بلاک چین چیست و چه کاربردی دارد + فناوری زنجیره بلوکی، بهترین تعریف Blockchain

به گزارش ایمنا، در روش سنتی برای انجام تراکنش مالی باید از یک واسطه مانند بانک‌های دولتی و خصوصی استفاده شود اما بلاک چین این امکان را به خریداران و فروشندگان (ارسال کنندگان و دریافت کنندگان پول دیجیتال) می‌دهد تا به‌صورت مستقیم، بدون واسطه و حضور شخص ثالث، با هم در ارتباط باشند و ارزهای دیجیتال را معامله کنند. به این شکل از انجام تراکنش، مکانیزم همتا به همتا گفته می‌شود.

فناوری بلاک‌چین از رمزنگاری برای افزایش امنیت در خرید و فروش ارز دیجیتال و حتی تبادلات استفاده می‌کنند. برعکس سیستم‌های بانکی که دارای یک موقعیت مشخص و به اصطلاح، متمرکز فعالیت می‌کنند، مرکز داده‌ای که شبکه‌های بلاک‌چین در آن قرار دارند، به‌طور کامل غیرمتمرکز بوده و در سراسر جهان توزیع شده‌اند. به محل نگه‌داری و حفظ اطلاعات بلاک‌چین‌ها، دفتر کل توزیع‌شده گفته می‌شود. دفتر کل توزیع شده برای تمام اعضای حاضر در شبکه و با جزئیات کامل، قابل دسترسی است و حتی جزئی‌ترین تغییرات در تبادلات، برای همه به صورت شفاف قابل مشاهده و بررسی است. در واقع این شبکه زنجیره‌ای از رایانه‌هایی است که درستی تراکنش‌های صورت گرفته بین کاربر اول و کاربر دوم را بررسی و تأیید می‌کنند و پس از تأیید آن، اطلاعات تراکنش به بلاک‌چین اضافه می‌شود.

تاریخچه بیت کوین

در ۳۱ اکتبر سال ۲۰۰۸، فردی با عنوان مستعار و ناشناس ساتوشی ناکاموتو، یک مقاله منتشر و تلاش کرد تا به مفهوم بیت کوین به عنوان یک پول نقد الکترونیکی و نحوه کارکرد آن برای ارسال و دریافت پول بین دو نفر، بدون واسطه و ناشناس بپردازد. با توجه به اینکه بیت کوین برای عملکرد خود از رمزنگاری بهره می‌برد، دسته‌بندی ارز رمزنگاری‌شده برای آن پیشنهاد شد و پس از آن اصطلاح «ارز دیجیتال» رواج پیدا کرد.

هدف از اختراع بیت‌کوین نخست تراکنش‌های مالی بود اما در درجه بعدی محققان با بررسی فناوری زیرساختی آن، متوجه ظرفیت‌های بالای آن برای استفاده در صنایع دیگر شدند. ظرفیتی که می‌توانست برنامه‌های حرفه‌ای با رویکرد فناوری مدرن و به‌روز برای صنایع مختلف خلق کند «بلاک چین» عنوانی بود که برای این فناوری هیجان‌انگیز زیرساختی و تأثیرگذار به‌کار برده شد.

کاربرد بلاک چین

بلاک چین شامل چندین بلاک است که به هم وصل شده‌اند. برای اینکه یک بلاک به بلاک چین اضافه شود باید ۴ اتفاق رخ دهد:

• شروع یک معامله یا تراکنش: هر گونه معامله یا تراکنشی که در شبکه انجام می‌شود، منجر به افزوده شدن یک بلاک جدید در بلاک چین می‌شود. به عنوان مثال، در صورتی که قصد دارید مقداری اتریوم کیف پول دوستتان واریز کنید، این تراکنش با ایجاد بلاکی جدید در اکوسیستم اتریوم انجام می‌شود.

• تأیید تراکنش: پس از ثبت درخواست انتقال شما، ماینرهای شبکه مسئول تأیید تراکنش شما خواهند بود. ابتدا نیاز است که اطلاعات جدید وارد سیستم شود. این کار به عهده کامپیوترها است. این شبکه غالباً از هزاران کامپیوتر تشکیل شده است که در سراسر جهان پخش شده‌اند.

• ذخیره معامله: معامله شما باید در یک بلاک ذخیره شود. پس از تأیید صحت معامله، مبلغ درخواستی شما برای واریز و امضای دیجیتالی شما در یک بلاک ذخیره می‌شوند.

• اضافه شدن بلاک به بلاک چین با استفاده از هش: پس از تأیید کلیه معاملات یک بلاک، باید یک کد شناسایی کننده منحصر به فرد به نام هش (Hash) به بلاک اختصاص یابد. پس از هش شدن می‌توان بلاک را به بلاک چین اضافه کرد.

پس از ایجاد یک بلاک جدید در شبکه، این بلاک برای همه در دسترس خواهد بود. به عنوان مثال اگر نگاهی به بلاک چین بیت کوین بیندازید، خواهید دید که به داده‌های معامله دسترسی دارید و می‌توانید اطلاعات زیر را مشاهده کنید:

• ارتفاع بلاک (Height) که بر اساس تعداد کل بلاک‌ها محاسبه می‌شود و نشان می‌دهد که این چندمین بلاکی است که روی زنجیره بلاک چین قرار می‌گیرد.
• هش بلاک (Hash) که یک رشته کد ۶۴ رقمی که شامل اعداد و حروف است و با صفر شروع می‌شود.
• چه زمانی طول کشیده است تا بلاک استخراج شود (Mined)
• توسط چه کسی استخراج شده است (Miner)
• اندازه بلاک چقدر است (Size)

انواع بلاک چین

بلاک چین عمومی: در بلاک چین‌های عمومی مانند بیت کوین، همه افراد می‌توانند عضو سیستم شوند و محدودیت دسترسی وجود ندارد. هر کسی می‌تواند محتویات بلاک چین‌های عمومی مانند بلاک چین بیت کوین را مشاهده کند. همچنین، کاربران می‌توانند کامپیوترهای خود را به شبکه بلاک چین متصل کنند. با انجام این کار، هر زمان که یک بلاک جدید اضافه شود، کامپیوترها یک نسخه از بلاک چین را که به طور خودکار بروز رسانی می‌شود، دریافت می‌کنند.

بلاک چین خصوصی: در بلاک چین‌های خصوصی مانند بلاک چین‌های شرکتی، محدودیت دسترسی به اطلاعات (مانند دستمزد کارمندان) وجود دارد و برای ثبت نام و استفاده از این سیستم، به تأیید نیاز دارید.

بلاک چین کنسرسیومی: بلاک چین کنسرسیوم (Consortium Blockchain) نیمه غیرمتمرکز است. این بلاک چین‌ها زمانی بسیار کاربردی هستند که چند سازمان یا شرکت، قصد شراکت و همکاری با یکدیگر را دارند. آن‌ها می‌توانند در این بستر یک فضای مشترک ایجاد کنند و به راحتی اطلاعات را در امنیت کامل با یکدیگر به اشتراک بگذارند.

بلاک چین هیبرید: نوع دیگری از انواع بلاک چین نیز وجود دارد که ترکیبی از بلاک چین‌های عمومی و خصوصی است و به آن بلاک چین هیبریدی (Hybrid Blockchain) می‌گویند. بلاک چین هیبرید از مزایای هر دو نوع این بلاک چین‌ها بهره برده و معایب را به حداقل رسانده است. در این نسخه، اجازه‌ی عضویت با دستور مسئول کنترل کننده‌ی آن صادر می‌شود و میزان اجازه‌ی فعالیت در شبکه نیز با همین روش مشخص می‌شود. ورود به این شبکه برای عموم آزاد نیست.

مشکلات و محدودیت‌های بلاک چین

1. اصطلاحات تخصصی: فناوری بلاک چین به دلیل نوظهوری دارای مجموعه واژگانی کاملاً جدید است.
2. گستردگی شبکه: بلاک‌چین نیز مانند تمام سامانه‌های توزیع شده از مقاومت زیادی در برابر بازیگران بد برخوردار نیست، بلکه با حملات مقابله کرده و به مرور زمان رشد می‌کند. این عمل به شبکه‌ی بزرگی از کاربران نیاز دارد. با وجود این اگر شبکه‌ای قوی با تعداد زیادی گره‌ی توزیع شده وجود نداشته باشد، بهره‌مندی از مزایای آن سخت‌تر خواهد شد. البته بحث‌هایی وجود دارد که بیان می‌کنند چنین وسعتی برای بلاک‌چین‌های نیازمند به مجوز بسیار مهلک است. در نتیجه تعیین اندازه‌ی مناسب و نگهداری از آن از اهمیت بالایی برخوردار بوده و چالش آفرین است.
3. هزینه تراکنش‌ها، سرعت شبکه: تبادلات بیت کوین که در چند سال اول حضورش به‌طور تقریبی رایگان اعلام شد، اکنون هزینه‌های قابل توجهی دارد.
4. نقص امنیتی غیرقابل اجتناب: در بیت کوین و سایر بلاک چین‌ها یک نقص امنیتی قابل توجه وجود دارد؛ اگر بیش از نیمی از رایانه‌هایی که به عنوان گره در شبکه فعالیت می‌کنند دروغ بگویند (دقت داشته باشید بیش از نیمی از رایانه‌ها)، دروغ به حقیقت تبدیل می‌شود. این نقص «حمله ۵۱ درصد» نامیده می‌شود و ساتوشی ناکاموتو در زمان راه‌اندازی بیت کوین به آن اشاره کرد. به همین دلیل استخرهای استخراج بیت کوین توسط جمع به دقت مورد نظارت قرار می‌گیرد تا اطمینان حاصل شود که هیچکس ناآگاهانه چنین نفوذی را در شبکه فراهم نمی‌آورد.
5. خطای انسانی: اگر بلاک‌چین به عنوان یک پایگاه داده استفاده شود، داده‌هایی که در آن ذخیره می‌شوند باید از کیفیت بالایی برخوردار باشند. داده‌های ذخیره شده در بلاک‌چین به صورت ذاتی قابل‌اعتماد نیستند؛ بنابراین داده‌ها باید به شکلی دقیق در آن وارد شوند.سامانه‌های بلاک‌چین به مانند پایگاه داده‌های متمرکز از اصل «ورودی زباله، خروجی زباله» (GIGO) پشتیبانی می‌کنند. به این معنا که اگر داده‌های ورودی اشتباه یا نامعتبر باشند، خروجی نیز نامعتبر خواهد بود.