بلاک چین چیست و چه کاربردی دارد؟

آشنایی با فناوری بلاک چین

بلاک چین (Blockchain) یکی از مهم ترین و کاربردی ترین فناوری هایی است که در دنیا ایجاد شده است. این یک سیستم کاملاً جدید با قابلیت ها و ویژگی های خاص و کلیدی است که می‌تواند منجر به تحولات عظیمی در جهان شود. با وجود اینکه کاربردها و قابلیت‌های این شبکه هنوز به صورت گسترده و کامل مورد استفاده قرار نگرفته است، با این حال توانسته که تحولات زیادی را ایجاد نماید. مفهوم بلاک چین برای اولین بار بعد از پیدایش ارز دیجیتال بیت کوین (Bitcoin) بر سر زبان ها افتاد. در این مقاله به معرفی کامل این تکنولوژی و بیان کاربردهای آن و روش کار با آن می پردازیم. با رمزینو همراه باشید!

بلاک چین به زبان ساده

این واژه از ترکیب دو کلمه بلاک (Block) و (Chain) به معنای زنجیره تشکیل شده است. عبارت فارسی معادل برای آن، زنجیره بلوکی می‌باشد. یعنی مجموعه ای از بلوک ها که به شکل زنجیره ای به یکدیگر متصل هستند و یک شبکه را تشکیل می‌دهند. اطلاعات و داده های ورودی و ذخیره شده در بلاک ها می‌توانند شامل هر چیزی باشند. این شبکه دارای قابلیت ها و امکانات متعدد و منحصر به فردی است.

هدف اصلی این بلاک چین، تمرکز زدایی و نگهداری از اطلاعات و داده ها به صورت امن و غیر قابل تغییر است.

تاریخچه بلاک چین

اولین بار در سال 2008 سایتی با نام Thebitcoin.org در شبکه اینترنت به ثبت رسید. سپس در اکتبر همان سال فردی با هویت ناشناس به نام ساتوشی ناکاموتو (Satoshi Nakamoto) مقاله ای جنجالی را منتشر کرد. ساتوشی در آن مقاله از یک سیستم پول دیجیتالی (Digital money) که با استفاده از یک شبکه جدید پشتیبانی می‌شود خبر داد. هدف او از ایجاد این سیستم این بود که یک شبکه خاص و یک ارز دیجیتالی را به دنیا معرفی کند که هیچ ارگان یا دولتی نتواند آن را مدیریت و کنترل نماید. در ابتدا این شبکه Blockchain 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 زنجیره بلوکی، مربوط به بلاک چین بیت کوین (Bitcoin Blockchain) است. ارز دیجیتال این شبکه، بیت کوین (BTC) می باشد. بیتکوین با ارزش ترین و مهم ترین ارز دیجیتال حال حاضر جهان است.

بلاک چین شبکه ای غیر متمرکز با امنیتی بالاست که می‌توان اطلاعات را به صورت دیجیتالی در آن ثبت نمود

ساختار شبکه بلاک چین

مهم‌ترین کاری که بستر بلاک چین انجام می‌دهد، ثبت اطلاعات به صورت دیجیتالی است. این اطلاعات می‌توانند شامل هر چیز باشند. از جمله اسناد و مدارک، اطلاعات شخصی، اطلاعات هویتی، مالی و غیره. ثبت اطلاعات در این شبکه، تفاوت های خاص و معناداری را روی اطلاعات ایجاد می‌کند. در ساختار اصلی شبکه بلاک چین چند بخش اساسی داریم:

نود یا گره (Nodes)

هر کاربر یا کامپیوتری که وارد شبکه شده و به آن متصل شود یک نود یا گره (Node) را تشکیل می‌دهد. نود ها به صورت غیرمتمرکز 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.

بلوک یا بلاک (Block)

همانگونه که توضیح دادیم مجموعه ای از بلاک ها که به صورت یک زنجیره به یکدیگر متصل می‌شوند، بدنه شبکه را تشکیل می‌دهند. بلاک‌ها دارای سه بخش اصلی هستند:

• اطلاعات ورودی یا داده،
• هش (Hash)
• هش قبلی.

اطلاعات ورودی (Data)

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

هش (Hash)

هش آدرسی متشکل از رشته حروف و اعداد است که توسط محاسبات خاص ریاضی (Hashing) ایجاد می‌شود. هر بلاک هش اختصاصی خود را دارد، با استفاده از Hash می‌توان 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:

با ایجاد بلاک جدید، یک هش جدید با استفاده از محاسبات پیچیده ریاضی برای آن ایجاد می‌شود. این Hash، آدرس هش بلاک قبلی را نیز در خود دارد. جالب است بدانید یکی از موارد مهم که منجر به ارتقاء امنیت شبکه بلاک چین می‌شود، 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 می‌شود، با افتادن این اتفاق، بلاک از زنجیره خارج خواهد شد.

تراکنش (Transaction)

تراکنش ها بر اساس هدف بلاک چین عمل می‌کنند. مجموعه تراکنش ها و فعالیت هایی که در شبکه انجام می شود در بلاک ها به ثبت می‌رسند. به عنوان مثال، ارسال یک ارز دیجیتال از کیف پول ارز دیجیتال A به کیف پول B یک تراکنش محسوب می‌شود. انجام تراکنش ها در شبکه زمان خاصی را نیاز دارد و هزینه ای به عنوان کارمزد را نیز در بر خواهد داشت.

زنجیره (Chain)

بلوک ها با استفاده از هش به یکدیگر متصل می‌شوند. اتصال این ها به یکدیگر، زنجیره بلاک چین را تشکیل می‌دهد. هر بلاک به بلاک قبل و بعد خود متصل است. امنیت بلاک چین از اتصال خاص بلوک ها با استفاده از هش به وجود می‌آید.

ماینر (Miner)

هر بلاک بیت کوین حاوی یک معمای ریاضی بسیار پیچیده است. حل این معادلات ریاضی نیازمند وجود توان پردازشی و محاسباتی بسیار بالاست. اولین نود یا گره ای که بتواند به پاسخ این معما برسد و این جواب مورد تائید شبکه قرار گیرد، از شبکه به عنوان پاداش یا (PoW) مقدار مشخصی رمز ارز 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 ماینینگ (Mining) گفته می‌شود.

الگوریتم اجماع در بلاک چین (Consensus Algorithms)

الگوریتم اجماع بیانگر روش ها و پروتکل هایی است که به کمک آن ها، نود های شبکه با یکدیگر به یک توافق مشترک می‌رسند. الگوریتم‌های اجماع این اطمینان را ایجاد می‌کند که تنها بلاک های جدید معتبر و واقعی به شبکه بلاکچین اضافه شوند.

شاید برای شما جالب باشد: ارتباط هوش مصنوعی و بلاک چین 

دفتر کل توزیع شده (Distributed Ledger)

تمام اطلاعات ثبت شده در شبکه بلاک چین در دفتر کل توزیع شده قرار می‌گیرد. به بیان دیگر می‌توان گفت که دفتر کل توزیع شده نوعی پایگاه داده است. اطلاعات توسط گره ها نگهداری و به روزرسانی می‌شود. تغییر یا حذف اطلاعات از این شبکه غیر ممکن است و این ویژگی قابلیت های زیادی را برای این بستر ایجاد می‌کند.

بلاک چین چطور کار می کند؟

بلاک چین شبکه ای بسیار گسترده و بزرگ است. مجموعه ای از نود ها با توان پردازشی و محاسباتی بالا، ساختار این شبکه را تشکیل می‌دهند. 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 می‌کنند (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 می‌کند تا آنها نیز به روزرسانی شوند. اگر اعتبار این تراکنش تائید شود، عملیات مذکور در دفترکل ثبت و پرونده آن بسته می‌شود. در این شرایط، سایر نود ها نیز از انجام محاسبات دست می‌کشند و به سراغ تراکنش بعدی می‌روند.

نود یا گره ای که موفق شود تراکنش تائید شده را ثبت کند به عنوان پاداش از شبکه ارز دیجیتال دریافت می کند.

اهمیت 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 صورت نگرفته است. یکی از مهم ترین ویژگی های بلاکچین امنیت بسیار بالای آن می‌باشد. با توجه به اینکه این بستر به صورت غیر متمرکز و توزیع شده فعالیت می کند، اگر اطلاعاتی در آن ثبت شود هیچ فردی نمی‌تواند تغییری در آن ایجاد کند. این ویژگی برای ثبت اسناد و اطلاعات مهم به کمک ما می آید.

ویژگی های شبکه بلاک چین

1-شبکه بلاک چین زیر نظر هیچ دولت یا ارگانی نیست و هیچ فردی خاصی مدیریت آن را به عهده ندارد.

2-قراردادهای هوشمند قابلیت اجرا شدن روی این شبکه را دارند. شبکه بلاک چین اتریوم یکی از مهم ترین بسترهای قراردادهای هوشمند می باشد.

3-سرعت انجام معاملات و تراکنش ها در این شبکه بسیار بالا و هزینه این فعالیت ها نسبتاً پایین است. فرض کنید برای تبادل و معاملات در بانک ها گاهی تا چند روز نیز زمان لازم خواهد داشت و هزینه انجام تراکنش های بانکی نیز قابل توجه است.

4-نقش 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 شخصاً به عهده داشته باشد.

کلیه اطلاعات به صورت کاملاً شفاف در بلاکچین ثبت می‌شوند، در عین حال حریم خصوصی افراد نیز حفظ می‌شود. برای شرکت در این شبکه هویت واقعی فرد مهم نیست و عملا شناخت کاربران از یکدیگر با استفاده از آدرس های اختصاصی آن ها می باشد.

محدویت ها و مشکلات بلاک چین

1-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.

2-در ابتدا انجام تراکنش ها و معاملات در این شبکه هزینه ای در بر نداشت، اما امروزه کارمزدی برای انجام فعالیت ها از کاربران دریافت می گردد. بسته به نوع شبکه، این کارمزد می تواند رقم چشم گیری باشد.

3-همان طور که تحت نظر و کنترل نبودن این شبکه یکی از ویژگی های خوب این شبکه است، می‌تواند به یکی از معایب آن نیز تبدیل شود. اگر شما با مشکلی قانونی برخورد کنید یا از شما کلاه برداری شود، نمی توانید به هیچ مرجع قانونی مراجعه کنید تا پیگیری های لازم را انجام دهید.

4-انجام تراکنش ها در بلاک چین غیر قابل بازگشت یا تغییر می‌باشند. یعنی اگر تراکنش یا اطلاعاتی حتی به اشتباه ثبت شوند قابلیت حذف یا اصلاح را ندارند.

یک مقاله مفید دیگر در همین زمینه بخوانید: صرافی ارز دیجیتال چیست؟

امنیت شبکه

بلاک چین جزو فناوری هایی با امنیت بالا طبقه بندی می‌شود. این امنیت هم از هش های اختصاصی و تغییرناپذیر بودن اطلاعات و تراکنش ها سرچشمه می‌گیرد، هم از گستردگی روز افزون این شبکه. بلاک چین روز به روز در حال بزرگ تر شدن است. تعداد بلاک ها در آن 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 از نیمی از آن را در دست بگیرد. این مورد به حمله 51 درصدی مشهور است. انجام حمله ای وسیع به شبکه، عملاً 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 می‌توانیم 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

خلاصه مقاله 

1-ارزهای دیجیتال با ظهور شبکه بلاک چین متولد شدند. در ابتدا شاید کمتر کسی فکر می کرد کریپتو کارنسی ها بتوانند جایگاه بسیار بزرگی در بازارهای اقتصادی پیدا کنند و تحولات عظیمی ایجاد کنند. اما امروز بازار ارزهای دیجیتال به ارقام میلیارد دلاری رسیده است.

2-بیت کوین اولین و مهم ترین ارز دیجیتال است. با استفاده از ماینینگ یا استخراج ارز دیجیتال (Mining) در بستر بلاک چین می‌توانید ارز دیجیتال به دست بیاورید.

3-بلاک چین بیت کوین اولین شبکه Blockchain است، اما امروزه شبکه های بلاک چین مهم و کاربردی دیگری مانند اتریوم (Ethereum)، لایت کوین (Litcoin) و… نیز ایجاد شده اند و مورد استفاده قرار می‌گیرند.

4-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. بلاک چین خصوصی معمولاً در شرکت ها یا سازمان های خاص مورد استفاده قرار می گیرد 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 غیره 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.

آخرین اخبار و مقالات دنیای بلاک چین با رمزینو

مقاله ای که مطالعه کردید، توسط تیم تولید محتوای رمزینو به طور اختصاصی برای شما نوشته شده است. اگر این مقاله در افزایش دانش و آگاهی شما درباره دنیای بلاک چین و ارزهای دیجیتال موثر بود، حتماً آن را در شبکه های اجتماعی به اشتراک بگذارید و رمزینو را به دوستان خود معرفی کنید. در پایان اگر در خصوص این محتوا سوال یا نظری داشتید، در بخش دیدگاه ها، با ما در ارتباط باشید.