سوالات رایج فناوری بلاکچین‌؛ بخش اول

فناوری بلاکچین که این روزها به لطف کریپتوکارنسی‌ها نامش در همه‌جا مطرح است و کاربردهای بسیاری نیز در زمینه‌های دیگر دارد؛ ابهامات و پرسش‌های فراوانی را برای علاقه‌مندان به حوزه‌ی ارزهای دیجیتال و به‌طور کلی دنیای تکنولوژی به‌وجود آورده است. 

در این مقاله، به بررسی برخی از پر تکرار‌ترین پرسش‌ها در رابطه با بلاکچین خواهیم پرداخت.

1. فناوری بلاکچین چیست؟

عبارت بلاکچین ‌(Blockchain) از دو بخش بلاک (Block) و چین (Chain) به معنای زنجیره تشکیل شده و معنی کلی آن زنجیره بلاک‌هاست. 

این شبکه، یک پایگاه داده است که بر خلاف سرورهای سنتی ثبت اطلاعات که امروزه در بیشتر مراکز و نهادها از آن‌ها استفاده می‌شود؛ اطلاعات داخل آن محرمانه نیست و در یک نقطه مرکزی نگه‌داری نمی‌شود. هر کاربر شبکه می‌تواند با دانلود یک نسخه کامل از آن به تمامی اطلاعات دسترسی پیدا کند. 

این سیستم ثبت داده، توسط هیچ شخص یا نهادی کنترل نمی‌شود و کنترل آن به‌طور کامل بر عهده کاربران شبکه است. در یک تعریف کلی فناوری بلاکچین یک دفتر کل توزیع شده و غیر‌متمرکز است.

2. تاریخچه فناوری بلاکچین چیست؟

ایده‌ی فناوری بلاکچین در سال 1991 توسط استوارت هابر و اسکات استورنتا برای ثبت و مدیریت بهتر اطلاعات ارائه شد. آن‌‌ها در طرح خود به دنبال زمان‌بندی و مرتب‌سازی بهینه‌تر اسناد دیجیتالی بودند. همچنین امکان سانسور و تغییر اسناد و اطلاعات را از بین بردند.

تا سال 2008 به این ایده و فناوری توجهی نشد. اما در این سال ساتوشی ناکاموتو اولین رمزارز جهان یعنی بیت کوین را در بستر بلاکچین به دنیا معرفی کرد. پس از مطرح شدن بیت کوین، فناوری بلاکچین نیز به جهانیان معرفی شد. 

3. ویژگی‌های اصلی بلاکچین کدامند؟

1.  تمرکز‌زدایی و توزیع اطلاعات: انحصار اطلاعات تا قبل از فناوری بلاکچین همیشه در دست نهاد‌ها و سازمان‌هایی بود که از افراد برای انجام امور مختلف اطلاعات کسب می‌کردند. آن‌ها اطلاعات را بر روی یک سرور مرکزی ذخیره و نگه‌داری می‌کردند. اما در بلاکچین‌، تمام کاربران شبکه یک نسخه از تمامی داده‌های موجود در آن را بر روی سیستم شخصی خود دارند. داده‌‌ها محرمانه نیستند و به‌طور شفاف برای همه‌ی اعضا قابل رویت‌اند. 
2.  شفافیت: بلاکچین‌‌ها با فرایند توزیع داده این امکان را فراهم کرده که تمام فعالیت‌هایی که در این بستر صورت می‌گیرد؛ به‌طور شفاف برای همه‌ی اعضای شبکه قابل مشاهده و پیگیری باشد. همچنین با استفاده از فرایند رمزنگاری برای هر کاربر، یک کلید عمومی یا شناسه‌ عمومی در این شبکه مشخص می‌شود که این روند به حفظ هویت و حریم شخصی کاربران منجر می‌شود. در نتیجه، بلاکچین در عین اینکه به‌طور کامل شفافیت اطلاعات را پیاده‌سازی می‌کند؛ هویت کاربران را نیز به بهترین شکل حفظ می‌کند.
3. تغییرناپذیری: هر داده‌ای پس از ثبت بر روی بلاکچین تحت هیچ شرایطی قابلیت حذف یا تغییر نخواهد داشت. این روند عملاً تقلب را در بستر این شبکه غیر‌ممکن می‌کند. عامل تغییر ناپذیری فناوری بلاکچین توابع هش هستند. این توابع هر بلاک را از طریق فرایند رمزنگاری دارای یک کد هش اختصاصی می‌کنند. برای تغییر داده‌‌های موجود در هر بلاک باید مقدار هش آن ‌را تغییر داد؛ اما مسئله به این‌جا ختم نمی‌شود.‌ هر بلاک مقدار هش بلاک قبلی را نیز در خود جای می‌دهد و این مقدار هم برای تغییر داده‌ها یا حذف آن‌ها باید تغییر کند. در نتیجه کوچک‌ترین تغییر در بلاکچین نیازمند تغییر هش تمامی بلاک‌‌های آن از نخستین تا آخرین بلاک است. با توجه به این توضیحات، تغییر و حذف داده‌ها در بلاکچین عملاً غیر‌ممکن است.

4. اجزای اصلی بلاکچین کدام‌اند؟

1. بلاک: همان‌طور که قبل‌تر اشاره کردیم، بلاکچین زنجیره‌ای از بلاک‌هاست. هر بلاک اطلاعات تراکنش‌ها‌ (زمان انجام و آدرس فرستنده و گیرنده)، هش اختصاصی خود و هش بلاک قبلی را در خود جای می‌دهد. 
2. گره: رایانه‌هایی که اعضای شبکه بلاکچین با آن‌ها وارد سیستم می‌شوند را نود یا گره می‌گویند. نودها باید یک نسخه از تمامی اطلاعات شبکه را دانلود کنند. گره مسئولیت حفظ امنیت شبکه و اعتبارسنجی و تایید تراکنش‌ها را به عهده دارد.
3. ماینر: ماینرها وظیفه‌ی استخراج بلاک‌های جدید را دارند و به آن‌ها استخراج کننده نیز می‌گویند. در فناوری بلاکچین بلاک‌‌ها باید از طریق حل معادلات پیچیده‌ی ریاضی اعتبارسنجی شوند تا بتوانند به زنجیره‌ی اصلی بپیوندند. ماینر با استفاده از قدرت پردازشی سیستم کامپیوتر یا دستگاه‌های ماینینگ این فرایند را انجام می‌دهد و در ازای آن پاداش دریافت می‌کند.

5. بلاک در فناوری بلاکچین چیست؟

بلاک‌ها که رکن اصلی بلاکچین‌ و به‌ نوعی صفحات این دفتر کل توزیع شده هستند را می‌توان پرونده دیجیتالی تراکنش‌های بلاکچین دانست. هر بلاک محل دخیره‌سازی بخشی از اطلاعات بلاکچین است. این اطلاعات شامل مواردی چون زمان انجام تراکنش‌ها، آدرس عمومی فرستنده و آدرس عمومی گیرنده، هش اختصاصی خود بلاک و هش اختصاصی بلاک قبل است.

داده‌ها به‌‌طور دائمی بر روی بلاک ثبت می‌شوند و امکان حذف یا تغییر آن‌ها وجود ندارد. این ویژگی با استفاده از فرایند رمزنگاری در بلاکچین به‌وجود می‌آید. همچنین تمامی داده‌های بلاک انحصاری است و نمی‌توان آن‌ها را در بلاک دیگر کپی یا جایگزین کرد. بلاک در بلاکچین طی فرایند استخراج یا ماینینگ توسط ماینرها به‌وجود می‌آید.

6. بلاک‌ها چطور در بلاکچین شناسایی می‌شوند؟

هر یک از بلاک‌های بلاکچین یک هش اختصاصی دارند؛ هش هر بلاک کد شناسایی آن محسوب می‌شود و یک رشته کد است که با استفاده از الگوریتم تابع هش به‌وجود می‌آید. این رشته کد به‌نوعی نشانی بلاک‌ها هستند و آن‌ها را در بلاکچین از این طریق می‌توان شناسایی کرد.

7. فناوری بلاکچین چطور کار می‌کند؟

فناوری بلاکچین بر اساس الگوریتم اجماع کار می‌‌کنند. هر فعالیتی در بستر این فناوری را باید تمام کاربران آن تایید کنند. تراکنش‌ها، تبادلات و قراردادهایی که بر روی بلاکچین انجام می‌شوند؛ باید توسط همه‌ی اعضا تایید شوند.

اگر شما قصد دارید مقداری ارز دیجیتال به کیف پول یکی از آشنایان خود انتقال دهید؛ باید این تراکنش را بر روی شبکه منتشر کنید و در انتظار گرفتن تاییدیه از شبکه باشید. اگر تراکنش شما به حد نصاب تاییدیه نرسد؛‌ انجام نخواهد شد.

ساز و کار اجماع بلاکچین به صورت گواه اثبات کار(PoW) و گواه اثبات سهام (PoS) صورت می‌گیرد. 

• گواه اثبات کار: در این روش نودها با دانلود یک نسخه‌ی کلی از شبکه وارد آن ‌می‌شوند و می‌توانند در اعتبارسنجی و تایید تراکنش‌ها شرکت داشته باشند.
• گواه اثبات سهام: این شیوه با ‌توجه به میزان ارز ذخیره شده در کیف پول نودها انجام می‌شود. هر نود بسته به میزان ارزی که در کیف پول خود استیک و قفل می‌کند، می‌تواند تراکنش‌ها را تایید کند.

8. مهم‌ترین کاربردهای فناوری بلاکچین کدامند؟

بیشترین کاربرد این تکنولوژی در حال حاضر انتقال‌های مالی از طریق بیت کوین و آلت کوین‌‌هاست. بانک جهانی تخمین زده است؛ در حال حاضر بیش از چند صد میلیارد دلار از این طریق در دنیا جا به جا شده است. افراد به‌راحتی می‌توانند برای انتقال‌‌های مالی، ارزهای فیات خود را به بیت کوین یا آلت کوین تبدیل کنند و بدون نیاز به نهاد‌‌های مالی و بانک‌ها، دارایی‌شان را به هر ‌جای جهان که می‌خواهند انتقال دهند. در این روش، انتقال مالی نیاز به معطل بودن برای تاخیر همیشگی سیستم‌های بانکی و پرداخت کارمزد‌های بالا به این سیستم‌ها وجود ندارد.

همچنین می‌توان در تمامی مراکز و سازمان‌هایی که نیاز به ذخیره‌سازی حجم بالایی از اطلاعات است، از بلاکچین استفاده کرد. استفاده از بلاکچین برای ذخیره‌‌ی داده‌ها گزینه‌ای امن و کم هزینه است.

بلاکچین می‌تواند گزینه‌ای مناسب برای برگزاری انتخابات باشد، تا هم امکان تقلب از بین برود و هم مشکلاتی که با اشتباهات انسانی در طی رأی‌گیری رخ می‌دهد را به حداقل رساند.

9. چرا فناوری بلاکچین قابل اعتماد است؟

قبل‌تر توضیح دادیم که بلاک‌ها علاوه‌بر اطلاعات ثبت شده در آن‌ها و هش مخصوص‌شان، هش بلاک قبلی را نیز درون خود جای می‌دهند.  پس از ثبت  هر اطلاعاتی در بلاک، اگر کسی بخواهد تغییری در داده‌های آن ایجاد کند یا آن را حذف کند؛ باید مقدار هش بلاک را تغییر دهد. با توجه به الگوریتم امنیتی بلاکچین پس از تغییر هش بلاک فعلی، هش تمام بلاک‌های قبل از آن نیز باید تغییر کند. این روند عملاُ غیر‌ممکن است. به همین دلیل امکان حذف، سانسور یا تغییر داده‌ها در بستر بلاکچین وجود ندارد.

همچنین برای ایجاد تغییر در بستر بلاکچین باید تمام کاربران این تغییر را تایید کنند. اگر کسی بخواهد در یک عملیات خرابکارانه از سوی نودها تغییرات موردنظر را تایید کند؛ باید به سیستم شخصی بیش از 50 درصد آن‌ها دسترسی داشته باشد که این روند از لحاظ عقلانی غیر ممکن است و هزینه و زمان بسیار زیادی نیاز دارد (حمله 51 درصد).

همان‌طور که گفتیم؛ هر یک از نودهای بلاکچین برای عضویت در این پلتفرم باید یک نسخه‌ی کامل از تمام اطلاعات آن‌ را در سیستم خود ذخیره کنند. این سیستم توزیع داده و قابل رویت بودن تمامی فعالیت‌ها درون شبکه برای همه‌ی اعضا سبب شده که هیچ‌کس نتواند اطلاعات بلاکچین را به سرقت ببرد یا از آن‌ها سوء‌استفاده کند.

در آخر اینکه استفاده از سیستم‌ همتا به همتا (P2P یا Peer to Peer Network) که سیستمی بدون دخالت شخص سوم در مبادلات و معاملات است و همچنین استفاده از فناوری رمزنگاری داده‌ها از طریق توابع هش از دیگر دلایل امنیت بالای بلاکچین‌ها هستند.

10. چند نوع بلاکچین داریم؟

1. بلاکچین عمومی

بلاکچین‌های عمومی شناخته‌ شده‌ترین نوع این فناوری هستند. در این بلاکچین‌ها به‌طور کامل دموکراسی برقرار است. افراد برای عضویت در این شبکه نیاز به مجوز یا اجازه ورود ندارند و هر شخص با یک سیستم کامپیوتر که به اینترنت متصل است و با دانلود یک نسخه‌ی کامل از تمامی داده‌های موجود در شبکه، می‌تواند یکی از نودهای آن باشد.

همه‌ی نود‌ها نیز می‌توانند در تایید و اعتبارسنجی تراکنش‌‌ها و استخراج بلاک‌های جدید بدون محدودیت شریک باشند. همچنین همه‌‌ی آن‌‌ها باید در جریان تمام فرایندهای شبکه باشند و بدون اجازه‌ی آن‌ها هیچ اتفاقی در بلاکچین رخ نمی‌دهد. اطلاعات تمام تراکنش‌ها، معاملات، تبادلات و قراردادها در بستر بلاکچین عمومی برای همه قابل رویت است.

2. بلاکچین خصوصی

این نوع از بلاکچین در سازمان‌های دولتی یا نهادهای خصوصی برای ثبت اطلاعات استفاده می‌شوند. بلاکچین خصوصی ویژگی عدم تمرکز را ندارد و به‌صورت متمرکز اداره می‌شود.

دسترسی به اطلاعات این شبکه و انجام فعالیت در بستر آن، مستلزم دریافت مجوز از سوی مسئول کنترل کننده‌ی آن است. تعداد کاربران در بلاکچین خصوصی توسط همین مسئول مشخص می‌شود.

3. بلاکچین کنسرسیوم

بلاکچین کنسرسیوم نیمه غیر‌متمرکز است. کنسرسیوم‌ها توسط یک سازمان یا گروهی از کارمندان رده بالا اداره و کنترل می‌شوند. بخشی از آن‌‌ها خصوصی و بخش دیگر عمومی است. در این نوع بلاکچین به برخی از کاربران اجازه‌ی تایید تراکنش‌ها داده می‌شود.

به‌طور کلی اختیارات و وظایف در بلاکچین کنسرسیومی میان نودها متفاوت و به‌گونه‌ای تقسیم شده است.

4. بلاکچین هیبرید

این بلاکچین ترکیبی از بلاکچین‌‌های عمومی و خصوصی است. بلاکچین هیبرید از مزایای هر دو نوع این بلاکچین‌ خصوصی و عمومی بهره برده و معایب را به حداقل رسانده است.

در بلاکچین هیبرید اجازه‌ی عضویت با دستور مسئول کنترل کننده‌ی آن صادر می‌شود و میزان اجازه‌ی فعالیت در شبکه نیز با همین روش مشخص می‌شود. ورود به این شبکه برای عموم آزاد نیست.

مسئولین بلاکچین هیبرید در بازه‌ی زمانی خاص می‌توانند مشخص کنند تراکنش‌ها و فعالیت‌‌های دیگر بر روی شبکه نمایش داده شود یا خیر. 

11. تفاوت فناوری بلاکچین با سرورهای سنتی در چیست؟

اصلی‌ترین تفاوت بلاکچین‌‌ها با پایگاه‌های داده‌ سنتی، نحوه مدیریت آن‌هاست. سرورهای سنتی توسط مدیر یا مدیران مجموعه‌ای که از آن‌ها استفاده می‌کنند، کنترل می‌شود. اما بلاکچین‌ها مدیر یا کنترل کننده ندارند و همه‌ی نودهای آن در کنترل این پایگاه داده نقش دارند.

تفاوت بعدی در امکان تغییر و دست‌کاری اطلاعات است. همان‌طور که بارها اشاره کردیم، داده‌ها در بستر بلاکچین غیر قابل حذف و تغییر هستند. اما در سرورهای سنتی به‌راحتی می‌توان هر اطلاعاتی را تغییر داد یا حذف کرد. غیرمتمرکز بودن اطلاعات نیز تفاوت دیگر بلاکچین با پایگاه‌های داده‌ سنتی است. در سرورهای قدیمی اطلاعات بر روی دیتابیس مرکزی به‌صورت محرمانه ذخیره می‌شود. اما در بلاکچین‌ها هر کاربر یک نسخه از تمامی اطلاعات شبکه را بر روی سیستم خود ذخیره دارد.

در آخر اینکه میزان مصرف انرژی برای به‌کار‌گیری بلاکچین‌ها بسیار پایین‌تر از میزان مصرف انرژی در سرورهای سنتی است. در نتیجه، استفاده از این فناوری هزینه‌‌ها را نیز کاهش خواهد داد.

12. تفاوت بلاکچین با بیت کوین در چیست؟

در یک مثال کلی می‌توان گفت بلاکچین برای بیت کوین، مانند اینترنت برای گوگل است. به‌دلیل آنکه بلاکچین به واسطه‌ی بیت کوین مطرح شده است؛ افراد بسیاری این دو را به اشتباه یکی می‌دانند. اما بیت کوین یک رمزارز است که بر بستر بلاکچین فعالیت می‌کند. بلاکچین محیطی برای انجام و ثبت تراکنش‌های ارز دیجیتال بیت کوین است. این فناوری کاربردهای بسیاری دارد که بیت کوین یکی از آن‌هاست.

13. کدام مجموعه‌ها از فناوری بلاکچین استفاده می‌کنند؟

بعد از رمزارزهای بیت کوین و اتریوم که مشهورترین سیستم‌های توزیع بر بستر فناوری بلاکچین هستند، در این سال‌ها سازمان‌های متعددی تصمیم گرفته‌اند که از این فناوری استفاده کنند. موارد زیر، تعدادی از مجموعه‌های مطرح در سطح جهانی هستند که از فناوری بلاکچین بهره می‌برند:

• آمازون (Amazon)؛ فروشگاه آنلاین بزرگ و مشهور جهانی
• والمارت (Walmart)؛ فروشگاه آنلاین بزرگ و مشهور جهانی
• سازمان ملل متحد
• مجمع جهانی اقتصاد
• مایکروسافت (Microsoft)؛ غول نرم‌افزاری جهان
• سیلزفورس (Sales Force) از شرکت‌های مطرح نرم‌افزاری
• فوجیتسو (Fujitsu) از شرکت‌های مطرح نرم‌افزاری 
• ویزا (Visa)؛ شرکت خدمات پرداخت جهانی
• پی‌پال (PayPal)؛ شرکت خدمات پرداخت جهانی
• کوین‌بیس (Coinbase)؛ صرافی بزرگ جهانی
• جی‌پی مورگان (GP Morgan Chase) یکی از بزرگ‌ترین بانک‌های آمریکایی
• لویی ویتان (Louis Vuitton)؛ برند مشهور لباس

14. چه سازمان‌هایی می‌توانند از فناوری بلاکچین استفاده کنند؟

• دفاتر ثبت اسناد و املاک
• ادارات حمل و نقل کالا
• انتخابات و نظرسنجی
• مدیریت زنجیره‌های تامین
• صنایع غذایی
• سیستم‌های آموزشی
• سیستم‌های بانک‌داری و پرداخت
• سازمان‌های توزیع انرژی
• خدمات پزشکی و درمانی
• کنترل تولید و کیفیت محصولات
• اینترنت اشیا
• تشخیص هویت
• دخیره‌سازی اطلاعات
• و سایر سازمان و کسب و کارها

موارد بالا بخشی از خدمات و مراکزی هستند که می‌توانند از فناوری بلاکچین استفاده کنند.

صحبت پایانی

همان‌طور که در ابتدای مقاله نیز اشاره کردیم؛ فناوری بلاکچین پیچیدگی‌ها و ناگفته‌های بسیاری دارد. به‌همین دلیل، پرسش‌های فراوانی را برای علاقه‌مندان به حوزه‌هایی فناوری و تکنولوژی به‌وجود آورده است. حجم بالای این پرسش‌ها و پاسخ به آن‌ها در یک مقاله نمی‌گنجد. بنابراین، در مقاله سوالات رایج شبکه بلاکچین؛ بخش دوم، به 13 دیگر سوال دیگر پاسخ داده‌ایم.