بلاک چین چیست؟ معرفی کامل بلاک چین به زبان ساده

بیت کوین، بلاک چین، ارز دیجیتال و کلمای مشابه، از جمله واژه‌هایی هستند که تقریبا هر روز آن‌ها را می‌شنویم. همه‌ ما وقتی اولین بار در مورد این کلمات کنجکاو شدیم جستجویی در اینترنت کردیم و به جملاتی مثل «بیت کوین یک ارز دیجیتال غیرمتمرکز مبتنی بر بلاک چین است…» رسیدیم. اما همین جمله حاوی کلمات کلیدی مهمی است که برای فهمیدن کامل این فناوری باید به‌خوبی آن‌ها را درک کنیم.

در این مقاله به‌صورت مفهومی کلید واژه‌هایی مثل «غیرمتمرکز»، «بلاک چین» و «رمز ارز» را به گونه‌ای برای شما توضیح خواهیم داد که یک بار برای همیشه آن‌ها را درک کنید. تمرکز اصلی این مقاله روی بلاک چین است و در ادامه به نحوه‌ کار این فناوری و کاربردها و ویژگی‌های منحصر به فرد آن اشاره خواهد شد.

در پایان این مقاله خواهید فهمید که درک مفهوم بلاک چین تا چه اندازه می‌تواند در ادامه‌ راه ورود به بازار ارزهای دیجیتال برای شما مفید باشد.

بلاک چین

«بلاک چین» (Blockchain) که در منابع فارسی معادل «زنجیره‌ی بلوکی» را برای آن برگزیده‌اند از دو واژه‌ی بلاک و چین تشکیل شده است. بلاک یا در فارسی همان بلوک، در حالت کلی به معنی قسمت، منطقه، ناحیه، قطعه، دسته و گروه است که مفهوم مورد نظر ما دسته‌ای از اطلاعات است. چِین هم در فارسی به معنی زنجیر است. پس اگر بخواهیم تعریفی برای تکنولوژی بلاک چین ارائه کنیم می‌توانیم بگوییم: بلاک چین یعنی بلوک‌های اطلاعاتی که به هم زنجیر شده‌اند.

اما این بلوک‌ها چه اطلاعاتی در خود دارند؟ اصلاً چرا باید مثل یک زنجیر به هم متصل باشند؟ این‌ها سوالات اساسی هستند که فلسفه‌ ایجاد و استفاده از این فناوری را تشکیل می‌دهند و ما نیز در ادامه به آن‌ها خواهیم پرداخت. فعلا بیایید نگاهی به گذشته‌ این فناوری بیندازیم.

قدیمی‌ترین مدل بلاک چین در سال ۱۹۹۱ توسط یک دانشمند کامپیوتر به نام «استوارت هیبر» (Stuart Haber) و یک فیزیک‌دان به نام «اسکات استورنتا» (W. Scott Stornetta) ساخته شد که در آن از روش‌های رمزنگاری برای زنجیر کردن مجموعه‌ای از بلوک‌ها به منظور محافظت از اسناد مجازی در مقابل جعل و تغییر، استفاده شده بود.

تلاش‌های این دو نفر الهام‌بخش کارهای بیشتری از جانب دیگر دانشمندان کامپیوتر و فعالان حوزه‌ رمزنگاری شد و در نهایت منجر به ساخت بیت کوین به عنوان اولین سیستم پولی الکترونیکی غیرمتمرکز یا همان ارز دیجیتال گردید.

با اینکه فناوری بلاک چین قدیمی‌تر از ارزهای دیجیتال است، ولی در سال ۲۰۰۸ میلادی بود که اسم بلاک چین بعد از محبوبیت بی‌نظیر بیت کوین بر سر زبان‌ها افتاد و پتانسیل واقعی‌اش شناخته شد. از آن زمان تاکنون علاقه‌ شرکت‌ها و افراد به این فناوری روز به روز در حال رشد بوده و ارزهای دیجیتال در مقیاس بزرگ‌تری مورد استقبال عمومی قرار گرفته‌اند.

معمولا از تکنولوژی بلاک چین برای ثبت تراکنش‌های ارزهای دیجیتال استفاده می‌شود، ولی از آن می‌توان برای دیگر داده‌های دیجیتالی هم استفاده کرد. در بخش مربوط به کاربردهای بلاک چین خواهیم گفت که موارد استفاده از این فناوری تا چه حد می‌تواند گسترده باشد. در حال حاضر، قدیمی‌ترین، بزرگ‌ترین و امن‌ترین شبکه‌ مبتنی بر بلاک چین، بیت کوین است که با ترکیب درست «رمزنگاری» (Cryptography) و «نظریه بازی‌ها» (Game Theory) ساخته شده است.

از این تعاریف و مقدمه‌چینی‌ها که بگذریم می‌رسیم به یک سوال مهم که به احتمال زیاد اصلی‌ترین دلیلی است که شما این مقاله را می‌خوانید؛ این سوال که این فناوری به‌ظاهر پیچیده واقعا چگونه کار می‌کند؟ در ادامه روش کار بلاک چین به زبان ساده توضیح داده شده است.

بلاک چین چگونه کار می‌کند؟

بهترین راه برای درک روش کار بلاک چین و اینکه چرا به چنین فناوری‌ای نیاز داریم، استفاده از یک مثال کاربردی است. فرض کنیم در یک مدرسه، شخصی به نام علی می‌خواهد از شخص دیگری به نام محمد پول قرض کند، محمد قبول می‌کند ولی به این شرط که از برگشت پول مطمئن شود.

محمد برای این کار چند راه‌حل دارد. اولین راه‌حل این است که از معلم بخواهند که نظاره‌گر قرض دادن محمد به علی و قول آن‌ها برای برگشت پول در عرض یک هفته باشد. در واقع معلم نظاره‌گر تراکنش بین این دو نفر است. بعد از یک هفته علی پول محمد را در حضور معلم پس می‌دهد و این‌گونه تراکنش انجام شده و قرض تسویه می‌شود.

اما اگر این معلم اتفاقی برایش بیفتد یا با علی دست‌به‌یکی کرده و سعی در کلاه‌برداری از محمد داشته باشد چه؟ به چنین سامانه‌ای که یک نفر مسئول نظارت بر اتفاقات است «سامانه‌ی متمرکز» می‌گویند. وقتی می‌گوییم بلاک چین یک سامانه‌ غیرمتمرکز است، یعنی تنها یک نفر روی اتفاقات صورت گرفته نظارت نمی‌کند، بلکه مجموعه‌ای از افراد این مسئولیت را برعهده دارند.

در مثال قبل اگر محمد به جای تکیه بر نظارت معلم، از بقیه‌ی دانش‌آموزان کلاس بخواهد که نظاره‌گر قول‌و‌‌قرار آن‌ها باشند، سامانه غیرمتمرکز می‌شود. در این شرایط حتی اگر برای یک یا چند نفر از دانش‌آموزان اتفاقی بیفتد یا سعی در کلاه‌برداری داشته باشند، دیگر دانش‌آموزان، مچ آن‌ها را خواهند گرفت.

حال فرض کنیم این دانش‌آموزان یک دفتر بزرگ دارند که همه‌چیز در آن ثبت می‌شود. وقتی محمد پول را به علی می‌دهد جمله‌ «محمد پول را به علی داد.» در آن نوشته می‌شود و وقتی پول را پس داد همه‌ دانش‌آموزان می‌نویسند «علی پول محمد را پس داد». این روش برای چنین تراکنش کوچکی به خوبی کار می‌کند، ولی در دنیای واقعی که تعداد تراکنش‌ها و این دفاتر بسیار زیاد است چه می‌شود؟

مسلما جستجو و مقایسه‌ دفاتر مختلف بسیار سخت و زمان‌بر خواهد بود. اینجاست که تکنیک‌های رمزنگاری به کمک ما می‌آیند؛ هر دانش‌آموز در دفتر خود تعدادی رکورد دارد که درون یک بلوک (دسته) پردازش می‌شوند. نیازی هم نیست که تمام دفاتر را با هم مقایسه کرد زیرا با استفاده از روش‌های خاصی می‌توان از یکی بودن آن‌ها مطمئن شد.

در واقع با انجام یک عملیات پیچیده روی هر بلوک، یک امضای مخصوص برای آن بلوک به دست می‌آید که به آن «هش» (Hash) می‌گویند. هش در اصل یک رشته از اعداد و حروف تصادفی است که تابع هش آن را می‌سازد. روش کار این تابع این است که هر ترکیبی از داده به آن بدهید یک رشته به عنوان خروجی برمی‌گرداند و حتی اگر یک حرف از ورودی تغییر یابد، رشته‌ی خروجی (هش) کاملا با رشته‌ خروجی قبلی متفاوت خواهد بود. همچنین با داشتن رشته‌ خروجی هم به هیچ عنوان نمی‌شود به داده‌های اولیه رسید.

این عملیات پیچیده در واقع پیدا کردن عددی خاص است که با اضافه کردن آن به بلوک، هش تولیدی یک ویژگی خاص پیدا کند: یعنی چند کاراکتر اول آن با صفر شروع شود. پیدا کردن این عدد خاص نیازمند نیروی پردازشی بسیار زیادی است و این هش ایجادشده به عنوان منشا اصلی بلوک بعدی حساب می‌شود. به عبارت دیگر هش یک بلوک به بلوک بعدی متصل است. به همین دلیل است که به آن بلاک چین یا زنجیره‌ی بلوکی می‌گویند. چون این بلوک‌ها مانند زنجیر به هم متصل هستند.

با این کار اگر بلوک‌های ثبت‌شده در دفاتر همه‌ دانش‌آموزان (یا اکثریت آن‌ها) هش یکسانی داشته باشند، یعنی هیچ بلوکی تغییر نیافته است. این‌گونه اگر کسی قصد داشته باشد که اطلاعاتی از بلوک‌های قبلی را تغییر دهد، برای مثال جمله‌ «محمد پول را به علی داد» را حذف کند، نه تنها مجبور است بیش از نیمی از دانش‌آموزان را راضی به دروغ‌گویی کند، بلکه باید دوباره از اول هش آن بلوک و تمام بلوک‌های تشکیل‌شده‌ بعد از آن را نیز تغییر دهد. این موضوع جزو مهم‌ترین ویژگی‌های بنیادی بلاک چین است که تقلب را تقریبا غیرممکن می‌کند.

در این مثال، دانش‌آموزان همان «گره‌»های (Node) بلاک چین یا همان کامپیوترهای افراد استفاده‌کننده از این فناوری هستند، به دفاتری که در آن‌ها رکوردها ثبت می‌شود هم «دفتر کل» یا «لجر» (Ledger) می‌گویند.

این فناوری کاربردهای بسیار گسترده‌ای چه در حوزه‌ی ارزهای دیجیتال و چه در حوزه‌های دیگر دارد که در بخش بعدی اشاره‌ای به آن‌ها می‌کنیم.

کاربردهای بلاک چین

بلاک چین با حذف نیاز به شخص ثالثی که بتوان به آن اعتماد کرد، و همچنین امنیت بسیار بالا، توانسته شاخص کارایی را بهبود ببخشد. علاوه بر این، می‌توان این شبکه‌ غیرمتمرکز را به گونه‌ای پیکربندی کرد که بتوان از آن به عنوان یک پایگاه داده‌ شفاف که طرفین قابلیت نظارت بر آن را داشته باشند، استفاده نمود.

این‌گونه، فناوری بلاک چین می‌تواند قابلیت ایجاد رکوردهای توزیع‌شده و در عین حال یکپارچه را به ارمغان بیاورد. همین مسئله فرصت‌های بی‌شماری را برای بهبود عملکرد و امنیت صنایع مختلف، از مؤسسات خیریه گرفته تا زنجیره‌های تأمین، خدمات درمانی، انتخابات و غیره، فراهم کرده است.

بسیاری از موسسات خیریه در سرتاسر جهان همواره با چالش‌های مربوط به مدیریت منابع، شفافیت عملیاتی و مدیریت کارآمدتر روبه‌رو هستند. فناوری بلاک چین می‌تواند به این موسسات کمک کند تا بتوانند پروسه‌های دریافت و مدیریت کمک‌های مردمی را بهبود ببخشند. در حال حاضر هم موسساتی مثل «بنیاد خیریه‌ی بلاک چین» (Blockchain Charity Foundation) را داریم که سعی دارند با استفاده از مزایای این فناوری با فقر و ناعدالتی مبارزه کنند.

در صنعت شبکه‌های زنجیره‌ی تأمین هم مشکلات زیادی در زمینه‌ شفافیت فعالیت‌ها و پایین‌ بودن کارایی وجود دارد. سیستم مدیریت فعلی این صنعت هنوز هم متکی بر اعتماد به شخص ثالث بوده و نتوانسته تاکنون یکپارچگی کاملی را بین شرکت‌ها و طرفین معامله‌شان به وجود بیاورد. از فناوری بلاک چین می‌توان برای پیگیری کامل پروسه‌ ساخت و انتشار کالاهای موجود در زنجیره‌ تامین استفاده کرد. به کمک پایگاه داده‌ توزیع‌شده‌ی این فناوری، می‌توان با امنیت کامل هرگونه‌ داده‌ مربوطه را ثبت کرد و از اصالت کالاها هم مطمئن بود. مهم‌تر از همه تمام پرداختی‌ها و اطلاعات مربوط به حمل‌ونقل توسط افراد حاضر کاملا شفاف و قابل مشاهده خواهد بود.

کاربرد دیگر بلاک چین در ارتباط با «اینترنت اشیا» (Internet of Things) است. بلاک چین یک فناوری غیرمتمرکز است و شبکه‌های اینترنت اشیا هم معمولاً به گونه‌ای کار می‌کنند که نیاز به جمع‌آوری اطلاعات از دستگاه‌های مختلف دارند. برای همین این دو فناوری کاملا با یکدیگر جور درمی‌آیند. به کمک بلاک چین می‌توان دفترکلی شفاف از دستگاه‌های اینترنت اشیا، داده‌هایی که جمع‌آوری می‌کنند و تعاملاتی که با یکدیگر دارند، در اختیار داشت. به‌خاطر ویژگی‌های امنیتی و کاربردهای رمزنگاری که این فناوری دارد، به عنوان یک پلتفرم قابل اعتماد برای تراکنش‌های ماشین به ماشین محسوب می‌شود.

این‌ها تنها مثال‌های کوچکی از پتانسیل فناوری انقلابی بلاک چین برای بهبود کارایی و سرعت بخشیدن به کسب‌وکارهای کوچک و بزرگ بود. مطمئنا در سال‌های آینده شاهد به‌کارگیری این فناوری در صنایعی خواهیم بود که امروزه کسی فکرش را هم نمی‌کند.

ساختار بلاک چین

در مورد ساختار بلاک چین تا حدودی صحبت کردیم. جزء اصلی تشکیل‌دهنده‌ یک بلاک چین بلوک‌های آن هستند. این بلوک‌ها حاوی مجموعه‌ای از تراکنش‌های معتبر هستند که هش شده و در قالب یک «درخت درهم سازی» (Merkle tree) رمزگذاری شده‌اند. درخت مرکل در واقع یکی از درخت‌های مورد استفاده در رمزنگاری است. هر بلوک، هش بلوک قبلی خود را هم دارد. این‌گونه بلوک‌ها با یکدیگر ارتباط دارند و یک زنجیره تشکیل می‌دهند.

جزء دیگر، گره‌ها یا نودهای این شبکه هستند که همان‌طور که گفتیم منظور همان کامپیوتر‌های کاربران است که یک کپی از کل بلاک چین را در خود دارند. این گره‌ها به صورت «همتا به همتا» (Peer to peer) با یکدیگر در ارتباط هستند، به این معنا که هر رایانه بدون نیاز به یک سرور مرکزی می‌تواند به رایانه‌ دیگر اطلاعات بفرستد و یا از اطلاعات آن استفاده کند. در ادامه بیشتر به این موضوع خواهیم پرداخت.

در بخش بعدی بیشتر در مورد ویژگی‌هایی که بلاک چین را از دیگر فناوری‌ها متمایز می‌کند صحبت می‌کنیم و سپس به بیان مزایا و معایب آن هم می‌پردازیم.

ویژگی‌های بلاک چین

ویژگی‌های خاصی که بلاک چین دارد، اجازه‌ پیاده‌سازی سامانه‌های جدیدی را می‌دهد که قبلا با هیچ فناوری دیگری قابل اجرا نبود. حتی اگر هم قابلیت اجرایی داشت، کارایی و سرعت لازم را نداشت و نمی‌شد به‌صورت صددرصد به آن اطمینان کرد.

ویژگی‌هایی مثل غیرمتمرکز بودن که تا حدودی درمورد آن صحبت کردیم و در بخش بعدی به‌طور کامل‌تری آن را تشریح می‌کنیم، به همراه شفافیت کامل برای هر یک از طرفین و عدم امکان هرگونه تغییر در رکوردهای ثبت‌شده به گونه‌ای که احتمال هیچ‌گونه تقلبی نباشد، از جمله ویژگی‌های اساسی و مهم بلاک چین هستند.

البته ویژگی‌های دیگری را هم می‌توان به بلاک چین نسبت داد، ولی در این مقاله به سه مورد از مهم‌ترین ویژگی‌های آن یعنی عدم تمرکز، شفافیت و تغییرناپذیری اشاره می‌کنیم. با درک کامل این موارد خواهید دید که چرا اسم این فناوری بر سر زبان‌ها افتاده است.

غیرمتمرکز بودن

اصلی‌ترین ویژگی بلاک چین، عدم تمرکز است. «عدم تمرکز» یا «غیرمتمرکز بودن» (Decentralized) یعنی این شبکه هیچ حکمران واحدی ندارد یا هیچ شخص خاصی، مسئول مدیریت آن نیست. در عوض گروهی از گره‌ها (کامپیوترها) مسئولیت مدیریت شبکه را برعهده دارند.

به عبارت دیگر، در بلاک چین داده‌ها در یک شبکه‌ی همتا به همتا جریان دارند. می‌پرسید شبکه‌ همتا به همتا یعنی چه؟ فرض کنید در یک مدرسه دانش‌آموزان می‌خواهند کتاب‌های خود را با یکدیگر مبادله کنند. روش اول این است که همه‌ی دانش‌آموزان کتاب‌های خود را به معلم تحویل دهند و معلم کتاب‌ها را بین دانش‌آموزان توزیع کند، اما روش دوم که همان روش همتا به همتا است، دانش‌آموزان بدون دخالت معلم خودشان با یکدیگر تعامل و مبادله می‌کنند.

این‌گونه همان‌طور که قبلا هم اشاره کردیم، خبری از نقطه‌ی خرابی واحد نیست، یعنی اگر اتفاقی برای معلم یا یک یا چند نفر از دانش‌آموزان پیش بیاید، بقیه‌‌ دانش‌آموزان بدون مشکل می‌توانند به تعویض کتاب با یکدیگر ادامه دهند. علاوه بر این، هر دانش‌آموز روی دارایی خود (در اینجا کتاب) کنترل کاملی دارد، یعنی می‌تواند آن را به دلخواه خود با هر دانش‌آموز دیگری که خودش می‌خواهد تعویض کند.

در چنین سامانه‌ غیرمتمرکزی، تمام گره‌ها یک کپی از بلاک چین را در خود دارند. هیچ یک از این کپی‌ها با دیگری فرقی نداشته و نسبت به آن برتری هم ندارد. وقتی هم که یکی از گره‌ها استخراج را با موفقیت به پایان می‌رساند و بلوک جدید به بلاک چین اضافه می‌شود، این بلوک جدید به تمام سیستم پیام‌رسانی خواهد شد.

رشد چنین سامانه‌هایی با ویژگی‌های عدم تمرکز در سال‌های اخیر بخاطر مقابله با هزینه‌های بسیار زیاد پردازش‌ داده‌های بزرگ سرعت بیشتری گرفته است. پیش‌بینی می‌شود که این رشد در سال‌های آتی هم با همین سرعت و حتی بیشتر، ادامه یابد.

در بخش بعدی یکی دیگر از اساسی‌ترین ویژگی‌های بلاک چین یعنی شفافیت را با زبانی ساده توضیح می‌دهیم.

شفافیت

اول بیایید با مفهوم «شفافیت» (Transparency) در حالت کلی آشنا شویم. شما یک شیشه‌ شفاف را در نظر بگیرید، اگر یک سازه‌ شیشه‌ای بسازید، از آن‌جایی که شیشه شفافیت دارد به‌راحتی می‌توان تمام اتفاقات صورت گرفته درون این سازه را مشاهده کرد. هیچ‌چیزی را هم نمی‌توان درون آن پنهان کرد، زیرا همواره افرادی هستند که از بیرون به سازه‌ شیشه‌ای نظارت می‌کنند.

در حوزه‌ نرم‌افزاری هم دقیقا همین موضوع مطرح است. وقتی می‌گوییم بلاک چین شفافیت دارد یعنی افراد عادی هم از نحوه‌ کار آن مطلع هستند. علاوه بر این، تمام تراکنش‌های صورت‌گرفته هم ثبت شده و توسط همه‌ طرفین قابل مشاهده است. البته این بدین معنا نیست که بتوان به اطلاعات خصوصی ثبت‌شده روی بلاک چین دسترسی داشت.

تمام کدهای این شبکه «متن‌باز» (Open Source) هستند. یعنی حتی شما هم می‌توانید به تمام کدهای این شبکه دسترسی داشته باشید و بنا به نیاز خود آن را تغییر دهید. متن‌باز بودن داده‌ها در شبکه‌ بلاک چین همچنین باعث می‌شود که امکان تغییر در داده‌ها بسیار سخت و دشوار گردد. زیرا میلیون‌ها کامپیوتر به عنوان گره‌های شبکه در هر لحظه نظاره‌گر سیستم هستند و هر تغییر خرابکارانه‌ای به وجود بیاید، خیلی سریع شناسایی خواهد شد.

سوالی که مطرح می‌شود این است که آیا شفافیت در مقابل حریم خصوصی قرار دارد؟ جواب یک نه قاطع است. شفافیت یعنی اینکه مقدار ارز دیجیتالی که یک نفر به یک آدرس فرستاده، ثبت شود و قابل ردیابی باشد و حریم خصوصی یعنی هیچ کس نداند که این شخص چه کسی است و اسم و مشخصات او چیست.

البته از آن‌جایی که تمام تراکنش‌های مرتبط با یک آدرس به‌صورت کامل در بلاک چین ذخیره می‌شود، اگر یک شخص یا شرکت خودش اظهار کند که این آدرس متعلق به آن‌ها است، بدین‌ترتیب هر کس دیگری می‌تواند به کمک سایت‌های کاوش‌گر بلاک چین، با جستجوی آدرس این افراد تمام تراکنش‌های آن‌ها را مشاهده کند. این مسئله باعث می‌شود که شرکت‌ها تا می‌توانند در مورد دریافت و پرداخت‌های مالی خود صادق باشند.

تغییرناپذیری

«تغییرناپذیری» یا Immutability، همان‌طور که از اسمش می‌توان حدس زد، یعنی امکان تغییر یا دست‌کاری وجود ندارد. وقتی چیزی تغییرناپذیر باشد یعنی نمی‌توان به‌هیچ‌وجه آن را تغییر داد. این ویژگی هم یکی از ویژگی‌های بنیادی فناوری بلاک چین است که باعث می‌شود به‌صورت یک شبکه‌ ثابت و همیشگی به همان شکلی که قبلا بوده باقی بماند. اما این اتفاق چگونه محقق می‌شود؟

این ویژگی به‌لطف ویژگی دیگر بلاک چین یعنی عدم تمرکز، ممکن می‌شود. همان‌طور که گفتیم هر گره از این شبکه یک کپی از بلاک چین را در خود ذخیره دارد. برای اضافه کردن یک تراکنش، هر یک از این گره‌ها باید صحت آن را بررسی کنند. اگر بیش از ۵۰ درصد گره‌ها رای بر درستی آن بدهند، تراکنش به دفترکل اضافه می‌شود.

با این کار نه تنها امکان تغییر رکوردها وجود نخواهد داشت، بلکه ویژگی شفافیت هم محقق خواهد شد. پس همان‌طور که می‌بینید این سه ویژگی خاص بلاک چین در کنار هم محقق می‌شوند و همین داشتن هر سه ویژگی باعث تفاوت آن با دیگر فناوری‌ها شده است.

پس بدون اجازه‌ی اکثریت گره‌ها هیچکس نمی‌تواند هیچ تراکنشی را به بلوک‌های دفترکل وارد کند. علاوه بر این، موضوع دیگر این است بعد از تأیید اکثریت گره‌ها و اضافه شدن بلوک به بلاک چین، هیچ‌کس نمی‌تواند به عقب برگشته و آن را تغییر دهد. این کار همان‌طور که قبلا کامل توضیح دادیم، به کمک هش شدن داده‌های بلاک، ایجاد یک رشته کاراکتر تصادفی و همچنین زنجیر شدن بلوک‌ها به یکدیگر با به همراه داشتن هش بلوک قبلی، صورت می‌گیرد.

حال که با سه ویژگی اساسی تشکیل‌دهنده‌ بلاک چین آشنا شدیم و دیدیم که چگونه این سه ویژگی مکمل یکدیگر هستند، نوبت می‌رسد به اینکه اشاره‌ای به نقاط مثبت و منفی این فناوری بیندازیم. در پایان خواهید دید که مزایای بلاک چین بیشتر از معایبش است.

مزایای تکنولوژی بلاک چین

تمام ویژگی‌هایی که در بخش قبلی به آن‌ها اشاره کردیم همگی جزو مزایای اصلی تکنولوژی بلاک چین هستند. غیرمتمرکز بودن بلاک چین باعث ایجاد شفافیت در روند کاری می‌شود که در نهایت منجر به تغییرناپذیری داده‌ها می‌گردد.

همه‌ی این مزیت‌ها باعث می‌شوند که بلاک چین برای کاربردهایی که نیازمند امنیت بالای داده‌ها و نبود امکان تغییر و کلاه‌برداری در آن‌ها هستند، یک انتخاب بسیار مناسب محسوب شود. شرکت‌ها و صنایع مختلف در حوزه‌های گوناگون از حمل‌ونقل گرفته تا پزشکی، انتخابات، موسسات خیریه و غیره می‌توانند با به‌کارگیری پتانسیل این فناوری نه تنها کارایی خود را افزایش دهند، بلکه به روند کاری خود سرعت و امنیت هم ببخشند.

بزرگترین مثال این ادعا استفاده از بلاک چین در بیت کوین است که در سال‌های اخیر توانسته به‌خوبی مزایای این فناوری را به رخ بکشد. به‌جز بیت کوین و تعداد کثیر دیگری از رمز ارزها، از بلاک چین در صنایع مختلف دیگری هم استفاده می‌شود که در بخش مربوط به کاربردها به آن‌ها اشاره‌ کردیم.

اما این فناوری هم نقص‌هایی دارد. با این حال این نقص‌ها به گونه‌ای نیستند که بتوان از طیف وسیع مزایا و کاربردهای آن صرف نظر کرد. در بخش بعدی خواهید فهمید که منظور ما از این حرف چیست.

معایب تکنولوژی بلاک چین

مهم‌ترین مشکلی که هم اکنون بلاک چین را تهدید می‌کند «حملات ۵۱ درصد» (۵۱% Attacks) نام دارد. یادتان است که گفتیم برای تکمیل تراکنش و اضافه شدن بلوک به بلاک چین اکثریت گره‌ها باید آن را تأیید کنند؟ این یعنی مثلاً از یک جمع ۱۰ نفری بیش از ۵۰ درصد آن‌ها رأی به تأیید تراکنش بدهند. حمله‌ی ۵۱ درصد دقیقا در همین بخش انجام می‌شود. یعنی اگر یک موجودیتی بتواند بیش از ۵۰ درصد گره‌ها را با خود همدست کند، در نهایت می‌تواند شبکه را با تغییر تراکنش‌ها مختل نماید.

از دیگر مشکلات بلاک چین که می‌تواند هم نکته‌ مثبت و هم نکته‌ منفی آن باشد، همین عدم امکان تغییر در داده‌های ثبت شده است. معمولاً تغییر داده یا کد بلاک چین در نهایت منجر به ایجاد نسخه‌ جدیدی از آن بلاک چین می‌شود که به آن «فورک سخت» (Hard Fork) می‌گویند.

از محدودیت‌های بلاک چین می‌توان به فضای مورد نیاز آن هم اشاره کرد. هم اکنون بلاک چین بیت کوین حجمی حدود ۲۰۰ گیگابایت دارد که به مرور زمان این حجم افزایش پیدا می‌کند. سرعت افزایش حجم بلاک چین بیت کوین بیشتر از سرعت پیشرفت فناوری در زمینه‌ فضاهای ذخیره‌سازی است و این مسئله می‌تواند در آینده‌ای نزدیک مشکل‌ساز شود.

امنیت بلاک چین چقدر است؟

فناوری بلاک چین امنیت و اعتماد را از چند روش تامین می‌کند. اول اینکه همه‌ بلوک‌های جدید به‌صورت خطی و به‌ترتیب به زنجیره اضافه می‌شوند. به عبارت دیگر، وقتی یک بلوک جدید می‌خواهد به بلاک چین زنجیر شود، همیشه به انتها وصل می‌شود.

بعد از اینکه این بلوک به انتهای زنجیره اضافه شد، دیگر برگشت به عقب و تغییر محتوای بلوک‌ها کاری بسیار سخت خواهد بود. همان‌طور که قبلاً هم اشاره کردیم، هر بلوک یک هش دارد و علاوه بر آن هش بلوک قبلی خود را هم شامل می‌شود. گفتیم که هش در واقع یک رشته کاراکتر است که تابع هش با دریافت ورودی آن را به عنوان خروجی برمی‌گرداند. وقتی که حتی یک حرف از ورودی تغییر کند، خروجی هش به کلی عوض می‌شود. اما این موضوع چه کمکی به امنیت بلاک چین می‌کند؟

فرض کنید شما پول خرید اینترنتی خود را با بیت کوین پرداخت کرده‌اید. شخص دیگری که قصد کلاه‌برداری از شما را دارد مبلغ پول واریزی شما که در بلاک چین ذخیره شده است را تغییر می‌دهد تا شما مجبور شوید دوباره پرداخت کنید. با این کار هش خروجی آن بلوک عوض می‌شود و از آن‌جایی که هش اولیه و اصلی این بلوک در بلوک بعدی هم ذخیره شده است، فرد کلاه‌بردار مجبور است بلوک بعدی را هم تغییر دهد، با این کار دوباره از آن‌جایی که هش این بلوک هم در بلوک بعد از آن موجود است، مجبور می‌شود بلوک بعدی را نیز تغییر دهد.

بدین‌ترتیب به‌صورت زنجیروار مجبور به تغییر کلیه‌ بلوک‌های بعدی می‌شود که کاری بسیار طاقت‌فرسا و نیازمند قدرت پردازشی بسیار زیادی است که رایانه‌های فعلی از انجام آن ناتوان هستند. البته با ورود کامپیوترهای کوانتومی در آینده‌ای نه چندان دور ممکن است قدرت پردازشی رایانه‌ها به قدری افزایش یابد که تغییر هش بلوک‌ها به‌راحتی انجام پذیرد.

برای تأمین اعتماد در بلاک چین هم از ویژگی عدم تمرکز بهره گرفته می‌شود که در بخش‌های قبلی به طور مفصل راجع به آن توضیح دادیم.

تکنولوژی بلاک چین برای چه کسانی مناسب است؟

حالا که با ویژگی‌ها و خصوصیات بلاک چین آشنا شدیم سوال دیگری که مطرح می‌شود این است که این فناوری برای چه کسانی مناسب است؟ در پاسخ به این سوال باید گفت که پایگاه‌های داده غیرمتمرکزی مثل بلاک چین در جاهایی کاربردی هستند که حالت کلی سامانه اهمیت بالایی داشته باشد.

به عبارت دیگر، وقتی شرکتی قصد استفاده از بلاک چین را در محصول خود دارد باید به سوالاتی مثل «تعداد طرفین سامانه چند نفر هستند؟»، «موقعیت جغرافیایی طرفین چگونه است؟» و «چه نیازمندی‌های عملیاتی وجود دارد؟» پاسخ دهد.

در واقع بلاک چین برای مواقعی مناسب است که یک یا چند مورد از موارد زیر برقرار باشد:

• به یک پایگاه داده‌ اشتراکی نیاز باشد.
• طرفین حاضر، به یکدیگر اعتماد نداشته باشند.
• تعداد طرفینی که امکان نوشتن اطلاعات در پایگاه داده را دارند زیاد باشد.
• در سامانه‌ فعلی یک شخص ثالث وظیفه‌ی مدیریت طرفین را برعهده دارد.
• لیست سوابق فعالیت‌های صورت‌گرفته به صورت شفاف مورد نیاز است.
• تعداد تراکنش‌ها از ۱۰ هزار تراکنش در ثانیه فراتر نمی‌رود.

اما از همه‌ی این حرف‌ها که بگذریم، واقعاً چگونه می‌شود از بلاک چین استفاده کرد؟ در بخش بعدی به این سؤال پاسخ می‌دهیم.

چگونه از بلاک چین استفاده می‌شود؟

در واقع درباره‌ی استفاده از بلاک چین از دو منظر می‌توان صحبت کرد. اولین مورد استفاده از فناوری بلاک چین توسط توسعه‌دهنده‌ها و کارشناسان نرم‌افزار در پروژه‌ها و محصولات خود است که در بخش‌‌های قبلی به آن‌ها اشاره‌ گذرایی کردیم. در طرف دیگر، این کاربران عادی مثل شما هستند که می‌توانند از سامانه‌های مبتنی بر بلاک چین استفاده کنند که در ادامه در این مورد بحث خواهیم کرد.

احتمالا اگر واژه‌ بلاک چین را در اینترنت جستجو کنید با خود سایت بلاک چین روبه‌رو می‌شوید که به شما امکان ساخت اکانت بلاک چین را می‌دهد. البته باید به یک نکته‌ مهم توجه کرد که از آن‌جایی که این ارز دیجیتالِ بیت کوین بود که فناوری بلاک چین را به سر زبان‌ها انداخت و پتانسیل واقعی آن را آشکار نمود، امروزه خیلی‌ها بلاک چین و بیت کوین یا در حالت کلی ارزهای دیجیتال را مترادف فرض می‌کنند. واقعیت این است که بلاک چین می‌تواند چیزی فراتر از ارزهای دیجیتال هم باشد، ولی همین سایت اصلی بلاک چین خود را به عنوان مکانی برای خرید و فروش ارزهای دیجیتال معرفی می‌کند.

برای همین در بیشتر مواقع، به‌ویژه در کشور ما، وقتی صحبت از «ثبت نام بلاک چین»، «آموزش بلاک چین» یا حتی «کیف پول بلاک چین» می‌شود منظور همان ثبت نام در سایت‌های خرید و فروش ارزهای دیجیتال، آموزش کار با آن‌ها و کیف پول‌های مربوط به این رمز ارزها است.

اما باید توجه داشت که استفاده از بلاک چین تنها محدود به ارز دیجیتال نیست. اگر بخواهیم مثال دیگری از استفاده‌ کاربران عادی مثل شما از بلاک چین بزنیم، می‌توان به بازی‌های مبتنی بر بلاک چین اشاره کرد. از جمله این بازی‌ها بازی فوتبال کارتی Sorare است که در آن کاربران می‌توانند هر بازیکن را در قالب یک کارت در اختیار داشته باشند. به کمک فناوری بلاک چین هر کارت منحصر به فرد است و اگر شما یک کارت کم‌یاب را به دست بیاورید، می‌توانید مطمئن باشید که کس دیگری آن را در اختیار ندارد. همچنین می‌توانید در بخش خرید و فروش کارت‌های خود را با دیگران معامله کنید.

یا به عنوان مثالی دیگر، به احتمال زیاد در آینده انتخابات کشورها به کمک بلاک چین پیاده‌سازی خواهد شد و اگر شما در این رای‌گیری شرکت کنید، در واقع دارید از مزیت‌های این فناوری بهره می‌برید.

سخن پایانی

بلاک چین یک فناوری انقلابی است که هنوز به پتانسیل واقعی خود نرسیده است. اما با گذشت هر سال شاهد استفاده‌های خلاقانه از آن در زمینه‌های گوناگون هستیم. در سال‌های آینده با پیشرفت این فناوری و مقبولیت بیشتر آن در بین عموم شاهد رشد بیش از پیش آن خواهیم بود.

در این مقاله سعی کردیم با مثال‌های کاربردی، بلاک چین و نحوه‌ی کار آن را برای شما توضیح دهیم. همچنین به ویژگی‌های اصلی آن، مزایا و معایبش هم اشاره کردیم و گفتیم که از این فناوری در چه حوزه‌هایی می‌توان استفاده کرد. آینده‌ی بلاک چین درخشان است و باید دید این فناوری تا چه اندازه در زندگی مردم رخنه خواهد کرد.