بلاکچین: زنجیره ای از بلوک ها ( ۳ دلیل نیاز به بلاکچین )
بلاکچین چیست؟
سؤالی که هر کسی در دنیای مدرن باید جوابش را بداند! اما، آیا شما هم میدانید؟!
در این مطلب، قصد داریم همین موضوع را بررسی کنیم.
اگر خرید ارز دیجیتال را تجربه یا اخبار حوزه کریپتوکارنسی را پیگیری کرده باشید، احتمالاً با فناوری بلاکچین آشنایی دارید. در جستجو‌هایی که برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد Blockchain انجام میدهید؛ ممکن است با تعریف زیر روبه‌رو شوید:
بلاک چین یک دفتر کل توزیع شده غیرمتمرکز و عمومی است.
کاربردهای بلاکچین
اولین و معروف‌ترین استفاده از فناوری بلاکچین در دفتر کل تراکنش‌های بیت‌کوین اتفاق افتاده‌است که الهام بخش ایجاد دیگر ارزهای رمزپایه یا کریپتوکارنسی ها و پایگاه های داده توزیع شده مستحکم، شده‌است.
به طور کلی میتوان گفت:
- بلاکچین نوع خاصی از پایگاه داده (Database) است.
- تفاوت آن با یک پایگاه داده معمولی در نحوه ذخیره اطلاعات است. بلاکچین ها داده ها را در بلوک های مختلفی ذخیره می کنند که سپس این بلوک ها به هم متصل می شوند.
- با ورود اطلاعات جدید، آنها وارد یک بلوک جدید می شوند. هنگامی که بلوک با داده ها پر شد، آن را به بلوک قبلی زنجیر می زند این باعث می شود داده ها به ترتیب زمانی با هم زنجیر شوند.
- انواع مختلفی از اطلاعات را می توان در زنجیره بلوکی ذخیره کرد اما بیشترین استفاده تاکنون به عنوان پایگاه معاملات بوده است. کاربرد بلاکچین بسیار گستره تر از آنچه فکر می کنیم است.
- در مورد بیت کوین باید گفت که از بلاکچین به صورت غیرمتمرکز استفاده می کند به طوری که هیچ شخص یا گروه واحدی بر روی آن کنترل ندارد، بلکه همه کاربران به طور جمعی کنترل یکسانی دارند.
- بلاک چین های غیرمتمرکز غیرقابل تغییر هستند، به این معنی است که داده های وارد شده غیرقابل برگشت هستند. برای بیت کوین، این بدان معناست که معاملات به طور دائمی ثبت می شوند و برای همه قابل مشاهده هستند.
صفحات گسترده، مانند اکسل و شیت گوگل برای یک فرد یا گروه کوچکی از افراد جهت ذخیره و دسترسی به اطلاعات محدود طراحی شده اند. در مقابل، یک پایگاه داده به گونه ای طراحی شده است که به طور قابل توجهی اطلاعات بیشتری را در خود جای داده است که به راحتی توسط هر تعداد کاربر همزمان قابل دسترسی، فیلتر و دستکاری است.
پایگاه داده های بزرگ با قرار دادن داده ها در سرورهایی که از رایانه های قدرتمند ساخته شده اند، به این مهم دست می یابند. این سرورها گاهی می توانند با استفاده از صدها یا هزاران کامپیوتر ساخته شوند تا از قدرت محاسباتی و ظرفیت ذخیره سازی لازم برای دسترسی همزمان کاربران به پایگاه داده برای بسیاری از کاربران برخوردار باشند.
اگرچه یک صفحه گسترده یا پایگاه داده ممکن است برای هر تعداد از افراد قابل دسترسی باشد، اما اغلب متعلق به یک تجارت است و توسط شخصی منصوب اداره می شود که کنترل کاملی بر نحوه کار و داده های موجود در آن دارد.
اما به بیانی ساده تر بلاکچین چیست؟
بلاکچین (Blockchain) از دو کلمه بلاک (Block) و چین (Chain) تشکیل شده است. معنای لغوی بلاک چین، زنجیره بلوک است؛ زمانی که در مورد زنجیره و بلوک یا بلاک در بلاکچین صحبت می‌کنیم، در واقع در مورد زنجیره‌‌ایی از اطلاعات دیجیتالی صحبت می‌کنیم و هر بلاک این اطلاعات را در خود نگهداری میکند.
در یک تعریف کلی، می‌توانیم بگوییم بلاک چین یک دفتر کل توزیع شده، غیرمتمرکز و اشتراکی است که به صورت زنجیره‌ای از سوابق بنام بلاک ساخته شده است. هر بلاک در این زنجیره، مسئول ذخیره‌سازی نوعی از اطلاعات (مانند سوابق معاملات) است.
هر بلاک اطلاعات مربوط به معاملات مانند تاریخ، زمان، مبلغ خرید شما از سایت و اطلاعات فروشندگان و خریداران در معاملات را ذخیره میکند. به جای استفاده از نام واقعی شما در معاملات، خرید شما بدون هیچ گونه اطلاعات هویتی و با استفاده از امضای دیجیتال منحصر به فرد انجام می‌شود.
برای مثال؛ در سایت دیجی کالا با استفاده نام کاربری، خرید شما ثبت می‌شود. هر بلاک کد منحصر به فردی به نام هش را ذخیره میکند که برای تشخیص هرگونه فعالیت در بلاکچین است.
به عنوان مثال، فرض کنید شما قبلاً از دیجی کالا محصولی را خریداری کرده‌اید، بعد از مدتی، مجدد تصمیم می‌گیرید که یک خرید دیگر انجام دهید. حتی اگر جزئیات خرید جدید شما با خرید قبلی‌تان تقریباً یکسان به نظر برسد، سایت دیجی کالا میتواند هر دو خرید شما را از هم جدا کند؛ بنابراین، به دلیل کدهای منحصر به فردی که در بالا عنوان شد (هش)، ما می‌توانیم بلاک‌ها را از هم جدا کنیم.
مفهوم بلاکچین برای اولین بار توسط استوارت هابر و دبلیو اسکات استورنتتا در سال ۱۹۹۱ به عنوان زنجیره‌ای از بلوک‌های امن از نظر رمزنگاری معرفی شد و با گذشت زمان جای خود را در میان پایگاه‌داده‌های سراسر دنیا باز کرد. مالکان کسب و کارهای دیجیتال به فکر استفاده از این فناوری در جهت پیشرفت امور خود افتادند و در نهایت نیاز به استفاده از این فناوری در همه دنیا احساس شد.
اما سه دلیل اصلی برای نیاز به بلاکچین وجود دارد؛
- افزایش قدرت پردازش دیجیتال
- رشد سریع جرایم سایبری
- ظهور بیت کوین و ارز دیجیتال
ویژگی اصلی بلاکچین این است که کار ذخیره این داده‌ها بدون وجود یک مدیر و صاحب‌اختیار مرکزی امکان‌پذیر است و نمی‌توان با تخریب یک نقطه مرکزی داده‌های ذخیره‌شده را تحریف یا نابود کرد. معروف‌ترین کاربرد بلاکچین، رمز ارز بیت‌کوین است.
بلاکچین معاملات آنلاین امن را تسهیل میکند. بلاکچین یک کتابخانه غیر متمرکز و توزیع شده‌است که برای ضبط معاملات در میان رایانه‌های بسیاری استفاده می‌شود تا بتوان بدون تغییر تمام بلوک‌های بعدی و بدون همکاری شبکه مقادیر ثبت شده را با استفاده از پس‌انداز تغییر داد. این امر به شرکت کنندگان اجازه می‌دهد تا به بررسی و حسابرسی معاملات ارزان بپردازند.
اصالت سنجی آنها توسط همکاری جمعی با اشتراک منافع جمعی خود تأیید می‌شوند. استفاده از بلاکچین، ویژگی مشخص تکثیر بی‌نهایت از یک دارایی دیجیتال را حذف میکند. این ویژگی باعث می‌شود که هر واحد ارزشی، تنها یک بار منتقل می‌شود، و مشکل دیرینه هزینه‌های دوگانه را حل کرده‌است.
در این فناوری با وجود کاربران متعددی که به‌طور همزمان داده‌هایی را ثبت و اصلاح می‌کنند و ممکن است که آن داده‌ها با هم تداخل داشته باشند، شبکه قادر به حفظ یکپارچگی محتوای پایگاه داده است و طولانی‌ترین زنجیره انتخاب می‌شود و دیگر زنجیره‌ها نادیده گرفته می‌شوند. با توجه به ساختار داده ای رمزنگاری شده که بلاک چین دارا می‌باشد، یکپارچگی بدون کنترل‌کننده مرکزی حفظ می‌شود.
در دفاتر کل توزیع شده مربوط به بیت کوین، برای مرتب کردن تراکنش‌ها و ممانعت از تناقض، یک مسئله ریاضی مطرح می‌شود که حل کردنش سخت است اما پس از حل مسئله؛ تأیید درست بودن راه حل آسان است. به این سازوکار، اثبات کارکرد یا Proof of Work می‌گویند. شیوه کشف عدم تناقض به این صورت است که تراکنش‌های هر بلوک وارد تابع هش می‌شوند و پاسخ آن تابع هش را همه دارند.
اگر کسی که تراکنش‌ها را مرتب و اضافه میکند حتی یک تغییر جزئی در تراکنش‌های قبلی تأیید شده ایجاد کند، جواب هش تراکنش‌ها تغییر میکند و بدون اینکه افراد نیاز باشد بدانند کدام بخش تغییر کرده می‌توانند با تغییر غیرمجاز مخالفت کنند.
یک پایگاه داده بلاکچین که به‌طور خودمختار مدیریت می‌شود از یک شبکه همتا به همتا و یک سرور زمانبندی توزیع شده استفاده میکند. اولین بلاکچین توسط یک فرد ناشناس یا گروهی شناخته شده به نام ساتوشی ناکاموتو در سال ۲۰۰۸ معرفی شد. یک سال بعد به عنوان یک جزء اصلی از بیت کوین (ارز دیجیتالی) اجرا شد، جایی که آن به عنوان سرفصل عمومی برای همه معاملات در شبکه عمل می‌کرد.
از جمله مزایای بلاکچین میتوان اشاره کرد به:
- تمرکززدایی
- شفافیت
پس تفاوت پایگاه داده با بلاکچین چیست؟
- ساختار ذخیره سازی
یک تفاوت اساسی بین پایگاه داده معمولی و بلاکچین، نحوه ساختار داده ها است. یک بلاکچین اطلاعات را بصورت گروهی جمع آوری می کند که به آنها بلوک نیز گفته می شود و مجموعه ای از اطلاعات را در خود جای داده است. بلوک ها ظرفیت ذخیره سازی خاصی دارند و وقتی پر می شوند، به بلوک پر شده قبلی زنجیر می شوند و زنجیره ای از داده ها را به نام زنجیره بلوک یا بلاکچین تشکیل می دهند.
تمام اطلاعات جدیدی که به دنبال آن بلوک تازه اضافه شده به یک بلوک تازه تشکیل شده وارد می شوند که پس از پر شدن نیز به زنجیره اضافه می شوند.
یک پایگاه داده، داده های خود را در جداول ساختار می دهد در حالی که یک زنجیره بلوک، مانند نام آن، داده های خود را به صورت قطعه یا بلوک که با هم زنجیر شده اند، ساختار می دهد. این امر باعث می شود که همه بلاکچین ها پایگاه داده باشند اما همه پایگاه داده ها بلاکچین نیستند.
این سیستم همچنین ذاتاً یک جدول زمانی برگشت ناپذیر از داده ها را هنگام پیاده سازی در ماهیت غیرمتمرکز ایجاد می کند. وقتی یک بلوک پر می شود، بلوک تکمیل شده است و بخشی از این جدول زمانی می شود. هر بلوک در زنجیره زمانی که به زنجیره اضافه می شود یک مهر زمان دقیق به خود اختصاص می دهد.
- غیرمتمرکز بودن
برای درک بلاکچین، مشاهده آن در زمینه نحوه ی اجرا توسط بیت کوین بسیار راهگشا است. بیت کوین مانند یک پایگاه داده، برای ذخیره بلاکچین خود به مجموعه ای از کامپیوتر ها نیاز دارد. برای بیت کوین، این بلاکچین فقط نوع خاصی از بانک اطلاعاتی است که هر معامله بیت کوین را که انجام داده است ذخیره می کند.
در مورد بیت کوین و برخلاف اکثر پایگاه های داده، این کامپیوتر ها همه زیر یک سقف نیستند و هر کامپیوتر ها یا گروهی از کامپیوتر ها توسط یک فرد یا گروه خاصی از افراد کار می کنند.
تصور کنید که یک شرکت دارای یک سرور متشکل از ۱۰ هزار کامپیوتر با یک پایگاه داده است که تمام اطلاعات حساب مشتری خود را در اختیار دارد. این شرکت دارای یک انبار است که شامل همه این رایانه ها در زیر یک سقف است و کنترل کامل هر یک از این کامپیوتر و کلیه اطلاعات موجود در آنها را در اختیار دارد.
به همین ترتیب، بیت کوین از هزاران کامپیوتر تشکیل شده است، اما هر کامپیوتر یا گروهی از کامپیوترها که زنجیره بلوک خود را در اختیار دارند، در یک موقعیت جغرافیایی متفاوت قرار دارند و همه آنها توسط افراد یا گروه های مختلفی از مردم اداره می شوند. به این کامپیوتر هایی که شبکه بیت کوین را آرایش می کنند گره یا nodes گفته می شود.
این مدل از بلاکچین (Bitcoin) به روشی غیرمتمرکز استفاده می شود. با این حال، بلاکچین های خصوصی و متمرکز، جایی که رایانه های شبکه آن متعلق به یک موجود واحد هستند و اداره می شوند هم وجود دارند.
در یک بلاکچین، هر گره دارای یک رکورد کامل از اطلاعاتی است که از زمان شروع کار در بلاک چین ذخیره شده است. برای بیت کوین ، داده ها، کل تاریخ معاملات بیت کوین است. اگر یک گره در داده های خود خطایی داشته باشد، میتواند از هزاران گره دیگر به عنوان نقطه مرجع برای اصلاح خود استفاده کند.
به این ترتیب، هیچ گره ای در شبکه نمی تواند اطلاعات نگهداری شده در آن را تغییر دهد. به همین دلیل، سابقه معاملات در هر بلاک که بلاکچین بیت کوین را تشکیل می دهد برگشت ناپذیر است.
خب، تا اینجا فهمیدیم که بلاکچین چیست و چه کارهایی میکند! امیدوارم، نحوه کار و چیستی بلاکچین را درک کرده باشید. در آینده بیشتر راجع به آن خواهم نوشت. موفق باشید!
