فناوری بلاک چین چیست؟

بلاک چین به زبان ساده

بلاک چین (Blockchain) از دو کلمه Block (بلوک) و Chain (زنجیره) تشکیل شده است. این فناوری در واقع زنجیره‌ای از بلوک‌هاست.

به طور عمده بلاک چین یک نوع سیستم ثبت اطلاعات و گزارش می باشد.

تفاوت این فناوری  با سیستم های دیگر این می باشد که اطلاعات ذخیره شده بر روی این نوع سیستم، بین همه اعضای شبکه به اشتراک گذاشته می‌شود و با استفاده از رمزنگاری امکان دستکاری و حذف اطلاعات ثبت شده تقریبا غیرممکن می باشد.

بیت کوین اولین کاربرد از این فناوری بود و از بلاک چین برای ثبت و ذخیره اطلاعات دارایی کاربران استفاده می کرد. اگر بلاک چین یک سیستم عامل باشد، بیت کوین نرم افزاری  بر روی این سیستم عامل می باشد.

در هر بلاک هر اطلاعاتی می‌تواند ثبت و ذخیره شود; از جرم و جنایت‌های یک شخص گرفته تا نمایش اطلاعات حساب برای دارایی‌ها مثل بیت کوین. در بلاک چین، اطلاعات در بلاک‌ها قرار گرفته  و به صورت زنجیره ای با هم مرتبط می‌شوند.

به عوان مثال بلاک چین زیر را در نظر بگیرید(عکس۱ )، هر بلاک یک کشور را نمایش می‌دهد که نام شهرهای آن کشور در آن ثبت شده هستند.

یک مورد دیگر هم وجود دارد. هر کدام از این بلاک‌ها چیزی به اسم هش دارند. یک هش رشته‌ای از کارکترها می باشد که با توابع خاصی ساخته می‌شود.

در بلاک چین، هش بلاک‌های بعدی حاوی هش بلاک قبلی هم می باشند.

هش در هر بلاک چین با استفاده از یک تابع ریاضی خاص به‌دست می‌آید که توسعه دهندگان آن را تعیین میکنند. کوچک‌ترین تغییر در اطلاعات یک بلاک، هش آن را به صورت کلی تغییر می‌دهد.

برای مثال اگر یک کاراکتر به اطلاعات اسم شهرهای ایران اضافه شود، هش بلاک تغییر می‌کند و در نتیجه بلاک‌های بعدی هم نیز غیر معتبر خواهند شد به همین دلیل این فناوری بلاک چین یا زنجیره بلاک‌ها نامیده می شود.

اگر کسی درون مایه یک بلاک را تغییر دهد و هش بلاک‌های بعدی را به روز رسانی کند، چه می‌شود؟ این امکان وجود دارد اما شما توزیع را در نظر نگرفته‌اید. داده‌های بلاک چین در یک کامپیوتر یا سرور خاص ثبت و ذخیره نمی‌شوند. هر کامپیوتر یا سیستمی که به شبکه وصل می شود یک نسخه از بلاک چین را دریافت می‌کند.

یک مثال:

من در یک جمع ۱۰۰ نفری، برگه ای از اطلاعات را بالا می‌گیرم و همه با تلفن همراهشان از آن برگه عکس می‌گیرند. حالا اگر من آن اطلاعات را از بین ببرم یا آن را تغییردهم دیگر برای آن جمع قابل پذیرش نیست زیرا آن‌ها یک کپی از نسخه اصلی را دارند، مگر اینکه من تلفن همراه همه را بگیرم و آن را حذف کنم.

حالا این جمع می‌تواند به شکل عمومی و بالای چندین میلیون نفر باشد که در بیت کوین و اتریوم و سایر ارزهای بلاک چینی شاهد آن می باشیم و یا به شکل خصوصی برای یک جامعه مخصوص باشد. بلاک چین یک شرکت نمونه‌ای از بلاک چین خصوصی می باشد.

هنگامی که شما به یک بلاک چین متصل می‌شوید، یک نسخه کامل از کل بلاک چین را دریافت می‌کنید. هرگونه تغییری در بلاک چین امکان پذیر نیست مگر اینکه بیشتر از ۵۰ درصد از داده‌های رایانه‌هایی به  شبکه متصل هستند تغییر کنند.

در واقعیت فناوری بلاک چین به خودی خود یک فناوری بنیادی نیست بلکه مجموعه‌ای از فرایندهای هش گذاری و رمزنگاری، توزیع جمعی و … است که باعث به وجود آمدن ایده‌ی بلاک چین شده‌اند.

انواع بلاک چین

هم اکنون به طور کلی سه نوع بلاک چین قابل راه اندازی می باشد. اما احتمالا در آینده از انواع بلاک چین های جدید بهره‌مند خواهیم شد.

بلاک چین عمومی ضد انحصاری

مثال اجرایی: بیت کوین، لایت کوین، اتریوم و انواع سیستم های عمومی و آزاد مبنی بر بلاک چین

اکثر شما این یکی را می‌شناسید. بیت کوین و اتریوم انواعی از این نوع بلاک چین هستند. در این نوع بلاک چین، ما انحصار تراکنش‌ها را در اختیار نداریم. به عنوان مثال بیت کوین را در نظر می‌گیریم که یک دفترکل توزیع شده می باشد.

آیا من واقعاً ۵ بیت کوین دارم؟ نمی‌خواهم تقلب کنم؟ ادعای دروغ نیست؟ افراد فعال در شبکه بیت کوین پیغام من را می‌شنوند و روند تأیید معامله را آغاز می‌کنند. شخصی که تراکنش را تأیید می‌کند، انتخابی نیست. ما نمی‌توانیم تأییدکننده را تعیین کنیم. نکته اینجاست که هیچ‌کس چنین اختیاری را نخواهد داشت.

از این نوع بلاک چین وقتی استفاده می‌شود که نظر تمام جامعه مورد نظر در آن شبکه مهم باشد، نه تنها چند فرد خاص.

در این بلاک چین هرشخصی می‌تواند قراردادهای هوشمند ایجاد کند و یا پول و داده‌ها را انتقال دهد. اطلاعات مهم در این بلاک چین‌ ها به شکل رمزنگاری شده قابل ذخیره سازی می باشند.

«محمد می‌خواهد برنامه‌ای را گسترش دهد که همه افراد بتوانند دیدگاه سیاسی خود را در آن بیان کنند. او باید از حریم خصوصی مشترکین محافظت کند.»

برای کار محمد، ما می‌توانیم از بلاک چین ضد انحصاری استفاده کنیم. هرفرد  در هر جای دنیا می‌تواند با اجرای شبکه نظرش را بیان کند. هیچ قدرتی نمی‌تواند چیزی را حذف کند و یا تغییر دهد.

بلاک چین عمومی انحصاری

مثال اجرایی: چند شرکت فروارده های گوشتی در ایالات متحده

در این بلاک چین اشخاصی خاص برای تأیید فعالیت‌ها انتخاب می‌شوند. این افراد می‌تواند یک مقام، کارمند ارشد، دولت، موسسه یا افراد دیگری باشند. داده‌ها قابل مشاهده برای همه هستند ولی می‌توان از یک سری اطلاعات خاص محافظت کرد.

«علی یک پرورشگاه ماهی دارد. او می‌خواهد زنجیره تأمین پرورشگاهش را برای عموم مردم شفاف سازی کند. مثلاً او می‌خواهد مردم بدانند که ماهی که خریداری می‌کنند، از کجا صید شده، چه زمانی بسته بندی شده و همچنین  اطلاعات دیگر»

در این نوع بلاک چین علی روی ماهی‌هایش یک کد QR می گذارد و مشتریان می‌توانند با اسکن کد هر ماهی از اطلاعات آن مطلع شوند. مشتریان تنها قادر به مشاهده اطلاعات هستند و نمی‌توانند چیزی را کم و زیاد کنند. برای ثبتو ذخیره اطلاعات هر ماهی در بلاک چین از روش‌های گوناگونی می‌توان کمک گرفت. به عنوان مثال به ماهی گیران و کارمندان بخش بسته بندی، اجازه ثبت اطلاعات در بلاک چین داده می‌شود تا زمان صید یا بسته بندی هر ماهی با استفاده از دستگاه‌هایمخصوص ثبت گردد. اطلاعات ذخیره شده روی بلاک چین قابل تغییر نمی باشند بنابراین برای شرکت اعتبار بزرگی به حساب می آیند.

بلاک چین خصوصی انحصاری

مثال اجرایی: سیستم‌های پرداخت حقوق با بلاک چین

این نوع بلاک چین می‌تواند برای نهاد‌های مختلف دولتی و خصوصی مورد استفاده قراربگیرد. در این بلاک چین اشخاصی خاص برای تایید فعالیت‌ها انتخاب می‌شوند و تنها افرادی خاص امکان مشاهده اطلاعات ثبت شده را دارند.

«کسب و کار امیر به دو شرکت کوچک و یک شرکت حسابداری دیگر هم مربوط است. آن‌ها به صورت منظم با یکدیگر همکاری می کنند.»

امیر می‌خواهد یک اعتماد کامل میان طرفین برقرار شود اما نمی‌خواهد به جز سران شرکت، شخص دیگری اطلاعات را تغییردهد یا بخواند. بهترین گزینه برای امیر استفاده از نوع سوم بلاک چین است.

بلاک چین از دیدگاه فنی

بلاک چین را به عنوان یک بایگانی که اطلاعات روی آن ثبت و ذخیره می شوند در نظر بگیرید. شاید یک بلاک چین با چیزهایی که با آن بیشتر آشنا هستید، خیلی تفاوت نداشته باشد. مانند ویکیپدیا.

به وسیله  یک بلاک چین، اشخاص زیادی می توانند گزارشات مختلف و متععدی را به یک نوع بایگانی اطلاعات وارد کنند و کاربران نیز می توانند چگونگی ثبت و به روز رسانی اطلاعات را کنترل کنند. به همین دلیل، مقالات ویکیپدیا هم محصول یک ناشر نمی باشند. به همین دلیل در ویکیپدیا هم فقط یک شخص اطلاعات را کنترل نمی کند.

با این حال، با بررسی های عمیق تر و بیشتر، تفاوت هایی که باعث می شود فناوری بلاک چین منحصر به فرد باشد، واضح تر می شود. در صورتی که هر دو در شبکه های توزیع شده (اینترنت) اجرا می شوند، ویکی پدیا در شبکه جهانی وب (WWW)، به وسیله  یک مدل کلاینت سرور، طراحی شده است.

در ویکیپدیا، یک کاربر(کلاینت)، با مجوزهایی که در حساب کاربری خود به وسیله سیستم برایش تعیین می گردد، می تواند همه یا بعضی از ورودی های ویکیپدیا را که در یک سرور متمرکزثبت و ذخیره شده اند، را تغییر دهد.

هر زمان که یک کاربر به صفحه ویکی پدیا دسترسی پیدا کند، نسخه به روز شده دیتابیس (مسترکپی) را دریافت می کند. اما فرق اصلی این است که کنترل پایگاه داده همچنان با مدیران ویکیپدیا باقی می ماند و کنترل دسترسی ها و مجوز ها به وسیله یک مقام مرکزی حفظ می گردد. به گونه ای مدیران ویکیپدیا می توانند یک مقاله را هر زمان که بخواهند حذف کنند اما در بلاک چین کاربران شبکه مالک اطلاعات پایگاه داده می باشند و اطلاعات روی بلاک چین پاک نمی شود.

پایگاه داده توزیع شده به وسیله فن آوری بلاک چین، اساسا یک پشتوانه دیجیتالی کاملا متفاوت ایجاد می کند. این مورد هم یکی دیگر از ویژگی های متمایز و مهم و اساسی از فن آوری بلاک چین می باشد.

دیتابیس یا Master Copy ویکیپدیا بر روی یک یا چند سرور خاص از طریق کاربران ویرایش می شود و همه کاربران نسخه جدید را مشاهده می کنند. درباره  بلاک چین، هر نود (node) در شبکه یک گزارش جداگانه ثبت می کند و هر رکورد مستقل با رکورهای دیگر تبدیل به یک مجموعه ای گزارشات رسمی می شوند.

اعتماد یک تایید پر ریسک درباره خطر بین گروه های گوناگون و متعدد است و در دنیای دیجیتال تعیین اعتماد اکثرا به اخذ مجوزها و احراز هویت نیاز می باشد.

به صورت خلاصه ما می خواهیم از طرف مقابلمان اطمینان پیدا کنیم که «آیا فردی که خودتان می گویید هستید؟ و «آیا شما قادر به انجام آنچه که قول داده اید هستید؟»

در بحث فناوری بلاک چین، کلید خصوصی رمزنگاری شده یک ابزار مالکیت قدرتمند را برقرارمی کند که نیازهای احراز هویت را برآورده می کند. داشتن یک کلید خصوصی به معنای مالکیت می باشد. این نیز یک فرد را از داشتن نیاز به به اشتراک گذاشتن اطلاعات شخصی تر از آن که برای تبادل نیاز دارند، به اشتراک گذارد، و آنها را در معرض هکرها قرار می دهد.

تنها داشتن تأیید اعتبار کافی نیست – داشتن مجوز، دارا بودن پول کافی برای انجام تراکنش و … نیاز به اعتماد سازی دارند و برای این کار نیاز به یک شبکه توزیع شده نظیر به نظیر می باشد. یک شبکه توزیع شده از فساد، دزدی یا شکست مجموعه جلوگیری می کند.

این شبکه توزیع شده همچنین باید در کار حسابداری قابل اجرا باشد و از همه مهمتر این است که امنیت آن باید تضمین شده باشد. تایید تراکنش ها نتیجه اجرای قوانین پروتکل به وسیله تمام شبکه می باشد.

تأییدیه و مجوز توزیع شده در این راه، بدون نیاز به افراد شخص ثالث، امکان تعامل در دنیای دیجیتال را ایجاد می کند. امروزه کارآفرینان صنایع در سراسر دنیا این پیشرفت را تحسین می کنند – ارتباطات دیجیتالی غیر قابل تصور، جدید و قدرتمند امکان پذیر می باشد. از فناوری بلاک چین اکثرا به عنوان ستون فقرات برای یک لایه تراکنش در اینترنت و بنیانگذار اینترنت ارزش (Internet of Value) وصف می شود.

خلاصه

بلاک چین نوعی دیتابیس یا پایگاه داده می باشد که بر روی یک یا چند سرور خاص قرار گرفته اند که  روی تمام کامپیوترهایی که به شبکه متصل می شوند، توزیع شده است.

بلاک چین در واقع یک دفتر کل برای ثبت رکوردها و گزارشات می باشد و به دلیل نوع رمزنگاری و ثبت آن در همه کامپیوترهای شبکه، گزارشات ثبت شده قابل هک یا حذف نمی باشند.

بیت کوین نخستین کاربرد این فناوری بود ولی از این سیستم انقلابی برای هر سیستمی که نیاز به ثبت و ذخیره گزارش داشته باشد می توان بهره برد.