شبکه بلاکچین عمومی چیست و چگونه کار می کند؟

یکی از مفاهیم اصلی و کاربردی در دنیای کریپتوکارنسی، شبکه بلاکچین است. در واقع شما به عنوان فردی فعال در بازار ارز دیجیتال، پس از شناخت انواع رمز ارزها و تحلیل آن‌ها، باید بلاکچین های مختلف را بشناسید و با مفاهیم کلی آن‌ها آشنایی داشته باشید. شاید دانستن این موضوع برای شما هم جالب باشد که فناوری بلاکچین سال‌ها قبل از ارزهای دیجیتال ارائه شده بود. اما به کمک بیت کوین به جهان معرفی شد. پس طبیعی است که ارزهای دیجیتال تنها یکی از چندین کاربرد شبکه بلاکچین باشد.

انواع بلاکچین شامل مواردی مثل بلاکچین عمومی (Public Blockchain)، خصوصی (Private Blockchain)، هیبرید (Hybrid Blockchain) و کنسرسیوم (Consortium Blockchain) می‌شود. هر کدام از این نمونه‌ها دارای ویژگی‌های منحصر به فرد خود هستند و کارایی متفاوتی دارند. رایج‌ترین آن‌ها بلاکچین عمومی است که اتفاقا در بیت کوین نیز مورد استفاده قرار گرفته است. بلاکچین عمومی یک شبکه برای ثبت اطلاعات است که عضویت، ورود و انجام تراکنش‌ها و فعالیت‌های مالی مختلف در آن بدون مجوز انجام می‌شود. ما در این مقاله قصد داریم تا به معرفی بلاکچین عمومی و بررسی ویژگی‌های مثبت و منفی آن بپردازیم.

تعریف بلاکچین عمومی

به طور کلی بلاکچین یک فناوری متشکل از زنجیره‌ای از بلاک‌ها است. بلاک (block) به معنای اطلاعات دیجیتال و چین (Chain) به معنای دیتابیس است. در واقع وقتی از بلاکچین حرف می‌زنیم، منظور اطلاعات دیجیتالی است که درون یک دیتابیس ذخیره شده است. این دیتابیس در تمام سیستم‌های کامپیوتری که به بلاکچین متصل باشند به اشتراک گذاشته می‌شود.

اطلاعات شما در بلاکچین با ویژگی‌های زیر ذخیره می‌شود:

• امنیت بالا: تغییر اطلاعات پس از ثبت شدن آن در بلاکچین غیرممکن است
• شفافیت: امکان بررسی اطلاعات توسط همه افراد
• غیرمتمرکز: عدم نظارت و کنترل شخص سومی مثل دولت بر اطلاعات ذخیره شده

حال، بلاکچین‌ها در دو نوع کلی شبکه بلاکچین عمومی و شبکه بلاکچین خصوصی وجود دارند. بلاکچین عمومی (Public Blockchain) که موضوع اصلی مورد بحث ما در این مقاله است، یک سیستم دفتر کل توزیع شده است که کاملا بدون محدودیت و بدون نیاز به اجازه (Permission less) فعالیت می‌کند. به عبارتی در بلاکچین عمومی برای ورود و انجام تراکنش نیاز به مجوز خاصی نخواهد بود. همچنین کاربران یک زنجیره، همه در یک سطح هستند.

هر فردی که امکان دسترسی به اینترنت را داشته باشد، می‌تواند به منظور مشارکت در شبکه و تبدیل شدن به یک نود مجاز وارد یک بلاکچین شود. حال، کاربر یا نودی که بخشی از یک بلاکچین عمومی است مجاز به تأیید تراکنش‌ها، انجام اثبات کار برای زنجیره‌های بعدی، دسترسی به رکوردهای پیشین و فعلی و همچنین ماینینگ و استخراج خواهد بود. معروف‌ترین انواع بلاکچین‌های عمومی لایت کوین و بیت کوین هستند.

اگر شما بتوانید تمام قوانین و روش‌های امنیتی موجود در شبکه را به طور کامل رعایت کنید، بلاکچین‌های عمومی قطعا بیشترین امنیت را دارند. اما اگر غیر از این حالت باشد ممکن است احتمال بروز مشکلات امنیتی و خطرات افزایش پیدا کند. در نتیجه نودهای فراوانی از سراسر جهان در انواع بلاکچین عمومی وجود دارد و اطلاعات روی این شبکه‌ها نیز با حفظ امنیت در اختیار تمام کاربران قرار دارد.

ویژگی‌های بلاکچین عمومی

بلاکچین عمومی یکی از انواع کلی بلاکچین است. اما اگر جزئی‌تر به این فناوری نگاه کنیم، انواع مختلف دیگری مثل بلاکچین هیبرید و بلاکچین کنسرسیوم هم وجود دارد. یکی از مهم‌ترین و ابتدایی‌ترین موارد استفاده از بلاکچین عمومی، استخراج و تبادل رمز ارزها است. نمونه‌های مهم بلاکچین عمومی در دنیای ارزهای دیجیتال شامل این موارد می‌شود:

• بلاکچین بیت کوین
• بلاکچین اتریوم
• بلاکچین لایت کوین

تمام این بلاکچین‌های عمومی به شکل منبع باز (Open Source) ارائه شده‌اند. در واقع هر فردی به عنوان کاربر، استخراج کننده یا توسعه دهنده می‌تواند در این شبکه مشارکت داشته باشد. ضمن اینکه نهاد، سازمان یا شخص خاصی روی بلاکچین‌های عمومی نظارت ندارند و به عبارتی این شبکه‌ها در برابر سانسور خیلی مقاوم هستند. نکته جالب دیگری که درباره انواع بلاکچین عمومی وجود دارد این است که توکن‌های اختصاصی مربوط به خود را دارند و از آن برای دادن پاداش به کاربران خود استفاده می‌کنند.

مزایای انواع شبکه‌های بلاکچین عمومی

شبکه‌های بلاکچین با هدف ایجاد انقلابی بزرگ در بازار و خدمات مالی ایجاد شدند. به کمک این شبکه‌ها می‌توان تراکنش‌هایی بدون محدودیت و واسطه را در هر نقطه‌ای از جهان انجام داد. شبکه‌های بلاکچین عمومی به عنوان بخشی از این انقلاب هستند که البته مانند هر فناوری دیگر، دارای مزایا و معایب مختص به خود هستند. این مزایا شامل چند مورد زیر می‌شود.

امنیت

بلاکچین عمومی از امنیت بالایی برخوردار است؛ زیرا گروه زیادی از نودها در شبکه حضور دارند. هر چه یک شبکه بزرگ‌تر باشد، توزیع سابقه نیز بیشتر خواهد شد. به همین ترتیب هک کردن شبکه برای هکرها دشوارتر می‌شود. ضمن اینکه اثبات کار و عملیات تأیید تراکنش نیز توسط گره‌ها انجام می‌شود. در نتیجه می‌توانید از مشروعیت تراکنش‌ها و تمام بلوک‌ها مطمئن باشید. در نهایت به دلیل وجود شیوه‌های رمزگذاری و فعالیت‌هایی از این قبیل، می‌توان گفت که بلاکچین عمومی نسبت به نوع خصوصی آن امنیت بالاتری دارد.

قابل اعتماد بودن

در بلاکچین عمومی شما به عنوان یک کاربر نیاز ندارید تا دیگر نودها را بشناسید یا به آن‌ها اعتماد داشته باشید. به عبارتی در این شبکه‌ها، مشترکین شبکه یا گره‌ها دیگر نگرانی بابت اعتماد به نودهای دیگر ندارند. دلیل این موضوع روشن است. وجود فرایند اثبات کار (Proof of work) باعث می‌شود تا خیالتان بابت غیرممکن بودن حضور کلاهبرداران در تراکنش‌ها راحت باشد. در نتیجه می‌توانید بدون اینکه لازم باشد به گره‌های دیگر اعتماد داشته باشید، مستقیم به بلاکچین عمومی مورد نظر اعتماد کنید.

شفافیت

کمی قبل هم درباره شفافیت شبکه‌های بلاکچین عمومی صحبت کردیم. در واقع می‌توان این گونه گفت که یک بلاکچین عمومی باز است و داده‌هایی که روی آن ذخیره می‌شود برای تمام نودهای مشارکت کننده در دسترس است. همچنین یک نسخه کپی شده از سابقه بلاکچین در اختیار هر گره مجازی که در شبکه وجود داشته باشد قرار می‌گیرد. بدین ترتیب کل سیستم این شبکه‌ها باز و شفاف است. این موضوع که تمام نودها یک کپی از آخرین نسخه دیتابیس موجود در شبکه را در اختیار دارند باعث می‌شود تا امکان انجام تراکنش جعلی یا تراکنش پنهانی وجود نداشته باشد.

معایب انواع شبکه‌های بلاکچین عمومی

هر فناوری در هر زمینه‌ای که فعالیت داشته باشد در کنار مزایا و ویژگی‌های مثبت خود، دارای یک سری معایب و نواقص نیز هست. وقتی صحبت از انواع بلاکچین و مقایسه آن‌ها با یکدیگر می‌شود باید به تمام خصوصیات مثبت و منفی آن‌ها مسلط باشید. به همین منظور نوبت آن رسیده که معایب یک بلاکچین عمومی را بررسی کنیم.

“TPS” پایین

یکی از موضوعاتی که همیشه بلاکچین‌های عمومی در مقایسه با انواع خصوصی در آن شکست می‌خورند همین “TPS” است. نرخ تراکنش در ثانیه در شبکه‌های بلاکچین عمومی خیلی کم است. دلیل آن هم مشخص است. زمانی که یک شبکه بزرگ باشد و تعداد زیادی نود در آن وجود داشته باشد، تأیید تراکنش‌ها و همچنین رسیدن به اجماع به کمک الگوی اثبات کار زمان بیشتری می‌برد. به همین دلیل است که شبکه‌ای مثل بلاکچین بیت کوین در یک ثانیه، توانایی انجام هفت تراکنش را دارد. اما یک بلاکچین خصوصی مانند ویزا می‌تواند در ثانیه چیزی حدود ۲۴ هزار تراکنش را تأیید کند.

مشکلات مربوط به مقیاس پذیری

مشکلات مربوط به مقیاس پذیری مشکلاتی هستند که در راستای پایین بودن نرخ انجام تراکنش در یک بلاکچین عمومی ایجاد می‌شوند. در واقع می‌توان این گونه گفت که بزرگ بودن یک شبکه رابطه عکسی با سرعت آن دارد. البته بسیاری از توسعه دهندگان و متخصصان این حرفه با مشاهده چنین مشکلاتی در شبکه‌های بزرگی مثل بیت کوین در صدد پیدا کردن راه حلی برای آن برآمدند. شبکه لایتنینگ بیت کوین با ثابت نگه داشتن نرخ تراکنش‌ها تا حد زیادی به حل این مشکل کمک کرده است.

مصرف انرژی زیاد

همان‌طور که می‌دانید در شبکه‌های بلاکچین عمومی، فناوری تحت عنوان اثبات کار (PoW) وجود دارد. این فناوری برای اینکه بتواند یک الگوریتم خاص را در شبکه ایجاد کند به یک سیستم تخصصی و تعداد سخت افزار حرفه‌ای نیاز دارد. مصرف انرژی این سیستم‌ها به شدت بالا است و این موضوع هم برای محیط زیست مشکل ایجاد می‌کند و هم از نظر اقتصادی به صرفه نیست.

دلیل وجود بلاکچین‌های مختلف چیست؟

در طی چند سال گذشته فعالیت شبکه‌های بلاکچین و انواع آن به شدت گسترش پیدا کرده است. محتوا و اطلاعات ذخیره شده در بلاکچین و همچنین فعالیت کاربران آن با توجه به اهداف تجاری آن کنترل می‌شود. برای اینکه بتوانید تراکنش‌ها یا تبادلات مختلفی در یک شبکه امن داشته باشید به انواع مختلفی از بلاکچین نیاز خواهید داشت. البته بیان این نکته هم خالی از لطف نیست که روش استفاده از بلاکچین در شرایط و حالات مختلف کاملا متفاوت است.

برای مثال می‌توانید به بیت کوین فکر کنید. “BTC”  یک ارز دیجیتال است که در یک بلاکچین عمومی تبادل می‌شود. به همین دلیل است که تمام افراد از سراسر دنیا نه تنها می‌توانند به آن دسترسی داشته باشند، بلکه این امکان وجود دارد که به یک نود یا گره تبدیل شوند تا بتوانند تراکنش‌های دیگر نودها را تأیید کنند.

دقیقا در نقطه مقابل این موضوع، بلاکچین‌های خصوصی وجود دارد. مثلا فرض کنید یک بانک قصد دارد تا در سیستم داخلی خود از بلاکچین خصوصی استفاده کند. شبکه این نوع بلاکچین کاملا محدود است و فقط برای اعضای اصلی بانک در دسترس است. همچنین تمام نودها و فعالیت‌هایی که درون شبکه انجام می‌شود نیز توسط ادمین بلاکچین کنترل می‌شوند.

اما در نهایت در بین انواع مختلف بلاکچین مثل بلاکچین عمومی، خصوصی، هیبرید و کنسرسیوم نیز شباهت‌های کلی وجود دارد. یکی از این موارد این است که در تمام شبکه‌های بلاکچین، داده‌های ذخیره شده امکان تغییر یا حذف را ندارند. دلیل این موضوع هم این است که برای ایجاد یک بلاک جدید از توابع هش رمزنگاری شده استفاده می‌کنند. مورد مشابه دیگر در تمام این شبکه‌ها، پیروی آن‌ها از قوانین الگوریتم اجماع است. در نهایت وظیفه نودها در تمام شبکه‌های بلاکچین، تأیید تراکنش‌ها، تغییرات و فعالیت‌های درون شبکه است.

چرا بلاکچین عمومی؟

شبکه‌های بلاکچین عمومی از ساخت نسخه تقلبی و فیک ارزهای دیجیتال جلوگیری می‌کنند. ضمن اینکه امکان ذخیره آن‌ها حتی در یک گوشی موبایل هوشمند نیز امکان‌پذیر است. برای مثال بیت کوین که دارای یک بلاکچین عمومی است، هر واحد از آن عدد مخصوص خود را دارد. به همین دلیل است که تاریخچه تولید، توزیع و مبادلات ارز در شبکه‌های بلاکچین عمومی ذخیره می‌شوند.

بلاکچین‌های عمومی کاملا غیرمتمرکز هستند و مانع از نظارت شخص سوم در روند فعالیت‌های شبکه می‌شوند. انواع مختلف شبکه‌های بلاکچین عمومی با هدف ایجاد فضایی باز و آزاد برای انجام تبادلات مالی، قراردادهای هوشمند و فعالیت‌های دیگر ایجاد شده است. ما در این مقاله سعی کردیم تا این نوع از بلاکچین را به طور کامل معرفی کنیم و به بررسی ویژگی‌های آن بپردازیم.

سؤالات متداول