بلاک چین چیست؛ فناوری دمکراتیک و خودمختار

فناوری بلاک چین این روزها موضوعی است که تقریبا در گفتمان اکثر افراد جامعه جای خود را دارد؛ اما کم‌تر کسی دقیقا می‌داند بلاک چین چیست و تعاریف و برداشت‌های افراد اغلب آن‌چنان جامع نیست. این فناوری که در دهه‌ی گذشته رفته‌رفته رشد کرده است و هرروز توسط افراد بیشتری شناخته می‌شود، تاریخچه‌ی بیشتر از ده‌ساله دارد و می‌توان ریشه‌های اساسی ایده‌ی چنین شبکه‌ای را در  هزاره‌ی پیشین یافت. در این مقاله قصد داریم ابتدا به‌طور خلاصه مقدمه‌ای از تعریف بلاک چین ارائه کنیم و در ادامه‌ی آن ساختار بلاک چین، انواع بلاک چین، کاربردهای بلاک چین، امنیت بلاک چین و آینده‌ی بلاک چین را بررسی کنیم، مثل همیشه زومیت را همراهی کنید.

اغلب افراد بلاک چین را ارز دیجیتال تلقی می‌کنند و این دو گزاره را به‌ جای یکدیگر به کار می‌برند. در ابتدا تأکید کنیم که ارز دیجیتال بخشی از بلاک چین بود؛ اما بلاک چین در حال حاضر فناوری بسیار بزرگ‌تر از ارز دیجیتال به شمار می‌رود و جایگاه خاص و ویژه‌ای برای خود در علوم کامپیوتر پیدا کرده است.

بلاک چین چیست؟

عبارت بلاک چین از دو کلمه Block و Chain تشکیل شده است که به‌صورت تحت‌اللفظی می‌توان زنجیره‌ای از بلاک‌ها معنی کرد؛ اما برای درک مفهوم فناوری بلاک چین نیاز به تعریف تمام تکه‌های پازل داریم. خالی از لطف نیست که بدانید دو کلمه‌ی بلاک و چین در اسناد اصلی ساتوشی ناکاموتو به‌صورت جداگانه به کار رفته‌اند و در سال ۲۰۱۶ کلمه‌ی مرکب بلاک چین به شهرت رسیده است.

فناوری بلاک چین / Blockchain Technology

به‌طور کلی می‌توان گفت بلاک چین پایگاه داده‌ای متشکل از فهرست سوابق تراکنش‌هایی است که همواره رشد می‌کند و بر تعداد آن افزوده می‌شود. به این سوابق بلاک (Block) می‌گویند که از طریق رمزنگاری (Cryptography) به یکدیگر متصل می‌شوند. بلاک‌ها در زنجیره‌ای از نودهایی (Node) با شبکه‌ی همتا‌به‌همتا قرار می‌گیرند و به مخزن ذخیره‌سازی که تشکیل می‌شود، دفتر کل دیجیتال (Digital Ledger) می‌گویند. به‌ عبارتی ‌دیگر، بلاک چین به‌عنوان نوعی دفتر کلی توزیع‌شده (Distributed Ledger) شناخته می‌شود که تاریخچه‌ی دارایی دیجیتال را با استفاده از غیر متمرکزسازی و هش رمزنگاری (Cryptographic Hash) غیر قابل تغییر و شفاف می‌کند.

یک مثال ساده برای درک بلاک چین مقایسه‌ی آن با سرویس Google Doc است. زمانی‌که یک کاربر سندی ایجاد می‌کند و آن را با گروهی از افراد به اشتراک می‌گذارد، در واقع سند به‌ جای اینکه کپی یا واگذار شود، توزیع می‌شود. این فرایند زنجیره‌ی توزیع غیر متمرکز به وجود می‌آورد که همه‌ی افراد به‌صورت هم‌زمان به سند دسترسی دارند. هیچ‌کدام از افراد در انتظار اعمال تغییرات توسط فرد دیگری مسدود نمی‌شوند و تمام اصلاحات روی سند بدون معطلی ثبت می‌شوند و اعمال تغییرات کاملا شفاف صورت می‌پذیرد. البته که فناوری بلاک چین بسیار پیچیده‌تر از Google Doc است.

سیر تاریخی بلاک چین از آغاز و نوآوری‌های این فناوری

در طول چند دهه‌ی گذشته برخی فناوری‌ها تأثیر فراوانی تمام سطوح جامعه داشته‌اند و انقلابی در نوع زندگی افراد ایجاد کردند. برای مثال، معرفی تلفن همراه و تا به امروز که روزانه گوشی‌های هوشمند جدید با قابلیت‌های خیره‌کننده رونمایی می‌شوند و نه‌تنها صنعت سرگرمی، بلکه نوع کسب درآمد بخشی از گروه‌ها را متحول کردند.

اکنون اما در میانه‌ی انقلاب فناورانه‌ی دیگری با نام شبکه بلاک چین به سر می‌بریم؛ شبکه‌ای توزیع‌شده از پایگاه داده که هر لحظه رشد و خود را تثبیت می‌کند.

با نگاهی مختصر به دهه‌ی گذشته می‌توان دید که نخستین نوآوری بزرگ بلاک چین، تولد بیت کوین به‌عنوان نخستین رمزارز بود. ارزش بازار بیت کوین در حال حاضر بین ۱۰ تا ۲۰ میلیارد دلار شناور است و روزانه توسط میلیون‌ها کاربر برای پرداخت‌های متفاوت استفاده می‌شود.

دومین نوآوری مربوط به بلاک چین اساسا درک این موضوع بود که فناوری پایه‌ای بیت کوین را می‌توان از رمزارز جدا کرد و آن را برای تسهیل دستیابی به اهداف دیگر مورد استفاده قرار داد.

سومین نوآوری این فناوری، تولد «قرارداد هوشمند» بود که در نسل دوم سیستم بلاک چین با نام اتریوم معرفی شد و آینده‌ی درخشانی را می‌توان برای آن پیش‌بینی کرد.

چهارمین نوآوری بزرگ در شبکه‌های مبتنی بر بلاک چین، معرفی اثبات سهام (Proof-of-Stake) به‌ جای روش اثبات کار (Proof-of-Work) برای برقراری امنیت شبکه بود. در حال حاضر اغلب شبکه‌های بلاک چین از فرایند اثبات کار برای حفظ امنیت شبکه بهره می‌برند که بر اساس آن، گروهی که بیشترین قدرت پردازشی برای تولید (استخراج) بلاک‌ها را در اختیار دارد، تصمیم نهایی را اتخاذ می‌کند و درباره‌ی تراکنش‌ها و بلاک‌ها به اجماع می‌رسد؛ اما در مقابل، فرایند PoS با توجه‌ به مقدار کوین‌های بومی شبکه که تحت مالکیت دارند و در اختیار آن می‌گذارند، به افراد اجازه می‌دهد در تولید و اعتبارسنجی تراکنش بلوک مشارکت کنند. به‌ عبارتی ‌دیگر، افراد با سرمایه‌گذاری در شبکه بلاک چین، مجوز اعتبارسنجی و استخراج و دریافت پاداش بیشتر را از شبکه کسب خواهند کرد.

پنجمین نوآوری در افق فناوری بلاک چین، Scaled Blockchain (بلاک چین مقیاس‌بندی شده) است. در حال حاضر، در دنیای بلاک چین هر کامپیوتر موجود در شبکه، تمام تراکنش‌ها را پردازش می‌کند. این مسئله سبب کندی سرعت شبکه می‌شود. بلاک چین مقیاس‌بندی‌شده می‌تواند بدون کاهش امنیت، موجب افزایش سرعت پردازش شود. در این روش، با تشخیص تعداد کامپیوترهای مورد نیاز برای اعتبارسنجی هر تراکنش و تقسیم کار پردازش بین آن‌ها، نتیجه با سرعت بیشتری مرتب می‌شود. درنهایت، با افزایش چشم‌گیر سرعت پردازش تراکنش‌ها، شبکه بلاک چین آمادگی لازم برای رقابت با شبکه‌های پرداخت مثل VISA و SWIFT را پیدا می‌کند.

اکنون اجازه بدهید کمی در زمان به عقب برگردیم و سابقه‌ی بلاک چین را کندوکاو کنیم. به‌طور خلاصه، در ریشه‌یابی قدم‌های ابتدایی برای ظهور بلاک چین می‌توان بیش‌ از سه دهه به عقب برگشت:

  • سال ۱۹۸۲ میلادی (۱۳۶۱ شمسی):

دیوید چائوم (David Chaum) برای نخستین بار پروتکل شبیه به بلاک چین را در رساله‌ی خود با نام «Computer Systems Established, Maintained, and Trusted by Mutually Suspicious Groups» ارائه کرد.

  • سال ۱۹۹۱ میلادی (۱۳۷۰ شمسی):

استوارت هابر (Stuart Haber) و دابلیو اسکات استورنتا (W. Scott Stornetta) زنجیره‌ای از بلاک‌های رمزنگاری‌شده را برای نخستین بار معرفی کردند.

  • سال ۱۹۹۸ میلادی (۱۳۷۷ شمسی):

دانشمند علوم کامپیوتر نیک سابو (Nick Szabo) روی پروژه «Bit Gold» به‌عنوان ارز دیجیتال غیر متمرکز مطالعه و نظریه‌پردازی کرد. برخی افراد بر این باورند که ساتوشی ناکاموتوی احتمالی، آقای سابو است.

  • سال ۲۰۰۰ میلادی (۱۳۷۹ شمسی):

استفان کنست (Stefan Konst) نظریه‌ی خود درباره‌ی زنجیره‌های رمزنگاری‌شده امن را به همراه ایده‌هایی برای اجرای آن منتشر کرد.

  • سال ۲۰۰۸ میلادی (۱۳۸۷ شمسی):

توسعه‌دهنده یا توسعه‌دهندگانی با نام مستعار ساتوشی ناکاموتو (Satoshi Nakamoto) نخستین اوراق سفید (White Papers) برای ایجاد مدلی از شبکه بلاک چین را منتشر کردند.

  • سال ۲۰۰۹ میلادی (۱۳۸۸ شمسی):

ناکاموتو نخستین شبکه بلاک چین را به‌عنوان دفتر کل توزیع‌شده‌ی عمومی برای تراکنش‌های انجام‌شده با بیت کوین، پیاده‌سازی کرد. 

  • سال ۲۰۱۴ میلادی (۱۳۹۳ شمسی):

فناوری بلاک چین از ارز دیجیتال تفکیک شد و قابلیت‌های آن برای سایر تراکنش‌های مالی و بین سازمانی مورد بررسی قرار گرفت. نسخه‌ی دوم بلاک چین پا به عرصه‌ی ظهور گذاشت که شامل اپلیکیشن‌هایی فرای ارز می‌شود. سیستم بلاک چین اتریوم، برنامه‌های کامپیوتری را به بلاک‌ها وارد کرد که جایگزین ابزارهای مالی مانند اوراق قرضه شدند که به‌عنوان قرارداد هوشمند شناخته می‌شوند.

معماری بلاک چین؛ بلاک چین چگونه کار می‌کند؟

ساختار بلاک چین / Blockchain Structure

به‌طورکلی شبکه بلاک چین از چندین لایه تشکیل می‌شود که شامل موارد زیر می‌شوند:

  • زیرساخت (سخت‌افزار، نودها)
  • شبکه‌سازی (کشف نودها، تکثیر اطلاعات و اعتبارسنجی)
  • اجماع (با کمک اثبات کار PoW یا گواه بر سهام PoS)
  • داده (بلاک‌ها و تراکنش‌ها)
  • لایه کاربرد (قرارداد هوشمند و برنامه‌های غیر متمرکز)

برای درک فناوری بلاک چین و پیش از صحبت درباره‌ی چگونگی پیاده‌سازی آن ابتدا مفاهیم ضروری را مرور می‌کنیم. بلاک چین تمام اطلاعات را در بخشی با نام دفتر کل (Ledger) سیستم ذخیره می‌کند. علاوه بر این، در شبکه‌ی بلاک چین هر اطلاعاتی که مبادله می‌شود را «تراکنش» نام‌گذاری می‌کنند. درگذشته، بلاک چین فقط برای معامله‌ی ارز دیجیتال به کار می‌رفت؛ اما امروزه می‌توان انواع مختلف داده را در بستر شبکه مبتنی بر بلاک چین مبادله کرد.

بلاک (Block)

هر زنجیره از بلاک‌های متعددی تشکیل می‌شود و هر بلاک سه عنصر اساسی دارد:

  • داده‌های موجود در بلاک.
  •  یک عدد ۳۲ بیتی که Nonce می‌نامیم. این عدد وقتی بلاک ایجاد می‌شود، به‌صورت تصادفی تولید خواهد شد و سپس عنوان سربرگ هش (Header Hash) بلاک را تولید می‌کند.
  • هش یک عدد ۲۵۶ بیتی است که با عدد Nonce ترکیب می‌شود. این عدد باید با تعداد زیادی صفر شروع شود؛ به‌ عبارتی ‌دیگر عدد اعشاری بسیار کوچکی خواهد بود.

زمانی‌که نخستین بلاک زنجیره ایجاد می‌شود، عدد nonce هش رمزنگاری را تولید می‌کند. داده‌های درون بلاک مهروموم می‌شوند و برای همیشه به عدد نانس و هش گره می‌خورند، مگر آنکه استخراج شود.

ماینر (Miner)

ماینرها یا استخراج‌کنندگان در فرایند استخراج، بلاک‌های جدید روی زنجیره می‌سازند. در لاک چین هر بلاک عدد نانس و هش منحصربه‌فردی دارد؛ اما از سویی دیگر به هش بلاک قبلی در زنجیره نیز ارجاع می‌دهد؛ بنابراین، استخراج یک بلاک به‌ هیچ ‌وجه آسان نیست، به‌خصوص در زنجیره‌های بزرگ این کار به‌شدت دشوار خواهد بود.

ماینرها نرم‌افزارهای خاصی را برای انجام محاسبات مسائل پیچیده‌ی ریاضی استفاده می‌کنند تا عدد نانس خاصی را به دست آورند که هش قابل قبول بلاک چین را تولید کند. از‌آنجایی‌که عدد نانس ۳۲ بیت و هش ۲۵۶ بیتی است، تقریبا ۴ میلیارد ترکیب احتمالی برای عدد نانس و هش وجود دارد که باید برای دستیابی به ترکیب درست استخراج شوند. زمانی‌که فرایند پیدا کردن ترکیب صحیح موفقیت‌آمیز باشد، ماینر «Golden Nonce» را پیدا کرده است و بلاک جدید آن در زنجیره قرار خواهد گرفت.

ایجاد تغییر در هر بلاکی در زنجیره، مستلزم استخراج دوباره‌ی تمام بلاک‌های بعدی است. به همین دلیل دست‌کاری ‌کردن شبکه بلاک چین بسیار دشوار است زیرا دستیابی به نانس طلایی بسیار زمان‌بر می‌شود و قدرت محاسباتی به‌شدت زیادی طلب می‌کند. همچنین، زمانی‌که یک بلاک جدید استخراج می‌شود، تغییرات درون آن توسط تمام نودهای فعال در شبکه پذیرفته می‌شود و استخراج‌کننده پاداش دریافت می‌کند.

نود (Node)

یکی از مهم‌ترین خصوصیات بلاک چین، غیر متمرکزسازی است. بدین معنا که هیچ کامپیوتر یا سازمانی نمی‌تواند مالک زنجیره شود. در عوض، شبکه‌ی آن متشکل است از دفتر کل توزیع‌شده از طریق نودهایی که به زنجیره متصل هستند. نود در شبکه‌ی بلاک چین به هر دستگاه الکترونیکی می‌گویند که بتواند نسخه‌ای از بلاک چین را ذخیره کند و به عملکرد شبکه کمک کند. هر کاربر شماره شناسایی اختصاصی دریافت می‌کند.

هر کاربر روی شبکه با نام نود (Node) شناخته می‌شود و تمام کاربران نسخه‌ی به‌روزی از دفتر کل را در اختیار دارند. هر نودی روش متفاوتی برای ارتباط با سایر نودها دارد که روش آن بلاک چین به بلاک چین متفاوت است.

در گام نخست، یک کاربر تراکنشی را در شبکه درخواست می‌کند. با ثبت درخواست، یک بلاک (Block) با تمام اطلاعات تراکنش ساخته می‌شود. این بلاک رمزنگاری می‌شود تا امنیت اطلاعات تأمین شود. سپس، بلاک جدید بین تمام نودهای فعال در شبکه پخش می‌شود تا سایر نودها اعتبار درخواست کاربر را تأیید کنند. بلاک چین برای تأیید و اعتبارسنجی درخواست‌ها از فرایند الگوریتم اجماع (Consensus Algorithm) بهره می‌برد. زمانی‌که بلاک ایجادشده معتبر باشد، در زنجیره قرار می‌گیرد و تراکنشی که کاربر درخواست کرده است، اجرا می‌شود.

لایه‌های اصلی در معماری بلاک چین را می‌توان از بخش درونی به بیرونی به ترتیب زیر طبقه‌بندی کرد.

۱- لایه اپلیکیشن

در واقع، این لایه شامل اپلیکیشن غیر متمرکز (dApps)، مرورگر dApp، رابط کاربری و هاستینگ اپلیکیشن می‌شود. با استفاده از مرورگر dApp می‌توان به اپلیکیشن‌های غیر متمرکز دسترسی داشت. متأسفانه، مرورگرهای معمولی مثل کروم و فایرفاکس توانایی لازم برای گشت‌وگذار میان اپلیکیشن‌های غیر متمرکز را ندارند؛ اما با مرورگرهای غیر متمرکز می‌توان در اینترنت معمولی گشت‌وگذار کرد. از مرورگرهای داخل اپلیکیشن متامسک یا تراست ولت می‌توان به دَپ‌ها دسترسی پیدا کرد.

سپس، هاستینگ اپلیکیشن امکان راه‌اندازی و اجرای تمام برنامه‌های غیر متمرکز را برای کاربر در این لایه فراهم می‌کند. بدون این عنصر، هیچ اپلیکیشن غیر متمرکزی نمی‌تواند روی اینترنت اجرا شود. پرواضح است که پروتکل هاستینگ نیز به‌طور کامل غیر متمرکز است. علاوه بر این، نگه‌داری از این سرورهای هاستینگ کاملا امن است. اپلیکیشن‌های غیر متمرکز اغلب مشابه اپلیکیشن‌های امروزی هستند و وجه تمایزشان فقط در داشتن شبکه‌ی غیر متمرکز است.

۲- لایه خدمات

در این لایه دسترسی به ابزار مهمی فراهم شده است که به شما کمک می‌کند لایه‌ی اپلیکیشن‌های غیر متمرکز را بسازید یا اجرا کنید. همچنین، در این لایه امکان مشارکت در کنترل بلاک چین و دسترسی به محاسبات خارج از زنجیره، کانال‌های پرداخت (State Channels)، خوراک‌دهی داده (Data Feed) و ساید چین (Side Chain) فراهم می‌شود.

این بخش‌ها را به‌طور خلاصه می‌توان این‌چنین تعریف کرد که فرایند Data Feed به نودها اجازه می‌دهد که به‌روزترین نسخه‌ی اطلاعات از تمام منابع معتبر را درباره‌ی شبکه دریافت کنند. محاسبات خارج از زنجیره اجازه می‌دهد که پردازش محاسباتی خارج از شبکه بلاک چین انجام شود و حریم خصوصی را افزایش دهد. کانال‌های پرداخت در واقع، به مسیر ارتباطی بین دو نود گفته می‌شود.

به‌غیراز این عناصر، ممکن است بخش‌های دیگری نیز در این لایه از بلاک چین وجود داشته باشد. ازجمله می‌توان به اوراکل‌ها (Oracles)، امضای چندگانه (Multisignature)، قرارداد هوشمند، دارایی‌های دیجیتال، کیف‌های پول‌، حافظه‌ی توزیع‌شده ذخیره فایل، هویت‌های دیجیتال و… اشاره کرد.

۳- لایه معنایی

لایه معنایی (Semantic Layer) الگوریتم توافق عام، ماشین‌های مجازی و سایر ملزومات مشارکت کاربران و… را در بر می‌گیرد.

بدون الگوریتم اجماع، شبکه‌ی بلاک چین مفهوم خود را از دست می‌دهد. الگوریتم اجماع فرایندی ضروری برای توافق بین نودهای شبکه بلاک چین است. بدین ترتیب، در این فرایند تمام نودها برای تأیید اطلاعات در شبکه باید به توافق برسند؛ بنابراین، هیچ کاربری نمی‌تواند یک تراکنش را آغاز کند و آن را در دفتر کل اضافه کند، مگر آن‌که با سایر کاربران به توافق برسد تا بعد از تأیید اعتبار اطلاعات، بلاک اضافه شود. انواع مختلفی از الگوریتم‌های توافق تبیین شده است. برای مثال، نخستین الگوریتم اثبات کار نام دارد، الگوریتم گواه بر سهام و سایر مشتقات آن‌ها از دیگر الگوریتم‌های مورد استفاده در بلاک چین به شمار می‌روند.

الزامات مشارکت که در این لایه قرار می‌گیرند اشاره به قوانینی دارد که با استفاده از آن می‌توان درباره‌ی پیوستن کاربران جدید به شبکه تصمیم‌گیری کرد. این عنصر بیشتر در فناوری‌های بلاک چین خصوصی کاربرد دارد.

ماشین‌های مجازی موجود در این لایه نیز در راستای افزایش امنیت و محیط اجرا برای تمام وظایف در شبکه تعبیه شده است. این ویژگی غالبا برای اجرای قرارداد هوشمند استفاده می‌شود.

ساید چین‌های این لایه نیز به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهد برای توسعه‌ی اپلیکیشن‌های غیر متمرکز از بلاک چین‌های جداگانه استفاده کنند تا هسته‌ی شبکه‌ی اصلی تحت‌الشعاع قرار نگیرد.

۴- لایه شبکه

این لایه متشکل از محیط اجرای قابل اطمینان (Trusted Execution Environment)، پروتکل RLPx، شبکه تحویل بلاک و… است.

محیط اجرای قابل اطمینان (TEE) به معماری برای حفظ مسائل توسعه‌پذیری کمک می‌کند. این قابلیت نه‌تنها باعث می‌شود که شبکه این دسته از مسائل را مرتفع کند، بلکه سبب افزایش امنیت شبکه می‌شود. همچنین، کمک می‌کند که ذخیره‌سازی در خارج از شبکه‌ی اصلی انجام شود تا بار شبکه را بهینه‌سازی کند. پروتکل RLPx نیز مجموعه‌ای از پروتکل‌های شبکه است که به تبادل اطلاعات بین دو کاربر در بلاک چین کمک می‌کند.

۵- لایه زیرساخت

آخرین لایه در معماری فناوری بلاک چین، لایه زیرساخت است که شامل سه سطح سخت‌افزار، سیستم و سرور می‌شود. نودها و هر دستگاهی که به شبکه متصل می‌شود در این لایه طبقه‌بندی خواهد شد. بخش دیگری از بلاک چین که در این لایه قرار می‌گیرد، حافظه ذخیره‌سازی غیر متمرکز شبکه است. توکن‌ها از دیگر اجزای تشکیل‌دهنده‌ی این لایه هستند.

انواع شبکه‌های بلاک چین

انواع شبکه‌های بلاک چین حداقل به چهار دسته تقسیم می‌شوند که عبارت‌اند از: بلاک چین عمومی (Public blockchain)، بلاک چین خصوصی (Private blockchain)، بلاک چین کنسرسیوم (Consortium Blockchain)، بلاک چین ترکیبی (Hybrid blockchain).

بلاک چین عمومی

به‌طورخلاصه، شبکه بلاک چین عمومی به فناوری دفتر کل توزیع‌شده بدون مجوز می‌گویند که هر فردی ازطریق اینترنت می‌تواند به آن بپیوندد و تراکنش انجام دهد و در اعتبارسنجی‌ها نیز مشارکت کند. اعتبارسنجی تراکنش‌ها در این نوع شبکه ازطریق روش‌های اجماع با اثبات کار یا اثبات سهام و… صورت می‌پذیرد. اغلب شبکه‌های بلاک چین مشوق‌های اقتصادی و پاداش مالی برای کاربران فعال در شبکه درنظر می‌گیرند. برای مثال، بیت کوین، اتریوم، لایت کوین و NEO از این دسته شبکه‌های بلاک چین هستند. ازجمله کاربردهای شبکه‌های بلاک چین عمومی می‌توان به رای‌دهی و جذب سرمایه اشاره کرد.

بلاک چین خصوصی

شبکه بلاک چین خصوصی به بلاک چینی گفته می‌شود که در محیط محدود اجرا می‌شود و عضویت در آن نیاز به مجوز دارد و توسط یک سازمان، گروه یا فرد کنترل می‌شود. بنابراین، دسترسی، اختیارات و چگونگی فعالیت کاربران توسط مدیران تعریف می‌شود. این نوع شبکه نیز شفافیت، اطمینان و امنیت را برای کاربران منتخب به‌همراه دارد. البته، باتوجه‌به لزوم کسب مجوز و وجود مدیران اصلی شبکه، این نوع بلاک چین ماهیت غیر متمرکزبودن را ازدست می‌دهد. برای مثال، شبکه‌های Multichain و Hyperledger Fabric و Corda در بین شبکه‌های بلاک چین خصوصی طبقه‌بندی می‌شوند.

برتری بلاک چین خصوصی نسبت‌به بلاک چین عمومی در سرعت پردازش و اجماع کاربران آن است. همچنین، بلاک چین خصوصی توسعه‌پذیری بیشتری دارد؛ زیرا در این نوع شبکه فقط تعداد خاصی از نودها امکان اعتبارسنجی تراکنش‌ها را دارند. بلاک چین خصوصی در زمینه‌ی مدیریت زنجیره تأمین سازمان‌ها، تأیید مالکیت دارایی‌ها، رای‌دهی داخلی و… کاربرد دارند.

بلاک چین کنسرسیوم

بلاک چین کنسرسیوم نوعی از بلاک چین است که نیاز به ویژگی‌های بلاک چین عمومی و خصوصی به‌طور هم‌زمان را پوشش می‌دهد. برای مثال چند سازمان قصد همکاری با یکدیگر را دارند و با راه‌اندازی چنین شبکه‌ای می‌توانند فرایند همکاری را به‌راحتی مدیریت کنند. در بلاک چین کنسرسیوم بخش‌هایی از سازمان‌ها عمومی می‌شوند، درحالی‌که سایر بخش‌ها خصوصی باقی خواهند ماند. فرایند اجماع و توافق در بلاک چین کنسرسیوم توسط نودهای از‌پیش تعین‌شده انجام می‌شود؛ اما، بااین‌که حضور برای عموم افراد امکان‌پذیر نیست، همچنان ماهیت غیر متمرکزبودن را خواهد داشت؛ زیرا این شبکه توسط چندین سازمان مجزا مدیریت می‌شود.

برای اطمینان از صحت عملکرد این نوع بلاک چین، نود اعتبارسنج می‌تواند دو عمل اعتبارسنجی تراکنش و آغاز یا دریافت تراکنش را انجام دهد. درمقابل اما، نودی که عضو شبکه است فقط امکان آغاز یا دریافت تراکنش‌ها را خواهد داشت. ازجمله شبکه‌های بلاک چین کنسرسیوم می‌توان به Marco Polo و Energy Web Foundation و IBM Food Trust اشاره کرد. این نوع از بلاک چین در بانکداری و شبکه‌های پرداخت، تحقیقات و… کاربرد دارد.

بلاک چین ترکیبی یا هیبرید

بلاک چین ترکیبی، شبکه‌ای است که ترکیبی از دو نوع بلاک چین عمومی و خصوصی را به‌کار می‌گیرد. با وجود اینکه شاید این نوع بلاک چین شبیه به بلاک چین کنسرسیوم به‌نظر برسد؛ اما ماهیت آن‌ها تفاوت‌های اساسی دارند. کاربران در این شبکه می‌توانند دسترسی افراد به داده‌های ذخیره‌شده در بلاک چین را کنترل کنند. بدین ترتیب، فقط بخشی از داده‌های شبکه برای دسترسی عموم افراد بدون مجوز باز هستند و بخش دیگر داده‌ها فقط ازطریق کسب مجوز قابل دسترسی کاربران منتخب خواهند بود. انعطاف‌پذیری بلاک چین ترکیبی آنجایی است که  کاربران قادر هستند به‌راحتی عوض یک بلاک چین خصوصی با قابلیت دسترسی به چندین بلاک چین عمومی شوند.

تراکنش‌ها در بلاک چین ترکیبی در داخل شبکه تأیید می‌شود؛ اما، کاربران می‌توانند آن را برای تأیید به بلاک چین عمومی نیز منتقل کنند. بلاک چین‌های عمومی رمزنگاری را پیچیده‌تر می‌کنند و نودهای بیشتری را برای اعتبارسنجی درگیر می‌کنند؛ درنتیجه امنیت و شفافیت شبکه بلاک چین دوچندان خواهد شد. ازجمله بلاک چین‌های هیبرید می‌توان از Dragonchain و XinFin نام برد.

سایدچین (Sidechain)

سایدچین در واقع، یک بلاک چین جانبی است که به بلاک چین به‌عنوان زنجیره‌ی اصلی به‌صورت دوطرفه متصل است. سایدچین امکان تبادل دارایی دیجیتال با نرخ از‌ پیش مشخص‌شده بین خود و زنجیره‌ی اصلی را فراهم می‌کند.

فرض کنید یک شبکه‌ی غیر متمرکز جهانی از چندین بلاک چین که هرکدام قوانین، اهداف و کارایی مختص به‌خود را دارند و درعین اینکه مستقل هستند، یک اکوسیستم واحد نیز تشکیل می‌دهند. این اکوسیستم واحد متشکل از چندین بلاک چین مستقل را می‌توان ساید چین نامید.

این مکانیزم رمزنگاری پیچیده به توکن‌ها و سایر دارایی‌های دیجیتال امکان می‌دهد تا آزادانه بین زنجیره‌ی اصلی و ساید چین حرکت کنند. یک مثال واضح برای ساید چین Liquid Network به‌عنوان یک پلتفرم توافق برای مبادله‌کنندگان و پلتفرم‌های معامله است که سرعت و امنیت انجام تراکنش‌ها را افزایش می‌دهد. ازآنجایی‌که، شبکه Liquid از به بیت کوین به‌عنوان زنجیره‌ی اصلی آن، متصل است، فقط فعالیت‌هایی که شامل بیت کوین می‌شوند در آن امکان‌پذیر است.

ساید چین‌ها باتوجه‌به عملکردشان به گونه‌های مختلفی طبقه‌بندی می‌شوند. برای مثال، با وجود اینکه هردو شبکه‌ی Liquid و Rootstock سایدچین به‌حساب می‌آیند؛ اما کاربرد آن‌ها بسیار متفاوت است. کاربرد Rootstock با هدف اجرای مؤثر قراردادهای هوشمند طراحی شده است.

کاربرد بلاک چین

Bitcoin Blockchain / بلاک چین بیت کوین

همان‌طورکه گفته شد بلاک چین روشی قابل اعتماد برای ذخیره‌ی اطلاعات درباره‌ی انواع تراکنش‌ها است. درادامه کاربردهای آن را بررسی خواهیم کرد.

ارز دیجیتال

فناوری بلاک چین سنگ بستر رمزارزهایی مانند بیت کوین را فراهم می‌کند. دلار ایالات متحده توسط فدرال رزرو کنترل می‌شود. تحت این سیستم اعتباری مرکزی، داده‌ها و ارزهای کاربر ازنظر فنی مطابق میل بانک یا دولت محلی است. اگر بانک هک شود، اطلاعات خصوصی کاربر در خطر جدی قرار می‌گیرد. اگر بانک ورشکست شود یا دولت کشور محل زندگی کاربر ثبات کافی نداشته باشد، ارزش مالی دارایی کاربر درخطر قرار خواهد گرفت. درسال ۲۰۰۸ میلادی (۱۳۸۷ شمسی) وقتی نقدینگی برخی از بانک‌ها تمام شد، تاحدی با کمک پول مودیان طرح نجات مالی اجرا شد. این نگرانی‌ها سبب تصور و توسعه‌ی بیت کوین در وهله‌ی اول شدند.

بلاک چین اکنون به رمزارزهایی نظیر بیت کوین امکان می‌دهد با گسترش خود درسراسر شبکه‌ای از کامپیوترها، بدون نیاز به مرکز اعتباری خاصی، فعالیت کند. درنتیجه، نه‌تنها خطرات احتمالی به‌شدت کاهش می‌یابند، بلکه کارمزد تراکنش‌ها و پردازش‌های مالی نیز ازبین می‌روند.

قرارداد هوشمند

دیگر کاربرد بلاک چین قرارداد هوشمند است. قرارداد هوشمند کدهایی است که درون بلاک چین ساخته می‌شوند تا به‌وسیله‌ی آن توافق برسر یک قرارداد را تسهیل و تأیید کنند یا حتی درباره‌ی شرایط به مذاکره بپردازند. قرارداد هوشمند تحت شرایطی که کاربران بپذیرند اجرا می‌شود. زمانی‌که شرایط لازم فراهم شوند، بندهای توافق‌نامه به‌طور خودکار انجام می‌شوند.

مقاله‌های مرتبط:

برای مثال، یک مستأجر قصد دارد یک آپارتمان را ازطریق قرارداد هوشمند اجاره کند. صاحب خانه توافق می‌کند که رمز ورود به ساختمان را به‌محض پرداخت وثیقه برای مستأجر ارسال کند. دوطرف قرارداد بخش‌های مدنظرشان را به قرارداد هوشمند ارسال می‌کنند تا به‌صورت خودکار رمز در آپارتمان را با پرداخت وثیقه در تاریخ معین مبادله کند. اگر صاحب خانه رمز در را تا تاریخ مشخص ارسال نکند، قرارداد هوشمند نیز کاملا خودکار مبلغ وثیقه‌ی مستأجر را برمی‌گرداند. این فرایند علاوه‌بر صرفه‌جویی در زمان، پرداخت کارمزدهای واریز و برگشت پول را ازبین برده است.

خدمات بانکی و مالی

شاید هیچ صنعتی بیش‌از بانکداری از به‌کارگیری فناوری بلاک چین در فعالیت‌های تجاری خود کسب سود نکند. مؤسسات مالی بین‌المللی فقط در ساعات اداری و پنج روز هفته فعال هستند. بدین ترتیب اگر فردی قصد داشته باشد مبلغ یک چک را در ساعت ۶ بعدازظهر جمعه به حساب خود واریز کند، تا دوشنبه صبح این پول به حساب فرد واریز نمی‌شود. حتی اگر واریز در ساعات اداری انجام شود، تأیید تراکنش ممکن است به‌دلیل حجم بالای معاملات بانک‌ها تا سه روز طول بکشد. این‌ها مسائلی است که بانکداری امروزی با آن دست‌وپنجه نرم می‌کند.

بلاک چین هرگز نمی‌خوابد و تعطیلی ندارد. با ادغام شبکه بلاک چین در بانک‌ها، مشتریان می‌توانند شاهد پردازش تراکنش‌ها در کم‌تر از ۱۰ دقیقا باشند. اساسا افزودن یک بلاک جدید در بلاک چین به این مدت زمان نیاز دارد و اهمیتی ندارد که روز تعطیل یا خارج‌از ساعات اداری درخواست کاربر ثبت شود. علاوه‌بر زمان، طبق تحقیقات و محاسبات انجام‌شده، افراد با استفاده از بانکداری مبتنی بر شبکه بلاک چین می‌توانند سالانه ۱۵ تا ۲۰ میلیارد دلار در انجام خدمات بانکی و کارمزد و بیمه صرفه‌جویی کنند.

بازی‌های ویدئویی

بازی Cryptokitties در نوامبر ۲۰۱۷ میلادی (آبان ۱۳۹۶) راه‌اندازی شد. این بازی یک ماه بعداز راه‌اندازی، درصدر اخبار قرار گرفت؛ زیرا کارکتری کریپتوکیتی که حیوان خانگی مجازی در بازی بود، با قیمتی بیش‌از ۱۰۰ هزار دلار به‌فروش رسید. این بازی نشان داد که چگونه می‌توان از فناوری بلاک چین در صنعت بازی‌های ویدئویی استفاده کرد.

سلامت و درمان

مؤسسه‌های درمانی می‌توانند با بهره‌گیری از بلاک چین شیوه‌ی ذخیره‌سازی سوابق بیماران را بازتعریف کنند. ازطریق این فناوری می‌توان سوابق بیماران را در بلاک چین ثبت کرد و به‌گونه‌ای رمزگذاری کرد که فقط دردسترس اشخاص خاصی قرار بگیرند.

مقاله‌های مرتبط:

از دیگر کاربردهای بلاک چین می‌توان به رای‌دهی، تولید توکن غیر قابل معاوضه (NFT)، مبادله‌ی انرژی، خدمات نام دامنه، مدیریت زنجیره تأمین و… اشاره کرد. این کاربردها هنوز گوشه‌ای از قدرت بلاک چین را نشان می‌دهند و این فناوری هنوز راه درازی را درپیش دارد.

مزایای بلاک چین

با وجود تمام پیچیدگی‌های موجود در بلاک چین، توانایی‌های این فناوری به‌عنوان روش غیر متمرکز ثبت سوابق تقریبا بدون محدودیت است. ازجمله مزایای استفاده از بلاک چین می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • افزایش امنیت در حفظ حریم شخصی
  • کاهش کارمزد پرداخت‌ها
  • کاهش خطاهای احتمالی زیرا بهره‌مندی از بلاک چین دقت انجام کار را افزایش می‌دهد.
  • غیر متمرکزسازی شبکه باعث می‌شود از دستکاری‌های احتمالی جلوگیری شود.
  • تراکنش‌ها در امنیت کامل و به‌طور خصوصی انجام می‌شوند.
  • شفافیت عملکرد بلاک چین
  • به شهروندان کشورهای توسعه‌نیافته یا دارای دولت‌های بی‌ثبات امکان می‌دهد اطلاعات شخصی خود را در امنیت حفظ کنند یا از خدمات بانکی آن استفاده کنند.

معایب بلاک چین

  • هزینه‌ی زیاد استخراج بیت کوین
  • تعداد کم تراکنش‌ها در هر ثانیه
  • امکان استفاده در فعالیت‌ها و مبادلات غیرقانونی به‌دلیل ماهیت غیر قابل درگیری بودن تراکنش‌ها
  • قوانین و مقررات دولت‌ها درباره‌ی ارز دیجیتال

آینده بلاک چین / Blockchain Future

آینده بلاک چین

فناوری بلاک چین تاکنون شگفتی‌های زیادی آفریده است و دوراز ذهن نیست که در آینده‌ای نزدیک بسیاری از غیرممکن‌ها را ممکن سازد. شاید در آینده شاهد این باشیم که خودروهای برقی خودران و پهپادها از شبکه بلاک چین برای پرداخت خدماتی نظیر ایستگاه‌های شارژ و محل فرود استفاده کنند. نقل‌وانتقال‌های مالی در سطح بین‌المللی به‌ جای چندین روز در عرض چند ساعت انجام شوند و سپس به چند دقیقه برسند.

در واقع، پیش‌بینی مسیر رشد بلاک چین بسیار دشوارتر از آن است که بتوان به آن فکر کرد. آیا کسی متوجه ظهور و رشد شبکه‌های اجتماعی شد؟ چه کسی پیش‌بینی می‌کرد که کلیک‌کردن روی عکس صورت دوستانمان جای گذراندن وقت با تماشای تلویزیون را می‌گیرد؟ پیش‌بینی‌کنندگان اغلب سرعت وقوع اتفاقات آینده را بیش‌از حد تخمین می‌زنند و درمقابل به تأثیرات اتفاقات در درازمدت توجهی نمی‌کنند.

اما توانایی‌های صنعت بلاک چین این حس را القاء می‌کند که تغییرات آینده به بزرگی اختراع اولیه‌ی اینترنت خواهد بود. آنچه می‌توان از آن مطمئن بود، بلوغ فناوری بلاک چین و ریشه‌دوانی آن در تمام بخش‌های زندگی بشر در آینده است و باتوجه‌به مسیر طولانی که فقط در ۱۰ سال طی کرده است، وقایع بزرگ‌تر به‌نظر زودتر از آنچه فکر می‌کنیم رقم خواهند خورد.

بی‌صبرانه منتظریم دیدگاه شما کاربران زومیت درباره‌ی آینده‌ی فناوری افسانه‌ای بلاک چین را بدانیم. به‌نظر شما مسیر رشد بلاک چین به چه سمتی خواهد رفت؟

نمایش بیشتر

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا