بلاکچین چیست و چرا ما باید درباره آن بدانیم؟

اگر در ده سال گذشته بانکداری، سرمایه گذاری یا ارز رمزنگاری شده را دنبال کرده باشید، ممکن است اصطلاح "بلاکچین" را شنیده باشید.

• بلاکچین نوع خاصی از پایگاه داده است.
• تفاوت آن با یک پایگاه داده معمولی در نحوه ذخیره اطلاعات است. بلاکچین ها داده ها را در بلوکی ذخیره می کنند که سپس به هم متصل می شوند.
• با ورود اطلاعات جدید، آن ها وارد یک بلوک جدید می شوند. هنگامی که بلوک با داده ها پر شد، آن را به بلوک قبلی زنجیر می زنیم که باعث می شود داده ها به ترتیب زمانی با هم زنجیر شوند.
• انواع مختلفی از اطلاعات را می توان در زنجیره بلوکی ذخیره کرد اما بیشترین استفاده تاکنون به عنوان دفتر معاملات بوده است.
• در مورد بیت کوین، از بلاکچین به صورت غیرمتمرکز استفاده می شود به طوری که هیچ شخص یا گروه واحدی کنترل ندارد - بلکه همه کاربران به طور جمعی کنترل را حفظ می کنند.
• بلاک چین های غیرمتمرکز غیرقابل تغییر هستند، به این معنی که داده های وارد شده غیرقابل برگشت هستند. برای بیت کوین، این بدان معناست که معاملات به طور دائمی ثبت می شوند و برای همه قابل مشاهده هستند.

بلاکچین چیست؟

بلکچین پیچیده به نظر می رسد و قطعاً می تواند چنین باشد، اما مفهوم اصلی آن واقعاً کاملاً ساده است. بلاکچین نوعی پایگاه داده است. برای اینکه بتوانید بلاکچین را درک کنید، به شما کمک می کنیم تا ابتدا درک کنید که یک پایگاه داده در واقع چیست؟

بانک اطلاعاتی مجموعه ای از اطلاعات است که به صورت الکترونیکی روی سیستم رایانه ای ذخیره می شود. اطلاعات یا داده ها در پایگاه داده ها به طور معمول در قالب جدول ساخته می شوند تا امکان جستجو و فیلتر کردن اطلاعات خاص را فراهم کنند.

چه تفاوتی بین شخصی وجود دارد که از صفحه گسترده برای ذخیره اطلاعات به جای پایگاه داده استفاده می کند؟

صفحات گسترده برای یک فرد یا گروه کوچکی از افراد جهت ذخیره و دسترسی به اطلاعات محدود طراحی شده اند. در مقابل یک پایگاه داده به گونه ای طراحی شده است که به طور قابل توجهی اطلاعات بیشتری را در خود جای داده است که به راحتی توسط هر تعداد کاربر همزمان قابل دسترسی، فیلتر و دستکاری است.

پایگاه داده های بزرگ با قرار دادن داده ها در سرور هایی که از رایانه های قدرتمند ساخته شده اند، به این مهم دست می یابند. این سرور ها گاهی می توانند با استفاده از صدها یا هزاران کامپیوتر ساخته شوند تا از قدرت محاسباتی و ظرفیت ذخیره سازی لازم برای دسترسی همزمان کاربران به پایگاه داده برای بسیاری از کاربران برخوردار باشند.

اگرچه یک صفحه گسترده یا پایگاه داده ممکن است برای هر تعداد از افراد قابل دسترسی باشد، اما اغلب متعلق به یک تجارت است و توسط شخصی منصوب اداره می شود که کنترل کاملی بر نحوه کار و داده های موجود در آن دارد.

بنابراین تفاوت بلاکچین با پایگاه داده چیست؟

ساختار ذخیره سازی

یک تفاوت اساسی بین پایگاه داده معمولی و بلاکچین، نحوه ساختار داده ها است. یک بلاکچین اطلاعات را به صورت گروهی جمع آوری می کند که به آن ها بلوک نیز گفته می شود و مجموعه ای از اطلاعات را در خود جای داده است.

بلوک ها ظرفیت ذخیره سازی خاصی دارند و وقتی پر می شوند، روی بلوک پر شده قبلی زنجیر می شوند و زنجیره ای از داده ها را به نام "زنجیره بلوک" تشکیل می دهند. تمام اطلاعات جدیدی که به دنبال آن بلوک تازه اضافه شده به یک بلوک تازه تشکیل شده وارد می شوند که پس از پر شدن نیز به زنجیره اضافه می شوند.

یک پایگاه داده، داده های خود را در جداول ساختار می دهد در حالی که یک زنجیره بلوک، مانند نام آن، داده های خود را به صورت قطعه (بلوک) که با هم زنجیر شده اند، ساختار می دهد. این باعث می شود که همه بلاکچین ها پایگاه داده باشند اما همه پایگاه داده ها زنجیره بلوک نیستند.

این سیستم همچنین ذاتاً یک جدول زمانی برگشت ناپذیر از داده ها را هنگام پیاده سازی در ماهیت غیرمتمرکز ایجاد می کند. وقتی یک بلوک پر می شود، آن را در یک هسته قرار می دهند و بخشی از این جدول زمانی می شود. هر بلوک در زنجیره زمانی که به زنجیره اضافه می شود یک مهر زمان دقیق به خود اختصاص می دهد.

غیر متمرکز سازی

برای درک بلاکچین، مشاهده آن در زمینه نحوه اجرای آن توسط بیت کوین بسیار آموزنده است. بیت کوین مانند یک پایگاه داده برای ذخیره بلاکچین خود به مجموعه ای از رایانه ها نیاز دارد. برای بیت کوین این بلاکچین فقط نوع خاصی از بانک اطلاعاتی است که هر معامله بیت کوین را که انجام داده است ذخیره می کند.

در مورد بیت کوین و برخلاف اکثر پایگاه های داده، این رایانه ها همه زیر یک سقف نیستند و هر رایانه یا گروهی از رایانه ها توسط یک فرد یا گروه خاصی از افراد کار می کنند. تصور کنید که یک شرکت دارای یک سرور متشکل از 10 هزار رایانه با یک پایگاه داده است که تمام اطلاعات حساب مشتری خود را در اختیار دارد.

این شرکت دارای یک انبار است که شامل همه این رایانه ها در زیر یک سقف است و کنترل کامل هر یک از این رایانه ها و کلیه اطلاعات موجود در آن ها را در اختیار دارد. به همین ترتیب، بیت کوین از هزاران رایانه تشکیل شده است، اما هر رایانه یا گروهی از رایانه هایی که زنجیره بلوک خود را در اختیار دارند، در موقعیت جغرافیایی متفاوتی قرار دارند و همه آن ها توسط افراد یا گروه های مختلفی از افراد اداره می شوند.

به این رایانه هایی که شبکه بیت کوین را آرایش می کنند گره گفته می شود. در این مدل از بلاکچین بیت کوین به روشی غیر متمرکز استفاده می شود. با این حال بلاکچین های خصوصی و متمرکز، جایی که رایانه های شبکه آن متعلق به یک موجود واحد هستند و اداره می شوند، وجود دارند.

در یک بلاکچین، هر گره دارای یک رکورد کامل از اطلاعاتی است که از زمان شروع کار در بلاک چین ذخیره شده است. برای بیت کوین، داده ها کل تاریخ معاملات بیت کوین است. اگر یک گره در داده های خود خطایی داشته باشد، می تواند از هزاران گره دیگر به عنوان نقطه مرجع برای اصلاح خود استفاده کند.

به این ترتیب هیچ گره ای در شبکه نمی تواند اطلاعات نگهداری شده در آن را تغییر دهد. به همین دلیل سابقه معاملات در هر بلاک که بلاکچین بیت کوین را تشکیل می دهد برگشت ناپذیر است.

اگر یک کاربر رکورد معاملات بیت کوین را لمس کند، همه گره های دیگر به یکدیگر ارجاع می دهند و به راحتی گره را با اطلاعات نادرست مشخص می کنند. این سیستم به ایجاد ترتیب دقیق و شفاف رویداد ها کمک می کند. برای بیت کوین، این اطلاعات لیستی از معاملات است، اما برای یک بلاکچین نیز امکان دارد اطلاعات مختلفی مانند قراردادهای حقوقی، شناسه های دولتی یا موجودی محصولات شرکت را در اختیار شما قرار دهد.

برای تغییر نحوه کار آن سیستم یا اطلاعات ذخیره شده در آن، اکثر توان محاسباتی شبکه غیرمتمرکز باید در مورد تغییرات گفته شده توافق کنند. این اطمینان می دهد که هر تغییری رخ دهد به نفع اکثریت است.

شفافیت

به دلیل ماهیت غیرمتمرکز بلاکچین بیت کوین، همه معاملات را می توان با داشتن یک گره شخصی یا با استفاده از کاوشگران بلاکچین که به هر کسی امکان می دهد معاملات به صورت زنده را ببیند، به طور شفاف مشاهده شود.

هر گره کپی مخصوص خود از زنجیره را دارد که با تأیید و اضافه شدن بلوک های جدید، به روز می شود. این بدان معنی است که اگر بخواهید، می توانید بیت کوین را به هر کجا که برسید ردیابی کنید. به عنوان مثال، صرافی ها در گذشته هک شده بودند جایی که کسانی که بیت کوین را در صرافی داشتند همه چیز را از دست می دادند.

اگرچه ممکن است هکر کاملاً ناشناس باشد، بیت کوین هایی که آن ها استخراج کرده اند به راحتی قابل ردیابی هستند. اگر بیت کوین هایی که در برخی از این هک ها به سرقت رفته بودند باید به جایی منتقل می شدند، معلوم بود.

آیا بلاکچین امن است؟

فناوری بلاکچین موارد امنیتی و اعتماد را از چندین طریق پاسخ می دهد. اول بلوک های جدید همیشه به صورت خطی و زمانی ذخیره می شوند. یعنی همیشه به "انتهای" بلاکچین اضافه می شوند. اگر نگاهی به بلاکچین بیت کوین بیندازید، می بینید که هر بلوک موقعیتی روی زنجیره دارد که "ارتفاع" نامیده می شود.

از نوامبر 2020 ارتفاع بلوک تاکنون به 656197 بلوک رسیده بود. پس از اضافه شدن بلوک به انتهای زنجیره بلوک، بازگشت و تغییر در محتوای بلوک بسیار دشوار است مگر اینکه اکثریت برای انجام این کار به توافق برسند. به این دلیل که هر بلوک حاوی هش مخصوص به خود است، همراه با هش بلوک قبل از آن و همچنین مهر تایمی که قبلاً ذکر شد.

کدهای هش توسط یک تابع ریاضی ایجاد می شود که اطلاعات دیجیتالی را به رشته ای از اعداد و حروف تبدیل می کند. اگر آن اطلاعات به هر روشی ویرایش شود، کد هش نیز تغییر می کند. این دلیل مهم آن برای امنیت است.

بگذارید بگوییم یک هکر می خواهد بلاکچین را تغییر دهد و بیت کوین را از بقیه سرقت کند. اگر آن ها بخواهند نسخه تک نسخه خود را تغییر دهند، دیگر با نسخه دیگران مطابقت نخواهد داشت. وقتی همه افراد نسخه های خود را در برابر یکدیگر ارجاع می دهند، می دیدند که این یک نسخه برجسته است و نسخه هکر از این زنجیره به عنوان نامشروع کنار گذاشته می شود.

موفقیت در چنین هکی مستلزم این است که هکر به طور همزمان 51 درصد از نسخه های بلاکچین را کنترل و تغییر دهد تا نسخه جدید آن ها به نسخه اکثریت و در نتیجه زنجیره مورد توافق تبدیل شود. چنین حمله ای به مقدار زیادی پول و منابع نیز احتیاج دارد زیرا آن ها برای از سرگیری تمام بلوک ها نیاز دارند و اکنون دارای مهر زمان و کد های هش متفاوت هستند.

با توجه به اندازه شبکه بیت کوین و سرعت رشد آن، احتمالاً هزینه ای برای جلب چنین شاهکاری غیرقابل عبور است. این امر نه تنها بسیار گران تمام می شود، بلکه احتمالاً بی نتیجه نیز خواهد بود. انجام چنین کاری مورد توجه نخواهد بود، زیرا اعضای شبکه شاهد چنین تغییرات شدیدی در بلاکچین هستند.

اعضای شبکه سپس نسخه جدیدی از زنجیره را که تحت تأثیر آن قرار نگرفته است، منتقل می کنند. این امر باعث می شود که نسخه مورد حمله بیت کوین از نظر ارزش به شدت سقوط کند و در نهایت حمله بی هدف شود.

بلاکچین چگونه استفاده می شود؟

همانطور که اکنون می دانیم ، بلوک بلاکچین بیت کوین اطلاعات مربوط به معاملات پولی را ذخیره می کند. اما به نظر می رسد که بلاکچین در واقع روشی قابل اعتماد برای ذخیره اطلاعات در مورد انواع دیگر معاملات است.

برخی از شرکت هایی که قبلاً بلاکچین را وارد کرده اند شامل Walmart ،Pfizer ،AIG ،Siemens ،Unilever و تعدادی دیگر هستند. به عنوان مثال IBM بلاکچین Food Trust1 خود را ایجاد کرده است تا سفری را که محصولات غذایی برای رسیدن به مکان های خود طی می کنند، ردیابی کند.

دلیل این کار چیست؟ صنایع غذایی شیوع بی شماری از e Coli، سالمونلا، لیستریا و همچنین مواد خطرناک را به طور تصادفی به غذا ها وارد کرده است. در گذشته هفته ها طول کشیده است تا منبع این شیوع یا علت بیماری را از آنچه مردم می خورند پیدا کند.

استفاده از بلاکچین به برند ها این امکان را می دهد که مسیر تولید یک ماده غذایی را از طریق هر توقفی که ایجاد می کند و در نهایت تحویل آن، ردیابی کند. اگر مشخص شود كه یك ماده غذایی آلوده است، می توان از طریق هر توقف به منشا آن پی برد.

نه تنها این، بلکه این شرکت ها هم اکنون می توانند سایر مواردی را که ممکن است با آن در تماس بوده مشاهده کنند و اجازه می دهند شناسایی مشکل خیلی زودتر انجام شود و به طور بالقوه باعث نجات جان افراد می شود. این یکی از نمونه های بلاکچین در عمل است، اما اشکال بسیار دیگری از اجرای بلاکچین وجود دارد.

بانک و امور مالی

شاید هیچ صنعتی بیشتر از بانکداری از ادغام بلاکچین در فعالیت های تجاری خود سود نبرد. موسسات مالی فقط در ساعات کاری، پنج روز در هفته فعالیت می کنند. این بدان معناست که اگر جمعه در ساعت 6 عصر یک چک را واریز کنید، احتمالاً باید تا صبح روز دوشنبه منتظر بمانید تا پول به حساب شما وارد شود.

حتی اگر سپرده خود را در ساعات کاری واریز کنید، با توجه به حجم بالای تراکنش هایی که بانک ها باید تسویه کنند، بررسی معامله ممکن است یک تا سه روز طول بکشد. از طرف دیگر بلاکچین هرگز نمی خوابد.

با ادغام بلاکچین در بانک ها، مصرف کنندگان می توانند معاملات خود را در کمتر از 10 دقیقه ببینند، در واقع زمانی که برای اضافه کردن بلاک به بلاکچین صرف می شود، صرف نظر از تعطیلات یا زمان روز یا هفته. با استفاده از بلاکچین، بانک ها همچنین امکان تبادل وجه بین موسسات را با سرعت و امنیت بیشتری دارند.

به عنوان مثال در تجارت سهام، روند تسویه ممکن است سه روز طول بکشد و یا بیشتر (در صورتی که تجارت بین المللی انجام دهید)، به این معنی که پول و سهام برای آن دوره زمانی مسدود می شوند.

با توجه به حجم مبالغ مربوطه، حتی چند روزی که پول در حال حمل است می تواند هزینه ها و خطرات قابل توجهی را برای بانک ها به همراه داشته باشد. بانک اروپایی Santander و شرکای تحقیقاتی آن صرفه جویی بالقوه را بین 15 تا 20 میلیارد دلار در سال می دانند.

Capgemini یک مشاور فرانسوی، تخمین می زند که مصرف کنندگان می توانند هر سال تا 16 میلیارد دلار در هزینه های بانکی و بیمه از طریق برنامه های مبتنی بر بلاکچین پس انداز کنند.

واحد پول

بلاکچین بستر ارز های رمزنگاری شده مانند بیت کوین را تشکیل می دهد. دلار آمریکا توسط فدرال رزرو کنترل می شود. تحت این سیستم مرجع مرکزی، داده ها و ارز کاربر از نظر فنی در بانک یا دولت وی است.

اگر بانک کاربر هک شود، اطلاعات خصوصی مشتری در معرض خطر است. اگر بانک مشتری سقوط کند یا آن ها در کشوری با دولت ناپایدار زندگی کنند، ممکن است ارزش پول آن ها در معرض خطر باشد.

در سال 2008 برخی از بانک هایی که پولشان تمام شد، با استفاده از پول مودیان، تا حدودی وثیقه دریافت کردند. این نگرانی هایی است که بیت کوین برای اولین بار از آن تصور و ایجاد شده است. بلاکچین با گسترش فعالیت های خود در شبکه ای از رایانه ها به بیت کوین و سایر ارزهای رمزپایه اجازه می دهد بدون نیاز به مرجع مرکزی فعالیت کنند.

این نه تنها خطر را کاهش می دهد بلکه بسیاری از هزینه های پردازش و معامله را نیز از بین می برد. همچنین می تواند به کشور های دارای ارز های ناپایدار یا زیرساخت های مالی، ارز پایدار تر با کاربرد های بیشتر و شبکه گسترده تری از افراد و موسساتی که می توانند با آن ها تجارت کنند، چه در داخل و چه در خارج از کشور ارائه دهد.

استفاده از کیف پول ارز های رمزپایه برای حساب های پس انداز یا به عنوان وسیله ای برای پرداخت به ویژه برای کسانی که هیچ شناسه دولتی ندارند بسیار عمیق است. برخی از کشور ها ممکن است جنگ زده باشند و یا دارای دولت هایی باشند که هیچگونه زیرساخت واقعی برای ارائه شناسایی ندارند.

شهروندان چنین کشورهایی ممکن است به حساب های پس انداز یا کارگزاری دسترسی نداشته باشند و بنابراین راهی برای ذخیره امن ثروت ندارند.

مراقبت های بهداشتی

ارائه دهندگان خدمات بهداشتی می توانند از بلاکچین برای ذخیره ایمن سوابق پزشکی بیماران خود استفاده کنند. هنگامی که یک پرونده پزشکی تولید و امضا می شود، می تواند در زنجیره بلوک نوشته شود که به بیماران اثبات و اطمینان می دهد که سابقه قابل تغییر نیست.

این سوابق بهداشتی شخصی می توانند با استفاده از یک کلید خصوصی در زنجیره بلوک رمزگذاری و ذخیره شوند، به طوری که فقط توسط افراد خاصی قابل دسترسی هستند و بدین ترتیب از حریم خصوصی آن ها اطمینان حاصل می شود.

سوابق املاک

اگر تا به حال در دفتر ضبط محلی خود گذرانده باشید، می دانید که روند ثبت حقوق مالکیت هم سنگین است و هم ناکارآمد. امروزه یک سند فیزیکی باید به یک کارمند دولت در دفتر ضبط محلی تحویل شود، جایی که به صورت دستی در پایگاه داده شهرستان و فهرست عمومی شهرستان وارد شود.

در صورت اختلاف در مورد دارایی، ادعا های مالکیت باید با شاخص عمومی سازگار شود. این فرایند فقط پرهزینه و وقت گیر نیست - بلکه با خطاهای انسانی نیز همراه است، جایی که هر عدم دقت باعث می شود ردیابی مالکیت املاک کارایی کمتری داشته باشد.

بلاکچین این امکان را دارد که دیگر نیازی به اسکن اسناد و ردیابی پرونده های فیزیکی در یک دفتر ضبط محلی نباشد. اگر مالکیت املاک در بلاکچین ذخیره و تأیید شود، مالکان می توانند اعتماد کنند که سند آن ها دقیق و به طور دائمی ثبت شده است.

در کشور ها یا مناطق جنگ زده که زیر ساخت های دولتی و مالی کمی دارند و قطعاً "دفتر ضبط" ندارند، اثبات مالکیت یک ملک تقریباً غیرممکن است. اگر گروهی از مردم در چنین منطقه ای قادر به استفاده از بلاک چین باشند، می توان جدول زمانی مشخص و واضحی از مالکیت املاک را تعیین کرد.

قرارداد های هوشمند

قرارداد هوشمند یک کد رایانه ای است که می تواند در زنجیره بلوک برای تسهیل، تأیید یا مذاکره در مورد قرارداد تعبیه شود. قرارداد های هوشمند تحت مجموعه ای از شرایط عمل می کنند که کاربران با آن موافقت می کنند.

در صورت تحقق آن شرایط، شرایط توافق نامه به طور خودکار انجام می شود. برای مثال بگویید، یک مستاجر بالقوه مایل است با استفاده از یک قرارداد هوشمند یک آپارتمان را اجاره کند. موجر موافقت می کند به محض پرداخت ودیعه ضمانت توسط مستاجر کد درب منزل را به مستاجر بدهد.

هر دو مستاجر و موجر بخش های مربوط به معامله خود را به قرارداد هوشمند ارسال می كنند، این قرارداد در تاریخ شروع اجاره نامه درب را حفظ می كند و به طور خودكار کد درب را با سپرده تأمین می کند.

اگر موجر کد درب را تا تاریخ اجاره تأمین نکند، قرارداد هوشمند مبلغ ودیعه را پس می گیرد. این کار باعث می شود هزینه ها و فرایندهایی که معمولاً با استفاده از دفتر اسناد رسمی، واسطه شخص ثالث یا وکالت مرتبط هستند، از بین بروند.

زنجیره های تأمین

همانند مثال IBM Food Trust، تأمین کنندگان می توانند از بلاکچین برای ثبت ریشه موادی که خریداری کرده اند، استفاده کنند. این اجازه می دهد تا شرکت ها صحت محصولات خود را همراه با برچسب های رایج مانند "ارگانیک"، "محلی" و "تجارت منصفانه" تأیید کنند.

همانطور که توسط Forbes گزارش شده است، صنایع غذایی به طور فزاینده ای از زنجیره بلوکی برای ردیابی مسیر و ایمنی مواد غذایی در طول سفر مزرعه به کاربر استفاده می کنند.

رأی دادن

همانطور که گفته شد، بلاکچین می تواند برای تسهیل سیستم رای گیری مدرن استفاده شود. رای گیری با بلاکچین پتانسیل لازم برای از بین بردن تقلب در انتخابات و افزایش میزان مشارکت در رای دهندگان را دارد، همانطور که در انتخابات میان دوره ای نوامبر 2018 در ویرجینیای غربی آزمایش شد.

استفاده از بلاکچین برای دست زدن به آرا تقریبا غیرممکن است. پروتکل بلاکچین همچنین شفافیت در روند انتخابات را حفظ می کند، از پرسنل مورد نیاز برای انجام انتخابات کاسته می شود و نتایج تقریباً فوری به مسئولان می دهد. این امر نیاز به بازشماری مجدد یا هر گونه نگرانی واقعی مبنی بر تهدید انتخابات را تهدید می کند.

مزایا و معایب بلاکچین

با وجود پیچیدگی های موجود، توانایی بلاکچین به عنوان یک شکل غیرمتمرکز برای ثبت سوابق تقریباً محدود نیست. از حریم خصوصی بیشتر کاربر و افزایش امنیت گرفته تا هزینه پردازش پایین و خطا های کمتر، فناوری بلاکچین ممکن است برنامه هایی فراتر از موارد ذکر شده در بالا را ببیند. اما برخی از معایب نیز وجود دارد.

✅مزایا

• با از بین بردن دخالت انسان در تأیید صحت، بهبود می یابد
• کاهش هزینه ها با حذف تأیید شخص ثالث
• غیرمتمرکز بودن دستکاری در آن را دشوارتر می کند
• معاملات امن، خصوصی و کارآمد هستند
• فناوری شفاف
• یک گزینه بانکی و روشی برای اطمینان از اطلاعات شخصی برای شهروندان کشور هایی که دارای دولت های ناپایدار یا توسعه نیافته هستند فراهم می کند

❌معایب

• هزینه قابل توجه فناوری مرتبط با استخراج بیت کوین
• معاملات کم در ثانیه
• سابقه استفاده در فعالیت های غیرقانونی
• مقررات