بلاک چین چیست؟

بلاک چین یکی از مهمترین موضوعاتی بود که بسیاری از توجهات را در بیش از یک دهه گذشته به خود جلب کرده است. بسیاری از صاحب نظران و کارشناسان براین ادعا صحه می‌گذارند که این تکنولوژی در بسیاری از حوزه‌ها به صورت وصف ناپذیری نفوذ کرده است. البته بسیاری دیگر تنها نام آن را شنیده‌اند و درباره نحوه عملکرد آن اطلاعات دقیقی ندارند. این فناوری که شهرت زیادی بابت نفوذناپذیری آن بدست آورده است، پتانسیل بالایی برای تغییر ساختار بسیاری از صنایع دارد.
بلاک چین یک فناوری است که امکان اشتراک‌گذاری اطلاعات را در بستری امن فراهم می‌کند. همچنین این اطلاعات در یک پایگاه داده امن ذخیره می‌شوند. به عبارت دیگر بلاک چین یک پایگاه داده یا دفتر کل توزیع شده است و تمامی اطلاعات آن به طور مداوم به روز رسانی می‌شود و تمامی گره‌ها یا شرکت کنندگان به یک شبکه کامپیوتری یا خصوصی توزیع شده دسترسی دارند. این فناوری به عنوان دفتر کل توزیع شده یا DLT نیز شناخته می‌شود. در این تکنولوژی، گره‌ها توسط توکن‌های دیجیتال یا همان ارز دیجیتال تشویق می‌شوند تا بلاک چین را به‌روزرسانی کنند و امنیت آن را پایدار نگه‌دارند.
در بلاک چین، داده‌ها به صورت دائمی، تغییرناپذیر و به صورت شفاف در تبادل هستند. این ویژگی باعث می‌شود که هر چیز دارای ارزش، خواه یک دارایی باشد یا چیز دیگری، بتواند مورد مبادله قرار گیرد.
بلاکچین یک نوع تکنولوژی نوظهور برای ثبت داده های مختلف می باشد که می تواند هر داده ای باشد از انتقال وجه گرفته تا یک فضای ذخیره سازی امن و یا حتی تراکنشی مبنی بر لایک یک تصویر در شبکه ای اجتماعی مبنی بر بلاکچین، ثبت داده ها باید به نحوی باشد که امنیت داده ها تضمین شده باشد و در کنار آن تمرکز زدایی بالایی در فرایند ثبت و پردازش اطلاعات وجود داشته باشد یعنی نهاد یا سازمانی نتواند تغییراتی در آن به راحتی اعمال کند، همچنین ثبت اطلاعات روی دفتر کل به همه علاقه مندان این امکان را می دهد تا یک نسخه از تمامی اطلاعات را روی سرور شخصی خود داشته باشند واینگونه احتمال از کار افتادن یک یا چند سرور منجر به از بین رفتن اطلاعات موجود در بلاکچین نمی شود چرا که در هر نقطه ای از جهان یک نود جهت نگه داری از دفتر کل و ثبت اطلاعات جدید در آن فعالیت می کند در صورتی که هیچ کدام از نود ها توانایی تغییر یا مشاهده اطلاعات حساس ثبت شده در بلاک ها را ندارند چرا که اطلاعات کاربران توسط کلید خصوصی آنها رمز نگاری شده و سپس به عنوان تاریخچه تراکنش در این دفاتر نگه داری می شوند.
البته گفتنی است که هر سیستمی مبتنمی بر بلاکچین نیاز های مورد انتظار از آنرا برطرف نمی کند، بلاکچین به خودی خود یک تکنولوژِی و یک مفهوم است و می تواند معماری های بسیار گوناگونی داشته باشد که در پی آن توانایی های فنی بسیار بیشتری را کسب کند یا به طور کلی تنها نام آنرا یدک بکشد بدون آنکه اصول اصلی آن یعنی امنیت، تمرکز زدایی و صحت انجام تراکنش ها را فراهم نموده باشد.
یک بلاک چین باید سه ویژگی اصلی داشته باشد:
• نخست آنکه، از هر نظر ایمن باشد. بدین معنی که رمزنگاری و طراحی آن به گونه‌ای باشد که امنیت پایدار آن را تضمین کند. از این‌رو برای دسترسی یا افزودن داده به دیتابیس آن به دو کلید رمزنگاری شده نیاز دارید. یک کلید عمومی که آدرس آن در پایگاه داده است و یک کلید خصوصی که توسط آن شبکه شما را احراز هویت ‌می‌کند.
• دوم اینکه، بلاک چین یک گزارش دهنده دیجیتال یا پایگاه داده برای انجام تراکنش‌ها باشد. به عبارت دیگر همیشه آنلاین باشد و هیچ گونه قطعی در آن رخ ندهد.
• سوم اینکه تمامی اطلاعات پایگاه داده آن باید در سراسر شبکه عمومی یا خصوصی به اشتراک گذاشته شود.

انواع بلاک چین

شبکه بیت کوین یکی از شناخته‌ترین شبکه‌های عمومی بلاک چین است. هر کاربری می‌تواند یک کیف پول بیت کوین نصب کرده و در شبکه آن تراکنش داشته باشد و یا به یک گره در شبکه بیت کوین تبدیل شود.
بلاک چین‌های دیگری نیز وجود دارند که ممکن است خصوصی باشند. چنین بلاک‌ چین‌هایی ممکن است در بخش بانکداری یا فین تک (برنامه‌های کامپیوتری و یا دیگر تکنولوژ‌ی‌هایی که در بخش خدمات بانکی و مالی فعالیت دارند) مورد استفاده قرار گیرند. در این نوع بلاک چین‌ها کاربران می‌دانند چه کسی در این شبکه فعالیت دارد و یا اینکه چه کسانی می‌توانند به داده‌ها دسترسی داشته باشند و کلید خصوصی در پایگاه داده در اختیار چه کسانی است.
البته بلاک‌چین‌های دیگری نیز وجود دارند که شامل بلاک چین‌های کنسرسیومی و بلاک چین‌های هیبریدی هستند. هر دوی اینها ویژگی‌هایی از بلاک چین‌های خصوصی و عمومی را به ارث برده‌اند. براساس تحقیقات صورت گرفته توسط شورای فناوری مکنزی تا سال 2027، حداکثر ده درصد از تولید ناخالص جهان از طریق تراکنش‌های مبتنی بر بلاک چین صورت خواهد گرفت.

بلاک چین چگونه کار می‌کند؟

زمانی که به داده‌های بلاک چین دسترسی پیدا کنید و یا تغییری در این داده‌ها به وجود آورید، تمامی اطلاعات آن به صورت رکورد در یک بلاک ثبت شده و در کنار سوابق سایر تراکنش‌ها ذخیره می‌شود. تمامی تراکنش‌های ذخیره شده از طریق هش‌های منحصربه‌فرد و غیرقابل تغییر رمزگذاری می‌شوند، همانند مواردی که در الگوریتم SHA-256 در شبکه بیت کوین انجام می‌شود. داده‌های موجود در بلوک‌های جدید در بلوک‌های قدیمی ثبت نمی‌شوند. این بلوک‌ها ضمیمه هم شده‌اند تا هرگونه تغییری به سرعت شناسایی شود. از آنجایی که تمامی تراکنش‌های صورت گرفته رمزگذاری شده هستند، تغییر سوابق امکان‌پذیر نیست. در صورتی که تغییری در سوابق صورت گیرد، باعث تغییر در دفتر کل شده و در نتیجه آن، تراکنش صورت گرفته در شبکه شناسایی و به طور کلی رد می‌شود.
تمامی بلوک‌های داده‌های رمزنگاری شده، به صورت زنجیره به یکدیگر متصل هستند و تراکنش‌ها به طور متوالی و نامحدود ثبت می‌شوند. به دنبال آن یک تاریخچه حسابرسی کامل ایجاد شده و می‌توان نسخه قبلی بلاک چین را مشاهده کرد.
هنگامی که داده‌های جدید به شبکه افزوده می‌شود. اکثریت نودها باید مشروعیت این داده‌ها را براساس مجوزها یا مشوق‌های اقتصادی تایید و تصدیق کنند که به این فرآیند، مکانیسم اجماع می‌گویند. زمانی که اجماعی صورت می‌گیرد، یک بلوک جدید ایجاد و به زنجیره متصل می‌شود. در ادامه این فرآیند، در تمامی گره‌ها به روز رسانی صورت می‌گیرد تا دفتر کل بلاک چین بازیابی شود.

ماینینگ در شبکه بلاک چین چیست؟

در یک شبکه بلاک چین عمومی، اولین گره که به صورت معتبر صحیح بودن یک تراکنش را به اثبات برساند، پاداش دریافت می‌کند. به این فرآیند ماینینگ می‌گویند.
بیایید آن را با یک مثال ساده این طور توضیح دهیم، فرض کنید شخصی در بازار به دنبال خرید بلیط کنسرت است. از آنجایی که او یک بار توسط فروشنده جعلی بلیط دچار مشکل شده است. بنابراین تصمیم می‌گیرد از یک وب سایت فروش بلیط غیرمتمرکز مبتنی بر بلاک چین که سابقه زیادی در فروش بلیط دارد، خرید خود را انجام دهد. در این وب سایت هر کسی می‌تواند بلیط کنسرت بفروشد اما هر بلیط یک هویت منحصربه‌فرد و تغییر ناپذیر دارد. در میان هزاران بلیط، به طور طبیعی هر بلیطی که به این شخص فروخته می‌شود، مشمول دریافت هزینه بلیط است و دیگر فروشندگان بلیط کنسرت نمی‌توانند از هزینه دریافتی چشم داشتی داشته باشند.
کسب و کارها چگونه از بلاک چین بهره می‌برند؟
بلاک‌ چین‌ها با هدف کاهش ریسک، ایجاد تراکنش‌های مقرون به صرفه، اجرای خودکار و افزایش امنیت قراردادها و افزایش شفافیت در شبکه بوجود آمدند و استفاده از آنها باعث ایجاد فرصت‌های جدیدی در کسب و کارها شده است که به طور خلاصه آنها را مورد بررسی قرار می‌دهیم:
• کاهش ریسک و هزینه‌ها
بانک‌ها با تکیه بر روش احراز هویت مشتری، آنها را شناسایی می‌کنند و در هر بار ارائه خدمات از این روش استفاده می‌کنند. اما این یک روش منسوخ شده است و هزینه سنگینی به آنها تحمیل می‌کند. اما با اتکا به بلاک چین با یکبار احراز هویت، دیگر نیازی نیست چنین فرآیندی را دوباره انجام داد. این امر باعث افزایش بهره‌وری، کاهش هزینه‌ها، شفافیت و افزایش رضایت مشتری خواهد شد.
• مقرون به صرفه بودن
دیجیتالی کردن سوابق و صدور آنها در یک دفتر کل می‌تواند صرفه‌جویی قابل توجهی در زمان و هزینه‌ها ایجاد کند. به عنوان مثال دو شرکت آمریکایی که در صنایع غذایی فعالیت داشتند با استفاده از راه‌حل قرارداد هوشمند در یک شبکه بلاک چین قراردادی را امضا کردند که ارزش این قرار داد بالغ بر صدهزار دلار بود. این قرارداد در مدت زمان 4 ساعت صورت گرفت، در حالی که اگر قرارداد کاغذی امضا می‌کردند به بیش از ده روز زمان نیاز داشتند.
• اجرای خودکار و افزایش امنیت قراردادها
قراردادهای هوشمند مجموعه‌ای از دستورالعمل‌ها هستند که به صورت کدگذاری شده بر روی بلاک چین صادر و در صورت برآورده شدن شرایط خاص اجرا می‌شوند. به عنوان مثال این فناوری در مدیریت برخی از پروژه‌های زنجیره تامین اجرا می‌شود. در این برنامه تمامی فرآیندهای فروش به صورت کدگذاری شده در قراردادهای هوشمند بلاک چین ثبت شده و اقداماتی که فروشنده و مشتری باید انجام دهند به طور دقیق مشخص شده است. این رویکرد نه تنها میزان خطای انسانی را به حداقل ممکن رسانده، بلکه ردیابی کالاهایی که ممکن است دچار فساد شوند را بسیار کاهش داده است.
• ایجاد یک حسابرسی غیرقابل حذف
شرکت‌ها می‌توانند در بستر بلاک چین یک حسابرسی غیرقابل حذف ایجاد کنند و تمامی اطلاعات و تراکنش‌های صورت گرفته در شرکت در این شبکه ثبت می‌شود و امکان دستکاری در آن به صفر می‌رسد. این روش برای بخش املاک یا مبادله دارایی‌ها بسیار کاربردی است.
• ردیابی تراکنش‌ها
به شرکت‌ها این امکان را می‌دهد تا تراکنش‌های صورت گرفته در شرکت را ردیابی کنند. به عبارت دیگر شرکت‌ها می‌توانند دریابند که مبدا و مقصد داده‌ها کجاست. همچنین در صورت بروز نقص به سرعت متوجه خطا شوند.
بلاک چین، ارز دیجیتال و امور مالی غیرمترکز چگونه به هم ارتباط دارند؟
بلاک چین به خریداران و فروشندگان این امکان را می‌دهد که بدون نیاز به بانک‌ها و سایر واسطه‌ها ارزهای دیجیتال خود را به صورت آنلاین بفروشند. تمامی دارایی‌های دیجیتال، از جمله رمز ارزها بر مبنای فناوری بلاک چین طراحی شده‌اند.
سیستم مالی غیرمتمرکز (DeFi)، شامل گروهی از برنامه‌های کاربردی در بستر بلاک چین است که برای جایگزینی واسطه‌های مالی فعلی طراحی شده‌ و عملکرد آنها براساس قرارداد هوشمند است. برنامه‌های مالی غیرمتمرکز نیز مانند بلاک چین غیرمتمرکز هستند و هر کاربری می‌تواند به این برنامه‌ها دسترسی داشته باشد و تغییرات موردنظر خود را در آن اعمال کنند. این بدین معنی است که کاربران کنترل بیشتری بر دارایی خود دارد.

چالش‌های مربوط به بلاک چین و راه حل آنها

در بین پلتفرم‌های مختلف، بلاک چین یک فناوری است که توانسته در جهت توسعه چشم اندازه دیجیتالی گام‌های بزرگی بردارد. بسیاری از کارشناسان این حوزه بر این نکته تاکید دارند که فراگیر شدن فناوری بلاک چین باعث توسعه بسیاری از کسب و کارها خواهد شد. با این حال، علیرغم اینکه بلاک چین از پتانسیل لازم برای توسعه بسیاری از صنایع مختلف برخوردار است، اما هنوز هم به عنوان یک فناوری نسبتا جدید و در حال تکامل شناخته می‌شود که برای برطرف کردن بسیاری از مشکلات پیش‌روی خود تلاش مضاعفی را آغاز کرده است.

هزینه بالای راه‌اندازی

در حالی که بلاک چین می‌تواند بسیاری از معادلات جهانی را به نفع بشریت تغییر دهد، با این حال برخی تردید‌ها در مورد ارزش تجاری این فناوری وجود دارد؛ بویژه اینکه برای راه‌اندازی پروژه‌های بلاک چینی نیاز به صرف هزینه های توسعه گزافی است.

مقیاس‌پذیری

شبکه بلاک چین به دلیل نیازهای محاسباتی بسیار بالا برای اعتبار سنجی تراکنش‌ها هنوز هم ناکارآمدهایی دارد. در صورتی که تعداد کاربران افزایش یابد، قدرت آن برای پردازش و اعتبارسنجی به موقع کافی نخواهد بود.بلاک چین‌های سنتی مانند بیت کوین و اتریوم که محبوبیت بسیار بالایی دارند در صورتی که حجم تراکنش در شبکه آنها افزایش یابد، با توجه به الگوریتم‌های به کار رفته عملکرد ضعیفی خواهند داشت و در صورت افزایش ترافیک شبکه، هزینه تراکنش در آنها به شدت افزایش پیدا خواهد کرد.
البته راه‌حل‌های مختلفی برای غلبه بر مقیاس‌پذیری پیشنهاد شده است، از جمله اجرای سیستم‌های مقیاس‌بندی در خارج از زنجیره که امکان تراکنش‌های سریع و مقرون به صرفه را فراهم می‌کند. ولی با این حال، مقیاس‌پذیری همچنان به عنوان یک چالش باقی مانده است.

مصرف انرژی زیاد

فرآیند اعتبار سنجی تراکنش‌ها در شبکه بلاک چین به انرژی زیادی نیاز دارد. این امر منجر به نگرانی‌هایی در مورد انتشار کربن و اثرات زیست محیطی فناوری بلاک چین شده است. برخی از پروژه‌ها مانند اتریوم برای برطرف کردن چنین معضلی مکانیسم اجماع جایگزین اعمال کرده‌اند تا مصرف انرژی را به حداقل ممکن برسانند. برخی دیگر از پروژه‌ها نیز راه‌حل‌های دیگری در پیش گرفته‌اند که با محیط زیست سازگار باشند.

امنیت

یکی از اصلی‌ترین دلایلی که باعث محبوبیت شبکه بلاک چین شده است امنیت بسیار بالای آن است. اما هنوز هم برخی نقص‌های امنیتی و حملات هکرها در شبکه بلاک چین زیان‌های کلانی را به برخی از پروژه‌ها وارد می‌کند و یکپارچگی پروژه را تحت تاثیر قرار می‌دهد. برای برطرف کردن چنین مشکلی، سعی شده است بسیاری از قراردادهای هوشمند به طور رسمی تایید شوند تا نقاط ضعف آنها شناسایی شود و یا از کیف پول‌های چند امضایی برای ذخیره و مدیریت دارایی استفاده گردد.

پیچیدگی

شبکه بلاک چین یک فناوری بسیار پیچیده است که برای پیاده‌سازی آن به سطح بسیار بالایی از تخصص نیاز است. برخی از چالش‌های فنی آن مانع از پذیرش گسترده بلاک چین در برخی از مشاغل شده است.
برای رفع این مشکل نیز، بسیاری از پلتفرم‌های مطرح درصدد توسعه برنامه‌های بلاک چینی کاربر پسند هستند. همچنین فرآیندهای نصب ساده و افزایش منابع آموزشی این حوزه احتمال فراگیر شدن آن را در آینده نزدیک محتمل‌تر می‌سازد.