فناوری بلاک چین چیست و چگونه کار می کند؟

به طور کلی اصطلاح Blockchain از دو کلمه Block و Chain در حالت لغوی به‌ معنای زنجیره‌ای از بلاک‌هاست. فناوری بلاک‌ چین در واقع مفهومی تقریباً جدید در عرصه تلکنولوژی به شمار می‌رود که امکان ثبت داده‌ها در فضایی تحت عنوان بلاک و اتصال آن‌ها به یکدیگر درست مانند یک زنجیره را فراهم می‌نماید. اتصال زنجیره بلاک‌ها در امنیت داده‌ها نقش بسزایی دارد و امکان تغییرات آن‌ها را غیرممکن می‌سازد.

بلاک‌چین ابزاری جهت هماهنگ سازی تراکنش‌ها میان اشخاص ناآشنا، مورد استفاده قرار می‌گیرد. نخستین نسل بلاک‌چین‌ به تاریخ دهه 1990 می‌رسد، اما سال 2009 به‌واسطه ظهور بیت کوین (Bitcoin) اولین رمز ارز جهان، این فناوری بسیار محبوبیت پیدا کرد. بلاک‌چین در قدرت بخشیدن عموم ارزهای دیجیتال منجمله بیت کوین نقش موثری دارد. به طور کلی امروزه بیت کوین و شبکه بلاک‌چین با هم گره خورده‌اند و با شنیدن نام این رمز ارز، فناوری Blockchain در ذهن تداعی می‌شود. در بلاگ نوین پال به این موضوع می‌پردازیم که فناوری بلاک چین چیست و چگونه کار می کند؟

فهرست مطالب:

همچنین مطالعه نمایید: استراتژی ویدیو مارکتینگ و اهمیت آن در کسب و کار

بلاک چین چیست؟

بلاک‌چین (Blockchain) یک دفتر کل توزیع شده دیجیتال غیر متمرکز (Decentralize) و عمومی به شمار می‌رود که کلیه داده‌ها و اطلاعات در آن ذخیره می‌شود.

در واقع تفاوت اصلی میان بلاک‌چین دیگر پایگاه‌های داده در اینجاست که به صورت غیرمتمرکز عمل می‌نماید. این بدان معناست که داده‌ها را درست مانند بانک در صفحه اکسل یا سرور مرکزی ذخیره نمی‌کند و نسخه‌های فراوانی از آن‌ها را میان شبکه‌ای گسترده از رایانه‌ها توزیع می‌نماید. به موجب این امر، دیگر به قدرتی متمرکز جهت مدیریت پایگاه داده نیازی نخواهد داشت.

امروزه به‌ واسطه فناوری Blockchain می‌توان به‌ طور دائمی، تغییرناپذیر و شفاف تمامی داده‌ها و تراکنش‌ها را به ثبت رساند. هر موردی با ارزشی از کالای فیزیکی و غیره، در شبکه بلاک‌چین قابلیت مبادله‌ دارد. پس از ثبت اطلاعات در Blockchain، دیگر نمی‌توان آن را تغییر داد.

همچنین مطالعه نمایید: روش های کسب درآمد از یوتیوب‌

تاریخچه بلاک چین؛ فناوری که جهان را دگرگون کرد

تاریخچه بلاک‌چین به سال 1991 می‌رسد، موقعی که فناوری مذکور به واسطه دو دانشمند در نام‌های استوارت هابر (Stuart Haber) و دبلیو اسکات استورنتا (W. Scott Stornetta) برای نخستین بار توصیف گردید. در واقع آن‌ها قصد داشتند تا روشی عملی و محاسباتی جهت مهر زمانی اسناد دیجیتالی را معرفی نمایند تا بدین طریق دیگر اسناد امکان تاریخ‌گذاری یا دستکاری را نداشته باشند. این دو نفرد، سیستمی با بهره‌مندی از مفهوم زنجیره بلوک‌های امن رمزنگاری شده، جهت ذخیره اسناد دارای مهر زمانی (سرویس امضای دیجیتال) را توسعه دادند.

سال 1992، اصطلاح جدیدی تحت عنوان درخت مرکل (Merkle Trees) در طرح پیاده‌سازی گردید که با جمع‌آوری چند سند در یک بلوک، این فناوری را بسیار کاربردی می‌کرد. در درخت مرکل جهت ایجاد یک زنجیره‌ امن از بلوک‌ها استفاده می‌گردد که با ذخیره یک سری از رکوردهای داده، هر کدام به رکورد پیشین اتصال می‌یابد. تازه‌ترین رکورد در زنجیره مذکور دارای تاریخچه کل زنجیره است. با تمام این اوصاف، فناوری درخت مرکل بلااستفاده ماند و در سال 2004 کنار گذاشته شد.

هال فینی (Hal Finney) دانشمند کامپیوتر و فعال رمزنگاری، در سال 2004 یک سیستم به نام اثبات کار را که امکان استفاده مجدد (RPoW) را تحت عنوان نمونه اولیه‌ای جهت پول نقد دیجیتال، معرفی نمود. در واقع این رویکرد، نخستین قدم مهم در تاریخ رمز ارزها محسوب می‌شود. الگوریتم اثبات کار با حفظ مالکیت توکن‌ها در سروری قابل اعتماد، به کلی معضل دوبار خرج کردن (Double-spending) را برطرف کرد. این سرور طوری طراحی شده که امکان تایید صحت و یکپارچگی آن را برای عموم کاربران در تمام نقاط دنیا به راحتی فراهم می‌سازد.

بلاک چین پیش از ظهور بیت کوین

همان‌طور که می‌دانید بیت کوین (Bitcoin) توسط خالق ناشناسش به ساتوشی ناکاموتو (Satoshi Nakamoto) طراحی شد. ولی تاریخچه فناوری بلاک‌چین به زمان و مکان دیگری مربوط است. در حقیقت یک نسل پیش از پیدایش وایت پیپر (White paper) ناکاموتو، دیوید چاوم (David Chaum) کاندید دکترای دانشگاه کالیفرنیا در پایان‌نامه‌اش، پایگاه داده بلاک‌چینی را تحت عنوان سیستم‌های کامپیوتری ایجاد و نگهداری شده و مورد اعتماد گروه‌های مشکوک را تشریح نمود. تاریخچه رویداد مذکور به سال 1982، 27 سال پیش از ظهور بیت‌کوین رخ داد که در واقع روایت دیگری در تاریخچه بلاک‌چین به شمار می‌رود.

حال شاید برای شما این سوال پیش بیاید که چه کسی فناوری بلاک‌ چین را اختراع کرد و تاریخ دقیق پیدایش آن به چه زمانی می‌رسد؟ در پاسخ به پرسش مذکور باید این چنین اذعان کرد که دیوید چاوم در سال 1982، Blockchain را ایجاد کرد.

همچنین مطالعه نمایید: استریم توییچ یا یوتیوب؛ کدام پولسازتر است؟

انواع بلاک چین

به طور کلی تمامی بلاک‌چین‌ها، از خوشه‌ای نودهای فعال بر سیستمی شبکه‌ای نظیر به نظیر (P2P) برخوردار هستند. در واقع هر نود شبکه (گره) به یک کپی از دفتر کل مجهز است که به صورت لحظه‌ای آپدیت می‌شود. هر گره شبکه در بلاک چین توان تایید تراکنش، دریافت یا شروع و ایجاد یک بلاک را دارد. پس از سال‌ها بهره‌مندی از این فناوری و شهرت آن در جهان، بلاک‌چین‌ها طبق پیکربندی به صورت‌های مختلفی تکامل یافتند.

به طور کلی بلاک چین‌ها به چهار دسته تقسیم می‌شوند که دو نوع عمومی و خصوصی آن از رایج‌ترین انواع Blockchain در میان شبکه‌های مختلف رمز ارز هستند و با هم شباهت‌های زیادی دارند. انواع چهار دسته بلاک چین عبارتند از:

1. عمومی (Public)
2. خصوصی (Private)
3. کنسرسیوم (Consortium)
4. نیمه خصوصی (Semi Private) یا همان بلاک‌چین هیربدی

در ادامه این مقاله انواع بلاک چین‌ها را مورد بررسی قرار می‌دهیم.

• بلاک‌چین عمومی (Blockchain Public)

بلاک‌چین‌ عمومی نیازی به مجوز ندارد و هر فردی می‌تواند در آن‌ مشارکت داشته باشد. در واقع هیچ مرجع واحدی گره‌های این بلاک‌چین را تحت کنترل ندارد؛ بنابراین کاملاً غیرمتمرکز به شمار می‌رود و تغییرات تراکنش‌های ثبت‌شده در Blockchain Public امری بسیار دشوار است. این بلاک چین‌ بیشتر جهت معامله و استخراج رمز ازرهایی نظیر بیت کوین مناسب‌ است.

• بلاک‌چین خصوصی (Blockchain Private)

بلاک‌چین خصوصی توسط یک سازمان یا گروه را کنترل می‌شود. در واقع آن‌ها قادرند تا تصمیم بگیرند که چه فردی وارد این سیستم شود و امکان دسترسی به داده‌ها را داشته باشد. به‌ علت همین محدودیت، این نوع از بلاک چین‌ها تا حدودی غیرمتمرکز محسوب می‌شوند.

البته فرایند مذکور بیشتر به یک سیستم ذخیره‌سازی داده داخلی شباهت دارد که جهت افزایش امنیت تنها میان تعدادی نود توزیع شده است. گروه کنترل در مواقع لزوم قادرند تا به عقب برگشته و بلاک‌ها را تغییر دهند. رمز ارز ریپل (Ripple) یکی از نمونه‌های بارز بلاک چین خصوصی محسوب می‌شود.

• بلاک‌چین کنسرسیوم (Blockchain Consortium)

این بلاک‌چین‌ در واقع میان گروهی از سازمان‌ها مشترک است. امروزه از بلاک‌چین کنسرسیوم بیشتر برای صنایعی استفاده می‌شود که در آن‌ها تعداد کثیری سازمان با اهداف و مسئولیتی مشترک، باید به داده‌های صنعت‌شان دسترسی داشته باشند.

در حقیقت حفظ و کنترل این شبکه‌ها به عهده کلیه سازمان‌های مشمول در آن خواهد بود. به عنوان مثال بلاک‌ چین‌ کنسرسیوم شبکه تجارت جهانی کشتی‌رانی از نوع غیرانتفاعی این فناوری است که از هدف آن می‌توان به دیجیتالی نمودن صنعت حمل‌ونقل و همچنین افزایش همکاری میان اپراتورهای حوزه دریایی اشاره کرد.

• بلاک‌چین هیبریدی (Blockchain Semi Private)

بلاک‌چین‌ هیبریدی در اصل ترکیبی از عناصر شبکه‌ بلاک چین‌های خصوصی و عمومی به شمار می‌رود. به عنوان مثال شرکتی مایل است یک بلاک‌چین خصوصی و مبنی برمجوز راه‌اندازی نماید؛ اما سیستمی عمومی نیز در کنار آن داشته باشد. در شبکه‌ مذکور، سازمان می‌تواند دسترسی به داده‌های خاص ذخیره‌شده در بلاک‌چین را تحت کنترل گیرد و مابقی داده‌ها را به صورت عمومی نگه دارد.

به طور کلی اعضای عمومی قادرند تا به واسطه بهره‌مندی از قرارداد هوشمند (Smart contract) تعبیه‌شده در بلاک‌ چین‌ هیبریدی، تراکنش‌های خصوصی انجام شده‌ را بررسی می‌نمایند.

همچنین مطالعه نمایید: نئو بانک چیست؟و چه مزیتی در کسب و کار های آنلاین دارد؟

کاربردهای فناوری بلاک چین

امروزه فناوری بلاک‌ چین (Blockchain) در سیر تکاملی خود، به طور دائمی گسترش می‌یابد و پتانسیل خود را جهت ادغام با دیگر صنایع نشان می‌دهد. البته هنوز هم کاربرد این فناوری در تمامی صنایع عمومی نشده ولی به سرعت در آینده‌ای نه  چندان دور ما شاهد رشد بلاک‌ چین در سراسر جهان خواهیم بود. از کاربردهای بارز بلاک‌چین در صنایع مختلف می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• انواع قرارداد هوشمند (Smart contract)

در قراردادهای سنتی که روی کاغذ ثبت می‌شد ما با شخصی دیگر، در زمینه‌ای خاص به توافق می‌رسیدیم. در واقع توافق مذکور از یک‌ سری بایدها و نبایدها برخوردار بود که طرفین قرارداد آن‌ها را تایید می‌نمودند و به‌ موجب آن، تعهدات درج‌ شده باید اجرا می‌گردید.

امروزه قرارداد هوشمند نیز درست مانند قرارداد سنتی است و تفاوت اصلی در اینجاست که تعهدات مذکور در حوزه دیجیتال تعریف می‌شود و همچنین اجرای آن‌ها به طور خودکار صورت می‌پذیرد.

• انواع امور مالی غیرمتمرکز (DeFi)

از کاربردهای بارز بلاک چین، می‌توان به نقش موثر آن در امور مالی غیرمتمرکز یا همان دیفای (DeFi) اشاره کرد که برای کاربران این امکان را فراهم می‌سازد تا مانند امور مالی سنتی، به خدمات دسترسی یابند، اما با این تفاوت که خدمات مذکور کاملاً غیرمتمرکز خواهند بود.

به واسطه بهره‌مندی از روش‌های مختلف دیفای، کاربران قادرند تا به راحتی وام بگیرند و  این‌ امور بدون دخالت یک مرجع متمرکز روی بلاک چین کنترل می‌شود.

• انواع توکن غیرمثلثی (NFT)

هم اکنون توکن‌های غیرمثلی، از کاربردهایی ارزشمند فناوری بلاک چین با پتانسیل‌هایی گسترده به شمار می‌روند. توکن‌های منحصربه‌فرد غیرمثلثی را نمی‌توان به‌ شکل همتابه‌همتا با ارزشی یکسان مبادله نمود. در واقع یکی از موارد کاربردی این توکن‌ها قوانین کپی‌رایت و احراز هویت آثار هنری است. این نکته می‌تواند اصالت و مالکیت آن‌ها را تایید و از کپی‌ غیرمجازشان جلوگیری به عمل آورد.

• زنجیره تامین (Supply Chain)

بهره‌مندی از فناوری بلاک‌چین در زنجیره تامین (Supply Chain)، می‌تواند به رهگیری و اثبات منشا اصلی مواد اولیه، غذاها و تمامی کالاهای مصرفی کسب‌وکارها کمکی شایان نماید. در حقیقت هر نوع اطلاعات در مورد زنجیره تامین، بدون کوچک‌ترین تغییراتی در بلاک چین به ثبت می‌رسد. در واقع فرایند مذکور موجب شفافیت شده و از هر تقلبی جلوگیری به عمل می‌آورد.

• امور مطالبات بیمه

از بارزترین کاربردهای فناوری بلاک‌چین می‌توان به تاثیرش در صنعت بیمه اشاره کرد. در واقع فرایند حاضر مطالبات بیمه، امری دشوار و بسیار وقت‌گیر است. به واسطه قراردادهای هوشمند می‌توان مجموعه خاصی از معیارها را در شرایط لازم مرتبط با بیمه ایجاد نمود. کاربران می‌توانند مطالبات بیمه‌ خودشان را به‌ طور آنلاین به بلاک‌چین ارسال نمایند تا بعد از بررسی، چنانچه شرایط استفاده از بیمه را داشته باشند، به‌ صورت خودکار و لحظه‌ای پرداخت صورت پذیرد.

• اینترنت اشیا (IoT)

اینترنت اشیا (IoT) در حقیقت اکوسیستم دستگاه‌ها و تجهیزات محیط پیرامون اشخاص است که از مشخصات فنی خاصی برخوردار هستند و به واسطه اتصال به اینترنت که یکی از بهترین کاربرد اینترنت اشیا در بانکداری می باشد، قادرند با نرم‌افزارهای موجود در گوشی هوشمند، رایانه و مواردی مشابه ارتباط برقرار نمایند. فناوری مذکور قابلیت کنترل و مدیریت از راه‌ دور این نوع از دستگاه‌ها را برای کاربران فراهم می‌سازد.

• احراز هویت

امروزه به‌ کمک سیستم غیرمتمرکز بلاک‌چین، فرایند تایید هویت آنلاین بسیار سریع‌تر و ایمن‌تر صورت می‌پذیرد. در واقع نگهداری داده‌ هویت آنلاین در مکانی مرکزی با خطرات بالقوه‌ خود همراه است؛ اما به واسطه استفاده از بلاک چین، هکرهای رایانه دیگر توانایی حمله به نقاط آسیب‌پذیر متمرکز را در اختیار ندارند.

• آرشیو و ذخیره سازی فایل

در حال حاضر گوگل درایو (Google Drive)، دراپ باکس (Dropbox) و برنامه‌هایی مشابه، آرشیو الکترونیکی اسناد را به واسطه استفاده از روش‌های متمرکز امکان‌پذیر نموده‌اند که حمله برای هکرها در آن‌ها امر چندان دشواری نیست! اما بلاک چین و قرارداد هوشمند این توانایی را دارند تا روش‌هایی جهت کاهش چشمگیر این تهدیدات در ذخیره‌سازی اطلاعات را ارائه نمایند.

• سیستم رای گیری (ARS)

به واسطه بهره‌مندی از فناوری بلاک چین و قرارداد هوشمند می‌توان سیستم رای‌گیری مدرنی را طراحی نمود که دیگر شخصی نتواند آرای عموم افراد را دستکاری نماید. در حقیقت انتخابات میان‌ دوره‌ای نوامبر 2018 که در ویرجینیای غربی آمریکا به‌ شکل آزمایشی با بهره‌مندی بلاک‌چین صورت پذیرفت و مشخص گردید که این فناوری می‌تواند برای همیشه تقلب را در انتخابات حذف نماید تا شهروندان واجد شرایط بیشتری به راحتی در آن مشارکت داشته باشند.

• انواع مراقبت‌ بهداشتی

در واقع امروزه ارائه‌دهندگان مراقبت‌های بهداشتی قادرند تا از فناوری بلاک‌چین جهت ذخیره ایمن سوابق پزشکی بیماران خود بهره‌مند شوند. پرونده‌های پزشکی بلاک‌چینی برای بیماران این اطمینان را حاصل می‌نماید که سابقه آن‌ها غیر قابل تغییر است. علاوه بر این به واسطه کمک کلید خصوصی (Private Key) در بلاک‌چین می‌توان این پرونده را تنها در دسترس اشخاصی خاص قرار دارد.

• استعلام سوابق مالکیت اموال

در گذشته‌ای نه چندان دور و در وضعیت فعلی کشورمان ثبت حقوق مالکیت در صنعت املاک و مستغلات امری بسیار دشوار و کمی ناکارآمد است. اسناد فیزیکی، کاغذبازی و ثبت به‌ طور دستی در پایگاه داده متمرکز، جملگی با امکان بروز خطای انسانی مواجه هستند.

به طور کلی هر اشتباه اسناد مالکیت می‌تواند ردیابی دارایی آن را با مشکلی جدی مواجه نماید. کاربرد فناوری بلاک‌ چین (Blockchain) در حوزه املاک و مستغلات این مشکلات را تا حد چشمگیری بر طرف می‌نماید و سوابق مالکیت را به‌ صورت دقیق و به طور دائمی در خود ذخیر می‌کند.

همچنین مطالعه نمایید: فین تک چیست؟ و چه کاربردی در امور مالی و پرداختی دارد؟

تفاوت‌های فناوری بلاک چین با بیت کوین

امروزه بسیاری از افراد فناوری بلاک چین و بیت کوین را یکی می‌پندارند؛ ولی این در حالی است که آن‌ها با هم کاملاً  متفاوت‌ هستند. در واقع بیت کوین نخستین کاربرد بلاک چین محسوب می‌شد که به موجب این امر، اشخاصی به‌ صورت ناخواسته این دو  را یکی می‌دانند. به طور کلی فناوری بلاک‌چین از کاربردهای بسیار زیادی غیر از بیت کوین برخوردار است که در مطالب بالا به آن‌ها پرداختیم.

همان‌طور که به این نکته واقفید بیت کوین (Bitcoin) یک ارز دیجیتال محسوب می‌شود که به فناوری بلاک‌چین مجهز شده است. بلاک چین زنجیره‌هایی از بلاک‌های متصل به یکدیگر هستند که قابلیت ایجاد رمز ارزهایی مانند بیت کوین را فراهم می‌سازد.

به زبانی ساده‌تر می‌توان چنین اذعان کرد که شبکه Bitcoin یک دفتر کل محسوب می‌شود که تمام تراکنش‌های بیت کوین را به ثبت می‌رساند و سرورهای تمام نقاط جهان، نسخه‌هایی از این دفتر کل را نگهداری می‌نمایند.

همچنین مطالعه نمایید: با مزایا و معایب سرمایه‌گذاری در ارز دیجیتال آشنا شوید!

کلام آخر

بدون شک شما بارها نام بلاک چین به گوشتان خورده است که تقریباً یکی از فناوری‌های بسیار مهم در عصر تکنولوژی محسوب می‌شود. در واقع بلاک‌چین (Blockchain) امروزه در حوزه‌های زیادی از نظام مالی تا بیمه‌ای کاربرد دارد. در این مقاله از بلاگ نوین پال به فناوری بلاک چین و نحوه عملکرد آن پرداختیم.

امیدواریم مقاله فناوری بلاک چین چیست و چگونه کار می کند؟ مورد توجه شما مخاطبان محترم قرار گرفته باشد. لطفاً پس از مطالعه کامل این مقاله نظرات خود را درباره نقش فناوری بلاک‌چین در زندگی روزمره با ما در نوین‌پال به اشتراک بگذارید.