بلاک چین (Blockchain) چیست؟


چهارشنبه دوم تیر ماه 1400
بلاک چین چیست


یکی از مهم ترین و کاربردی ترین تکنولوژی هایی ایجاد شده در دنیا، فناوری بلاک چین است. فناوری بلاک چین یک سیستم کاملا جدید با قابلیت ها و ویژگی های خاص و مهم است که می تواند تحولات عظیمی را در دنیا ایجاد کند. با وجود اینکه کاربردها و قابلیت های این فناوری هنوز به صورت گسترده و کامل مورد استفاده قرار نمی گیرد، اما با این حال بلاک چین تا کنون تحولات زیادی را ایجاد کرده است.
مفهوم بلاک چین برای اولین بار بعد پیدایش بیت کوین (Bitcoin) به وجود آمد. در این مقاله به معرفی کامل فناوری بلاک چین و کاربردهای آن و همچنین چگونگی کارکرد آن می پردازیم.

 


بلاک چین Blockchain



بلاک چین از ترکیب دو کلمه (Block) و (Chain) ایجاد شده است. (Block) به معنی بلوک یا بلاک و (Chain) به معنی  زنجیره می باشد. معادل فارسی بلاک چین، زنجیره بلوکی یا (بلاک) است، یعنی مجموعه از بلاک ها که به صورت زنجیره ای به هم متصل هستند و یک شبکه را تشکیل می دهند. اطلاعات و داده های ورودی و ذخیره شده در بلاک ها می توانند هر چیزی باشند. Blockchain قابلیت ها و ویژگی های بسیار زیاد و منحصر به فردی دارد، هدف اصلی این تکنولوژی نگهداری از اطلاعات و داده ها به صورت امن و غیر قابل تغییر می باشد.

 


تاریخچه بلاک چین


اولین بار در سال 2008 سایتی با نام Thebitcoin.org در شبکه اینترنت رجیستر شد. سپس در اکتبر همان سال فردی با هویت ناشناس به نام ساتوشی ناکاموتو (Satoshi Nakamoto)، مقاله ای را منتشر کرد که در آن از یک سیستم پول دیجیتالی که با استفاده از یک شبکه جدید پشتیبانی می شود خبر داد. هدف او از ایجاد این سیستم این بود که شبکه و ارزی دیجیتالی را وارد دنیا کند که هیچ ارگان یا دولتی نتواند آن را مدیریت و کنترل کند. در ابتدا این شبکه کاربرد زیادی نداشت، اما در سال 2009 و با پیدایش ارز دیجیتال بیت کوین (Bitcoin)، انقلاب بزرگی در دنیای دیجیتال ایجاد شد. مهم ترین شبکه بلاک چین، بلاک چین بیت کوین (Bitcoin Blockchain) است. ارز دیجیتال این شبکه بیت کوین (Bitcoin) می باشد. بیت کوین با ارزش ترین و مهم ترین ارز دیجیتال حال حاضر است.امروزه شبکه های بلاک چین مهم و کاربردی دیگری نیز ایجاد شدند.

 


ساختار شبکه Blockchain


 

اجزای بلاک چین


مهم ترین کاری که بلاک چین انجام می دهد ثبت اطلاعات به صورت دیجیتالی است. این اطلاعات می توانند شامل هر چیزی باشند. مانند اسناد و مدارک، اطلاعات شخصی، اطلاعات هویتی و... 
ثبت اطلاعات در شبکه بلاک چین تفاوت های خاص و منحصر به فردی را ایجاد می کند. Blockchain شبکه ای غیر متمرکز است که می توان اطلاعات را در آن ثبت کرد و از امنیت بالای این شبکه برای حفظ اطلاعات استفاده نمود. 
در ساختار اصلی شبکه بلاک چین چند قسمت پایه و مهم را داریم: 


نود (Node)


هر کاربر یا کامپیوتری که وارد شبکه شده و به آن شبکه متصل می شود یک نود یا گره (Node) را تشکیل می دهد. نود ها به صورت غیر متمرکز در شبکه بلاک چین با هم در ارتباط اند. انجام تراکنش های همتا به همتا یا (Peer to Peer) در این شبکه با استفاده نود ها امکان پذیر است. هرچه تعداد نود های شبکه بیشتر باشد، زیرساخت بلاک چین قوی تر خواهد شد و مقیاس پذیری آن نیز افزایش پیدا خواهد کرد.

 

بلاک (Block):


همانگونه که توضیح دادیم مجموعه از بلاک ها که به صورت زنجیره به هم متصل می شوند این شبکه را تشکیل می دهند. بلاک ها سه قسمت مهم و اصلی دارند، اطلاعات ورودی یا داده، هش (Hash) و هش قبلی.

 

اطلاعات ورودی (Data): 


داده های ورودی بلاک ها می توانند هر نوعی باشند، از شخصی ترین اطلاعات تا اسناد و مدارک و... تمامی اطلاعات توانایی ثبت شدن در بلاک ها را دارند.

 

هش ( Hash):

 

 رشته ای از حروف و اعداد که توسط محاسبات خاص (Hashing) ایجاد می گردد و یک آدرس را به وجود می آوردند هش نامیده می شود. هر بلاک هش اختصاصی خود را دارد، با استفاده از Hash می توان بلاک مورد نظر را پیدا کرد. آدرس هش کاملا منحصر به فرد است و هیچ دو بلاکی هش یکسان ندارند. با ایجاد بلاک جدید، هش آن نیز ایجاد می شود.

 

هش بلاک قبل:

هش بلاک قبل در بلاک چین

 با ایجاد بلاک جدید، یک هش جدید با استفاده از محاسبات خاص ریاضی برای آن ایجاد می شود. این Hash، آدرس هش بلاک قبلی را نیز دارد. جالب است بدانید یکی از موارد مهم که برای شبکه بلاک چین ایجاد امنیت می کند، همین آدرس هش ترکیبی است. اگر فردی قصد ایجاد کوچکترین تغییری در بلاک را داشته باشد، هش آن بلاک به طور کامل تغییر پیدا خواهد کرد.با تغییر هش یک بلاک، هش بلاک بعدی نیز دچار تغییر می شود، با افتادن این اتفاق، بلاک از زنجیره خارج خواهد شد.

 

تراکنش (Transaction):


 تراکنش ها بر اساس هدف بلاک چین عمل می کنند. مجموعه تراکنش ها و کارهایی که در شبکه انجام می شود در بلاک ها ثبت می شوند. به عنوان مثال ارسال یک ارز دیجیتال از کیف پول A به کیف پول B یک تراکنش حساب می شود. انجام تراکنش ها در شبکه زمان خاصی را نیاز دارد و هزینه ای به عنوان کارمزد را نیز در بر خواهد داشت.

 

زنجیره: 


بلاک ها با استفاده از هش به یکدیگر متصل می شوند. اتصال بلاک ها به یکدیگر زنجیره بلاک چین را تشکیل می دهد. هر بلاک به بلاک قبلی خود و بلاک بعدی متصل است. امنیت بلاک چین از اتصال خاص بلاک ها با استفاده از هش به وجود می آید.

 

ماینر (Miner): 

 

هر بلاک یک معمای ریاضی بسیار پیچیده را دارد. حل این معماهای ریاضی نیازمند توان پردازشی و محاسباتی بسیار بالاست. اولین نود یا گره ای (Node) بتواند به پاسخ این معما برسد و این جواب مورد تائید شبکه قرار بگیرد، از شبکه به عنوان پاداش یا (PoW) مقداری بیت کوین دریافت خواهد کرد. به سیستمی که توان پردازشی خود را در اختیار شبکه قرار می دهد ماینر (Miner) و به انجام این کار عملیات استخراج یا ماینینگ (Mining) گفته می شود.

 

الگوریتم اجماع (Consensus Algorithms):


ساده ترین تعریف برای الگوریتم اجماع این است که روش هایی که نود های شبکه با یکدیگر به یک توافق مشترک می رسند. الگوریتم اجماع این اطمینان را ایجاد می کند که بلاک های جدیدی که به شبکه اضافه می شوند تنها نسخه واقعی می باشند و این بلاک مورد تائید شبکه و نود ها قرار گرفته است.

 

دفتر کل توزیع شده (Distributed Ledger):


تمام اطلاعات ثبت شده در شبکه بلاک چین در دفتر کل توزیع شده قرار می گیرند. به نوعی می توان گفت دفتر کل توزیع شده نوعی پایگاه داده است. اطلاعات توسط نود ها نگهداری و به روزرسانی می شود. تغییر یا حذف اطلاعات از این شبکه غیر ممکن است و این ویژگی قابلیت های زیادی را برای این شبکه ایجاد می کند. 

 


بلاک چین Blockchain چگونه عمل می کند؟


 

انجام معامله توسط بلاک چین


بلاک چین شبکه ای بسیار گسترده و بزرگ است. مجموعه ای از نود ها با توان پردازشی و محاسباتی بالا این شبکه را تشکیل می دهند. هر کدام از کاربران شبکه برای انجام تراکنش در قدم اول باید درخواست خود را ثبت کنند. نود ها دو فعالیت را در هنگام ثبت درخواست تراکنش انجام می دهند. اول اینکه اعتبار سنجی تراکنش را بررسی می کنند (کافی بودن موجودی دیجیتالی)، سپس باید معماهای پیچیده بلاک چین حل شوند. اولین نودی که موفق شود این فعالیت ها را انجام دهد، به شبکه و سایر نود ها اعلام می کند تا آنها نیز به روزرسانی شوند. اگر اعتبار این تراکنش تائید شود، آن تراکنش را در دفترکل ثبت می کند و پرونده آن بسته می شود. دیگر نود ها نیز از انجام محاسبات دست می کشند و به سراغ تراکنش بعدی می روند.
نود یا گره ای که موفق شود تراکنش تائید شده را ثبت کند به عنوان پاداش از شبکه ارز دیجیتال (مانند بیت کوین) دریافت می کند.

 


اهمیت و ویژگی های بلاک چین


 

  • شبکه Blockchain یک تکنولوژی بسیار کاربردی با ویژگی های خاص و منحصر به فرد می باشد. استفاده از قابلیت های این شبکه هنوز به صورت همگانی مورد استفاده قرار نگرفته است. 
  • یکی از مهم ترین ویژگی های بلاک چین امنیت بسیار بالای آن می باشد. با توجه به اینکه شبکه بلاک چین غیر متمرکز و توزیع شده می باشد، اگر اطلاعاتی در آن ثبت شود هیچ فردی نمی تواند آن را تغییر دهد یا به طور کلی حذف کند. این ویژگی برای ثبت اسناد و اطلاعات مهم به کمک ما می آید.
  • همچنین قراردادهای هوشمند قابلیت اجرا شدن روی این شبکه را دارند. شبکه بلاک چین اتریوم یکی از مهم ترین  بسترهای قراردادهای هوشمند می باشد.
  • اطلاعات به صورت کاملا شفاف در این شبکه ثبت می شوند، در عین حال حریم خصوصی افراد نیز حفظ می شود. برای شرکت در این شبکه هویت واقعی فرد مهم نیست و عملا شناخت کاربران با استفاده از آدرس های اختصاصی آن ها می باشد.
  • شبکه بلاک چین زیر نظر هیچ دولت یا ارگانی نیست و هیچ فردی خاصی مدیریت آن را به عهده ندارد.
  • سرعت انجام معاملات و تراکنش ها در این شبکه بسیار بالا و هزینه این فعالیت ها بسیار پایین می باشد. فرض کنید برای تبادل و معاملات در بانک ها گاهی تا چند روز نیز زمان لازم خواهد داشت و هزینه انجام تراکنش های بانکی رقم کمی نیست.
  • مورد دیگری که می توانیم به آن اشاره کنیم این است که واسطه ها یا ضامن ها در این شبکه حذف شده است و هر کاربر به راحتی می تواند مدیریت و کنترل دارایی دیجیتالی خود را به عهده داشته باشد.

 


محدویت ها و مشکلات بلاک چین


 

  • فناوری Blockchain هنوز به صورت کامل موضوعی جا افتاده و تفهیم شده برای همه افراد نیست. این تکنولوژی مدت زمان کمی است که جای خود را در دنیای واقعی باز کرده است و هنوز افراد زیادی با اصطلاحات و عملکرد تخصصی آن آشنایی ندارند. 
  • در ابتدا انجام تراکنش ها و معاملات در این شبکه هزینه ای در بر نداشتند، اما امروز کارمزدی برای انجام فعالیت ها از کاربران دریافت می گردد.
  • همان طور که تحت نظر و کنترل نبودن این شبکه یکی از ویژگی های خوب این شبکه است، می تواند یکی از معایب آن نیز باشد. اگر شما با مشکلی قانونی برخورد داشته باشید، نمی توانید به هیچ مرجع قانونی مراجعه کنید تا پیگیری های لازم را انجام دهید. 
  • انجام تراکنش ها در بلاک چین غیر قابل بازگشت یا تغییر می باشند. یعنی اگر تراکنش یا اطلاعاتی حتی به اشتباه ثبت شوند نیز قابلیت حذف یا اصلاح را ندارند.

 


امنیت شبکه Blockchain


 

  • بلاک چین یکی از تکنولوژی هایی است که از امنیت بالایی برخوردار می باشد. این امنیت هم از هش های اختصاصی و تغییرناپذیر بودن اطلاعات و تراکنش ها سرچشمه می گیرد، هم از گستردگی روزافزون این شبکه.
  • شبکه بلاک چین روز به روز گسترده تر می شود و تعداد بلاک ها بدون توقف در حال افزایش است. حمله مخرب یا هک شدن این شبکه امری غیر ممکن است. برای اینکه کسی بتواند کنترل این شبکه را به عهده بگیرد، باید کنترل بیش ازنیمی از شبکه را در دست بگیرد (حمله 51 درصدی یا 51% Attacks).
  • انجام این حمله امری غیر ممکن است. زیرا این شبکه هر روز گسترده تر و بزرگ تر می شود و همچنین زمان و هزینه ای که برای این کار باید صرف شود عددی بسیار بالا و نجومی است.

 


کاربردهای بلاک چین



همانگونه که توضیح دادیم، این تکنولوژی جدید و نوپاست و هنوز راه زیادی برای استفاده از امکانات و قابلیت های آن باید طی کرد. اما در حال در عرصه و زمینه های مختلف از این این فناوری استفاده می شود. از جمله مهم ترین موارد استفاده بلاک چین می توانیم به موارد زیر اشاره کنیم:

-    مدیریت زنجیره عرضه و تامین
-    هویت دیجیتالی
-    صنایع نیرو و انرژی
-    بیمه
-    قانون گذاری
-    تلفن همراه
-    اینترنت اشیا یا (IOT)
-    بانک داری
-    بهداشت و سلامت
-    رای گیری
-    آموزش و پرورش
-    حمل و نقل
-    حقوق مالکیت معنوی
-    و...

 


نقش بلاک چین در ارزهای دیجیتال



ارزهای دیجیتالی با ظهور شبکه بلاک چین ایجاد شدند. در ابتدا شاید کمتر کسی فکر می کرد ارزهای دیجیتال بتوانند جایگاه بسیار بزرگی در بازارهای اقتصادی پیدا کنند و تحولات عظیمی ایجاد کنند. 
بیت کوین اولین و مهم ترین ارز دیجیتال است. با استفاده از ماینینگ یا استخراج (Mining) می توانید ارزهای دیجیتالی به دست بیاورید. یا اینکه بیت کوین و دیگر کریپتوکارنسی ها (Cryptocurrency) را از صرافی ارز دیجیتال ایرانی یا خارجی تهیه کنید و مبادلات ارزی خود را در آنها انجام دهید. 


بلاک چین بیت کوین اولین شبکه Blockchian است، اما امروزه شبکه های بلاک چین مهم و کاربردی دیگری مانند اتریوم (Ethereum)، لایت کویت (Litcoin) و... نیز ایجاد شده اند و مورد استفاده قرار می گیرند.


بلاک چین ها به دو صورت خصوصی و عمومی ایجاد می شوند. در بلاک چین عمومی سیستم دفتر کل توزیع شده بدون کنترل و اجازه (Permission Less) فعالیت خود را انجام می دهد. هر فردی که به اینترنت دسترسی داشته باشد می تواند به یک نود (Node) تبدیل شود و در شبکه مشارکت داشته باشد. 


در بلاک چین خصوصی معمولا در شرکت ها یا سازمان های خاص مورد استفاده قرار می گیرند و افراد کمی اجازه دسترسی و انجام فعالیت در آن را دارند. از کاربرد های شبکه بلاک چین خصوصی می توان به رای گیری، مدیریت و کنترل زنجیره تامین و عرضه، هویت دیجیتالی و ... اشاره کرد.

 

 


سخن آخر 



با پیشرفت تکنولوژی و استفاده از امکانات دیجیتالی، وجود فناوری هایی مانند بلاک چین می تواند کمک بسیار زیادی به پیشرفت و آسانی انجام کارها در بالاترین دقت و سرعت باشد. بلاک چین کاربردها و قابلیت های بسیار زیاد و خاصی دارد، اما هنوز راه زیادی را برای رسیدن به تمام این اهداف و قابلیت ها در پیش رو دارد. 

 

در ادامه از شما دعوت می کنیم به دیدن ویدئو آموزشی بلاک چین:

 

  • نظرات کاربران
اولین نظر را شما ثبت نمایید


تبلیغات شما

تبلیغات تبلیغات

اخبار ساید

نظرات مشتریان 1