تشریح کامل بلاکچین وآینده آن
by
فهرست محتوا
تشریح کامل بلاکچین وآینده آن
مقدمه
اگر در طول ده سال گذشته در آموزش بورس و سیستم‌های بانکی، مسائل سرمایه‌گذاری یا رمزارزها را دنبال کرده باشید، ممکن است با واژه «بلاک‌چِین» (زنجیره بلوکی) که در واقع فناوری ثبت داده‌های شبکه بیت‌کوین است، برخورد کرده باشید.
بلاکچین چیست؟
بلاکچین شاید خیلی پیچیده به نظر برسد و البته واقعا هم می‌تواند پیچیده باشد، اما مفهوم اصلی آن خیلی ساده است. بلاکچین نوعی پایگاه داده یا بانک اطلاعاتی (database) است. اما برای اینکه مفهوم بلاکچین را درک کنید، بایستی در ابتدا بدانید پایگاه داده چیست.
پایگاه داده مجموعه‌ای از اطلاعات است که بصورت الکترونیکی روی یک سیستم کامپیوتری ذخیره می‌شود. این داده‌ها یا اطلاعات داخل پایگاه داده معمولا ساختار جدول‌گونه‌ای دارند تا جستجو و فیلتر کردن بعضی داده‌های خاص به راحتی انجام گیرد. با این اوصاف، تفاوت بین اطلاعاتی که در صفحات گسترده (spreadsheet) اِکسل ذخیره می‌شود و یک پایگاه داده در چیست؟
از صفحات گسترده اکسل برای ذخیره‌سازی و دستیابی به اطلاعات محدود یک شخص یا گروه کوچکی از افراد استفاده می‌شود. در مقابل، دِیتابیس یا پایگاه داده به این منظور طراحی شده که در آنِ واحد، حجم بالایی از اطلاعات متعلق به جمعیت زیادی از افراد به سرعت و به راحتی ذخیره شوند، در دسترس قرار گیرند، فیلتر و مدیریت شوند.
برای چنین هدفی، دیتابیس‌های بزرگ اطلاعات را در سرورهایی که از کامپیوترهای قدرتمندی ساخته شده‌اند، قرار می‌دهند. این سرورها گاهاً ممکن است از صدها یا هزاران کامپیوتر ساخته شده باشند تا قدرت محاسباتی و ظرفیت ذخیره‌سازی لازم برای دسترسی همزمان کاربران به دیتابیس را داشته باشند. این دیتابیس‌ها یا صفحات گسترده اطلاعات اگرچه ممکن است در دسترس شمار زیادی از افراد باشند، اما معمولا متعلق به یک شرکت هستند و توسط شخص یا اشخاصی اداره می‌شوند که روی نحوه کارکرد این سیستم‌ها و اطلاعات داخل آن‌ها کاملاً کنترل دارند.
اما بلاکچین و دیتابیس چه تفاوتی با هم دارند؟
ساختار ذخیره‌سازی
یکی از تفاوت‌های اصلی بین یک دیتابیس معمولی و بلاکچین، نحوه ذخیره‌سازی اطلاعات آن‌ها است. بلاکچین (Blockchain) اطلاعات را بصورت دسته‌ها یا گروه‌هایی تحت عنوان بلوک (Block) ذخیره میکند که هر یک از آن‌ها مجموعه‌ای از داده‌ها را در برمی‌گیرند. هر یک از این بلوک‌ها ظرفیت معینی برای ذخیره اطلاعات دارند، و وقتی که ظرفیت آن‌ها تکمیل شود، به بلوک‌های پُر شده قبلی زنجیر می‌شوند و به این ترتیب زنجیره‌ای از اطلاعات به نام «بلاک‌چِین» (زنجیره بلوکی) تشکیل می‌شود. به همین ترتیب اطلاعات جدیدتر دوباره در یک بلوک جدید قرار می‌گیرند و این بلوک جدید هم پس از تکمیل ظرفیت، به زنجیره بلوک‌ها اضافه می‌شود.
در یک دیتابیس ساختار ذخیره‌سازی اطلاعات بصورت جدولی است، در حالیکه در بلاکچین، همانطور که از نام آن پیداست، اطلاعات بصورت بلوک‌هایی که به یکدیگر زنجیر می‌شوند، ذخیره می‌شوند. بنابراین می‌توان گفت تمام بلاک‌چین‌ها دیتابیس هستند، اما تمام دیتابیس‌ها بلاکچین نیستند. بعلاوه، این سیستم وقتی بصورت غیرمتمرکز بکار گرفته شود، ذاتاً یک جدول زمانی برگشت‌ناپذیر از اطلاعات ایجاد میکند. وقتی یک بلوک تکمیل می‌شود، دیگر بخشی از این جدول زمانی می‌شود. در واقع هر بلوکی که به زنجیره اضافه می‌شود، مثل این است که مُهر تاریخ و زمان دقیق تکمیل شدن آن روی آن ثبت می‌شود.
غیرمتمرکزسازی
به منظور درک بلاکچین، خوب است نحوه کارکرد آن را روی بیت‌کوین مورد بررسی قرار دهیم. درست مثل یک دیتابیس، بیت‌کوین هم برای ذخیره‌سازی بلاک‌چین‌های خود به مجموعه‌ای از کامپیوترها نیاز دارد. برای بیت‌کوین، این بلاک‌چین‌ها در واقع نوع خاصی از دیتابیس هستند که تمام تراکنش‌های بیت‌کوین را ذخیره می‌کنند. در مورد بیت‌کوین، برخلاف اکثر دیتابیس‌ها، این کامپیوترها همگی در یک مکان مشخص و زیر یک سقف قرار ندارند و هر کامپیوتر یا هر مجموعه‌ای از کامپیوترها توسط یک شخص یا گروهی از افراد اداره می‌شود.
تصور کنید شرکتی دارای یک سرور متشکل از ۱۰٫۰۰۰ کامپیوتر با یک دیتابیس است که اطلاعات حساب تمام مشتریان خود را در آن نگهداری میکند. این شرکت یک انبار بزرگ دارد که تمام این کامپیوترها در آن قرار دارند و این شرکت روی تمام این کامپیوترها و کلیه اطلاعات آن‌ها کنترل کامل دارد. بطور مشابه، بیت‌کوین هم هزاران کامپیوتر دارد، اما هر کامپیوتر یا مجموعه‌ای از کامپیوترها که بلاک‌چین‌های بیت‌کوین را ذخیره می‌کنند، در موقعیت‌های جغرافیایی مختلفی قرار دارند و همچنین توسط شخص یا اشخاص مستقلی اداره می‌شوند. به کامپیوترهایی که شبکه بیت‌کوین را تشکیل می‌دهند، نود (Node) یا گره می‌گویند.
در این مدل، بلاک‌چین‌های بیت‌کوین به شکل غیرمتمرکز استفاده می‌شوند. اما بلاک‌چین‌های خصوصی و متمرکزی که کامپیوترهای شبکه آن‌ها متعلق به یک فرد یا شرکت باشند و فقط هم توسط همان فرد یا شرکت اداره شوند هم وجود دارند.
در سیستم بلاکچین، هر نودی (Node) تاریخچه کامل یک داده از ابتدای ثبت آن در بلاکچین را در خود دارد. برای بیت‌کوین، این داده‌ها در واقع تاریخچه کامل تراکنش‌های بیت‌کوین هستند. اگر خطایی در اطلاعات یک نود وجود داشته باشد، می‌تواند از هزاران نود دیگر به عنوان مرجع استفاده کند و خود را تصحیح کند. به این طریق، هیچیک از نودها یا کامپیوترهای شبکه نمی‌توانند اطلاعات داخل شبکه را دستکاری کنند. به همین خاطر، تاریخچه تراکنش‌های هر بلوک که بلاکچین مربوط به بیت‌کوین را تشکیل می‌دهند، برگشت‌ناپذیر است.
اگر یکی از کامپیوترها تاریخچه تراکنش‌های بیت‌کوین را دستکاری کند، سایر نودها بواسطه تعامل و ارتباطی که با هم دارند، به راحتی نود یا کامپیوتری که اطلاعات غلط دارد را نشان می‌دهند. بنابراین با کمک این سیستم می‌توان رویدادها را بطور شفاف و دقیق ثبت نمود. برای بیت‌کوین، این اطلاعات صرفا شامل لیستی از تراکنش‌ها است، اما می‌توان از بلاکچین به منظور ذخیره‌سازی اطلاعات دیگری مانند قراردادهای قانونی، شناسایی هویت افراد یا موجودی اقلام و کالاهای یک شرکت نیز استفاده نمود.
برای اینکه نحوه کارکرد این سیستم یا اطلاعات ذخیره شده در آن تغییر کند یا دستکاری شود، باید قسمت عمده‌ای از قدرت محاسباتی شبکه غیرمتمرکز این سیستم (اکثر کامپیوترهای شبکه) روی اعمال این تغییرات توافق کنند. به این ترتیب اگر هم تغییری در اطلاعات این سیستم رخ دهد، یعنی اکثریت با آن موافق بوده‌اند و به نفع آن‌ها تمام شده است.
شفافیت
به دلیل ماهیت غیرمتمرکز سیستم بلاکچین بیت‌کوین، تمام تراکنش‌ها را می‌توان از طریق یک نود (Node) شخصی یا با استفاده از جستجوگرهای بلاکچین که امکان مشاهده تراکنش‌ها را فراهم می‌کنند، بطور کاملاً شفاف تحت نظر گرفت. هر نود یک کپی از زنجیره بلوک‌ها دارد و وقتی بلوک جدیدی تأیید و به زنجیره اضافه می‌شود، به‌روزرسانی می‌شود. به این معنی که اگر بخواهید، می‌توانید دقیقاً دنبال کنید و ببینید بیت‌کوین کجا منتقل شده است.
برای مثال، در گذشته تبادلات مالی زیادی هک می‌شدند و کسانی که از بیت‌کوین استفاده می‌کردند، همه چیز خود را از دست می‌دادند. اگرچه ممکن است شخص هَکِر کاملاً ناشناخته باقی بماند، اما بیت‌کوینی که از طریق هک بدست آورده کاملاً قابل ردیابی است. اگر بیت‌کوینی که از طریق هک به سرقت رفته به جایی منتقل شود یا خرج شود، به راحتی شناسایی می‌شود.
آیا بلاکچین امنیت دارد؟
فناوری بلاکچین به مسائل امنیتی و اعتمادسازی به چند طریق پاسخ می‌دهد. اولاً، بلوک‌ها همیشه بصورت خطی و به ترتیب زمانی ذخیره می‌شوند. یعنی بلوک‌های جدید همیشه به «آخر» زنجیره اضافه می‌شوند. اگر به بلاکچین یا زنجیره بلوکی بیت‌کوین نگاهی بیاندازید، می‌بینید که هر بلوکی یک موقعیت در زنجیره دارد که به آن «ارتفاع» می‌گویند. ارتفاع این بلوک‌ها تا نوامبر سال ۲۰۲۰ به ۶۵۶۱۹۷ بلوک رسیده است.
پس از اینکه یک بلوک به انتهای زنجیره اضافه شد، بسیار مشکل است که به گذشته برگردیم و اطلاعات آن بلوک را تغییر دهیم، مگر اینکه اکثریت نودها روی ایجاد این تغییر توافق داشته باشند. به این دلیل که هر بلوک شامل هَش (Hash) خود و هَش بلوک قبلی خود و همچنین مُهر زمان و تاریخ شکل‌گیری آن است. کدهای هَش توسط یک تابع ریاضی ایجاد می‌شوند که اطلاعات دیجیتال را به شکل حروف و اعداد تبدیل میکند. حال اگر این اطلاعات به هر طریقی دستخوش تغییر شوند، کد هش آن نیز تغییر میکند.
این سیستم به لحاظ امنیتی چه اهمیتی دارد؟ فرض کنید یک هکِر قصد دارد در بلاکچین تغییراتی ایجاد کند و از بقیه افراد بیت‌کوین سرقت کند. اگر هر کسی بخواهد نسخه بلاک‌چینی که در اختیار دارد را دستکاری کند، دیگر با کپی بلاک‌چینی که سایرین دارند، مطابقت نخواهد داشت. بنابراین، وقتی نسخه کپی بلاکچین همه اعضاء با هم مقایسه شوند، مشاهده می‌شود که یکی از نسخه‌ها مشکل دارد و به این ترتیب نسخه دستکاری شده هکر از بلاکچین به عنوان یک نسخه غیرمجاز شناسایی می‌شود.
برای اینکه هکر موفق به سرقت بیت‌کوین شود، بایستی بطور همزمان ۵۱ درصد نسخه‌های کپی بلاکچین را تحت کنترل بگیرد و تغییر دهد، و در این صورت این نسخه تغییریافته به نسخه جدیدی از بلاکچین تبدیل می‌شود و در عین حال اکثر نسخه‌های کپی موجود از بلاکچین (۵۱ درصد) با آن مطابقت دارند. اما چنین حمله‌ای به سیستم بلاکچین نیازمند سرمایه بسیار کلان و منابع زیادی دارد، چرا که باید تمام بلوک‌ها را از ابتدا بسازند، چون که حالا دیگر تمام بلوک‌ها باید برچسب زمانی و کد هَش متفاوتی داشته باشند.
با توجه به وسعت و اندازه رو به رشد شبکه بیت‌کوین، هزینه چنین حمله‌ای بسیار بسیار زیاد خواهد بود. چنین اقدامی نه تنها برای هکر خیلی گران تمام می‌شود، بلکه نتیجه و ثمری هم نخواهد داشت. این کار بدون جلب توجه سایرین انجام نمی‌شود، چرا که اعضای شبکه این تغییرات بزرگ در بلاکچین را مشاهده می‌کنند. در این صورت اعضای شبکه راه خود را جدا می‌کنند و نسخه جدیدی از زنجیره را که متأثر از این اقدامات نباشد، ایجاد می‌کنند.
این اقدام اعضای شبکه سبب می‌شود نسخه حمله شده بلاکچین بیت‌کوین ارزش خود را از دست بدهد و در نتیجه این حمله هکرها هیچ سود و منفعتی نخواهد داشت. حال اگر هکر به نسخه جدیدی که سایر اعضاء شبکه تشکیل داده‌اند حمله کند، مجددا همین اتفاقات تکرار می‌شود و برای هکر سودی نخواهد داشت. این شبکه به نحوی طراحی و ساخته شده است که مشارکت در آن به مراتب بیشتر از حمله به آن انگیزه مالی و اقتصادی داشته باشد.
بیت‌کوین و بلاکچین
هدف از بلاکچین این است که امکان ثبت و توزیع اطلاعات فراهم شود، اما ویرایش داده‌ها ممکن نباشد. تکنولوژی بلاکچین اولین بار در سال ۱۹۹۱ توسط استوارت هابِر و اسکات استورنتا مطرح شد. این دو محقق قصد داشتند سیستمی را اجرا کنند که در آن برچسب زمانی اسناد قابل دستکاری نباشند. اما اجرای این سیستم دو دهه بعد، با ظهور بیت‌کوین در ژانویه ۲۰۰۹ و کاربرد بلاکچین در دنیای واقعی محقق شد.
پروتکل بیت‌کوین براساس فناوری بلاکچین است. در مقاله‌ای که به معرفی این ارز دیجیتال می‌پردازد، خالق بیت‌کوین با نام مستعار ساتوشی ناکاموتو آن را به این صورت توصیف نموده است: «یک سیستم الکترونیکی پولی جدید که تبادلات آن کاملاً بصورت همتا به همتا و بدون هیچ نهاد معتمد سومی انجام می‌شود».
نکته مهم اینجاست که بیت‌کوین از تکنولوژی بلاکچین به عنوان ابزاری برای ثبت داده‌های مربوط به تراکنش‌ها استفاده میکند. اما به لحاظ تئوری، از بلاکچین می‌توان برای ثبت غیرقابل تغییر هر نوع داده‌ای استفاده نمود. این داده‌ها و اطلاعات می‌توانند در قالب تراکنش‌های مالی، رأی‌های انتخاباتی، آمار محصولات یک کارخانه، هویت افراد، اسناد املاک و … باشند.
آینده بلاکچین؟
این فناوری که اولین بار در سال ۱۹۹۱ معرفی شد، حالا دیگر به اواخر دهه سوم عمر خود نزدیک می‌شود. این تکنولوژی در طول این سال‌ها به دقت بررسی شده و توانایی‌ها و جایگاه آن در آینده مورد بحث و تحقیق قرار گرفته است.
با کاربردهای زیادی که برای این تکنولوژی وجود دارد، بلاکچین بالاخره بعد از سال‌ها و با ظهور بیت‌کوین و دیگر رمزارزها، نام و اعتباری برای خود بدست آورده است. بلاکچین می‌تواند عملکرد کسب‌وکارها و دولت‌ها را دقیق‌تر، مؤثرتر، امن‌تر، ارزان‌تر و با واسطه‌های خیلی کمتر ارتقاء دهد.
امروزه و با پیشرفت این تکنولوژی دیگر سوال این نیست که «اگر» شرکت‌ها به این فناوری روی آورند و از آن استفاده کنند چه خواهد شد، بلکه سوال این است که «چه وقت» این اتفاق خواهد افتاد.
گردآوری و ترجمه : آکادمی ویو
منبع: investopedia.com
ichi.amino_academy
academywave_amino
ممنون بابت ترجمه ی مقاله
سلام استاد ممنون بابت مقاله خوبتون
نظرتون راجع به نمودار بیت کوین چیه ؟
اگر میشه یه تحلیل جامع ارائه بدین
درود برشما .توضیحات عالی بود .
ایاروند رمز ارزها هم طبق قانون خاصی حرکت میکند ؟
سلام وقت بخیر
بله قوانین حرکت همه چارت ها یکسان هست .
ممنون استاد کاملا کوتاه و مفید
به امید آینده ای بدون بانک و دولت
استاد چرا با وجود بلاکچین و بیت کوین شما هنوز از بروکرها که متصل به بانک ها هستند استفاده میکنید ؟
سلام وقت بخیر
چون امنیت و شناسه هویت قابل پیگیری دارند
سلام به همگی . توضیحات جامعی بود، لذت بردم . دست مریزاد
بسیار عالی بود.ممنونم
مقاله فوق العاده کامل و مفیدی بود
درک این مطلب خیلی سخت و دور از ذهن هست هر چقدر در این خصوص مطالعه میکنم متوجه نمیشم . مصداق درست و حسابی واسه بلاک چین و اتفاقاتی که در اون میفته پیدا نمیکنم . منظور از اینکه همه نودها متوجه تغییرات میشن چیه ؟ چه تغییراتی ؟
عالی و ممنون از زحماتتون
بسیار جالب و آموزنده