌ها به همدیگه دارن، چون بلاک‌های جدید از کد هش بلاک قبلی ساخته میشن و به این صورت، یه ترتیب زمانی ایجاد میکنن و جلوی دستکاری رو می‌گیرن. هرگونه دستکاری در این کدها یه رشته بی‌معنی جدید ایجاد میکنه که باعث میشه شرکت‌کنندگان به راحتی بلاک‌های نامناسب رو شناسایی و رد کنن. برای مشاهده کامل شبکه های بلاکچین،میتونید مقاله لیست شبکه های بلاکچین رو مطالعه کنید.
یکی دیگه از ویژگی‌های مهم عملکرد داخلی بلاکچین، غیرمتمرکز بودنشه. بلاکچین‌ها کنترل رو در یک شبکه همتا به همتا از کامپیوترهای به هم متصل یا همون نودها توزیع میکنن. این نودها دائماً با هم در ارتباط هستن و دفترکل دیجیتال رو به‌روزرسانی میکنن. بنابراین، وقتی یه تراکنش بین دو همتا(کاربر) انجام میشه، همه نودها در اعتبارسنجی تراکنش با استفاده از مکانیزم‌های اجماع شرکت میکنن.
این پروتکل‌های داخلی باعث میشن همه نودهای شبکه روی یه مجموعه داده(اطلاعات) واحد توافق داشته باشن. هیچ بلاکی نمی‌تونه به بلاکچین اضافه بشه تا وقتی که تأیید بشه و به اجماع برسه. این مرحله با ظهور قراردادهای هوشمند که برنامه‌های خوداجرا در بلاکچین هستن و فرآیند تأیید رو خودکار میکنن، سریع‌تر شده.
وقتی یه تراکنش ثبت میشه، دائمی در نظر گرفته میشه. بلاکچین‌ها عملیات یک‌طرفه‌ای هستن که عملی قابل بازگشت نیست. این غیرقابل تغییر بودن بخشی از ایجاد شفافیت در سراسر شبکه و ایجاد یک رکورد قابل‌اعتماد از همه فعالیت‌ها در بلاکچینه.
بلاکچین از چه اجزایی تشکیل شده ؟
اجزای اصلی شبکه‌های بلاکچین برای عملکرد و کارایی اونها بسیار مهم هستن. هر جزء نقش حیاتی‌ای در حفظ یکپارچگی، امنیت و کارایی بلاکچین داره. این‌ها اجزای اصلی شبکه بلاکچین هستن:
1. نودها (Nodes)
نودها کامپیوترهای فردی هستن که در شبکه بلاکچین شرکت میکنن. هر نود یه نسخه از کل بلاکچین یا بخشی از اون رو نگه می‌داره.
- نودهای کامل: این نودها یه نسخه کامل از همه تراکنش‌ها رو نگه میدارن و میتونن تراکنش‌ها رو اعتبارسنجی، قبول یا رد کنن.
- نودهای جزئی: که بهشون نودهای سبک میگن چون کل نسخه دفترکل بلاکچین رو نگه نمی‌دارن. فقط مقدار هش تراکنش رو نگه میدارن و کل تراکنش فقط با استفاده از این مقدار هش قابل دسترسه. این نودها به فضای ذخیره‌سازی و قدرت محاسباتی کمی نیاز دارن.
- نودهای ماینینگ: نودهایی که تراکنش‌ها رو اعتبارسنجی و به بلاکچین اضافه میکنن، معمولاً از طریق فرآیندی به نام ماینینگ (در سیستم‌های اثبات کار) فعالیت میکنن.
2. دفترکل (Ledger)
خود بلاکچین به عنوان یه دفترکل توزیع‌شده عمل میکنه که همه تراکنش‌ها رو به صورت امن و غیرقابل تغییر ثبت میکنه. دفترکل از بلاک‌هایی تشکیل شده که هر کدوم شامل مجموعه‌ای از تراکنش‌ها، یه تایم‌استمپ و یه مرجع (هش) به بلاک قبلی هستن و اینطوری یه زنجیره زمانی ایجاد میکنن.
- دفترکل عمومی: باز و شفاف برای همه‌ست. هرکسی در شبکه بلاکچین میتونه چیزی رو بخونه یا بنویسه.
- دفترکل توزیع‌شده: تو این دفترکل همه نودها یه نسخه محلی از پایگاه داده دارن. یه گروه نود به صورت مشترک وظیفه انجام کار، یعنی تأیید تراکنش‌ها و اضافه کردن بلاک‌ها به بلاکچین رو انجام میده.
- دفترکل غیرمتمرکز: تو این دفترکل هیچ نود یا گروه نودی کنترل مرکزی نداره. هر نود در اجرای وظیفه شرکت میکنه.
3. تراکنش‌ها (Transactions)
تراکنش‌ها واحدهای اساسی داده(اطلاعات) در بلاکچین هستن که انتقال ارزش یا اطلاعات رو نمایندگی میکنن. یه تراکنش ایجاد و توسط نودها تأیید میشه و سپس در بلاکچین ثبت میشه. معمولاً شامل آدرس‌های فرستنده و گیرنده، مقدار و یه امضای دیجیتال برای اعتبارسنجی هست.
4. مکانیزم‌های اجماع (Consensus Mechanisms)
مکانیزم‌های اجماع الگوریتم‌هایی هستن که به شبکه اجازه میدن درباره اعتبار تراکنش‌ها به توافق برسن و وضعیت ثابت دفترکل رو حفظ کنن.
- اثبات کار (Proof of Work – PoW): شرکت‌کنندگان ملزم به حل مسائل ریاضی پیچیده‌ای هستن تا تراکنش‌ها (مثل بیت‌کوین) رو تأیید کنن.
- اثبات سهام (Proof of Stake – PoS): اعتبارسنج‌ها بر اساس تعداد ارزهایی که دارن و مایل به قفل کردن به عنوان وثیقه هستن (مثل اتریوم 2.0) انتخاب میشن.
- اثبات سهام نمایندگی‌شده (Delegated Proof of Stake – DPoS): شرکت‌کنندگان به تعداد کمی از نمایندگان رأی میدن تا به نمایندگی از اونها تراکنش‌ها رو اعتبارسنجی کنن.
| بیشتر بخوانید: فومو چیست؟ |
نود یا گره در بلاکچین چیست؟
برای درک نقش یک نود در یک بلاکچین، ابتدا باید بلاکچین رو تجزیه و تحلیل کنیم. ساده بگیم، بلاکچین‌ها دفترچه‌های دیجیتال غیرمتمرکز، غیرقابل تغییر و قابل اشتراک در یک شبکه همتا هستن. به عنوان یک پایگاه داده، داده‌های معاملاتی روی “بلاک‌ها” ضبط، ذخیره و رمزگذاری دائمی میشن،در ادامه این بلاک ها به هم و “به زنجیره” وصل میشن. دستگاه‌های فیزیکی و الکترونیکی (معمولا یک کامپیوتر)که نسخه‌هایی از زنجیره‌ها رو نگهداری میکنن و شبکه بلاکچین رو به هم پیوند میدن (تا بلاکچین عملی باقی بمونه)، نودها نامیده میشن.
“به زبان ساده، یک نود در بلاکچین به سادگی یک دستگاه هست که نرم‌افزار یک بلاکچین خاص و اجرا میکنه”.
تأمین امنیت بلاک چین چگونه است؟
در اصل به خاطر طراحی غیرمتمرکز و استفاده از رمزنگاری، بلاکچین‌ها به طور کلی امن هستن. بعد از اضافه شدن یک بلاک داده به زنجیره و تأیید اون، امکان حذفش وجود نداره و چندین بلاک همیشه به صورت خطی ذخیره میشن (بنابراین بررسی دفترچه برای مشکلات سیستماتیک آسونه). همچنین، سوابق ذخیره شده در بیشتر بلاکچین‌ها رمزنگاری شدن، پس دسترسی به داده‌های حساس در بیشتر موارد مشکله حتی زمانی که هک شن.
با این حال، شبکه‌های بلاکچین پیچیده‌تر هستن. با وجود اینکه فناوری بلاکچین به طور نظری “غیرقابل نفوذ” هست، خود شبکه در برابر حملات سایبری و تلاش‌های تقلب مصون نیست. از زمان شروعشون، تعدادی حمله مختلف به شبکه‌های بلاکچین مختلف صورت گرفته!
سایت investopedia درباره حملات سایبری بلاکچین نوشته، به همراه ترجمه میخونیم:
It has been argued that blockchain projects are secure, but attacks over the years have demonstrated that this is only partially true. Over $1.7 billion in cryptocurrency was stolen in 2023 ($3.8 billion in 2022), according to blockchain analysis firm Chainalysis.
استدلال شده که پروژه‌های بلاکچین امن هستن، اما حملات در طول سال‌ها نشون دادن که این فقط تا حدودی میشه گفت درسته. طبق گزارش شرکت تحلیل بلاکچین Chainalysis، در سال 2023 بیش از 1.7 میلیارد دلار ارز دیجیتال به سرقت رفته (در سال 2022 این رقم 3.8 میلیارد دلار بوده).
کلید خصوصی (Private Key) چیست؟
وقتی اولین تراکنش رمزارزی خودتون رو با بیت‌کوین (BTC -6.32%) یا یک توکن دیگه شروع میکنید، یک جفت منحصربه‌فرد کلید دریافت میکنید. یک کلید عمومی دریافت میکنید – یک کد که به شما اجازه دریافت رمزارز میده – و یک کلید خصوصی که به شما کنترل بر این موجودی‌ها رو میده. یک کلید خصوصی یک رشته بزرگ، به صورت تصادفی تولید شده از حروف الفبا و اعداد با صدها رقم هست.
این عدد مخفی به عنوان یک رمز عبور برای حفاظت از دارنده رمزارز عمل میکنه و کلیدی برای باز کردن دسترسی به گنجینه مجازی هست که رمزارز شما و در خود نگهداری میکنه.
کلید عمومی (Public Key) چیست؟
در بلاکچین، یک کلید عمومی، نسخه هش‌شده یک کلید خصوصی رمزارز هست. بلاکچین‌ها از کلیدهای عمومی به روش‌های مختلف استفاده میکنن، اما به طور کلی، اونها امضاهای دیجیتالی هستن که برای ارائه اثبات مالکیت و ایجاد یک آدرس عمومی استفاده میشن.
بله یک کلید عمومی یک آدرسه. به آدرس منزلتون، آدرس ایمیل یا شماره صندوق پستی که میتونید به بقیه بدید تا چیزی براتون بفرستن، فکر کنید. در این مورد، یک کلید عمومی جاییه که میتونید از فرد دیگه ای رمزارز دریافت کنید.
انواع شبکه‌های بلاک چین
فناوری بلاکچین به یه ابزار چندکاره تبدیل شده که توی صنایع مختلف کاربرد داره.فهمیدن انواع مختلف بلاکچین برای انتخاب راه‌حل مناسب برای نیازهای خاص خیلی مهمه. به طور کلی به چهار دسته عمومی، خصوصی، کنسرسیوم و هیبریدی تقسیم میشن که هر نوع ویژگی‌ها، مزایا و کاربردهای خاص خودش رو داره.
- بلاکچین‌های عمومی امکان دسترسی باز و غیرمتمرکز رو فراهم میکنن، در حالی که بلاکچین‌های خصوصی امنیت و کنترل رو در اولویت قرار میدن.
- بلاک چین‌های کنسرسیوم برای شبکه‌های همکاری‌کننده مفید هستن و بلاک چین‌های هیبریدی ویژگی‌های مدل‌های عمومی و خصوصی رو با هم ترکیب میکنن.
انواع الگوریتم‌های اجماع در بلاک چین
بیایید همه الگوریتم‌های اجماع مهم در بلاکچین رو بررسی کنیم.
1. اثبات کار (PoW)
اثبات کار یک الگوریتم اجماع هست که در بسیاری از شبکه‌های بلاکچین برای تأیید تراکنش‌ها و اضافه کردن بلاک‌های جدید به زنجیره استفاده میشه. PoW اولین بار توسط سازنده بیت‌کوین، ساتوشی ناکاموتو، به عنوان راهی برای تأمین امنیت شبکه و جلوگیری از دو بار خرج کردن معرفی شد.
الگوریتم PoW نیازمند اینه که ماینرها مسائل ریاضی پیچیده‌ای، که به عنوان هش شناخته میشن، حل کنن تا تراکنش‌ها رو تأیید کرده و بلاک‌های جدید به زنجیره اضافه کنن. تابع هش استفاده شده در الگوریتم‌های PoW طوری طراحی شده که حل اون محاسباتی سخت باشه، به این معنی که نیاز به قدرت محاسباتی زیادی داره تا مسئله حل شه و بلاک به زنجیره اضافه شه. ماینرها با هم رقابت میکنن تا مسئله رو حل کنن و اولین کسی که موفق بشه، با رمزارز جدید پاداش میگیره.
2. اثبات سهام (PoS)
اثبات سهام یه الگوریتم اجماعه که توی شبکه‌های بلاکچین برای تأیید تراکنش‌ها و اضافه کردن بلاک‌های جدید به زنجیره استفاده میشه. برخلاف اثبات کار (PoW) که نیاز به حل مسائل ریاضی پیچیده داره، PoS به اعتبارسنج‌هایی متکیه که مقدار مشخصی از رمزارز رو نگه میدارن تا تراکنش‌ها رو تأیید و بلاک‌های جدید رو به زنجیره اضافه کنن.
در شبکه PoS، اعتبارسنج‌ها بر اساس مقدار رمزارزی که دارن، یا همون سهمشون، برای اضافه کردن بلاک‌های جدید انتخاب میشن. هر چی سهم بزرگتر باشه، احتمال انتخاب شدن برای اضافه کردن بلاک به زنجیره بیشتره. اعتبارسنج‌ها تشویق میشن که صادقانه عمل کنن چون اگه تراکنش‌های جعلی رو تأیید کنن یا بخوان به شبکه حمله کنن، ریسک از دست دادن سهمشون رو دارن.
یکی از مزایای PoS نسبت به PoW اینه که انرژی کمتری مصرف میکنه.
3. اثبات سهام واگذار شده (DPoS)
اثبات سهام واگذار شده یه الگوریتم اجماعه که توی بعضی از شبکه‌های بلاکچین برای تأیید تراکنش‌ها و اضافه کردن بلاک‌های جدید به زنجیره استفاده میشه. DPoS یه نوع تغییر یافته از اثبات سهام (PoS) هست که به یه گروه کوچکتر از اعتبارسنج‌ها، که به عنوان نماینده یا شاهد شناخته میشن، تکیه میکنه تا تراکنش‌ها رو تأیید و بلاک‌های جدید رو به زنجیره اضافه کنن.
در شبکه DPoS، دارندگان توکن به نماینده‌ها رأی میدن تا اونها رو تو فرآیند اعتبارسنجی نمایندگی کنن. نماینده‌ها مسئول تأیید تراکنش‌ها و اضافه کردن بلاک‌های جدید به زنجیره هستن. نماینده‌ها تشویق میشن که صادقانه عمل کنن چون اگه تراکنش‌های جعلی رو تأیید کنن یا بخوان به شبکه حمله کنن، ریسک از دست دادن موقعیت و پاداششون رو دارن.
4. اثبات سهام اجاره‌ای (LPoS)
اثبات سهام اجاره‌ای یه الگوریتم اجماعه که توی بعضی از شبکه‌های بلاک چین برای تأیید تراکنش‌ها و اضافه کردن بلاک‌های جدید به زنجیره استفاده میشه. LPoS یه نوع تغییر یافته از اثبات سهام (PoS) هست که به دارندگان توکن‌های کوچکتر اجازه میده با اجاره دادن توکن‌هاشون به اعتبارسنج‌های بزرگتر تو فرآیند اعتبارسنجی شرکت کنن.
در شبکه LPoS، دارندگان توکن توکن‌هاشون رو به یه اعتبارسنج اجاره میدن. اون اعتبارسنج از این توکن‌ها برای افزایش سهمش و بهبود شانسش برای انتخاب شدن جهت تأیید تراکنش‌ها و اضافه کردن بلاک‌های جدید به زنجیره استفاده میکنه. دارنده توکن مالکیت توکن‌هاش رو حفظ میکنه و به نسبت مقدار توکن‌هایی که اجاره داده، سهمی از پاداش‌هایی که اعتبارسنج به دست میاره رو دریافت میکنه.
5. اثبات اعتبار (PoA)
اثبات اعتبار یه الگوریتم اجماعه که توی بعضی از شبکه‌های بلاکچین برای تأیید تراکنش‌ها و اضافه کردن بلاک‌های جدید به زنجیره استفاده میشه. برخلاف الگوریتم‌های اجماع دیگه مثل اثبات کار (PoW) و اثبات سهام (PoS)، PoA به یه گروه از اعتبارسنج‌های مورد اعتماد تکیه میکنه به جای یه شبکه غیرمتمرکز از نودها.
در شبکه PoA، یه گروه از اعتبارسنج‌ها به عنوان مسئول برای تأیید تراکنش‌ها و اضافه کردن بلاک‌های جدید به زنجیره تعیین میشن. اعتبارسنج‌ها معمولاً بر اساس شهرت و تخصصشون انتخاب میشن و تشویق میشن که صادقانه عمل کنن چون شهرتشون در خطره.
6. تحمل خطای بیزانسی (BFT)
تحمل خطای بیزانسی یه مفهوم تو علوم کامپیوتره که به توانایی یه سیستم برای عملکرد صحیح و رسیدن به اجماع حتی اگه بعضی از اجزاش خراب بشن یا به شکل مخرب عمل کنن، اشاره داره. تو زمینه فناوری بلاکچین، BFT یه الگوریتم اجماعه که به یه شبکه توزیع شده از نودها امکان میده تا روی اعتبار تراکنش‌ها به توافق برسن و یکپارچگی بلاکچین رو حتی در مواجهه با حملات مخرب یا خرابی سیستم حفظ کنن.
BFT طراحی شده تا از (مسئله ژنرال‌های بیزانسی) Byzantine Generals’ Problem جلوگیری کنه، یه سناریوی نظری که توش یه گروه از ژنرال‌ها باید یه حمله به یه شهر رو هماهنگ کنن، ولی بعضی از ژنرال‌ها خائن هستن و ممکنه اطلاعات غلط به بقیه بفرستن. تو یه شبکه بلاکچین، مسئله ژنرال‌های بیزانسی میتونه به صورت نودهایی که به شکل مخرب عمل میکنن یا درست ارتباط برقرار نمی‌کنن، ظاهر بشه.
7. تحمل خطای بیزانسی عملی (PBFT)
این یه الگوریتم اجماعه که تحمل خطای بیزانسی (BFT) رو گسترش میده تا سطح بالایی از تحمل خطا رو تو سیستم‌های توزیع‌شده فراهم کنه. PBFT معمولاً تو شبکه‌های بلاکچین سازمانی و سیستم‌های توزیع‌شده دیگه که نیاز به سطح بالایی از اجماع دارن، استفاده میشه.
PBFT اینجوری کار میکنه که فرآیند اجماع رو به یه سری مراحل تقسیم میکنه که برای هر تراکنش تکرار میشن. هر مرحله درگیر یه نود متفاوت تو شبکه میشه و هر نود مسئولیت داره که اعتبار تراکنش رو قبل از اینکه به نود بعدی منتقل کنه، تأیید کنه.
الگوریتم PBFT نیاز داره که یه تعداد مشخصی از نودها روی اعتبار تراکنش به توافق برسن قبل از اینکه بتونه به بلاکچین اضافه بشه.
8. تحمل خطای بیزانسی واگذار شده (dBFT)
این الگوریتم اجماع مزایای هر دو الگوریتم تحمل خطای بیزانسی (BFT) و اثبات سهام واگذار شده (DPoS) رو با هم ترکیب میکنه. dBFT معمولاً تو شبکه‌های بلاکچین که نیاز به سطح بالایی از اجماع و توان عملیاتی دارن، استفاده میشه.
مثل BFT و PBFT، dBFT طراحی شده که تحمل خطا داشته باشه، یعنی حتی اگه بعضی از نودها تو شبکه خراب بشن یا به شکل مخرب عمل کنن، میتونه به عملکرد صحیحش ادامه بده. تو dBFT، اجماع از طریق فرآیند رأی‌گیری به دست میاد، جایی که هر نود تو شبکه میتونه درباره اعتبار یه تراکنش رأی بده.
9. گراف جهت‌دار غیرمدور (DAG)
این یه نوع ساختار داده‌ست که اغلب تو فناوری دفتر کل توزیع‌شده و سیستم‌های بلاکچین استفاده میشه. برخلاف معماری‌های سنتی بلاکچین که داده‌ها رو تو یه زنجیره خطی و زمانی از بلاک‌ها سازماندهی میکنن، DAGها اجازه میدن که داده‌ها به صورت منعطف‌تر و کارآمدتری ذخیره و تأیید بشن.
DAGها گراف‌هایی هستن که از رأس‌ها و لبه‌ها تشکیل شدن، جایی که هر رأس نماینده یه تراکنشه و هر لبه نماینده یه رابطه بین تراکنش‌هاست. توی DAG، تراکنش‌ها مثل بلاکچین سنتی تو یه زنجیره خطی سازماندهی نمی‌شن، بلکه به صورت یه ساختار پیچیده‌تر سازماندهی میشن که هر تراکنش به چندین تراکنش دیگه متصل میشه.
10. اثبات ظرفیت (PoC)
اثبات ظرفیت یه مکانیزم اجماعه که توی بعضی از شبکه‌های بلاکچین برای تأیید تراکنش‌ها و حفظ یکپارچگی بلاکچین استفاده میشه. PoC شبیه به اثبات کار (PoW) هست از این نظر که از شرکت‌کننده‌ها می‌خواد یه معمای محاسباتی رو حل کنن تا بلاک‌های جدید به بلاکچین اضافه کنن، اما تفاوتش تو اینه که به جای قدرت محاسباتی از فضای ذخیره‌سازی کامپیوتر استفاده میکنه.
در سیستم PoC، شرکت‌کننده‌ها بخشی از فضای هارد دیسک کامپیوترشون رو به عنوان یه “پلات” اختصاص میدن، که در اصل یه بخش از پیش‌محاسبه‌شده از داده‌هاست که میتونه برای پیدا کردن راه‌حل معمای محاسباتی استفاده بشه. وقتی یه بلاک جدید باید به بلاکچین اضافه بشه، پلات شرکت‌کننده جستجو میشه تا راه‌حل معما پیدا بشه. اولین شرکت‌کننده‌ای که یه راه‌حل معتبر پیدا کنه میتونه بلاک جدید رو به بلاکچین اضافه کنه و به صورت رمزارز پاداش بگیره.
11. اثبات سوزاندن (PoB)
اثبات سوزاندن یه مکانیزم اجماعه که توی بعضی از شبکه‌های بلاکچین برای تأیید تراکنش‌ها و اضافه کردن بلاک‌های جدید به بلاکچین استفاده میشه. به جای استفاده از قدرت محاسباتی یا فضای ذخیره‌سازی مثل بقیه مکانیزم‌های اجماع، PoB از شرکت‌کننده‌ها می‌خواد که رمزارزها رو بسوزونن یا از بین ببرن تا تعهدشون به شبکه رو نشون بدن.
برای شرکت در یه سیستم PoB، کاربر باید مقدار معینی رمزارز رو به یه آدرسی بفرسته که به طور دائمی از بین میره. این عمل از بین بردن رمزارز به عنوان سوزاندن شناخته میشه. وقتی رمزارز سوزونده شد، کاربر حق داره که بلاک‌های جدید به بلاکچین اضافه کنه و برای این کار پاداش بگیره.
12. اثبات هویت (PoI)
اثبات هویت یه مکانیزم اجماعه که برای تأیید هویت شرکت‌کننده‌ها در شبکه استفاده میشه. این نوع مکانیزم اجماع هدفش ترویج اعتماد، امنیت و اصالت در تراکنش‌های بلاکچینه.
PoI اینجوری کار میکنه که از شرکت‌کننده‌ها می‌خواد یه هویت دیجیتالی ارائه بدن که به یه فرآیند تأیید هویت در دنیای واقعی لینک شده. این میتونه از طریق روش‌های مختلفی مثل کارت‌های شناسایی صادر شده توسط دولت، داده‌های بیومتریک یا سایر مدارک هویتی قابل تأیید انجام بشه. فرآیند تأیید هویت تضمین میکنه که هر شرکت‌کننده یه فرد واقعی و قابل شناساییه، که میتونه به جلوگیری از فعالیت‌های جعلی یا مخرب در شبکه کمک کنه.
13. اثبات فعالیت (PoA)
اثبات فعالیت یه مکانیزم اجماع هیبریدیه که ترکیبی از اثبات کار (PoW) و اثبات سهام (PoS) رو برای دستیابی به یه شبکه بلاکچین امن‌تر و کارآمدتر استفاده میکنه. PoA به عنوان جایگزینی برای مکانیزم‌های سنتی PoW و PoS توسعه داده شده که به خاطر مصرف بالای انرژی و ریسک‌های تمرکزگرایی مورد انتقاد قرار گرفتن.
تو PoA، شبکه بلاکچین اول از PoW برای تولید بلاک‌های جدید استفاده میکنه، شبیه به بیت‌کوین. اما برخلاف بیت‌کوین، PoA فقط به PoW برای اجماع تکیه نمی‌کنه. به جای اون، وقتی یه بلاک جدید تولید میشه، سیستم یه گروه تصادفی از اعتبارسنج‌ها رو از شبکه بر اساس دارایی‌های PoS شون انتخاب میکنه. این اعتبارسنج‌ها بعداً باید بلاک جدید رو امضا کنن و یه لایه دوم از تأیید اجماع رو فراهم کنن.
صنعت بلاکچین چه کاربردهایی دارد؟
چند تا از کاربردهای مهم بلاک چین رو با هم میخونیم.
1.قراردادهای هوشمند بلاکچین
قراردادهای هوشمند مثل قراردادهای عادی هستن، با این تفاوت که قوانین قرارداد به صورت آنی روی بلاکچین اجرا میشن. این کار واسطه‌ها رو حذف میکنه و یه سطحی از پاسخگویی برای همه طرف‌های درگیر ایجاد میکنه که با توافقات سنتی ممکن نیست. این باعث میشه کسب‌وکارها زمان و هزینه‌شون رو صرفه‌جویی کنن و در عین حال از رعایت قوانین توسط همه افراد درگیر مطمئن بشن.
قراردادهای مبتنی بر بلاکچین دارن روز به روز محبوب‌تر میشن، چون بخش‌هایی مثل دولت، بهداشت و درمان و صنعت املاک و مستغلات دارن مزایای اون رو کشف میکنن.
2.رای دادن
مثل مدیریت زنجیره تأمین، بلاکچین داره توی حوزه رای‌دهی هم اعتماد کاربران رو جلب میکنه. الان فرصت‌های زیادی برای استفاده از بلاکچین تو انتخابات دولتی در حال پیگیریه. مثلاً دولت مسکو داره بلاکچین رو تو انتخابات محلی آزمایش میکنه تا ببینه چقدر میتونه مؤثر باشه. این کار میتونه احتمال تقلب تو انتخابات رو که تو سیستم‌های رای‌گیری الکترونیک یه موضوع داغه، به طور شفاف کم کنه.
یه نمونه دیگه استفاده از بلاکچین برای راحت‌تر کردن رای‌گیری سهامداران تو NASDAQ هست. این کار با همکاری شرکت‌های فناوری بلاکچین و راهکارهای هویت‌سنجی دیجیتال انجام شده. بعد از موفقیت، این پروژه رو به عنوان یه پروژه عملی و ضروری معرفی کردن.
3. بلاکچین و اینترنت اشیا (IoT)
اینترنت اشیا (Internet of Things) یا IOT مرحله منطقی بعدی تو کاربردهای بلاکچینه. IoT میلیون‌ها کاربرد داره و نگرانی‌های امنیتی زیادی هم باهاش هست. افزایش محصولات IoT یعنی فرصت‌های بیشتر برای هکرها که بتونن داده‌های شما رو از هر چیزی، از الکسای آمازون تا یه ترموستات هوشمند بدزدن.
ترکیب بلاکچین با IoT یه سطح امنیتی بالاتر اضافه میکنه تا با استفاده از شفافیت و غیرقابل فساد بودن فناوری، جلوی نفوذ داده‌هاتون رو بگیره و چیزها رو “هوشمند” نگه داره.
4. بلاکچین در انتقال پول
با پیشگامی بیت‌کوین، اپلیکیشن‌های انتقال رمزارز تو دهه ۲۰۲۰ حسابی محبوب شدن. بلاکچین به‌ویژه تو حوزه مالی خیلی طرفدار داره چون میتونه برای شرکت‌های مالی در هر اندازه‌ای پول و زمان زیادی رو صرفه‌جویی کنه.
با حذف کاغذبازی‌ها، واقعی کردن سیستم‌های دفتر کل به‌صورت آنی و کاهش هزینه‌های واسطه‌ها، بلاکچین میتونه بزرگ‌ترین بانک‌ها رو از لحاظ مالی حسابی جلو بندازه. این شرکت‌ها از بلاکچین استفاده میکنن تا پول رو به‌صورت کارآمد منتقل کنن.
5. بلاکچین در حوزه سلامت
راه‌حل‌های بلاکچین تو حوزه سلامت نشون دادن که میتونن هزینه‌های درمانی رو کاهش بدن، دسترسی به اطلاعات رو برای همه ذینفعان بهتر کنن و فرآیندهای کسب‌وکار رو ساده‌تر کنن.
6. صنعت بلاکچین و NFTها
توکن‌های غیرقابل تعویض (NFTها) داغ‌ترین کاربرد بلاکچین از زمان رمزارزها بودن. این آیتم‌های دیجیتال مثل موسیقی، هنر، گیف و ویدیو روی بلاکچین فروخته میشن و این امکان رو فراهم میکنن که یه مالک تنها بتونه حقوق کامل اون رو ادعا کنه. به لطف فناوری بلاکچین، حالا مصرف‌کننده‌ها میتونن مالکیت انحصاری روی بعضی از جذاب‌ترین دارایی‌های دیجیتال داشته باشن.
7. احراز هویت
یه سری جاها هستن که هویت آنلاین آدما رو تایید میکنن، مثلاً کارت شناسایی رو اسکن میکنن که ببینن معتبره یا نه.
ولی خب این کار گرونه. حالا اگه از بلاکچین استفاده کنیم، دیگه لازم نیست کلی پول زیرساخت بدیم. می‌تونیم مثلاً اطلاعات هویتی‌مون رو توی اتریوم ذخیره کنیم. اینجوری هرکی بخواد هویت ما رو چک کنه، خیلی راحت توی بلاکچین یه جستجو میکنه و تموم.
8. دفتر اسناد رسمی
امروزه بیشتر سوابق مالکیت روی کاغذ هستن و احتمال تغییر این اطلاعات وجود داره. اما با استفاده از بلاکچین، دقت و امنیت بالاتری داریم. اگر کسی بخواد اطلاعات یک بلاک رو دستکاری کنه، هش اون بلاک تغییر میکنه و این باعث میشه کل توالی بلاک‌ها به هم بریزه.
بنابراین، هیچکس نمی‌تونه بدون اینکه بقیه متوجه بشن، تغییری ایجاد کنه. بلاکچین به‌عنوان یه دفتر عمومی، میتونه ثبت هر چیزی رو بهتر و امن‌تر انجام بده؛ مثل ثبت ملک.
9. ذخیره سازی داده
امروزه برای ذخیره‌سازی فایل‌ها، معمولاً به سراغ سرویس‌هایی مثل Dropbox یا Google Drive می‌ریم. ولی یکی از مشکلات اصلی این سرویس‌ها اینه که باید بهشون اعتماد کنیم، چون دولت‌ها میتونن این شرکت‌ها رو مجبور کنن تا اطلاعات ما رو افشا کنن. اما با استفاده از بلاک چین، قضیه کاملاً متفاوت میشه.
در بلاکچین، اطلاعات شما به‌صورت رمزگذاری شده در چندین رایانه در شبکه ذخیره میشه، و این یعنی کارایی و امنیت بیشتری داره. جالبه که حتی اگه فضای اضافی در کامپیوتر شخصی شما وجود داره، میتونید اون رو اجاره بدید و از این طریق هزینه‌ها رو کاهش بدید.
10. حسابداری
تکنولوژی بلاکچین به ما کمک میکنه تا از خطاهای انسانی رهايی پیدا کنیم و اطمینان حاصل کنیم که داده‌های ما امن هستند. چطور؟ با ضبط تراکنش‌ها در بلاکچین! چون هر بار که بلاک جدیدی تولید می شه، تمام داده‌ها مورد تأیید قرار می‌گیرن و این یعنی اطمینان بیشتر از صحت داده‌ها. همچنین فرآیند حسابداری هم شدیداً موثر‌تر میشه.
بلاک چین، یکپارچگی اطلاعات مالی شرکتتون تضمین می شه و میتونید با اطمینان کامل حسابداری رو انجام بدید. بلاکچین به شما کمک میکنه تا با امنیت و دقت بیشتر در مدیریت مالی شرکتتون باشین.
مزایای تکنولوژی بلاکچین چیست؟
برخی مزایای بلاک چین رو با هم میخونیم.
1. اعتماد
بلاکچین بین نهادهایی که اعتماد بینشون وجود نداره یا اثبات نشده، اعتماد ایجاد میکنه. به همین خاطر، این نهادها حاضر میشن توی معاملات تجاری که شامل تراکنش‌ها یا اشتراک‌گذاری داده‌هاست شرکت کنن، کاری که شاید قبلاً انجام نمی‌دادن یا نیاز به واسطه داشتن.
ایجاد اعتماد یکی از پرطرفدارترین مزایای بلاکچینه. ارزشش توی کاربردهای اولیه بلاکچین که تراکنش‌ها رو بین نهادهایی که رابطه مستقیم نداشتن ولی مجبور بودن داده یا پرداخت‌ها رو به اشتراک بذارن، کاملاً مشهوده. بیت‌کوین و رمزارزها به طور کلی نمونه‌های بارزی هستن از اینکه چطور بلاکچین میتونه اعتماد رو بین شرکت‌کننده‌هایی که همدیگه رو نمی‌شناسن، ایجاد کنه.
2. ساختار غیرمتمرکز
بلاکچین وقتی ارزش خودش رو نشون میده که هیچ نقش مرکزی برای ایجاد اعتماد وجود نداره، اینو دنیل فیلد، مدیر نوآوری و رئیس جهانی بلاکچین در UST، یه ارائه‌دهنده فناوری و خدمات دیجیتال، می‌گه. علاوه بر ایجاد اعتماد بین شرکت‌کننده‌هایی که همدیگه رو نمی‌شناسن، بلاکچین امکان اشتراک‌گذاری داده رو توی یه اکوسیستم کسب‌وکارها فراهم میکنه که هیچ نهاد واحدی به‌طور انحصاری مسئولیت نداره.
زنجیره تأمین یه مثاله. کسب‌وکارهای مختلف — از تأمین‌کنندگان و شرکت‌های حمل‌ونقل تا تولیدکنندگان، توزیع‌کنندگان و خرده‌فروشان — نیاز دارن یا می‌خوان اطلاعاتی از دیگران در زنجیره بگیرن، ولی هیچکس مسئول هماهنگی تمام این اشتراک‌گذاری اطلاعات نیست. بلاکچین با طبیعت غیرمتمرکزش این مشکل رو حل میکنه.
3. امنیت و حریم خصوصی بهتر
بلاکچین یه رکورد غیرقابل تغییر از تراکنش‌ها با رمزگذاری سرتاسر ایجاد میکنه تا جلوی تقلب و فعالیت‌های غیرمجاز رو بگیره. علاوه بر این، داده‌ها روی بلاکچین در میان یه شبکه از کامپیوترها ذخیره میشن که هک کردنش رو تقریباً غیرممکن میکنه، برخلاف سیستم‌های سنتی که یه نسخه از داده رو روی سرورها ذخیره میکنن. همچنین، طرفداران میگن بلاکچین میتونه نگرانی‌های حریم خصوصی رو بهتر از سیستم‌های سنتی با ناشناس‌سازی داده‌ها و در بعضی موارد، نیاز به اجازه برای محدود کردن دسترسی برطرف کنه.
4. کاهش هزینه‌ها
طراحی ذاتی بلاکچین میتونه هزینه‌های سازمان‌ها رو کاهش بده. این فناوری به پردازش تراکنش‌ها کارآمدی خاصی می‌بخشه، کارهای دستی مثل تجمیع و اصلاح داده‌ها رو کم میکنه و فرآیندهای گزارش‌دهی و حسابرسی رو راحت‌تر میکنه.
کارشناسانی مثل فیلد به صرفه‌جویی‌هایی که مؤسسات مالی با استفاده از بلاکچین می‌بینن اشاره میکنن و توضیح میدن که توانایی بلاکچین در ساده‌سازی تسویه‌حساب‌ها و تسویه‌پرداخت‌ها مستقیماً به صرفه‌جویی در هزینه‌ها تبدیل میشه. به طور کلی، بلاکچین به کسب‌وکارها کمک میکنه تا با حذف واسطه‌ها – فروشندگان و ارائه‌دهندگان خدمات ثالث – که به‌طور سنتی پردازش‌هایی رو انجام می‌دادن که بلاکچین میتونه انجام بده، هزینه‌ها رو کاهش بدن.
5. سرعت
با حذف واسطه‌ها و جایگزینی بسیاری از فرآیندهای دستی تراکنش‌ها، بلاکچین میتونه تراکنش‌ها رو به‌طور قابل‌توجهی سریع‌تر از برخی روش‌های سنتی پردازش کنه. با این حال، زمان‌ها میتونن متفاوت باشن و اینکه یه سیستم مبتنی بر بلاکچین چقدر سریع میتونه تراکنش‌ها رو پردازش کنه، به عوامل متعددی بستگی داره، مثل ترافیک شبکه، اندازه هر بلاک داده و سرعت فرآیندی که برای اجماع استفاده میشه.
بعضی از کارشناسان نتیجه گرفتن که بلاکچین وقتی که همه مراحل – از جمله مراحل دستی – در نظر گرفته بشه، سریع‌تر از سایر فرآیندها و فناوری‌هاست.
6. شفافیت و قابلیت ردیابی
استفاده والمارت از بلاکچین فقط به خاطر سرعت نیست، بلکه به خاطر توانایی ردیابی منشاء انبه‌ها و محصولات دیگه هم هست. کاربردهای شفافیت و قابلیت ردیابی بلاکچین به خرده‌فروشان کمک میکنه تا موجودی رو مدیریت کنن، به مشکلات یا سوالات پاسخ بدن و منشاء کالاها رو تأیید کنن.
اگه یه مزرعه محصولاتش رو به خاطر آلودگی فراخوانی کنه، یه خرده‌فروش میتونه از بلاکچین برای شناسایی و حذف اون محصولات استفاده کنه. به گفته کارشناسان، بلاکچین میتونه به ردیابی منشاء انواع آیتم‌ها کمک کنه، مثل داروها برای تأیید اینکه قانونی و تقلبی نیستن و همچنین آیتم‌های ارگانیک برای اطمینان از اینکه واقعاً ارگانیک هستن.
7. تغییرناپذیری
تغییرناپذیری به سادگی یعنی تراکنش‌ها، وقتی روی بلاکچین ثبت شدن، نمی‌تونن تغییر کنن یا حذف بشن. همه تراکنش‌ها زمان و تاریخ‌دار هستن، بنابراین یه رکورد دائمی وجود داره که میتونه برای ردیابی اطلاعات در طول زمان استفاده بشه و امکان حسابرسی امن و قابل اعتماد اطلاعات رو فراهم کنه. ثبت‌نام‌های کاغذی و سیستم‌های کامپیوتری قدیمی، در مقابل، مستعد خطا هستن و میتونن راحت‌تر خراب یا بازنشسته بشن.
8. کنترل فردی بر داده‌ها
بلاکچین به افراد کنترلی بی‌سابقه بر داده‌های دیجیتال‌شون میده. “تو دنیایی که داده یه کالای بسیار ارزشمنده، این فناوری به‌طور ذاتی از داده‌هایی که به شما تعلق داره محافظت میکنه و در عین حال به شما اجازه میده اون رو کنترل کنید”، اینو میکلا منتینگ، مدیر ارشد تحقیقات در ABI Research می‌گه. افراد و سازمان‌ها میتونن تصمیم بگیرن که کدوم بخش از داده‌های دیجیتال‌شون رو می‌خوان به اشتراک بذارن و با کی و برای چه مدت، با محدودیت‌هایی که قراردادهای هوشمند مبتنی بر بلاکچین اعمال میکنن.
9. توکن‌سازی
توکن‌سازی فرآیندیه که طی اون ارزش یه دارایی فیزیکی یا دیجیتال به یه توکن دیجیتال تبدیل میشه که سپس روی بلاکچین ثبت و به اشتراک گذاشته میشه. توکن‌سازی تو هنر دیجیتال و دارایی‌های مجازی دیگه محبوب شده، اما کاربردهای گسترده‌تری داره که میتونه معاملات تجاری رو روان‌تر کنه، اینو جو دیوی، شریک شرکت مشاوره فناوری West Monroe می‌گه. مثلاً، شرکت‌های خدماتی میتونن از توکن‌سازی برای معامله مجوزهای انتشار کربن تحت برنامه‌های سقف و تجارت کربن استفاده کنن.
10. نوآوری
رهبران در صنایع مختلف دارن سیستم‌های مبتنی بر بلاکچین رو برای حل مشکلات غیرقابل حل و ساده‌سازی رویه‌های دست‌وپاگیر بررسی و اجرا میکنن. فیلد به استفاده از بلاکچین برای تأیید اطلاعات رزومه‌های متقاضیان شغل به عنوان یه مثال اشاره کرد.
شیوع تقلب در رزومه‌ها مدیران استخدام رو با وظیفه وقت‌گیر تأیید دستی اطلاعات تنها می‌ذاره. اما برنامه‌های آزمایشی که به دانشگاه‌های شرکت‌کننده اجازه میده داده‌های مربوط به فارغ‌التحصیلان و مدارک اعطایی‌شون رو روی بلاکچین قرار بدن و بعداً توسط مدیران استخدام مجاز دسترسی پیدا کنن، به حل هر دو مشکل کمک میکنه: دریافت سریع اطلاعات درست و حقیقی افراد.
مشکلات و محدودیت‌های بلاک چین چیست؟
1. پیچیدگی
بلاکچین یه فناوری پیچیده‌ست که نیاز به تخصص فنی بالایی برای پیاده‌سازی و نگهداری داره. چالش‌های فنی ممکنه جلوی پذیرش گسترده بلاکچین رو بگیرن و کاربران و توسعه‌دهنده‌های بالقوه رو از ورود به این حوزه منصرف کنن. پیچیدگی بلاکچین میتونه به خطاها و ناکارآمدی‌ها تو پیاده‌سازی هم منجر بشه.
2. حجم شبکه
بلاکچین‌ها یک سیستم فوق‌العاده هستن، اما مثل اینکه همیشه یک مشکل اساسی دارن: حملات دیجیتالی.
هر قدر که قدرتمند باشن، نمی‌تونن در مقابل عوامل مخرب مقاوم بمونن. وقتی یک حمله به بلاکچین صورت میگیره، سیستم به طور خودکار به تدریج رشد و از اون حمله فرار میکنه. اما این کار میتونه فقط با یک شبکه بزرگ و متشکل از کاربران اتفاق بیفته.
اگر یک بلاکچین شبکه‌ای با گریدهای توزیع شده از نودها نداشته باشه، نمی‌تونست کامل از قابلیت‌هاش بهره بره.
3. خطای انسانی
وقتی از بلاکچین به عنوان یک دیتابیس استفاده می‌کنیم، باید دقت کنیم که اطلاعاتی که وارد می‌کنیم کیفیت بالایی داشته باشه. چون اطلاعاتی که روی بلاکچین ذخیره میشن، به خودی خود قابل اعتماد نیستند و باید از ابتدا به دقت ثبت بشن.
این موضوع به «ورودی بدردنخور، خروجی بدردنخور» هم مشهور هست؛ یعنی اگر اطلاعات بی‌فایده‌ای وارد سیستم بشه، نتایج خروجی هم بی‌فایده خواهد بود. در واقع، این قضیه در سیستم‌های بلاکچینی هم مثل دیتابیس‌های متمرکز درسته.
4. کارمزد تراکنش ها و سرعت شبکه
جدیداً بیت کوین با کارمزدهای تراکنش قابل توجهی مواجه شده، بعد از اینکه چند سال اول فعالیتش تقریباً بدون هزینه بود.
تا اواخر سال ۲۰۱۶، این شبکه تنها قادر بود ۷ تراکنش در ثانیه پردازش کنه و هزینه هر تراکنش حدود ۰.۲ دلار بود. علاوه بر این، فضای ذخیره‌سازی بیت کوین فقط ۸۰ بایت اطلاعات بود. همچنین، باید اشاره کرد که استفاده از بلاکچین بیت کوین در برخی موارد به جنبه‌های جرایم سیاسی مربوط میشه، هرچند که این جرایم بیشتر مرتبط با ذخیره‌سازی اطلاعات هستن تا خود تراکنش‌ها.
5. نقاط ضعف امنیتی
یک مشکل امنیتی بزرگ در بیت‌کوین و دیگر ارزهای دیجیتال اینه که اگه بیش از نیمی از نودهای فعال شبکه شروع به دروغ گفتن کنن، اون دروغ میتونه تبدیل به واقعیت بشه. به این اتفاق حمله ۵۱ درصدی میگن و ساتوشی ناکاموتو هم بهش توجه ویژه‌ای کرده بود.
برای همین دلیل، استخرهای ماینینگ بیت‌کوین به‌طور مرتب توسط جامعه تحت نظر هستن تا اطمینان حاصل کنن که هیچ گروه یا فردی نتونه به چنین نفوذی به شبکه دست پیدا کنه.
خطر حمله ۵۱ درصد چیست؟
حمله ۵۱ درصدی یه جور حمله سایبریه که خیلی انرژی و قدرت پردازشی می‌خواد. تو این حمله، یه گروه از “ماینرها” (که قبلاً جزو شبکه بودن) با هم دیگه منابعشون رو جمع میکنن تا بتونن به اندازه کافی از قدرت ماینینگ شبکه رو تحت کنترل بگیرن (یعنی نرخ هش ماینینگ شبکه). با این کار، عملاً کنترل دفترچه رو به دست میارن. وقتی دفترچه رو کنترل میکنن، این ماینرهای یاغی میتونن تراکنش‌ها رو دستکاری کنن و کلاهبرداری مالی انجام بدن. شبکه‌های خصوصی معمولاً به این نوع حمله حساس نیستن.
ماینر چیست و در بلاک چین چه نقشی داره؟
ماینرها یا همون استخراج‌کننده‌ها کارشون تولید بلاک‌های جدید توی شبکه‌ست و این کار رو در پروسه‌ای به اسم ماینینگ انجام میدن. هر بلاک توی بلاکچین یه نانس و یه هش مخصوص خودشو داره و حتی هش بلاک قبلی هم توی بلاک جدید ذخیره میشه. این یعنی فرآیند استخراج اصلاً کار ساده‌ای نیست، مخصوصاً وقتی که توی یه شبکه بزرگ با میلیون‌ها بلاک سر و کار داریم.
برای انجام این کار، ماینرها از نرم‌افزارها و سخت‌افزارهای خیلی قدرتمند استفاده میکنن تا بتونن مسائل ریاضی پیچیده رو حل کنن و یه نانس بسازن که قابلیت تولید هش رو داشته باشه. اینجوری به بلاکچین کمک میکنن که امن و معتبر بمونه.
تفاوت بلاک چین و بیت کوین چیست؟
بلاکچین و بیت‌کوین دو چیز کاملاً جدا از هم هستن:
- بیت‌کوین یه رمزارزه، در حالی که بلاکچین یه پایگاه داده توزیع‌شده‌ست.
- بیت‌کوین با فناوری بلاکچین کار میکنه، ولی بلاکچین کاربردهای زیادی فراتر از بیت‌کوین پیدا کرده.
- بیت‌کوین ناشناس بودن رو ترویج میده، در حالی که بلاکچین درباره شفافیته. برای استفاده در بخش‌های خاص (مخصوصاً بانکداری)، بلاکچین باید قوانین سخت‌گیرانه احراز هویت رو رعایت کنه.
- بیت‌کوین ارز رو بین کاربران منتقل میکنه، در حالی که بلاکچین میتونه برای انتقال انواع چیزها، از جمله اطلاعات یا حقوق مالکیت استفاده بشه.
مقایسه بلاک چین با سیستم بانکداری سنتی
بلاکچین و سیستم بانکی سنتی دو روش متفاوت برای مدیریت تراکنش‌های مالی هستن. بلاکچین یه رکورد آنلاین از همه تراکنش‌هایی که توی یه شبکه انجام میشن، در حالی که سیستم بانکی سنتی از مؤسسات مالی متمرکز برای مدیریت تراکنش‌ها استفاده میکنه.
- یکی از تفاوت‌های اصلی بین بلاکچین و سیستم بانکی سنتی، روش ثبت تراکنش‌هاست. توی سیستم بانکی سنتی، تراکنش‌ها توسط مؤسسات مالی متمرکز مثل بانک‌ها ثبت میشن که رکورد تراکنش‌ها رو توی دیتابیس‌های خودشون نگه میدارن. اما توی بلاکچین، تراکنش‌ها توی یه دفتر کل عمومی و توزیع‌شده آنلاین ثبت میشن، یعنی توسط همه کاربران شبکه مدیریت میشن.
- یه نقطه تفاوت مهم دیگه بین بلاکچین و سیستم بانکی سنتی مسئله امنیته. توی سیستم بانکی سنتی، تراکنش‌ها توسط مؤسسات مالی متمرکز محافظت میشن که از تدابیر امنیتی مثل کدهای دسترسی و پرداخت‌های کارت اعتباری برای جلوگیری از تقلب استفاده میکنن. اما توی بلاکچین، امنیت توسط فناوری رمزنگاری که برای ثبت تراکنش‌ها استفاده میشه تأمین میشه، که جعل کردن رو سخت میکنه.
تاریخچه بلاک چین
بلاکچین پتانسیل این رو داره که به پایه و اساس سیستم‌های ثبت رکورد جهانی تبدیل بشه، اما فقط ۱۰ سال پیش راه‌اندازی شده.
این فناوری توسط افرادی ناشناس که پشت رمزارز بیت‌کوین بودن و با نام مستعار ساتوشی ناکاموتو شناخته میشن، ایجاد شد.
- سال 1991: برای اولین بار یه زنجیره از بلاک‌ها که به‌صورت رمزنگاری‌شده امن شده، توسط استوارت هابر و دبلیو اسکات استورنتا توصیف شد.
- سال 1998: دانشمند کامپیوتر، نیک سابو، روی «بیت گلد»، یه ارز دیجیتال غیرمتمرکز کار کرد.سال 2000: استفان کنست نظریه خودش درباره زنجیره‌های امن رمزنگاری‌شده و ایده‌هایی برای پیاده‌سازی اونها رو منتشر کرد.
- سال 2008: توسعه‌دهنده(های) با نام مستعار ساتوشی ناکاموتو یه وایت‌پیپر منتشر کردن که مدل بلاکچین رو پایه‌گذاری کرد.
- سال 2009: ناکاموتو اولین بلاکچین رو به عنوان دفتر کل عمومی برای تراکنش‌های انجام‌شده با ارز بیت کوین پیاده‌سازی کرد.
- سال 2014: فناوری بلاکچین از ارز جدا شد و پتانسیلش برای سایر تراکنش‌های مالی و بین‌سازمانی بررسی شد. بلاکچین ۲.۰ متولد شد که به کاربردهای فراتر از ارز اشاره داره.
سیستم بلاکچین اتریوم برنامه‌های کامپیوتری رو به بلاک‌ها معرفی کرد که نمایانگر ابزارهای مالی مثل اوراق قرضه بودن. این‌ها به عنوان قراردادهای هوشمند شناخته شدن.
فناوری بلاک چین در آینده
فناوری بلاکچین قراره خیلی از جنبه‌های دنیای دیجیتال و فیزیکی ما رو تغییر بده. همون‌طور که بلاکچین رشد میکنه، کاربردهاش فراتر از ارزهای دیجیتالی مثل بیت‌کوین و اتریوم میره. پتانسیل بلاکچین تو تواناییش برای غیرمتمرکز کردن سیستم‌هاست که تراکنش‌ها رو امن‌تر، شفاف‌تر و کارآمدتر میکنه. انتظار داریم که بلاکچین توی طیف وسیعی از بخش‌ها، از مالی گرفته تا بهداشت و درمان، یکپارچه بشه و ثابت کنه که بلاکچین آینده مدیریت امن و قابل اعتماد داده‌هاست.
نتیجه گیری
با هم مقاله بلاک چین رو بررسی کردیم و خوندیم که فناوری بلاکچین چیست و چه مزایا و معایبی با خودش داره. بلاکچین یه راه‌حل کامل برای تجارت و سرمایه‌گذاری رمزارزهاست که به کاربران هم امکان تبادل و هم خدمات کیف پول امن رمزارزی رو ارائه میده.پ
به لطف ساختار کارمزد شناورش، این پلتفرم برای سرمایه‌گذارای فعالی که حجم معاملات ماهانه بالایی دارن، خیلی مناسبه.
سوالات متداول
رایج‌ترین زبان برنامه‌نویسی که برای توسعه بلاکچین استفاده میشه، سالیدیتی هست؛ این زبان به‌ویژه برای ایجاد قراردادهای هوشمند روی بلاکچین اتریوم محبوبه و توسط بسیاری از توسعه‌دهنده‌ها به عنوان “زبان برنامه‌نویسی اصلی بلاکچین” در نظر گرفته میشه.
کسایی میتونن بلاکچین بسازن که به زبان‌های برنامه‌نویسی و مفاهیم مربوط به شبکه‌های بلاکچینی تسلط دارن.
بیت کوین، سولانا، اتریوم، بایننس اسمارت چین، آوالانچ، کاردانو و ترون از پرطرفدارترین شبکه های بلاکچینن که هرکدومشون ویژگی های خودشونو دارن.
بلاکچین های سولانا، تون (The Open Network)، الگورند (Algorand) و فانتوم (Fantom) بلاکچین هایی هستن که به سرعت زیاد در پردازش تراکنش‌ها معروفن.
شبکه اتریوم الان ده‌ها میلیارد دلار دارایی در اون قفل شده و توکن‌ها، پروتکل‌ها و NFTهای زیادی رو میزبانی میکنه. به همین خاطر، می‌توان گفت که بزرگ‌ترین بلاکچین دنیا محسوب میشه. واقعاً پتانسیل بالایی داره.
خیلی ممنون بابت توضیحات خوب و ساده‌ای که درباره بلاک چین دادید یه سوال برام پیش اومد، با اینکه بلاکچین غیرمتمرکزه و امنیت بالایی داره، آیا ممکنه هنوز راه‌هایی برای هک یا دستکاری اطلاعاتش وجود داشته باشه؟
ممنون که وقت گذاشتی و کامنت گذاشتی😊 راستش بلاک چین به خاطر غیرمتمرکز بودن و رمزنگاری قوی، خیلی مقاومه و دستکاری اطلاعات توش تقریبا غیرممکنه. اما خب، هیچ سیستمی ۱۰۰٪ ضد هک نیست! مثلا حمله ۵۱٪ یه راه تئوری برای دستکاری بلاکچین هست، البته تو شبکه‌های بزرگ مثل بیت‌کوین این کار عملاً خیلی سخته و هزینه‌بر. یه سری باگ‌ها یا اشتباهات برنامه‌نویسی هم میتونن مشکل‌ساز بشن، مثل چیزی که تو بعضی قراردادهای هوشمند دیده شده. ولی در کل، امنیت شبکه بلاکچین خیلی بالاست و به راحتی نمیشه بهش نفوذ کرد