بلاکچین چیست و چگونه کار میکند؟

بلاکچین چیست؟ چگونه کار می‌کند و چه کاربردهایی دارد؟ این‌ها سوالات متداولی هستند که در مورد این فناوریِ پرسیده می‌شود که ما در این مقاله به این سوالات پاسخ میدهیم.

بلاکچین چیست؟

بلاک‌چین (blockchain) یک پایگاه داده توزیع شده است که میان گره‌های یک شبکه کامپیوتری به اشتراک گذاشته شده است. بلاک‌چین‌ها به طور معمول برای نقش حیاتی خود در پروژه‌های ارز دیجیتال مانند بیت‌کوین (Bitcoin)، به منظور ذخیره ایمن و داده‌های مربوط به تراکنش‌ها شناخته می‌شوند. یکی از تفاوت‌های اصلی میان بلاک‌چین و پایگاه‌ داده‌های معمولی، نحوه ذخیره داده‌ها است. در یک پایگاه‌داده معمولی، هر ورودی داده، با اضافه کردن یک ردیف جدید به جدولی از پیش طراحی شده ذخیره می‌شود. در حالی که در بلاک‌چین، داده‌ها در گروه‌هایی به نام بلاک با هم جمع می‌شوند. بلا‌‌ک‌ها‌ در بلاک‌چین دارای ظرفیت ذخیره سازی خاصی هستند و پس از پر شدن بسته شده و با اتصال به بلاک پر شده قبلی، یک زنجیره بلاک یا به اصطلاح بلاک‌چین را ایجاد می‌نمایند.

ساختار زنجیره‌ای بلاک‌چین، به طور ذاتی یک زنجیره زمانی برگشت ناپذیر از داده‌های ذخیره شده را ایجاد می‌نماید. به عبارت دیگر، به هر بلاک پس از پر شدن یک برچسب زمانی تعلق گرفته و پس از اضافه شدن به زنجیره امکان تغییر و ویرایش داده‌های داخل آن غیر ممکن خواهد شد. در واقع بلاک‌چین راهی برای ذخیره و توزیع داده‌ها بدون امکان ویرایش آنان را فراهم می‌کند. به همین دلیل گاهی به بلاک‌چین، فناوری دفتر کل توزیع شده (distributed ledger) نیز گفته می‌شود.

کاربردها و مزایای بلاکچین چیست؟

همراه با معرفی ارز دیجیتال بیت‌کوین در سال 2009 میلادی، فناوری بلاک‌چین برای نخستین بار در یک پروژه حقیقی و بزرگ مقیاس مورد استفاده قرار گرفت. پس از موفقیت بیت‌کوین، هم اکنون نهادهای فراوانی بر روی پیاده‌سازی فناوری بلاک‌چین تحقیق می‌کنند. قدرت واقعی بلاکچین به اشتراک گذاری ایمن و سریع داده‌ها میان نهادهای مختلف بازمی‌گردد. فناوری بلاک‌چین مزایای فراوانی از جمله توزیع‌یافتگی، شفافیت و امنیت بالا را ارائه می‌دهد که در ادامه به توضیح هریک از اینها می پردازیم:

• توزیع‌ یافتگی

فناوری بلاک‌چین امکان پخش داده‌های ذخیره شده بر روی پایگاه‌داده‌ها را در میان تمامی گره‌های (node) شبکه امکان‌پذیر می‌کند. این قابلیت با ایجاد رکورد‌های همسان در تمامی گره‌ها، امکان تغییر داده‌ها توسط یک گره خاص را به امری غیرممکن تبدیل می‌نماید. به‌عبارت دیگر اگر داده‌های یک گره تغییر پیدا کنند، با ارجاع از گره‌های دیگر، گره دارای داده‌های تغییر یافته به‌راحتی تشخیص داده می‌شود. از این رو، اطلاعات و تاریخچه‌ها مانند لیست تراکنش‌های یک ارز دیجیتال ذخیره شده بر روی بلاک‌چین برگشت‌ناپذیر و غیر قابل تغییر هستند. علاوه بر تراکنش‌های ارزهای دیجیتال، می‌توان انواع داده‌های دیگر مانند اطلاعات هویتی افراد، قراردادهای شرکتی، داده‌های آموزشی، اطلاعات پزشکی و غیره را به راحتی بر روی بلاک‌چین ذخیره نمود.

• شفاف و قابل پیگیری

تمامی داده‌های ذخیره شده بر روی بلاک‌چین با استفاده از یک گره محلی و یا بلاک‌چین اکسپلورر (blockchain explorer) به صورت زنده قابل مشاهده هستند. هر گره دارای یک کپی مخصوص به خود از زنجیره بلاکچین است، که با تایید و اضافه شدن بلاک‌های جدید به طور مدوام بروزرسانی می‌شود. به همین دلیل، داده‌های اضافه شده به بلاک‌چین بر روی شبکه بلاکچین قابل پیگیری هستند. برای مثال اگر یک صرافی ارز دیجیتال هک شده و تمام ارزهای دیجیتال ذخیره شده بر روی آن دزدیده شوند، حتی با ناشناس ماندن هویت هکر، ارزهای دیجیتال دزدیده شده قابل پیگیری هستند. به عبارت دیگر شبکه بلاکچین امکان پیگیری تراکنش‌ها به آدرس‌های مختلف را فراهم کرده است. در نتیجه هر گونه انتقال اطلاعات بر روی شبکه به صورت شفاف و قابل مشاهده انجام می‌شود. با این وجود، تمامی داده‌ها به صورت رمزنگاری شده بر روی بلاکچین ذخیره می‌شوند، به همین دلیل، تنها صاحب یک داده می‌تواند با استفاده از کلیدهای خصوصی (private key) خود آن داده را رمزگشایی نماید.

• امنیت بالا

هر بلاک از زنجیره بلاکچین حاوی سه بخش شامل هش (hash) مربوط به خود بلاک، هش مربوط به بلاک قبلی و نیز برچسب زمان تشکیل بلاک است. از این رو، تمامی بلاک‌های جدید تنها به صورت خطی و مطابق با زمان تشکیل ذخیره می‌شوند. به همین دلیل، پس از اضافه شدن یک بلاک جدید، تغییر محتویات داخل بلاک ذخیره شده بسیار مشکل است. هش در واقع یک کد رمزنگاری شده از حروف و ارقام است که توسط توابع ریاضی ساخته می‌شود. در نتیجه با تغییر محتویات داخل یک بلاک، هش مربوط به آن بلاک نیز تغییر کرده و با بلاک‌های دیگر ناسازگار می‌شود.

آشنایی با برخی از بلاکچین‌های معروف

تا اینجا درک نسبی راجع به بلاکچین چیست پیدا کردید و در ادامه به توضیح دو بلاک چبن معروف می پردازیم:

بلاک‌چین بیت کوین

فناوری بلاکچین برای نخستین بار توسط استوارت هابر و اسکات استورنتا در سال 1991 معرفی شد. اما تقریبا دو دهه بعد با معرفی بیت‌کوین، فناوری بلاک‌چین برای جهانیان شناخته شد. پروتکل بیت‌کوین بر روی یک بلاک‌چین توسعه داده شده است. ساتوشی ناکاموتو خالق بیت‌کوین، در یک مقاله تحقیقاتی در رابطه با ارزهای دیجیتال، بیت‌کوین را سیستم پولی الکترونیکی جدید، همتا به همتا و بدون نیاز به شخص ثالث معرفی نموده است.

بیت‌کوین از الگوریتم SHA-256 برای رمز‌نگاری داده‌های ذخیره شده بر روی بلاک‌چین خود استفاده می‌کند. به‌عبارت دیگر داده‌های ذخیره شده بر روی یک بلاک به یک عدد هگزادسیمال 256 بیتی رمزنگاری می‌شوند. این عدد شامل تمامی داده‌های مربوط به تراکنش و اطلاعات مربوط به بلاک قبلی است.

بلاک چین اتریوم

پس از معرفی بیت‌کوین و فراگیر شدن فناوری بلاک‌چین، پروژه‌های ارز دیجیتال متعددی معرفی شدند، که عموما آلت‌کوین (Altcoin) یا ارزهای جایگزین برای بیت‌کوین خوانده می‌شوند. هر کدام از آلت‌کوین‌ها هدف مشخصی را دنبال می‌نمایند. برای مثال برخی از آلت‌کوین‌ها به منظور حل مشکلات بیت‌کوین شامل سرعت پردازش پایین و مقیاس‌پذیری کم توسعه داده شده و برخی دیگر به منظور افزودن قابلیت‌های جدید به بلاک‌چین و ارزهای دیجیتال معرفی شده‌اند. اتریوم یکی از اولین و بزرگ‌ترین پروژه‌های پس از بیت‌کوین است که در سال 2015 توسط ویتالیک بوترین و گوین وود معرفی شد. از جمله مزایای اتریوم اضافه شدن قابلیت پشتیبانی از قراردادهای هوشمند و اپلیکیشن‌های غیرمتمرکز (DApp) است. به ‌عبارتی دیگر، هر کسی می‌تواند اپلکیشن‌های غیرمتمرکز خود را بر روی شبکه اتریوم اجرا نماید. از این رو، اپلیکیشن‌هایی غیرمتمرکزی مانند اپلیکیشن‌های امور مالی فعال بر روی بلاکچین اتریوم، بدون نیاز به هیچ نهاد ثالثی، توانسته اند طیف گسترده‌ای از خدمات مالی را با استفاده از این بلاک‌چین به کاربران ارائه نمایند.  

آینده فناوری بلاکچین

از آنجایی پروژه های مختلف زیادی در حال آزمایش و یا پیاده‌سازی قابلیت‌های مختلف بلاک‌چین هستند، بنابراین می‌توان انتظار داشت که این فناوری به بسیاری از حوزه‌های خارج از ارزهای دیجیتال نیز نفوذ نماید. همزمان با ورود به دهه سوم فناوری بلاک‌چین و همه‌گیر شدن ارزهای دیجیتال، آموزش ارز دیجیتال و سایر فناوری‌های حوزه بلاک‌چین به امری ضروری برای بسیاری از شرکت‌های فناوری و سایر علاقه‌مندان تبدیل شده‌اند. علاوه‌ بر این، با گسترش NFT و تبدیل انواع دارایی‌های دیجیتال به توکن‌های قابل مبادله بر روی بلاک‌چین، بازار ارزهای دیجیتال به حوزه پر سودی برای سرمایه‌گذاری تبدیل شده‌ است. محبوبیت ارزهای دیجیتال در افزایش شمار دنبال کنندگان صفحات مربوط به معاملات ارزهای دیجیتال، کانال سیگنال ارز دیجیتال و گروه‌های بحث و بررسی این ارزها بازتاب پیدا کرده است.

جمع بندی

بلاک چین یک فناوری نوین است که هدف آن ذخیره‌سازی و انتقال هر نوع داده به صورت غیرمتمرکز است. در فناوری بلاک چین گره‌ها (شبکه های کامپیوتری) وظیفه تایید و ثبت تراکنش‌ها را دارند. این گره‌ها در سرتاسر دنیا توزیع شده‌اند و برای انجام درست وظایف خود، از الگوریتم‌های اجماع استفاده می‌کنند. در این مقاله سعی کردیم علاوه بر توضیح کاربرد و مزایای بلاک چین به معرفی بلاک چین های معروف بپردازیم.

برای آشنایی بیشتر با فناوری بلاک چین و سرمایه گذاری در بازارهای مالی از جمله بازار ارز دیجیتال به داشتن دانش و تجربه کافی نیازمند است که با شرکت در دوره آموزش ارز دیجیتال در مشهد که به صورت حضوری و هم غیرحضوری برگزار می شود میتوانید با اساتید این حوزه در تعامل باشید.