آنچه در این مقاله میخوانید:
- بلاک چین چیست
- کارایی بلاک چین
- هش چیست
- بلاک چین از دیدگاه فنی
- کاربردهای بلاک چین
براید دیدن دوره کامل فاندامنتال اینجا کلیک کنید !
بلاک چین چیست؟
اگر بخوایم کمی ساده بلاکچین و تعریف کنیم، باید بگیم که این اصلاح به یه نوع سیستم ثبت اطلاعات و گزارش گفته می‌شه.
فرق بلاکچین با سیستم‌های دیگه اینه که اطلاعات ذخیره‌شده روی اون، بین همه‌ی اعضای یک شبکه به اشتراک گذاشته می‌شن. همین نوع از اشتراک‌گذاری با استفاده از رمزنگاری و توزیع داده‌ها، باعث می شه که امکان هک، حذف دست‌کاری اطلاعات ثبت‌شده، تقریباً از بین بره.
مفهوم بلاکچین اولین‌بار با پیدایش بیت‌کوین به وجود اومد.
ببینید؛ مثلاً وقتی یک نفر با صدای بلند تو جمعی به همه می گه قراره از فردا به‌عنوان‌مثال قند نایاب بشه! و همه‌ی اون جمع دارن صدای این فرد رو با رکوردر ضبط می‌کنن، حالا فردا میاد و نه قند نایاب می شه و نه اون فرد گردن می گیره که چنین چیزی گفته! طبیعیه که هیچکدوم از اون جمع این دروغ رو باور نمی‌کنن که اون فرد چیزی نگفته! چون غیر از شنیده‌ی خودشون، مدرک هم دارن… حالا اون فرد چطور می‌تونه کاملاً ثابت کنه این حرف و نزده؟ فقط و فقط با نابودکردن مدرکی که الان دیگه دست همه‌ست! که خب خیلی‌خیلی سخت و در صورت زیاد بودن تعداد اون آدما تقریباً ناممکنه.
حالا تصور کنید این جمعی که ازش صحبت کردیم، می‌تونه متشکل از چندین میلیون نفر باشه که تو بیت‌کوین و اتریوم و سایر ارزهای دیجیتال بلاک‌چینی شاهدش هستیم و یا به‌صورت خصوصی برای یه گروه خاص استفاده بشه.
بلاک‌چین‌ها می تونن به‌صورت خصوصی و برای اهداف خاص توی یک نهاد یا سازمان مورداستفاده قرار بگیرن که به اون بلاکچین سازمانی (Enterprise blockchain) هم گفته می شه.
برای مطالعه بیشتر مقاله ( روی چه بلاک چینی سرمایه گذاری کنیم؟ ) رو به شما پیشنهاد میکنیم
کارایی بلاک چین
کلمه‌ی بلاکچین (Blockchain) ترکیبی از دو کلمه Block (بلوک) و Chain (زنجیره) هست که درنهایت می شه زنجیره‌ای از بلوک‌ها.
اطلاعات داخل هر بلاک ثبت می شن؛ این اطلاعات می تونن اسناد و مدارک باشن، می تونن یه فرمول ساده یا پیچیده باشه و یا جزئیات تراکنش‌های یه شبکه‌ی پولی، درست مثل بیت‌کوین.
اطلاعات در بلاک‌ها ثبت می‌شن و بلاک‌ها با هم به‌صورت زنجیره‌ای مرتبط می‌شن. این زنجیره، بلاکچین رو تشکیل می‌ده.
هَش چیست؟
هر کدوم از این بلاک‌ها دارای یه رشته‌ی متنی هستن که بهش می گن «هش» (Hash).
این رشته‌ی متنی از یک تابع ریاضی خاص تولید شده و کاربردش جلوگیری از تقلب توی سیستمه.
درواقع هشِ یه داده یا ورودی، همیشه ثابته. استفاده از راهکار هش باعث می‌شه تا از تقلب و تغییر اطلاعات ثبت‌شده روی بلاکچین جلوگیری بشه.
کوچک‌ترین تغییر توی اطلاعات یک بلاک، هش اون رو به‌طورکلی تغییر می‌ده و بلاکچین و غیرمعتبر می‌کنه.
مثلاً اگر یه کاراکتر به اطلاعات اسم شهرهای یه منطقه‌ی جغرافیایی اضافه بشه، هش بلاک تغییر می‌کنه و در نتیجه بلاک‌های بعدی هم غیرمعتبر می‌شن.
داده‌های بلاکچین توی یه کامپیوتر یا یه سرور خاص ذخیره نمی‌شن. هر کامپیوتر یا سیستمی که به شبکه وصل بشه، یه نسخه از اطلاعات رو دریافت می‌کنه.
به هر کامپیوتری که به شبکه متصل می‌شه و یه کپی از بلاکچین و دریافت می‌کنه، می گن نود (Node).
وقتی به‌عنوان نود به یه بلاکچین متصل می‌شین، یه نسخه از کل داده‌های اون رو دریافت می‌کنین. هیچ تغییری توی اطلاعات امکان‌پذیر نیست، مگه اینکه اکثریت با اون موافق باشن.
فناوری بلاکچین به‌خودی‌خود یه فناوری بنیادی نیست، بلکه مجموعه‌ای از فرایندهای هش‌گذاری، رمزنگاری و توزیع جمعیه که باعث ایجاد این ایده شده. قبل از بلاکچین، دفاتر کل توزیع شده وجودداشتن، اما بلاکچین با ساختار بلاکی خودش، فناوری دفترکل توزیع‌شده رو بهبود داده.
بلاکچین از دیدگاه فنی
در واقع می‌شه این‌طور نگاه کرد که بلاکچین یه پایگاه بایگانیه که اطلاعات روی اون ثبت می شن.
با استفاده از یک بلاکچین، افراد زیادی می‌تونن سوابق مختلفی رو به یک نوع بایگانی اطلاعات وارد کنن و کاربرها هم می‌تونن چگونگی ثبت و به‌روزرسانی اطلاعات و کنترل کنن.
تقریباً می شه گفت ساختار و نوع کار این فناوری چیزیه مثل وب‌سایت ویکی‌پدیا. مقاله‌های وب‌سایت دانشنامه آنلاین ویکی‌پدیا هم محصول یه نویسنده نیستن؛ هرکسی می‌تونه با رعایت قوانین ویکی‌پدیا، تو این سایت مطلب منتشر کنه؛ بنابراین تو ویکی‌پدیا هم فقط یه نفر اطلاعات رو کنترل نمی‌کنه.
بااین‌حال، با بررسی‌های عمیق‌تر، تفاوت‌هایی که باعث می‌شه فناوری بلاکچین منحصربه‌فرد باشه، واضح‌تر می شه. درحالی‌که هر دو در شبکه‌های توزیع‌شده (اینترنت) اجرا می‌شن، ویکی‌پدیا توی شبکه جهانی وب (WWW)، با استفاده از یه مدل «کلاینت سرور»، طراحی شده.
این یعنی در ویکی‌پدیا، داده‌ها روی سرور متمرکز ذخیره می‌شن. حتی اگر کاربران هم نخوان، یک یا چند نفر به تمام داده‌ها کنترل دارن و می‌تونن اونا رو تغییر بدن یا به طور کامل حذفشون کنن.
توی ویکی‌پدیا، یه کاربر (کلاینت)، با مجوزهایی که توی حساب کاربری خودش توسط سیستم براش تعیین می‌شه، قادره همه یا برخی از ورودی‌های ویکی‌پدیا رو که توی یه سرور متمرکز ذخیره‌شدن، تغییر بده.
هرزمان که کاربری به صفحه ویکی‌پدیا دسترسی پیدا کنه، نسخه‌ی به‌روزشده یه مطلب توی دیتابیس (مسترکپی) و دریافت می‌کنه. اما تفاوت اصلی اینه که کنترل پایگاه‌داده همچنان با مدیران ویکی‌پدیا باقی می‌مونه و کنترل دسترسی‌ها و مجوزها توسط یه مقام مرکزی حفظ می‌شه. به عبارتی دیگه مدیران ویکی‌پدیا می‌تونن یه مقاله رو هرزمانی که بخوان حذف کنن.
اما توی بلاکچین، مالک اطلاعات پایگاه داده، همون کاربران شبکه هستن و اطلاعات ثبت‌شده روی اون پاک نمی‌شه.
همونطور که گفته شد، بیت‌کوین و ارزهای دیجیتال غیرمتمرکز، مهم‌ترین و موفق‌ترین کاربرد فناوری بلاکچین هستن. به‌عنوان‌مثال، تو بیت‌کوین با استفاده از این فناوری امکان تقلب، دوبار خرج‌کردن پول و برگشت تراکنش‌ها از بین می‌ره.
اما این فناوری می‌تونه به جز ارزهای دیجیتال، کاربردهای زیاد دیگه‌ای هم داشته باشه و هرکجا نیاز به فضایی برای ذخیره داده و ازبین‌بردن نیاز به اعتماد باشه، امکان استفاده از اون وجود داره.
به‌عنوان نمونه، انتخابات الکترونیکی و بدون تقلب می‌تونه یکی از کاربردهای بلاکچین باشه. با استفاده از این نوآوری می‌شه تا حد زیادی خطر تقلب رو توی انتخابات و نیاز به نیروی انسانی کاهش داد.
یا برای یه نمونه دیگه می‌شه به استفاده از بلاکچین تو زنجیره تأمین و حمل‌ونقل اشاره کرد. کارخونه‌ها و شرکت‌های تولیدکننده می‌تونن اطلاعات کالاها و حمل‌ونقل خودشون و از ابتدا تا رسیدن به دست مشتری، روی پایگاه داده ثبت کنن که این کار اصالت کالاها و کیفیت مواد اولیه رو برای مشتری تضمین می‌کنه.
با این فناوری می‌شه درست مثل یه جامعه یا سازمان، نوعی حاکمیت رو تو یه سیستم به وجود آورد که همه بتونن نسبت به سهامشون و اختیاراتی که دارن، در پیشبرد اون سیستم سهیم باشن.
همین‌طور با این فناوری می‌شه دارایی‌ها رو به توکن‌های دیجیتال تبدیل کرد و اونها رو به‌صورت یه دارایی قابل‌انتقال عرضه کرد. به‌عنوان‌مثال، می‌شه ارزش یه خونه رو به هزاران توکن دیجیتال تبدیل کرد و اونها رو نسبت به بودجه متقاضیانش به فروش رسوند تا افراد زیادی (حتی از کشورهای دیگه) بتونن تو اون خونه سرمایه‌گذاری کنن.
کاربردهای بلاک چین
البته بلاکچین هنوز در دنیای واقعی به شکل گسترده مورداستفاده قرار نمی‌گیره و با اینکه این فناوری غیرمتمرکزه، توی بسیاری از کارها بازم مجبوریم که به نهادها و سازمان‌های متمرکز تکیه کنیم؛ اما با فراهم‌شدن زیرساخت‌های لازم مثل توسعه هوش مصنوعی یا اینترنت اشیا می‌شه به کاربردهای بیشتر این فناوری امیدوار بود.
درمجموع می‌شه یه تعریف کلی گفت که بلاکچین یک فناوری جدیده که امکان ثبت اطلاعات به‌صورت دائمی و بدون امکان تغییر و فراهم می‌کنه و در حقیقت یه نوع دیتابیس یا پایگاه داده است که روی یک یا چند سرور خاص قرار نداره، بلکه روی تمام کامپیوترهایی که به شبکه متصل می‌شن، توزیع شده است و به‌واسطه‌ی رمزنگاری و ثبت تو همه‌ی کامپیوترهای شبکه، سوابق ثبت‌شده قابل‌هک یا حذف نیستن. بیت‌کوین اولین کاربرد این فناوری بود؛ اما از این سیستم انقلابی برای هر سیستمی که لازم باشه، می شه استفاده کرد تا نیاز به واسطه‌ها و افراد شخص ثالث کمتر بشه.
هم‌زمان که خیلی از محققان و کارشناس‌ها، بلاکچین و یه انقلاب بزرگ می‌دونن که تمام فرایندهای سنتی و از بین می‌بره، تعداد قابل‌توجه دیگه ای از کارشناسان هم معتقدن که مفهوم واقعی بلاکچین فقط تو ارزهای دیجیتالی مثل بیت‌کوین و اتریوم قابل‌اجراست و مفاهیم جدیدی مثل بلاک‌چین‌های خصوصی و بلاک‌چین‌های شرکتی کاربرد واقعی ندارن و می‌شه اونها رو به‌راحتی دور زد!
درهرصورت توی این دوره، شرکت‌ها و سازمان‌های زیادی روی کاربردهای بلاکچین کار می‌کنن تا بتونن خدمات بهتری به مشتری‌ها و اعضای جامعه ارائه بدن و از پیشرفت‌های آینده جا نمونن.
از طرف دیگه، برای استفاده از کاربردهای جدید بلاکچین، همیشه نیاز به ساخت یه بلاکچین کاملاً جدید نیست، می‌شه روی بلاک‌چین‌های باز مثل بیت‌کوین، اتریوم و… هم پروژه‌های متنوعی و اجرا کرد که در نهایت باعث حل‌شدن یکی از مشکلات افراد بشه.
اگرچه بلاکچین یه مفهوم جدیده و هنوز خیلی از جنبه‌های اون مشخص نیست، اما به‌طورکلی با استفاده از یه بلاکچین می‌شه این کارها رو انجام داد:
- ثبت و ذخیره سوابق و اطلاعات
روی یک بلاکچین می‌شه هر اطلاعات و داده‌ای رو به‌صورت ایمن و توزیع‌شده ثبت کرد. مثلاً بلاکچین بیت‌کوین اطلاعات مربوط به تراکنش‌ها رو ذخیره می کنه و هرکسی که به اون متصل می‌شه یه نسخه از این اطلاعات و دریافت می‌کنه. با استفاده از هش و رمزنگاری و توزیع داده‌ها، هیچ‌کسی نمی تونه که اطلاعات ثبت شده روی بلاکچین و حذف کنه یا تغییرش بده؛ بنابراین می‌تونیم بگیم که داده‌های ثبت شده روی بلاکچین تغییرناپذیرن.
داده‌ها روی بلاک چین رو می شه به سه روش ذخیره کرد:
- داده‌های رمزگذاری‌نشده: همه مشارکت‌کنندهای توی یه بلاکچین می‌تونن داده‌ها رو به‌صورت کاملاً شفاف و واضح مشاهده کنن.
- داده‌های رمزگذاری شده: این داده‌ها رمزگذاری‌شدن و فقط کسانی که کلیدهای رمزگشایی رو داشته باشن می تونن ببیننش.
- داده‌های هش‌شده: این داده‌ها با یه تابع خاص، به هش تبدیل می‌شن تا ثابت بشه که تقلبی در کار نیست.
ایجاد هویت دیجیتال
توی این فناوری با استفاده از کلیدهای رمزنگاری می‌شه هویت رو تعیین کرد. مثلاً شبکه بیت‌کوین از کجا متوجه می‌شه که یک نفر چقدر بیت‌کوین داره؟ یا از کجا مطمئن می‌شه که فرستنده مقدار کافی بیت‌کوین برای ارسال به گیرنده داره؟ بلاکچین بیت‌کوین برای این مسئله از کلیدهای رمزنگاری استفاده می کنه. تو بلاکچین با استفاده از کلید عمومی و کلید خصوصی می‌شه هویت دیجیتالی رو تعیین کرد.
کلید خصوصی و کلید عمومی هر دو یه رشته متنی از حروف و اعدادن که با اونا می‌شه به‌عنوان یک عضو تو بلاکچین فعالیت کرد. کلید خصوصی رو مثل یک کلمه عبور در نظر بگیرین که نباید به جز خودتون کسی به اون دسترسی داشته باشه.
اما بدون افشای کلید خصوصی چطور می‌شه صحت درست بودن کلید خصوصی رو تأیید کرد؟ اینجا کلید عمومی به کارتون میاد. با استفاده از کلید عمومی می‌شه بدون در اختیار داشتن کلید خصوصی، صحت اون و تأیید کرد. ترکیب کلید خصوصی و کلید عمومی یه مفهوم جدید می سازه که بهش می گن «امضای دیجیتال» و کاربردش مثل امضاهای سنتیه با این تفاوت که قابل جعل نیست.
توی بلاکچین، هر فرد حقیقی یا حقوقی می‌تونه به‌عنوان یک جفت کلید عمومی و کلید خصوصی فعالیت کنه.
ارزهای دیجیتال اولین پلتفرم‌هایی بودن که از بلاکچین برای توسعه خودشون استفاده کردن. حالا دیگه می‌شه به‌جای ساختن یه پلتفرم برای تبادل ارزهای دیجیتال، پلتفرمی برای قراردادهای هوشمند طراحی کرد.
قرارداد هوشمند به کدی گفته می‌شه که روی بلاکچین فعالش می کنن تا بدون نیاز به واسطه‌ها، شرایط یه توافقنامه بین دو طرف رو بررسی و اجرا کنه.
وقتی یه قرارداد هوشمند روی یه بلاکچین آزاد مثل اتریوم اجرا بشه، دیگه قابل‌توقف نیست و هیچ‌کس نمی‌تونه جلوی اجرای اون و بگیره. با قراردادهای هوشمند می‌شه برنامه‌ها و پروژه‌هایی رو ساخت که بدون هیچ واسطه‌ای تا ابد به کار خودشون ادامه بدن. به این برنامه‌ها، برنامه های غیر متمرکز هم گفته می شه.
همونطور که قبل‌تر گفتیم، بلاکچین یه مفهوم نوپاست و هنوز برای رسیدن به جریان اصلی و کاربرد گسترده راه زیادی داره، اما اگه زیرساخت‌های اون فراهم باشن، می‌شه بهش امیدوار بود. تا الان چندین و چند سازمان و شرکت بزرگ تونستن از این فناوری توی دنیای واقعی استفاده کنن و توی فعالیت‌هاشون نیاز به اعتماد و تا حد زیادی کم کردن.
اینجا می خوایم مورد از صدها کاربرد بلاکچین و توی دنیای واقعی توضیح بدیم
همونطور که بالاتر بهش اشاره کردیم یکی از مشکلاتی که دنیای امروز باهاش درگیره، عدم شفافیت توی رأی‌گیری‌ها و انتخاباته که خطر تقلب و پایمال‌شدن حقوق فرد یا افراد و بالا می بره. انتخابات و رأی‌گیری از مهم‌ترین کاربردهایی هستنن که برای بلاکچین می شه تصور کرد.
با استفاده از بلاکچین می‌شه یه انتخابات شفاف و غیرمتمرکز و برگزار کرد که رأی‌ها در اون به‌صورت خودکار شمرده بشن و امکان تقلب تو نتیجه‌ی اون وجود نداره. بااین‌حال، به دلیل عدم وجود زیرساخت‌های مناسب، هنوز از این فناوری برای رأی‌گیری‌های مقیاس بزرگ (مثل انتخابات مهم سیاسی) استفاده نشده. توی چند کشور توسعه‌یافته مثل کره جنوبی و آمریکا البته به‌صورت آزمایشی چند تا فرایند انتخاباتی کوچیک با استفاده از بلاکچین برگزار شد و شرکت‌کنندگانش تونستن با استفاده از تلفن‌های همراهشون به‌راحتی روی بلاکچین رأی بدن.
هویت‌سنجی
وقتی می شه روی دفترکل بلاکچین هر اطلاعاتی رو ثبت کرد، چرا یکی از اون دسته اطلاعات، اطلاعات هویت افراد نباشه؟
با این کار خطر هک و ازبین‌رفتن اطلاعات تا حد زیادی پاین میاد.
زنجیره تأمین و رهگیری
با استفاده از بلاکچین می شه برای رهگیری و سنجش محصولات، خدمات، مواد غذایی، اصالت کالاها، مرغوب بودن اونها، سالم بودنشون و… استفاده کرد. مراحل برداشت و تولید محصول از ابتدا تا لحظه رسیدن به دست مشتری روی بلاکچین ثبت می شه و مشتری می‌تونه با اسکن‌کردن یک کد QR از اصالت و کیفیت محصول مطمئن بشه. شرکت‌های زیادی مخصوصاً در صنایع غذایی از بلاکچین برای رهگیری محصولاتشون استفاده می‌کنن تا هم خیال خودشون و هم مشتریاشون از کیفیت محصول راحت باشه.
حوزه سلامت و علوم
بلاکچین می تونه داده‌های پزشکی و تحقیقاتی رو ثبت کنه و اونا رو برای محققان و پزشکان دیگه به اشتراک بذاره. امنیت و ماندگاری داده‌های تحقیقاتی و پزشکی همیشه یکی از مشکلات اساسی تو حوزه سلامت و علوم بوده. دیتابیس‌های متمرکز از نظر امنیت خطرات زیادی دارن.
بارها پیش اومده که هم‌زمان چند تیم از چند نقطه مختلف دنیا روی یه موضوع کاملاً مشابه کار کردن، بدون اینکه روحشون خبردار از این موضوع باشه! با بلاکچین می‌شه جلوی این اتلاف وقت و انرژی رو گرفت.
مالکیت معنوی
این فناوری می‌تونه به‌خطرافتادن نقض قانون کپی‌رایت و برای مالک آثار هنری (هر فایلی مثل فیلم، موسیقی و…) توی فضای اینترنت تا حد قابل‌توجهی پایین بیاره. وقتی با استفاده از بلاکچین حقوق مالکیت آثار رو به‌صورت بین‌المللی برای شرایط مشخص (قراردادهای هوشمند) ثبت کنیم، دیگه نمی‌شه به‌راحتی کپی‌رایت و نقض کرد.
توکنیزه کردن دارایی‌ها
با بلاکچین می‌شه دارایی‌ها رو به توکن‌هایی تبدیل کرد و اونها را به‌صورت به دارایی دیجیتال قابل‌انتقال عرضه کرد. البته مشکلات قانونی زیادی برای این کاربرد بلاکچین وجود داره، اما با فراهم‌شدن زیرساخت‌ها می‌شه به تحقق چنین هدفی امیدوار بود.
سازمان‌ها و نهادهای غیرمتمرکز
با بلاکچین می‌شه درست مثل یه جامعه یا سازمان، یه نوع حاکمیت برای یک سیستم به‌وجود آورد که همه بتونن نسبت به سهامشون و اختیاراتی که دارن در پیشبرد اون سیستم سهیم باشن. با بلاکچین می‌شه نوعی دموکراسی سالم رو تو جامعه برقرار کرد.
اینها فقط بخشی از کاربردهای بلاکچین بود و همونطور که دیدین، برای عملی‌شدن بسیاری از اونها باید زیرساخت‌هایی فراهم بشه. معمولاً اکثر این زیرساخت‌ها توسط حکومت‌ها و دولت‌ها و مصوبات مجالس قانون‌گذاری بااطلاع رسانی و هزینه و فرهنگ‌سازی شکل می گیره و طبق معمول تجربه‌ای که از تاریخ داریم، طول می‌کشه که بشر بتونه خودش رو با تغییرات آن‌چنانی تطبیق بده.
اما چیزی که مشخصه اینه که بالاخره انسان‌ها در هر جایگاهی به این نتیجه می رسن که باید از فناوری‌های برتر حمایت کنن.
