فناوری بلاک چین چیست؟
به طور خلاصه، ارزهای دیجیتال، واحد پول عصر جدید هستند. آنها به معنای ارزهای پولی که ما با آنها آشنا هستیم نیستند. هر ارز رمزنگاری شده هدف خاص خود را به عنوان یک ابزار معاملاتی دارد. ارزشمندی این ارزها و گسترش محبوبیت آن و موفقیتش در جلب سرمایه‌های مردمی به حدی بود که امروزه بیش از 2000 ارز دیجیتال مختلف وجود دارد که برخلاف بانک‌ها، سیستم‌های غیرمتمرکز دارند. با این تعریف، ارز دیجیتال یک ارز مجازی است که ارزش آن تا حد زیادی بر اساس محبوبیت شبکه یا زنجیره بلوکی است که از آن استفاده می‌کند و به تناسب، کاربرد هر یک از آنها با دیگری متفاوت خواهد بود. تلاش بر این است تا با این ارز و یا واحدی مالی در بستری فرامرزی و فراجغرافیایی و حتی فراتر از قوانین و مقررات دولت‌ها، شکاف‌های موجود را رفع کرد.
نگاهی کوتاه به اهمیت ارز دیجیتال
شاید ارز دیجیتال بتواند با رفع نقایص اقتصاد سنتی، در دوران پساپول و پسادلار، گونه‌ای دیگر از مبادله کالا به کالا را ایجاد کرده و ترویج کند و جهان آینده شاهد روزی باشد که هر کالا با ارز مختص به خود فروخته، خرید و یا مبادله شود. این مهم البته به قوانین و مقررات دقیق و نظام‌مندی احتیاج دارد چراکه در این نوع اقتصاد و رفتار مالی، هیچ ارزش واحدی برای مقایسه ارزهای مختلف وجود نخواهد داشت و این به مراتب کار را سخت‌تر می‌کند اما همین که افراد می‌توانند کالای خود را بدون ارزشگذاری پول و بدون داد و ستد پولی واحد، مبادله کنند، شاید اقدامی جذاب باشد.
نکته مهم اینکه تمام فعالیت بازار ارزهای دیجیتال در بستری به نام بلاک چین انجام می‌شود. در واقع از مرحله قرارداد هوشمند، ارز دیجیتال با فناوری بلاک چین گره خورده است.
فناوری بلاک چین چیست؟
فناوری بلاک چین نیاز به یک شخص سوم یا واسطه را برای تسهیل روابط دیجیتال از بین می‌برد و ستون فقرات ارزهای دیجیتال است.
بلاک چین نوعی فناوری مانند یک دفتر کل است که داده ها را ذخیره و ثبت می‌کند. بلاک چین کلید واژه‌ای است که به نظر می‌رسد بر هر مکالمه‌ای در مورد آینده فناوری، از قدرت ارزهای دیجیتال گرفته تا اشکال جدید امنیت سایبری، غالب است. در حالی که کاربردهای این فناوری بی پایان به نظر می‌رسند، بسیاری از مردم کاملاً نمی‌دانند که بلاک چین چیست.
در قدیم تراکنش‌ها در دفاتری نوشته و در موسسات مالی ذخیره می‌شد. دفتر کل سنتی می‌تواند حسابرسی شود، اما فقط توسط کسانی که دسترسی ویژه به این دفتر دارند. بلاک چین این مفاهیم را در نظر گرفت و با حذف محرمانه بودن نحوه مدیریت اطلاعات، یعنی داده‌های تراکنش، آنها را دموکراتیک کرد. در ساده‌ترین شکل، بلاک چین فهرستی از تراکنش‌های توزیع‌شده است که دائماً به‌روزرسانی و بررسی می‌شود. همچنین به عنوان فناوری دفتر کل توزیع شده (DLT) شناخته می شود، می تواند برای ضبط و ردیابی هر چیز با ارزشی، در سراسر شبکه‌ای که در مکان‌ها و نهادهای متعدد پخش شده است برنامه‌ریزی شود که مانند یک تار عنکبوت کامپیوترهای مختلف در سراسر جهان را به یکدیگرمتصل می کند. فناوری بلاک چین در حالی که اغلب با ارزهای دیجیتال مرتبط است، منحصر به بازار ارزهای دیجیتال نیست. به لطف توانایی منحصر به فرد خود در افزودن و ذخیره داده‌ها، می‌تواند بسیاری از عملکردهای دیگر را در طیف وسیعی از صنایع انجام دهد.
بلاک چین به زبان ساده
یک بلاک چین را می‌توان به دو جزء تقسیم کرد: بلاک و زنجیره. بلاک مجموعه‌ای از داده‌ها است که به صورت زمانی در یک زنجیره مجازی به بلوک‌های دیگر مرتبط می‌شود. شما می‌توانید زنجیره بلوکی را قطاری متشکل از چندین واگن متصل در یک خط تصور کنید، جایی که هر واگن حاوی مقداری داده است. درست مانند مسافران در واگن قطار واقعی، بلوک‌ها می‌توانند فقط مقدار معینی از داده را قبل از پر شدن در خود جای دهند. هر بلاک همچنین حاوی یک مهر زمانی است، بنابراین مشخص است که داده‌ها چه زمانی ثبت و ذخیره شده‌اند - چیزی که برای مواردی مانند داده‌های تراکنش یا زنجیره تامین حیاتی است، دانستن دقیق زمان پردازش یک پرداخت یا بسته است.
بلاک چین چند نسخه دارد؟
حتی یک نسخه اصلی از یک بلاک چین وجود ندارد. در عوض، هر شخصی که با کمک کامپیوتر خود به شبکه کمک می‌کند و به عنوان "گره" نیز شناخته می‌شود، کپی خودش از بلاک چین را حفظ می‌کند و دائماً با سایر گره‌ها چک می‌کند تا مطمئن شود همه رکوردهای یکسانی از داده‌ها دارند. از آنجا که هر یک از مشارکت‌کننده‌ها نسخه خاص خود را ذخیره می‌کنند ، هیچ نقطه شکستی وجود ندارد. این لایه امنیتی چشمگیر همچنین به این معنی است که برای عوامل مخرب مانند هکرها عملاً غیرممکن است که داده های ذخیره شده در بلاک چین‌ها را دستکاری کنند. اگر یک گروه هکری بخواهد هر تراکنش روی یک بلاک چین را دستکاری کند، باید به دستگاه تک‌تک مشارکت کنندگان شبکه در سراسر جهان نفوذ کند و تمام رکوردها را تغییر دهد تا همان چیزی را نشان دهد که می‌خواهد.
برخلاف پایگاه داده‌های سوابق مالی که توسط مؤسسات سنتی ذخیره می‌شود، زنجیره بلوکی کاملاً شفاف است و هدف آن توزیع، اشتراک‌گذاری در شبکه‌ها است و در بسیاری از موارد به‌طور کامل عمومی می‌باشد. با توجه به شفافیت تراکنش‌ها و نحوه ذخیره‌سازی اطلاعات، بلاک چین می تواند به عنوان یک منبع معتبر عمل کند.
چگونه داده‌ها به بلاک چین اضافه می‌شوند؟
علاوه بر شفاف بودن داده‌ها، بلاک چین یک راه امن برای ذخیره آن نیز می‌باشد. برای روشن شدن مطلب ، نحوه افزودن تراکنش به یک بلوک جدید در بیت کوین در زیر توضیح داده شده است:
هنگامی که یک کاربر بیت کوین تراکنشی را ارسال می‌کند، پیامی با آدرس عمومی فرستنده و گیرنده و مبلغ مورد معامله ایجاد می‌شود. فرستنده این داده‌ها را می‌گیرد، کلید خصوصی خود را به ترکیب اضافه می‌کند و سپس یک هش از آن ایجاد می‌کند (آن را به یک کد با طول ثابت تبدیل می‌کند.) این هش حکم یک امضای دیجیتالی را دارد و تأیید می کند که شخصی دارای مقداری بیت کوین است و قصد ارسال آن را به گیرنده دارد. سپس فرستنده این امضای دیجیتال را با پیام و کلید عمومی خود بسته بندی می‌کند و آن را به شبکه پخش می‌کند. مثل این است که بگویید: «همه‌ی کسانی که هستید! من می‌خواهم برای این شخص بیت کوین بفرستم. (توجه: برای اکثر کیف پول‌ها و سایر برنامه‌ها، همه این‌ها به صورت محرمانه اتفاق می‌افتد و کاربران نمی توانند با فرآیندها سروکار داشته باشند.)
بلاک چین چگونه کار می‌کند؟
تراکنش رمزنگاری شده به اتاق انتظاری می‌پیوندد که مملو از تراکنش‌های تایید نشده دیگری است که به دنبال اضافه شدن به بلاک چین هستند که به عنوان «ممپول» شناخته می‌شود. در مورد شبکه بیت کوین، استخراج‌کنندگانی که با موفقیت بلاک‌های جدید را از طریق اثبات کار کشف کرده‌اند، دسته‌ای از تراکنش‌ها را از ممپول می‌گیرند (معمولاً بر اساس اینکه کدام تراکنش‌ها بالاترین کارمزد را دارند)، سپس هر تراکنش را چک کرده تا مطمئن شوند که فرستنده مقدار بیت کوینی که می‌خواهد ارسال کند را در کیف پول خود دارد و آن را از طریق نرم‌افزار بررسی می‌کند تا مطمئن شود داده های رمزنگاری شده (امضای دیجیتال، پیام ها و کلیدهای عمومی) قانونی هستند، سپس آن را به بلاک جدید اضافه می‌کند و در نهایت بلاک جدید پیشنهادی را به شبکه پخش می‌کند تا سایر ماینرها بتوانند صحت همه چیز را دوباره بررسی کنند. این امر مشابه فرآیندی است که در بلاک چین‌های اثبات سهام استفاده می‌شود، با این تفاوت که به جای گره‌های ماینینگ که تراکنش‌ها را کشف و تأیید می‌کنند، کاربرانی که مقداری از ارزهای دیجیتال را قفل کرده‌اند - معروف به "استیکرها" یا "اعتباردهنده‌ها" این فرآیند را انجام می‌دهند.
گره‌ها می‌توانند وظایف مختلفی را انجام دهند. کار گره‌ها شامل نگهداری یک ثبت تاریخ تمام داده‌های تراکنش، تأیید تراکنش‌ها، و در مورد گره‌های استخراج یا گره‌های اعتبارسنجی، افزودن بلاک‌های جدید به بلاک چین است. پس از تایید و اضافه شدن یک تراکنش، اطلاعات قابل تغییر یا بازنویسی نیستند. به همین دلیل است که داده های ذخیره شده در یک شبکه بلاک چین به عنوان "تغییر ناپذیر" توصیف می‌شود. بلاک چین به سادگی هر تراکنشی را که تا به حال در شبکه انجام شده است را ثبت می‌کند. به عنوان مثال، بلاک چین اتریوم جاییست که تمام تراکنش‌های اتری که تا کنون انجام شده در آن ثبت شده است. بنابراین اگر به‌روزرسانی‌هایی وجود داشته باشد که باید در مورد تراکنش قبلی انجام شود، به جای بازگشت به داده‌های اولیه، یک رکورد جدید در مورد تغییر ایجاد می‌شود.
بلاک چین به چند دسته تقسیم می‌شود؟
برای اینکه یک بلاک چین ایجاد شود از سه فناوری استفاده می‌شود که هیچکدام از آنها جدید نیستند بلکه این کاربرد آنهاست که جدید است.
این فناوری‌ها عبارتند از:
۱-رمزنگاری کلید خصوصی
2- شبکه توزیع شده با دفتر کل مشترک
3-ایجاد انگیزه برای خدمات‌رسانی به تراکنش‌های شبکه، نگهداری سوابق و امنیت.
بلاک چین خود به دو دسته تقسیم می‌شود:
1-بلاک چین عمومی که همه‌ی افراد می‌توانند آن را ردیابی کنند یا نود شبکه باشند و تراکنشات کاملا شفاف هستند.
2-بلاک چین خصوصی که در سازمانها استفاده می‌شود مانند شبکه داخلی قوه قضاییه یا آموزش و پرورش یا بیمارستانها که ما به این اطلاعات دسترسی نداریم و فقط اعضای خاص آن شبکه به این اطلاعات دسترسی دارند.
امروزه بسیاری از سازمانها، از بلاک چین‌های خصوصی استفاده می‌کنند و در صنایع مختلف نیز بکار می‌رود. اما بیت کوین و بعضی از ارزهای دیجیتال، جز بلاک چین عمومی هستند.در ادامه توضیح خواهیم داد که چگونه با ترکیب این فناوری‌ها ، ایمن‌سازی در دنیای دیجیتال شکل می‌گیرد.
کلیدهای رمزنگاری
دو نفر می‌خواهند از طریق اینترنت معامله کنند.هر کدام از آنها یک کلید خصوصی و یک کلید عمومی دارند.هدف اصلی این بخش از فناوری بلاک چین، ایجاد یک فضای امن دیجیتال است که کلیه اطلاعات لازم به صورت ایمن در آن ثبت شده و مانند اثر انگشت منحصربهفرد باشد که به نوعی امضای دیجیتال محسوب می‌شود که این فضا ترکیبی از کلیدهای رمزنگاری خصوصی و عمومی است که به نوبه خود با بوجود آمدن این فضا کنترل اطلاعات به صورت کاملا محرمانه و رمزگذاری شده فراهم می‌شود.
اما استفاده از امضای دیجیتال برای ایمن‌کردن روابط دیجیتالی به تنهایی کافی نیست. چرا که احراز هویت، مرحله‌ی اول است و باید با ابزاری برای تأیید تراکنش‌ها و مجوزها (مجوز) ترکیب شود. در بلاک چین، این امر با یک شبکه توزیع شده آغاز می‌شود.
شبکه توزیع شده چیست؟
مزیت و نیاز به یک شبکه توزیع شده را می‌توان با آزمایش فکری "اگر درختی در جنگل بیفتد" درک کرد. اگر درختی در جنگل بیفتد، با دوربین‌هایی که سقوط آن را ثبت می‌کنند، می‌توانیم کاملاً مطمئن باشیم که درخت سقوط کرده‌است. ما شواهد بصری داریم، حتی اگر جزئیات (چرا یا چگونه) نامشخص باشد. بخش عمده‌ای از ارزش بلاک چین بیت کوین این است که یک شبکه بزرگ است که در آن اعتبار سنجی‌ها، مانند دوربین‌های مشابه، به اجماع می‌رسند که در همان زمان شاهد همه چیز بوده‌اند و به جای دوربین از تایید ریاضی استفاده می‌کنند.به طور خلاصه، اندازه شبکه برای ایمن سازی شبکه مهم است.
یکی از جذاب ترین ویژگی‌های بلاک چین بیت کوین این است که بسیار بزرگ بوده و می‌تواند قدرت محاسباتی زیادی را جمع‌آوری کند. در زمان نگارش این مقاله، بیت کوین 3500000 TH/s امنیت دارد که بیش از مجموع 10000 بانک بزرگ جهان است. اتریوم، که هنوز نابالغ‌تر است، با حدود 12.5 TH/s، بیشتر از گوگل، ایمن شده است و تنها دو سال از عمر آن می‌گذرد و هنوز اساساً در حالت آزمایشی است.
سیستم ثبت چگونه است؟
هنگامی که کلیدهای رمزنگاری وارد این شبکه شده و با آن ترکیب می شوند، شکل فوق العاده‌ای از تعاملات دیجیتالی را پدید می‌آورد. این فرآیند با گرفتن کلید خصوصی از A شروع می‌شود، ( در مورد بیت کوین، به نوعی اعلام می‌کند که شما مبلغی از ارز دیجیتال را ارسال کرده‌اید ) و آن را به کلید عمومی B متصل می‌کند.
پروتکل
سپس یک بلاک ( حاوی امضای دیجیتال، مهر زمانی و اطلاعات مربوطه ) برای همه گره‌های شبکه پخش می‌شود. یک شخص واقع‌بین ممکن است سقوط درخت در آزمایش جنگل را با این سوال به چالش بکشد: چرا باید میلیون ها کامپیوتر با دوربین در انتظار ثبت سقوط درخت باشند؟ به عبارت دیگر، چگونه افراد مجاب می‌شوند تا از امکانات سخت‌افزاری خود برای ثبت این مبادلات استفاده کنند تا امنیت شبکه حفظ و تضمین شود؟ برای بلاک چین‌های باز و عمومی، این کار با استخراج یا به اصلاح ماین کردن صورت می‌گیرد. ماینرها در ازای استفاده از قدرت پردازش کامپیوتر یا سیستم سخت افزاری خود و ایجاد کلید عمومی پاداشی را از بیت کوین دریافت می‌کنند. در بیت کوین، هدف پروتکل حذف این احتمال است که همان بیت کوین در تراکنش‌های جداگانه به طور همزمان استفاده شود، به گونه ای که تشخیص آن دشوار باشد.
سیاست بیت کوین به گونه‌ای است که بتواند مانند طلا، یا سرمایه عمل کند. بیت کوین‌ها و واحدهای پایه آن (ساتوشی‌ها) باید منحصربهفرد باشند تا دارای ارزش باشند. برای دستیابی به این هدف، گره‌هایی که به شبکه سرویس می‌دهند، تاریخچه‌ای از تراکنش‌ها را برای هر بیت کوین یا به وسیله حل مسائل ریاضی (اثبات کار) ایجاد و نگهداری می‌کنند. آنها اساساً با قدرت CPU خود رأی می‌دهند و موافقت خود را در مورد بلاک‌های جدید یا رد بلاک‌های نامعتبر اعلام می‌کنند. وقتی اکثر ماینرها به یک راه حل می‌رسند، یک بلاک جدید به زنجیره اضافه می‌کنند. این بلاک دارای مهر زمانی است و همچنین می‌تواند حاوی داده یا پیام باشد.
در اینجا زنجیره‌ای از بلاک ها وجود دارد: نوع، مقدار و تأیید می‌تواند برای هر بلاک چین متفاوت باشد. این موضوع مربوط به پروتکل بلاک چین است، یا قوانین مربوط به اینکه چه چیزی در یک تراکنش معتبر است و چه چیزی نیست، یا ایجاد اعتبار یک بلاک جدید. فرآیند تأیید را می‌توان برای هر بلاک چین تنظیم کرد. هر گونه قوانین و مشوق‌های مورد نیاز را می‌توان زمانی ایجاد کرد که گره‌های کافی در مورد اینکه چگونه تراکنش‌ها باید تأیید شوند به توافق برسند. ما در حال حاضر در دوره‌ای از توسعه بلاک چین هستیم که بسیاری از این آزمایش‌ها در حال انجام است. تنها نتیجه‌ای که تاکنون گرفته شده این است که ما هنوز به طور کامل مهارت پروتکل‌های آن را درک نکرده‌ایم.
