بلاک چین چیست؟

بلاک چین چیست؟

بلوک چین (Blockchain) ،از دو کلمه Block (بلوک) و Chain (زنجیره )ایجاد شده است. این فناوری در حقیقت زنجیره‌ای از بلوک‌هاست.
بلاک چین از چندین بلاک تشکیل شده که هر کدام مجموعه‌ای از تراکنش‌ها را در خود نگهداری می‌کند که به صورت رمزنگاری شده به بلاک دیگر متصل می‌شود. همه اینها با هم یک دفتر کل را شکل می‌دهند.به طور کلی بلاک چین یک نوع سیستم ثبت اطلاعات و گزارش است.

تفاوت آن با سیستم‌های دیگر این است که اطلاعات ذخیره شده روی این نوع سیستم، میان همه اعضای شبکه به اشتراک گذاشته می‌شوند و با استفاده از رمزنگاری امکان حذف و دستکاری اطلاعات ثبت شده تقریبا غیرممکن است.

بیت کوین اولین کاربرد از این فناوری بود و از بلاک چین برای ذخیره اطلاعات دارایی کاربران بهره برد. اگر بلاک چین یک سیستم عامل باشد، بیت کوین نرم افزاری روی این سیستم عامل است.

در هر بلاک هر اطلاعاتی می‌تواند ثبت شود; از جرم و جنایت‌های یک فرد تا نمایش اطلاعات حساب برای دارایی‌ها مانند بیت کوین. در بلاک چین، اطلاعات در بلاک‌ها قرار می‌گیرند و با هم به صورت زنجیره‌ای مرتبط می‌شوند.

بلاک چین چگونه کار می کند؟

فناوری بلاک چین احتمالا بهترین اختراع پس از اینترنت بوده است. این فناوری اجازه می‌دهد که بتوان بدون وجود یک نهاد مرکزی اقدام به تبادل ارزش کرد. تصور کنید که شما و من روی آب و هوای فردای تهران با هم یک شرط ۵۰ هزار تومانی می‌بستیم. من می‌گفتم فردا هوا آفتابی است و شما می‌گفتید هوا بارانی است. در حال حاضر ۳ گزینه برای انجام چنین شرطی در اختیار داریم:

۱. می‌توانیم به همدیگر اعتماد کنیم. اگر با هم دوست باشیم این راه خوبی برای مدیریت چنین شرایطی است. البته حتی دوست شما هم می‌تواند پولی پرداخت نکند.

۲. می‌توانیم این شرط‌بندی را تبدیل به یک قرارداد کنیم. با وجود قرارداد طرفین تمایل بیشتری برای پرداخت پیدا می‌کنند. البته اگر یکی از طرفین نخواهد به قرارداد پایبند باشد، طرف برنده باید برای احقاق حق خود به مراجع قانونی مراجعه کند و هزینه‌های حقوقی را نیز پوشش دهد.

۳. ما می‌توانیم سراغ طرف سومی برویم هر کدام از ما ۵۰۰۰۰ تومان به او بدهیم. در آخر او پول برنده را پرداخت می‌کند. البته این احتمال نیز وجود دارد که او با پول من و شما پا به فرار بگذارد.
بنابراین عملا ۲ گزینه دارید: اعتماد یا قرارداد.

هیچ کدام از اینها بهترین راه‌حل موجود نیستند. نمی‌توانیم به غریبه‌ها اعتماد کنیم و نمی‌توان کسی را مجبور به اجرای قرارداد کنیم مگر با صرف پول و زمان. فناوری بلاک چین جالب است چرا که گزینه دیگری به ما می‌دهد که ارزان و سریع است.

بلاک چین اجازه می‌دهد تا با نوشتن چند خط کد، یک برنامه روی بلاک چین شروع به کار کند که هر دو طرف ۵۰۰۰۰ تومان را برای آن برنامه ارسال می‌کنند. این برنامه ۱۰۰۰۰۰ تومان را پیش خود نگه می‌دارد و به صورت خودکار هوای فردا را از چند منبع بررسی می‌کند. مهم نیست بارانی یا آفتابی باشد برنامه به صورت خودکار پول را برای برنده ارسال می‌کند.

هر طرف این معامله می‌توانند منطق برنامه را بررسی کند و وقتی برنامه روی بلاک چین شروع به کار کند کسی نمی‌تواند برنامه را دستکاری یا متوقف کند. این همه تلاش برای یک شرط‌بندی کوچک شاید زیادی باشد اما فرض کنید همین کار را برای خرید خانه یا خودرو انجام دهید.

عملیات بلاک چین چگونه است و چگونه این عملیات با یک بانک متفاوت است؟

هایپرلجر فابریک که ساختار بلاک چین از شرکت IBM است که از نرم افزار منبع باز آپاچی کافکا برای جمع آوری و مدیریت تراکنش‌ها از منابع مختلف استفاده می‌کند. بلاک‌ها یا دسته‌ای از تراکنش‌ها شکل می‌گیرند و زمانی که حجم بلاک از یک حجم معین عبور کرد، بلاک بعدی شکل می‌گیرد.

ماینرهای بیت کوین، این تراکنش‌ها را پردازش می‌کنند، آنها یک بلاک جدید را زمانی به زنجیره اضافه می‌کنند که جواب درستی را برای حل مسئله ریاضی پیدا کرده باشند. در این فرایند، ماینر هم با دریافت بیت کوین جدید، پاداش می‌گیرد.

با رشد زنجیره، بلاک‌های قدیمی بیشتر و بیشتر در بلاک چین فرو می‌روند. بلاک‌های جدید، بلاک‌های قدیمی را به شدت متراکم می‌کنند و تغییر یا حذف آنها را خیلی مشکل می‌کنند چرا که آخرین بلاک حاوی دیتای مرتبط با بلاک قبلی است و به این صورت ایمنی داده‌ها تضمین می‌شود.

قبل از اینکه به موضوع اجماع در بلاک چین اشاره کنیم اجازه بدهید به صورت کوتاه در مورد مفهوم غیرمتمرکز در بلاک چین‌ها صحبت کنیم. عدم تمرکز گرایی در سطح شبکه همتا به همتا باعث می‌شود تا هر شرکت کننده، یک کپی کامل از دفتر کل را داشته باشد. بدون عدم تمرکز گرایی دفتر کل، بلاک چین فقط یک دیتابیس خواهد بود. ویتالیک بوترین سازنده اتریوم به خوبی عدم تمرکز گرایی بلاک چین را توضیح می‌دهد:

بلاک چین‌ها از نظر کنترل غیرمتمرکز (کسی آنها را کنترل نمی‌کند) و از نظر معماری هم غیرمتمرکز (هیچ نقطه مرکزی برای نفوذ وجود ندارد) هستند اما از نظر منطقی تمرکزگرا هستند (باید اجماع شرکت کننده‌ها برای یک حالت وجود داشته باشد و سیستم مثل یک رایانه عمل می‌کند).

نبوغ این پایگاه داده این است که نیازی به هیچ بانک یا شرکت مرکزی ندارد و شما مجبور نیستید به هیچ موسسه مالی اعتماد کنید. نیازی به هیچ واسطه‌ای نیست.

اگر بخواهیم بیشتر توضیح دهیم، این پایگاه داده متعلق به هیچ فرد یا سازمانی نیست. این اطلاعات متعلق به همه افرادی است که یک کپی از آن اطلاعات را دارند. اما این بدان معنا نیست که هر یک از افرادی که دارای کپی هستند، کنترل دارند.

علاوه بر این، ما این پایگاه داده را «تغییرناپذیر» می‌نامیم یا به‌طور عام آن را غیرقابل برگشت می‌دانیم. هر رکوردی که ساخته شده است تا زمانی که اینترنت هست، به‌طور دائم وجود خواهد داشت. حال اگر نفر دوم بخواهد پول نفر اول را پس بدهد، این یک رکورد جدید است.

به خاطر تصمیمات مربوط به طراحی فناوری، دست بردن در رکوردهای این پایگاه داده غیرممکن است. اگر شخصی که یک یا چند نسخه از این اطلاعات را در رایانه‌های خود داشته باشد و سعی کند به‌طور غیرقانونی آن را تغییر دهد، آن تغییرات توسط بسیاری از رایانه‌های دیگر در روند تأیید این تغییرات، رد می‌شود و داده‌ها با هم تطابق نخواهند داشت.

بلاک چین‌ها می‌توانند عمومی (هر کسی می‌تواند در آنها مشارکت کند) خصوصی یا مشارکتی باشند (افرادی که اجازه دسترسی به آن را دارند)
مدل مشارکتی به گره‌های شبکه اجازه می‌دهد تا تصمیم بگیرند چه واقعیتی در سیستم حاکم شود. این فناوری، در یک سیستمی که کسی به آن اعتماد ندارد، اعتماد را ایجاد می‌کند و باعث افزایش اعتبار اطلاعات می‌شود. این ترکیبی است که بلاک چین را قابل اعتبار می‌کند. مکانیزم‌های مختلفی برای ایجاد اجماع وجود دارد: اثبات هویت، اثبات فضا، الگوریتم تحمل خطای بیزانس، اثبات کار، اثبات سهام و … هر کدام از مکانیزم‌ها روش خود را برای اجرای فرایند اجماع دارند.

به عنوان مثال: بیت کوین از مکانیزم اثبات کار استفاده می‌کند. کار آنها حل مسائل پیچیده ریاضی است که به آن اشاره شد. هزینه انجام شده برای این پردازش، باعث می‌شود تا جلوی درخواست‌های جعلی به بلاک چین گرفته شود. همچنین با اینکه ۵۰ درصد شرکت‌ کننده‌ها با صداقت روی زنجیره کار می‌کنند این افراد تصمیم می‌گیرند که کدام بلاک به بلاک چین بیت کوین اضافه شود. این اقدام باعث طولانی‌تر شدن زنجیره بلاک چین می‌شود و در دنیای بیت کوین، طولانی‌ترین زنجیره به عنوان زنجیره درست در نظر گرفته می‌شود.

انواع بلاک چین:

بلاک چین عمومی ضد انحصاری:

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

اغلب شما این یکی را می‌شناسید. بیت کوین و اتریوم نمونه‌هایی از این نوع بلاک چین هستند. در این نوع بلاک چین، ما انحصار تراکنش‌ها را در اختیار نداریم. برای مثال بیت کوین را در نظر می‌گیریم که یک دفترکل توزیع شده است.

می‌خواهم ۵ بیت کوین ارسال کنم. به افراد فعال در شبکه که ماینر نام دارند، فریاد می‌زنم «بچه‌ها، می‌خواهم این ۵ بیت کوین را به این فرد (آدرس بیت کوین) بفرستم.»

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

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

در این بلاک چین هر کسی می‌تواند قراردادهای هوشمند ایجاد کند و یا پول و داده‌ها را منتقل کند. اطلاعات مهم در این بلاک چین‌ ها به صورت رمزنگاری شده قابل ذخیره سازی هستند.

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

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

بلاک چین عمومی انحصاری:

مثال اجرایی: چند شرکت فروارده های گوشتی در ایالات متحده.

در این بلاک چین افرادی خاص برای تأیید فعالیت‌ها انتخاب می‌شود. این افرادمی‌تواند یک مقام، کارمند ارشد، دولت، موسسه یا اشخاص دیگری باشند. داده‌ها قابل مشاهده برای عموم هستند اما می‌توان از یک سری اطلاعات خاص محافظت کرد.

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

در این نوع بلاک چین محمد روی ماهی‌هایش یک کد QR قرار می‌دهد و مشتریان می‌توانند با اسکن کد هر ماهی از اطلاعات آن آگاه شوند. مشتریان فقط قادر به مشاهده اطلاعات هستند و نمی‌توانند چیزی را کم و زیاد کنند. برای ثبت اطلاعات هر ماهی در بلاک چین از روش‌های مختلفی می‌توان کمک گرفت. مثلاً‌ 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 دستگاه‌های مخصوص ثبت شود. اطلاعات ذخیره شده روی بلاک چین قابل تغییر نیستند بنابراین برای شرکت اعتبار بزرگی محسوب می‌شود.

بلاک چین خصوصی انحصاری:

مثال اجرایی: سیستم‌های پرداخت حقوق با بلاک چین.

این نوع بلاک چین می‌تواند برای نهاد‌های مختلف خصوصی و دولتی مورد استفاده قرارگیرد. در این بلاک چین افرادی خاص برای تایید فعالیت‌ها انتخاب می‌شود و فقط افرادی خاص امکان مشاهده اطلاعات ثبت شده را دارند.

«کسب و کار رضا به دو شرکت کوچک و یک شرکت حسابداری دیگر هم مرتبط است. آن‌ها به طور منظم با یکدیگر همکاری می کنند.»
رضا می‌خواهد یک اعتماد کامل بین طرفین برقرار شود اما نمی‌خواهد به جز سران شرکت، فرد دیگری اطلاعات را دستکاری کند یا بخواند. بهترین گزینه برای رضا استفاده از نوع سوم بلاک چین است.