چند سالی است که حرف و حدیث‌های بسیاری از فناوری بلاک چین به میان آمده و به اعتقاد بسیاری از صاحب‌نظران، این فناوری آینده بسیاری از سازوکارها را تغییر خواهد داد. اگر در چند سال گذشته اخبار بانکداری، سرمایه‌گذاری یا ارزهای دیجیتال را دنبال کرده باشید، حتما نام این فناوری نیز به گوشتان خورده است. وظیفه اصلی این فناوری، نگهداری از ثبت‌ها و اطلاعات مخصوصا در زمینه ارزهای دیجیتال است. شاید برای بسیاری این سؤال پیش آمده باشد که بلاکچین دقیقا چیست و چگونه کار می‌کند. در این مقاله قصد داریم تا اطلاعاتی جامع را در این زمینه در اختیار شما عزیزان قرار دهیم، پس در ادامه با ما همراه باشید.
آموزش بلاک چین با زبان ساده به صورت ویدئویی
پیش از هر چیز از شما دعوت می‌کنیم تا ویدئو زیر را ببینید و به زبان ساده با بلاک چین و تفاوت‌های آن با بیت‌کوین آشنا شوید:
بلاک چین چیست؟
در سطح بسیار ابتدایی می‌توان بلاک چین را فقط زنجیره‌ای از بلاک‌ها (همان بلوک) دانست، اما نه در معنای سنتی این واژه‌ها. هنگامی‌که در این زمینه از دو کلمه «بلاک» و «چین» سخن به میان می‌آید، در واقع منظور ما اطلاعات دیجیتالی (بلاک) است که در یک پایگاه عمومی اطلاعاتی (چین) نگهداری می‌شوند. همچنین لازم به ذکر است که بگوییم ساتوشی ناکاموتو نیز در بیانیه خود، این دو واژه را جدا از هم استفاده می‌کرد، اما بعدا مردم تمایل پیدا کردند که این دو را در کنار یکدیگر به‌کار ببرند. بلاک‌های این زنجیره از اطلاعات دیجیتال تشکیل شده و دارای سه بخش هستند:
- بلاک‌ها اطلاعات مربوط به تراکنش‌ها از قبیل تاریخ، زمان و مقدار ارزی آخرین خریدهای شما را در خود نگهداری می‌کنند.
- بلاک‌ها اطلاعات مرتبط با افراد شریک در یک تراکنش را به ثبت می‌رسانند. مثلا در هنگام خرید از یک فروشگاه اینترنتی، هم نام شما و هم نام آن فروشگاه ذخیره می‌شود. البته در این فرآیند نام حقیقی شما به کار گرفته نشده و به جای آن از امضاهای دیجیتالی شبیه به نام کاربری استفاده می‌شود.
- بلاک‌ها از طریق اطلاعاتی که هش (hash) نامیده می‌شود، از یکدیگر متمایز خواهند شد. هش‌ها کدهایی رمزنگاری‌شده بوده که توسط الگوریتمی خاص ایجاد می‌شوند. در زنجیره بلاک بیت‌کوین، هر بلاک می‌تواند تا سقف یک مگابایت اطلاعات را در خود جای دهد. با این اوصاف بسته به حجم تراکنش‌ها، هر بلاک می‌تواند چندین هزار تراکنش را در خود ذخیره کند.
تاریخچه بلاک چین
1991 الی 2008: سال‌های اول و ظهور این فناوری
بلاکچین چگونه ظهور کرد؟ در سال 1991 میلادی دو نفر به نام‌های استوارت هابر (Stuart Haber) و دابلیو اسکات استورنتا (W. Scott Stornetta) مفاهیم اولیه آنچه که امروزه مردم آن را به‌عنوان بلاک چین می‌شناسند، پایه‌ریزی کردند. آن‌ها در ابتدا بر روی زنجیره بلوکی امن و رمزنگاری‌شده‌ای کار می‌کردند که در آن فعالیت اشخاص منجر به ایجاد نشانک‌های زمانی می‌شد.
در سال 1992، این دو محقق سیستم خود را به‌گونه‌ای ارتقاء دادند که می‌توانست سازوکار درختان مرکل را نیز در خود جای دهد، بنابراین این بهبود کارایی موجب می‌شد که بتوان اسناد بیشتری را بر روی یک بلاک ذخیره کرد. سرانجام در سال 2008 بود که این فناوری توانست با سایر سازوکارهای دیگر نیز ارتباط برقرار کند و این مهم نیز به لطف زحمات شخص و یا گروهی به نام ساتوشی ناکاموتو بود.
ناکاموتو را به‌عنوان مغز متفکر فناوری بلاک چین می‌شناسند. اطلاعات کمی از این شخص یا گروه در دسترس قرار دارد. بسیاری از مردم تصور می‌کنند که ناکاموتو همانی است که منجر به پیدایش ارز دیجیتال بیت‌کوین شده است. بیت‌کوین را می‌توان اولین کاربرد فناوری دفتر کل دیجیتال به شمار آورد.
ازآنجایی‌که فناوری بلاک چین در سال 2008 توانسته بود راه خود را به سایر زمینه‌ها (علاوه بر ارزهای دیجیتال) هموار کند، ناکاموتو نیز مباحث مفهومی اولین زنجیره بلوکی را در سال 2008 به میان آورد. ناکاموتو در سال 2009 اولین بیانیه مرتبط با این فناوری را منتشر کرد و در آن اشاره کرده بود که به دلیل عدم تمرکز این سازوکار، به‌کارگیری مناسب آن می‌تواند موجب افزایش اعتماد در فضای دیجیتال شود. عدم تمرکز بدین معنا است که هیچ‌کسی نمی‌تواند کنترل هیچ چیزی را در دست بگیرد. در نهایت می‌توان گفت که فناوری بلاک چین در سال 1991 ظهور کرد.
2008 الی 2013: بلاکچین 1.0 و ظهور بیت‌کوین
بسیاری از مردم تصور می‌کنند که بلاک چین و بیت‌کوین یک چیز هستند، اما باید به شما بگوییم که این‌گونه نیست. اولی بستر فعالیت بسیاری از سازوکارها و موارد کاربردی بوده، درحالی‌که دومی تنها یکی از موارد کاربرد مورد اول است.
بیت‌کوین در سال 2008 ظهور کرد و می‌توان آن را اولین زمینه کاربرد بلاکچین به حساب آورد. ناکاموتو در بیانیه خود، بیت‌کوین را یک سیستم نظیر به نظیر خواند. وی اولین بلوک این ارز دیجیتال را شکل داد و بدین ترتیب سایر بلوک‌ها نیز می‌توانستند از بلوک اولیه استخراج شوند. این قضیه باعث می‌شود تا زنجیره بسیار بزرگی از بلوک‌ها شکل گرفته و این سازوکار بتواند اطلاعات و تراکنش‌های متفاوتی را در خود جای دهد. در کل، تاریخ بلاک چین پر از مواردی است که هرکدام به نوبه خود سعی در تکامل این فناوری داشته‌اند.
2013 الی 2018: بلاکچین 2.0 و توسعه اتریوم و Hyperledger
در دنیایی که اختراعات در آن به سرعت به ثبت می‌رسیدند، ویتالیک بوترین (Vitalik Buterin) یکی از آن افرادی بود که توانست از تمامی پتانسیل‌ها و قابلیت‌های فناوری بلاک چین استفاده کند. بوترین محدودیت‌های بیت‌کوین را درک کرده بود و حال قصد داشت تا با استفاده از فناوری بلاکچین، سازوکاری را ایجاد کند که علاوه بر شبکه نظیر به نظیر، توانایی انجام کارهای دیگری را نیز داشته باشد. این‌گونه بود که اتریوم ظهور کرد و باعث ایجاد تغییراتی محوری در تاریخ بلاکچین شد.
بوترین با ایجاد قابلیت‌هایی به مردم اجازه داد تا همانند قراردادها، به ثبت شعارهای تبلیغاتی (slogan) نیز بپردازند. این ویژگی جدید باعث شد تا اتریوم از یک ارز دیجیتال به پلتفرمی جهت توسعه اپلیکیشن‌های غیرمتمرکز تبدیل شود.
اتریوم در سال 2015 به‌صورت رسمی عرضه شد و با توجه به پشتیبانی از قراردادهای هوشمند و همچنین وجود جامعه فعال توسعه‌دهندگان، می‌توان این پلتفرم را یکی از بزرگ‌ترین کاربردهای فناوری بلاک چین به شمار آورد.
در سال 2015 بنیاد لینوکس از پروژه Umbrella خود رونمایی کرد. هدف از این پروژه، اقدام در زمینه توسعه مشترک دفتر کل‌های توزیع‌شده است. هدف پروژه Hyperledge ارتقای عملکرد و قابلیت اتکای سیستم‌های موجود است تا بتواند توسط بلاک چین از تراکنش‌های تجاری جهانی پشتیبانی به عمل آورد.
در سال 2017 نیز از پروتکل بلاک چین EOS که توسط شرکت خصوصی block.one توسعه داده شده بود، رونمایی شد. برخلاف سایر پروتکل‌ها، EOS سعی دارد تا از خصیصه‌های رایانه‌های واقعی از جمله پردازنده مرکزی و گرافیکی پیروی کند. هدف اصلی این پروتکل این است که توسعه اپلیکیشن‌های غیرمتمرکز در شرکت‌های مستقل و غیرمتمرکز را تشویق کند.
2018: بلاک چین 3.0 و آینده این فناوری
تکامل بلاک چین فقط به بیت‌کوین و اتریوم ختم نمی‌شود. در سال‌های اخیر پروژه‌های جدیدی روی کار آمده و همه آن‌ها سعی دارند تا با استفاده از فناوری بلاک چین، کمبودهای بیت‌کوین و اتریوم را پوشش داده و در عین حال نیز قابلیت‌های جدیدی را به کاربران خود عرضه نمایند.
اولین پلتفرم غیرمتمرکز و منبع-باز بلاکچین در کشور چین، NEO نام دارد. با وجود اینکه فعالیت ارزهای دیجیتال در کشور چین ممنوع است، اما تا آنجایی که به نوآوری‌های بلاک چین مربوط می‌شود، NEO نیز به فعالیت خود ادامه می‌دهد.
یکی از موارد کاربرد بلاک چین در زمینه اینترنت اشیا است و به همین منظور این فناوری را IOTA نامیده‌اند. هرچند که از ابتدا فناوری بلاک چین مبتنی بر شبکه‌های عمومی بوده اما با تکامل این فناوری، برخی از شرکت‌ها سعی داشته‌اند تا آن را به‌صورت داخلی درآورند. هنگامی‌که بحث بر سر بلاکچین‌های خصوصی، هیبرید و وابسته باشد، شرکت‌های همانند مایکروسافت می‌توانند نقشی محوری داشته باشند.
به دلیل سرمایه‌گذاری دولت‌ها و بخش خصوصی، آینده روشنی در انتظار فناوری بلاک چین است. حامیان این فناوری سعی دارند که به بهبود اتوماسیون‌ها کمک کنند. تاکنون نیز در زمینه مدیریت عرضه و رایانش ابری، استفاده‌های مناسبی از بلاک چین به عمل آمده و همچنین باید انتظار ورود این تکنولوژی به عرصه‌های اساسی همانند موتورهای جست‌و‌جوی اینترنتی را نیز داشته باشیم.
پیش‌بینی‌های مؤسسه Gartner Trend Insights حاکی از آن هستند که تا سال 2022، 2025 و 2030، ارزش صنعتی که بر پایه این فناوری بنا می‌شود، به ترتیب به 10 میلیارد، 176 میلیارد و 3.1 تریلیون دلار خواهد بود
بلاک چین چگونه کار می‌کند؟
هنگامی‌که یک بلاک، اطلاعاتی جدید را در خود ذخیره کند، آنگاه به بلاک چین (زنجیره بلاک) اضافه خواهد شد. در هر صورت جهت اضافه شدن به یک بلاکچین، باید چهار اتفاق رخ دهد:
- یک تراکنش باید رخ دهد. مثلا هنگامی‌که یک خرید اینترنتی انجام می‌دهید، اطلاعات آن تراکنش به همراه سایر اطلاعات کاربر در یک بلاک موجود ذخیره می‌شوند و در صورت اتمام ظرفیت آن بلاک، بلاکی جدید ایجاد خواهد شد.
- تراکنش شما باید تأیید شود. هنگامی‌که خرید یا فروشی را به انجام می‌رسانید، اطلاعات تراکنش شما توسط شبکه‌ای از رایانه‌ها بررسی شده و صحت اطلاعات آن همانند زمان، مقدار پولی و… مورد بازبینی قرار می‌گیرد.
- پس از تأیید تراکنش شما، آنگاه اجازه ذخیره آن در بلاکی مشخص صادر می‌شود. در این رابطه مقدار پولی و امضای دیجیتال فروشنده و خریدار در بلاک مشخصی به ثبت می‌رسند.
- در مرحله آخر نیز باید بلاک‌ها هش‌دار شوند. پس از اینکه تمامی تراکنش‌های یک بلاک مورد تأیید قرار گرفتند، آنگاه باید کد شناسایی منحصربه‌فردی که «هش» نامیده می‌شود، به آن‌ها ضمیمه شود. فرآیند هش‌دار شدن نیز به ترتیب ایجاد بلاک‌ها صورت گیرد.
هنگامی‌که بلاکی به بلاکچین اضافه می‌شود، آنگاه همگان حتی شما می‌توانید آن را مشاهده کنید. همچنین علاوه بر مشاهده بلاک‌ها، قادر خواهید بود که به اطلاعات زمان، مکان و دو طرف معامله‌کننده نیز دسترسی داشته باشید. البته این اطلاعات شامل امضای دیجیتال افراد می‌شود، نه هویت واقعی آن‌ها.
عدم تمرکز
هیچ‌کدام از اطلاعات بلاکچین در مکانی متمرکز ذخیره نمی‌شوند. در عوض این زنجیره کپی شده و در بین شبکه‌ای از رایانه‌ها پخش می‌شود. هر زمان که بلاکی جدید به این زنجیره اضافه شود، تمامی کامپیوترهای این زنجیره جهت انعکاس تغییرات، بلاکچین خود را به‌روز می‌کنند. ازآنجایی‌که بلاک چین در یک مکان متمرکز نیست، پس بدین ترتیب دستکاری آن نیز دشوارتر خواهد بود. اگر یکی از کپی‌های این زنجیره در دست یک هکر قرار گیرد، آنگاه به جای تمامی شبکه، تنها همان کپی در معرض خطر قرار خواهد گرفت.
در نهایت نیز به‌صورت خلاصه به مزایا و معایب این فناوری می‌پردازیم:
مزایا
- با حذف عامل انسانی می‌توان تأیید هویت‌ها را دقیق‌تر انجام داد.
- کاهش هزینه‌ها به دلیل حذف واسطه‌ها.
- عدم تمرکز، دستکاری اطلاعات را دشوارتر می‌کند.
- تراکنش‌ها امن، محرمانه و کارا خواهند بود.
- این فناوری شفافیت بالایی دارد.
معایب
- هزینه‌های بالای استخراج ارزهای دیجیتال.
- تعداد کم معاملات در هر ثانیه.
- سابقه استفاده در فعالیت‌های قاچاق
- همچنان پتانسیل هک شدن را داراست
