بلاک چین چیست؟ آشنایی با مفهوم بلاک چین به زبان ساده

در طول چند سال گذشته مطمئنا به‌طور مداوم واژه فناوری بلاک چین (Blockchain) را به‌خاطر ارتباط آن با رمز ارزها از جمله بیت کوین (Bitcoin) شنیده‌اید. بلاک چین تکنولوژی‌ای است که بیشتر ارزهای دیجیتال بر روی آن ساخته شده‌اند و اکنون کاربردهای دیگری نیز پیدا کرده است. با این حال، ممکن است بخواهید بدانید که بلاک چین دقیقا چیست و چگونه کار می‌کند. ما در این مقاله قصد داریم به همه آنچه لازم است در مورد بلاک چین بدانید بپردازیم و به شما کمک کنیم که درک کامل و دقیقی از این تکنولوژی و ساختار بلاک چین داشته باشید.

بلاک چین (Blockchain) چیست؟

به‌عنوان مقدمه ای بر بلاک چین (Blockchain) و برای اینکه تکنولوژی بلاک چین را راحت‌تر درک کنید، ابتدا به یک دفتر کل عادی فکر کنید که شما به‌عنوان صاحب شرکت، در این دفتر کل سود خود را ثبت می‌کنید. یک فرد غیرقابل‌اعتماد در شرکت شما وجود دارد که همه داده‌ها در دفتر کل را تغییر می‌دهد و از شرکت شما پول می‌دزدد. در این شرایط، نیاز به حل مشکل دارید. پس یک متخصص IT را استخدام می‌کنید که بر روی کامپیوتر یک دفتر کل دیجیتالی را ایجاد کند. با این حال، آن فرد غیرقابل‌اعتماد باز هم دفتر کل شما را هک می‌کند و ارقام را تغییر می‌دهد.
اکنون عصبانی هستید و نیاز به یک سیستم مقاوم دارید که در برابر هر گونه هک و دستکاری ایمن باشد. بلاک چین می‌تواند این مشکل را حل کند. بلاکچین به زبان ساده سیستمی برای ذخیره داده‌هاست که تغییر، دستکاری و هک داده‌ها در آن عملا غیرممکن است. علاوه بر این، هر کسی که به سیستم دسترسی دارد می‌تواند یکپارچگی آن را تضمین کند. برای اینکه این تکنولوژی را بهتر متوجه شوید موارد زیر را در نظر بگیرید:

• یک دفتر کل دیجیتالی
• توزیع‌شده برای همه اعضای شبکه
• غیرمتمرکز زیرا هیچ مرجعی قدرت برتری در سیستم ندارد
• رمزنگاری‌شده و ایمن‌شده از طریق رمزنگاری
• تغییرناپذیر، به این معنی که هر تغییری در دفتر کل همیشگی است
• هر نود (Node) شبکه از یک اجماع پیروی می‌کند. نود یک دستگاه و معمولا کامپیوتر است که در شبکه بلاک چین مشارکت می‌کند و به اجرای پروتکل شبکه، تایید تراکنش‌ها و امن نگه داشتن شبکه کمک می‌کند

به عبارت ساده، Blockchain یک سیستم برنامه‌نویسی و انباشت و دریافت اطلاعات است. ساختار بلاک چین شامل یک سری بلوک (بلاک‌) می‌شود که به‌صورت زنجیره‌ای به یکدیگر متصل هستند اما بلاک‌ها چه هستند؟ در این بلاک‌ها اطلاعات تراکنش‌ها ذخیره می‌شود. برای مثال، وقتی مقدار پولی را به حساب فردی دیگر واریز می‌کنید، در بلاک اطلاعاتی از قبیل مشخصات شخص فرستنده، مشخصات شخص گیرنده و زمان انتقال، ثبت می‌شود. سپس، اگر فرد گیرنده بخواهد این مبلغ را به فردی دیگر واریز کند، اطلاعات او و فرد گیرنده در بلاک بعدی ثبت می‌شود و به همین ترتیب، زنجیره بلاک ادامه پیدا می‌کند.
هر بلاک دارای یک شناسه منحصربه‌فرد به نام هش است و حاوی هش بلاک قبلی نیز می‌شود. این امر باعث می‌شود که بلاک چین تغییرناپذیر و ایمن در برابر هک باشد. اگر یک هکر بخواهد هش یک بلاک را تغییر دهد باید هش تمام بلاک‌های بعدی را تغییر بدهد و این کار نه‌تنها بسیار دشوار است، بلکه اگر صورت بگیرد، به‌سرعت قابل‌تشخیص است. از سوی دیگر، همه افراد شرکت‌کننده در بلاک چین به اطلاعات کامل بلاک‌ها دسترسی دارند. این افراد که در شبکه بیت کوین، ماینر (Miner) نام دارند، با استفاده از کامپیوترهای قوی در تایید و اعتبارسنجی تراکنش‌های انجام‌شده در بلاک چین شرکت می‌کنند و در واقع، به ساخت بلاک‌ها کمک می‌کنند.

به زبان فنی، تکنولوژی Blockchain به سیستمی اشاره دارد که در آن دفتر کل توزیع‌شده به‌صورت همتا به همتا (Peer-to-Peer) داده‌ها را ذخیره می‌کند و به همتایان اجازه می‌دهد بدون مرجع متمرکز با همدیگر تعامل و تراکنش داشته باشند. سوابق تراکنش‌ها در بلاک چین نگهداری می‌شوند و همه اعضای شبکه یک نسخه جداگانه از همه دفتر کل توزیع‌شده دارند. این امر باعث می‌شود که هر گونه تقلب یا دستکاری در سیستم غیرممکن شود.
همچنین، شبکه از یک پروتکل اجماع پیروی می‌کند که امکان انجام تراکنش‌ها و ایجاد بلوک‌های جدید اطلاعات را همراه با ثبت زمانی فراهم می‌کند. اجماع به معنی دستیابی به تصمیمی است که همه مشارکت‌کنندگان در شبکه با آن موافق باشند.
برای مثال، گروهی از دوستان تصمیم می‌گیرند بدون تعارض به کیش سفر کنند. در این شرایط، تصمیم‌گیری برای سفر به کیش، حالتی از اجماع یا توافق متقابل است. با این حال، تصمیم‌گیری بدون تعارض در مورد سفر به کیش یک ایده دور از ذهن به نظر می‌رسد. شاید یک نفر بخواهد به‌جای آن به قشم سفر کند. چگونه گروهی از دوستان می‌توانند به توافق برسند؟ علاوه بر این، چگونه افراد مختلف غریبه می‌توانند در شبکه به اجماع برسند؟ برای جلوگیری از تمرکزگرایی و تضاد میان اعضا، سیستم به یک مکانیسم یا الگوریتم اجماع نیاز دارد.
پروتکل اجماع، راهی برای همگام کردن اعضای شبکه با یکدیگر تحت دموکراسی است. با تمرکززدایی،هر عضو شبکه از قدرتی برابر برای تصمیم‌گیری در سیستم برخوردار است. بنابراین، برای پیاده‌سازی تغییرات جدید در سیستم همراه با توافق جهانی لازم است قوانینی برای نودهای شبکه در نظر گرفته شود. هدف از مکانیسم اجماع در یک شبکه غیرمتمرکز این است که به یک گروه از نودهای مستقل اجازه داده شود تا به‌صورت برابر حق به‌روزرسانی‌ها را توزیع و تغییرات در شبکه را تایید کنند.
بلاک چین اطلاعات را در گروه‌هایی به نام بلاک‌ها جمع‌آوری می‌کند که این بلاک‌ها دارای ظرفیت خاصی هستند. آن‌ها وقتی پر می‌شوند بسته می‌شوند و به بلاک قبلی متصل می‌گردند. بنابراین، در بلاک چین، یک زنجیره خطی از بلاک‌ها قرار دارد که هر بلاک به بلاک قبلی متصل است اما چگونه؟ هر بلاک دارای چهار مولفه کلیدی است:

• داده: هر گونه اطلاعات که می‌خواهید به‌صورت ایمن در بلاک‌ها ذخیره کنید. این اطلاعات بسته به نوع بلاک چین متفاوتند.
• هش (Hash): شناسه منحصربه‌فرد اختصاص‌داده‌شده به هر بلاک خاص. هش، تعیین‌کننده هویت بلاک و درست مانند اثر انگشت است.
• هش بلاک قبلی: به ایجاد زنجیره‌ای از بلاک‌ها و امن شدن بلاک چین کمک می‌کند.
• داده‌های متا (Meta Data): اطلاعات مرتبط با داده‌های داخل بلاک مانند شماره بلاک یا ثبت زمانی. ثبت زمانی یا برچسب زمانی، داده‌ای است که در هر بلوک ذخیره می‌شود تا زمان دقیق استخراج بلوک را مشخص کند.

بلاکچین به زبان ساده

بلاک‌چین یک زنجیره بلند از داده‌ها است که این داده‌ها تراکنش‌هایی هستند که در شبکه انجام می‌گیرند. این تراکنش‌ها در بسته‌هایی به نام بلوک ذخیره می‌شوند و هر بلاک بعد از تکمیل و تأیید اطلاعات آن، به انتهای زنجیره اضافه می‌شود. به این زنجیره از بلاک‌ها بلاک‌چین می‌گوییم که در گره‌ها یا نودهای شبکه ذخیره می‌شوند.

تاریخچه فناوری بلاک چین و خالق آن

فناوری بلاک چین در سال ۱۹۹۱ توسط دو دانشمند محقق به نام‌های استوارت هابر (Stuart Haber) و دبلیو اسکات استورنتا (W. Scott Stornetta) توصیف شد. آن‌ها می‌خواستند یک راه‌حل محاسباتی برای ثبت زمانی اسناد دیجیتال معرفی کنند تا در این صورت نتوان این اسناد را تغییر داد یا دستکاری کرد. آن‌ها برای ذخیره اسناد دارای ثبت زمانی، یک سیستم را با استفاده از مفهوم زنجیره بلاک‌های امن‌شده از طریق رمزنگاری توسعه دادند.
در سال ۱۹۹۲، درختان مرکل (Merkle Trees) در این طرح گنجانده شد. این تغییر باعث می‌شد که با جمع‌آوری چندین اسناد در یک بلاک، بلاک چین کارآمدتر شود. درختان مرکل برای ایجاد زنجیره‌ای امن از بلاک‌ها استفاده می‌شوند. این درختان ساختاری هستند که یک سری داده‌های ثبت‌شده را ذخیره می‌کنند و هر داده ثبت‌شده به داده قبلی خود متصل است. آخرین داده ثبت‌شده در این زنجیره شامل سابقه کل زنجیره می‌شود. با این حال، این تکنولوژی بلااستفاده ماند و حق امتیاز آن در سال ۲۰۱۴ باطل شد.
در سال ۲۰۰۴، یک دانشمند کامپیوتر و یک فعال حوزه رمزنگاری به نام هال فینی (Hal Finney) سیستمی به نام اثبات کار قابل‌استفاده مجدد یا Reusable Proof Of Work (RPoW) را به‌عنوان نمونه اولیه از پول نقد دیجیتال معرفی کرد. این سیستم دارای توکن دیجیتالی خود به نام Hashcash بود که می‌توانست میان کاربران داد و ستد شود.
در سال ۲۰۰۸، ساتوشی ناکاموتو، خالق بیت کوین، نظریه بلاک چین‌های توزیع‌شده را مفهوم‌سازی کرد. او طرح Blockchain را به روشی منحصربه‌فرد بهبود داد و آن را به‌گونه‌ای طراحی کرد که بلوک‌ها بدون نیاز به امضا توسط شخص ثالث، به زنجیره اولیه اضافه شوند. درختان اصلاح‌شده شامل تاریخچه‌ای امن از مبادلات داده‌ها بودند. ساتوشی ناکاموتو برای ثبت زمانی و تایید هر مبادله از شبکه همتا به همتا استفاده کرد. این شبکه را می‌توان به‌صورت مستقل و بدون نیاز به مرجع مرکزی مدیریت کرد.
چنین بهبودهایی آنقدر سودمند بودند که باعث تبدیل بلاک چین به ستون فقرات رمز ارزها شدند. امروزه این طرح به‌عنوان یک دفتر کل عمومی برای همه تراکنش‌ها در فضای ارز دیجیتال استفاده می‌شود. کلمات بلاک و چین در اوراق اصلی ساتوشی ناکاموتو به‌صورت جداگانه استفاده شدند اما در نهایت تا سال ۲۰۱۶ به عبارت واحد بلاک چین تبدیل شدند.

فناوری بلاک چین چگونه کار می‌کند؟

بلاک چین‌ها دو کار اصلی را انجام می‌دهند: تسهیل تراکنش‌ها و ثبت اطلاعات این تراکنش‌ها. هر کاربر بلاک چین دارای کلیدهای رمزنگاری خود یعنی یک کلید عمومی و یک کلید خصوصی است. وقتی یک تراکنش انجام می‌شود، یک طرف، دارایی را به طرف دیگر ارسال می‌کند و برای این کار از کلید عمومی طرف دوم به‌عنوان آدرس استفاده می‌کند. سپس، کلید خصوصی گیرنده برای تایید هویت او استفاده می‌شود و گیرنده می‌تواند قفل را باز کند و دارایی را بپذیرد.
پس از آن، نودها در شبکه همتا به همتا بر طبق پروتکل مورد توافق کاربران شبکه، اعتبار این تراکنش را بررسی می‌کنند. وقتی تمام تراکنش‌های یک بلاک تایید شدند و در مورد ترتیب وقوع تراکنش‌ها توافق اتفاق افتاد، بلاک بسته می‌شود و به بلاک قبلی متصل می‌گردد. سپس، نسخه جدید بلاکچین روی همه نودها به‌روز می‌شود.

۴ ویژگی‌ مهم بلاکچین چیست؟

Blockchain دارای برخی ویژگی‌های خاص است که باعث متمایز شدن این تکنولوژی می‌شود. در ادامه با این ویژگی‌ها بیشتر آشنا می‌شوید.

۱. غیرمتمرکز؛ دفتری برای همه

بلاک چین‌ها از نظر ماهیت، غیرمتمرکز هستند و این بدین معنی است که هیچ فرد یا گروه واحدی مسئولیت کل شبکه را در اختیار ندارد. در حالی که هر کسی در شبکه، نسخه‌ای از دفتر کل را دارد، هیچکس نمی‌تواند به‌تنهایی در آن تغییری ایجاد کند. این ویژگی بلاک چین در عین حال که به کاربران قدرت می‌دهد، باعث شفافیت و امنیت شبکه می‌شود.

۲. همتا به همتا؛ خداحافظ واسطه‌ها

با استفاده از بلاک چین، تعامل میان دو طرف از طریق پروتکل همتا به همتا (Peer to Peer) یا P2P بدون نیاز به اجازه یک واسطه به‌راحتی قابل‌انجام است. این پروتکل به همه شرکت‌کنندگان شبکه امکان می‌دهد یک نسخه یکسان از تراکنش‌ها را داشته باشند و همچنین، این امکان را فراهم می‌کند که تایید تراکنش‌ها از طریق یک اجماع ماشینی صورت گیرد.

برای مثال، اگر می‌خواهید از یک نقطه دنیا به نقطه‌ای دیگر تراکنش انجام دهید، می‌توانید این کار را به‌تنهایی و تنها در چند ثانیه با استفاده از بلاکچین انجام دهید. علاوه بر این، هیچ وقفه یا تحمیل هزینه اضافه‌ای در این انتقال صورت نمی‌گیرد.

۳. تغییرناپذیر؛ تغییر یک بلاک = تغییر کل شبکه

ویژگی تغییرناپذیری Blockchain به این واقعیت اشاره دارد که هیچ یک از داده‌های نوشته‌شده بر روی بلاک چین را نمی‌توان تغییر داد. برای درک دقیق‌تر این ویژگی، ارسال ایمیل را به‌عنوان یک مثال در نظر بگیرید. وقتی تعداد زیادی ایمیل را به دیگران ارسال می‌کنید نمی‌توانید آن را پس بگیرید. تنها کاری که می‌توانید انجام دهید این است که از گیرندگان ایمیل بخواهید آن را حذف کنند که این می‌تواند کار خسته‌کننده‌ای باشد. تغییرناپذیری اینگونه عمل می‌کند.
پس از اینکه داده‌ها پردازش شدند نمی‌توان آن‌ها را تغییر داد. در بلاک چین اگر بخواهید داده‌های یک بلاک را تغییر دهید باید کل بلاک چین را تغییر دهید، زیرا در هر بلوک، هش بلوک قبلی ذخیره می‌شود. تغییر در یک هش باعث تغییر هش همه بلاک‌های بعدی می‌شود و تغییر در همه هش‌ها بسیار پیچیده است زیرا به قدرت محاسباتی بالایی نیاز دارد. به دلیل ویژگی تغییرناپذیری بلاک چین، این سیستم در معرض تغییرات یا حملات هک قرار ندارد.

۴. ضد دستکاری؛ نه به هکرها!

با وجود ویژگی تغییرناپذیری در Blockchain، تشخیص هرگونه دستکاری در داده‌ها آسان‌تر می‌شود. بلاک چین‌ها ضددستکاری هستند زیرا تغییر در یک بلوک به‌راحتی قابل‌تشخیص و پیگیری است. دو راه برای تشخیص دستکاری در بلاک چین وجود دارد: هش‌ها و بلاک‌ها.
همانطور که مطرح شد به هر بلوک یک هش منحصربه‌فرد اختصاص داده می‌شود و تغییر در داده‌ها منجر به تغییر در هش می‌گردد. از آنجایی که عملکرد هش هر بلوک به بلوک بعدی مرتبط است، برای اینکه هکر بتواند تغییری ایجاد کند لازم است هش همه بلاک‌های بعد از آن بلاک را تغییر دهد که کار بسیار دشواری است.

انواع بلاک چین‌

اگرچه بلاک چین از زمان پیدایش، تکامل زیادی پیدا کرده است، اما ۴ نوع اصلی آن شامل بلاک چین عمومی، بلاک چین خصوصی، بلاک چین هیبریدی و بلاک چین کنسرسیوم می‌شود.

۱. بلاک چین عمومی (Public Blockchain)

همانطور که از نام آن مشخص است، بلاک چین عمومی یک دفتر کل آزاد است و همه می‌توانند به آن دسترسی داشته باشند. هر کسی که به اینترنت دسترسی دارد واجد شرایط دسترسی به بلاک چین عمومی است. علاوه بر این، هر کسی می‌تواند تاریخچه کلی بلاک چین را بررسی کند و از طریق آن، تراکنش انجام دهد. بلاک چین‌های عمومی معمولا به مشارکت‌کنندگان خود در ازای فرایندهای استخراج و حفظ تغییرناپذیری شبکه، پاداش می‌دهند. یک نمونه از بلاک چین‌های عمومی، بیت کوین است.
بلاک چین‌های عمومی به جوامع سراسر جهان اجازه می‌دهند که به‌طور امن و آزادانه مبادله اطلاعات را انجام دهند. با این حال، یک نقطه ضعف این نوع Blockchain این است که اگر قوانین مرتبط با آن به‌طور سخت‌گیرانه‌ای اجرا نشوند ممکن است به خطر بیفتد. علاوه بر این، قوانینی که در ابتدا برای آن وضع می‌شوند در مراحل بعدی قابلیت اصلاح زیادی ندارند.

۲. بلاک چین خصوصی (Private Blockchain)

بر خلاف بلاکچین عمومی، بلاک چین‌های خصوصی مواردی هستند که تنها میان شرکت‌کنندگان قابل‌اعتماد به اشتراک گذاشته می‌شوند. کنترل کلی شبکه نیز در دست مالکان آن است. علاوه بر این، قوانین بلاکچین خصوصی می‌تواند بر طبق سطوح مختلف آزادی، دسترسی، تعداد اعضا، مجوز و غیره تغییر کند.
بلاک چین‌های خصوصی می‌توانند به‌صورت مستقل اجرا یا با بلاک چین‌های دیگر نیز ادغام شوند. معمولا شرکت‌ها و سازمان‌ها از این نوع بلاک چین استفاده می‌کنند. بنابراین، در بلاک چین خصوصی، سطح اعتماد میان شرکت‌کنندگان بالاتر است.

۳. شبکه بلاکچین مجوزدار یا هیبریدی (Permissioned Blockchain)

به ترکیب بلاک‌چین‌های عمومی و خصوصی شبکه بلاک چین مجوزدار یا هیبریدی (Permissioned Blockchain) گفته می‌شود. در این شبکه، بعضی از داده‌ها و فرآیندها عمومی هستند و بعضی خصوصی. این مدل برای مواردی مانند زنجیره تامین یا همکاری بین سازمان‌ها که نیاز به شفافیت و امنیت هم‌زمان دارند، استفاده می‌شود. به‌عنوان مثال: دسترسی به داده‌های حساس ممکن است نیازمند مجوز باشد، اما تراکنش‌ها همچنان در محیطی شفاف و تغییرناپذیر ثبت می‌شوند.

۴. بلاکچین کنسرسیوم (Consortium Blockchain)

بلاکچین کنسرسیوم (Consortium Blockchain) توسط چند سازمان به‌صورت مشترک اداره می‌شود. این سازمان‌ها باهم تصمیم می‌گیرند که چه کسی عضو این بلاک‌چین شود و به اطلاعات دسترسی داشته باشد. اگر چندسازمان بخواهند همکاری تجاری باهم داشته باشند، وجود یک دفتر کل مشترک مانند بلاک چین کنسرسیوم می‌تواند برای آن‌ها مناسب باشد.

لایه‌های فناوری بلاک چین

• لایه زیرساخت سخت‌افزاری (Infrastructure layer): اساسی‌ترین لایه بلاک‌چین محسوب می‌شود که با گره‌های خود تراکنش‌ها را پردازش و ذخیره می‌کند. این لایه با اعتبارسنجی و ذخیره تراکنش‌های بلاک چین به صورت غیر متمرکز، دفتر کل توزیع شده بلاک چین را ضدهک نگه دارد. مکانیسم اجماع (Consensus Mechanisms) تراکنش‌ها و داده‌های ذخیره‌شده در لایه زیرساخت بلاک چین را تایید می‌کند.
• لایه داده (Data layer): دومین لایه است و تمام تراکنش‌های بلاک‌چین را شفاف، غیرقابل تغییر و غیرقابل حذف می‌کند. این لایه جایی است که تراکنش‌های بلاک چین در دفتر کل توزیع شده ذخیره می‌شوند.
• لایه شبکه (Network layer): این لایه که به آن P2P هم گفته می‌شود، تمامی نودهای شبکه بلاکچین را به یکدیگر متصل می‌کند. همچنین، این لایه مسئول انتقال پیام‌هایی است که به اعتبارسنجی تراکنش‌ها و بلوک‌ها قبل از اضافه شدن به بلاک چین کمک می‌کند.
• لایه اجماع (Consensus layer): این لایه معتبر بودن تراکنش‌های بلاک‌چین را بررسی می‌کند. این لایه بااستفاده از الگوریتم‌هایی مانند اثبات کار (PoW)، اثبات سهام (PoS)، اثبات سهام واگذارشده (DPoS) و تحمل خطای بیزانسی عملیاتی (PBFT) به گره‌ها اجازه می‌دهد درباره ترتیب تراکنش‌های بلاک چین به توافق برسند.
• لایه کاربردی (Application layer): قراردادهای هوشمند و برنامه‌های غیرمتمرکز در این لایه قرار دارند و کاربران از طریق این لایه می‌توانند با بلاک‌چین ارتباط برقرار کنند.

الگوریتم‌ها و مکانیسم‌های بلاک چین

الگوریتم‌های بلاک چین بخش مهمی از این فناوری هستند که برای ثبت و تایید تراکنش‌ها در چندین نود یا گره استفاده می‌شوند. الگوریتم‌های معرفی‌شده تنها چند مورد از الگوریتم‌های بلاک چین هستند. بلاک چین‌های مختلف بسته به اهداف خاص خود ممکن است از الگوریتم‌ها و مکانیسم‌های اجماع متفاوتی استفاده کنند. چند الگوریتم مهم بلاک چین را در ادامه به شما معرفی می‌کنیم:

۱. الگوریتم‌های هش (Hashing Algorithms)

برای ایجاد امضای دیجیتال از توابع هش در بلاک‌چین استفاده می‌شود. دو نمونه از الگوریتم‌های هش محبوب شامل SHA-256 و Keccak-256 است.

۲. الگوریتم اثبات کار (Proof of Work)

یک الگوریتم اجماع است که در بسیاری از شبکه‌های بلاک چینی مانند بیت کوین استفاده می‌شود. در این الگوریتم اولین ماینری که محاسبات مورد نیاز برای استخراج بلاک را درست انجام دهد، یک بلاک جدید می‌تواند به بلاک‌چین اضافه کنند. الگوریتم اجماع اثبات کار با این که امنیت شبکه را تضمین می‌کند، اما به انرژی قابل‌توجهی هم نیاز دارد.

۳. اثبات سهام نمایندگی شده (DPoS)

اثبات سهام یا PoS یک الگوریتم اجماع است که اعتبارسنجی‌ها برای ایجاد بلاک‌های جدید را بر اساس مقدار ارز دیجیتالی که مایل هستند به عنوان سهام قفل کنند، انتخاب می‌کند. اتریوم از زمان به‌روزرسانی مرج (Merge) به یک نمونه از بلاک چین‌های مبتنی بر الگوریتم اثبات سهام تبدیل شده است.

۴. الگوریتم اثبات سهام واگذارشده (DPOS)

یک الگوریتم اجماع است که توسط بلاک چین‌های ترون و EOS استفاده می‌شود. هدف این الگوریتم دستیابی به توان عملیاتی بالاتر نسبت به اثبات کار و اثبات سهام است.

۵. الگوریتم تحمل خطای بیزانسی عملیاتی (PBFT)

یک الگوریتام توافقی است برای بلاک‌چین‌های خصوصی از آن استفاده می‌شود. این الگوریتم به شبکه اجازه می‌دهد حتی اگر برخی از گره‌ها خراب باشند، به درستی کار کند.

۶. الگوریتم گراف جهت‌دار غیرچرخه‌ای (DAG)

این الگوریتم یک فناوری برای توسعه دفتر کل توزیع‌شده است که از نظر ساختاری با بلاک چین تفاوت دارد. در گراف جهت‌دار غیرچرخه‌ای از نودها برای نمایش ارتباط بین تراکنش‌ها استفاده می‌شود و هر تراکنش، دو تراکنش ماقبل خود را تأیید می‌کند.

کاربرد بلاک چین چیست؟

اگرچه بیت کوین و سایر رمز ارزها اولین کاربرد محبوب Blockchain محسوب می‌شوند، این تنها کاربرد بلاک چین نیست. ماهیت این تکنولوژی باعث شده است که کسب‌وکارها، صنایع و کارآفرینان در سراسر جهان در پتانسیل این تکنولوژی اکتشاف و در بخش‌های مختلف، تغییراتی انقلابی را ایجاد کنند. در ادامه با ما همراه باشید تا با این موضوع آشنا شوید که چگونه بلاک چین می‌تواند مفید باشد.

۱. قراردادها هوشمند می‌شوند

کسب‌وکارهای مختلفی برای تبادل خدمات یا محصولات با یکدیگر در ارتباط هستند و کلیه شرایط و ضوابط دادوستد میان طرف‌های درگیر در قالب امضای توافق‌نامه یا قرارداد صورت می‌گیرد. با این حال، ممکن است در این قراردادها اشتباه یا تقلب رخ دهد و اعتماد طرفین به چالش کشیده شود. در این شرایط، بلاکچین یک راه‌حل فوق‌العاده برای حل این مسئله محسوب می‌شود.
قراردادهای هوشمند (Smart Contracts) عملکردی مشابه با عملکرد قراردادهای کاغذی دارند. عامل تفاوت میان این دو این است که قراردادهای هوشمند ماهیتی دیجیتال و خودبه‌خود قابل‌اجرا دارند. قابلیت اجرای خودبه‌خود به این معنی است که وقتی شرایط خاصی در کدهای این قراردادها برآورده می‌شوند، آن‌ها به‌صورت خودکار اجرا می‌گردند. بلاک چین اتریوم (Ethereum)، یک بلاک چین متن‌باز (Open Source) است که قراردادهای هوشمند را در اکوسیستم بلاک چین معرفی کرده است. قراردادهای هوشمند می‌توانند برای شرایط یا صنایع مختلف مانند قراردادهای مالی، بیمه‌های سلامت، اسناد املاک و مستغلات، تامین مالی جمعی و غیره استفاده شوند.
برای مثال، می‌توان از قراردادهای هوشمند بلاک چین برای مدیریت عرضه دارو در مراقبت‌های بهداشتی استفاده کرد. قبل از اینکه یک دارو از شرکت تولیدکننده آن به داروخانه ارسال شود می‌توان در یک قرارداد هوشمند، اطلاعات دارو، مقدار عرضه و سایر داده‌های ضروری مرتبط با آن را ثبت کرد. این قرارداد هوشمند مسئول مدیریت ورودی‌ها در کل زنجیره تامین میان واسطه‌ها خواهد بود. از آنجایی که قرارداد هوشمند طبق برخی شرایط خاص کار می‌کند، هیچکس نمی‌تواند در آن تغییر ایجاد کند و این امر باعث تضمین اصالت داروها می‌شود.

۲. انتخابات مسالمت‌آمیز است!

فارغ از اینکه چقدر انتخابات دولت امن باشد، احتمال تقلب توسط عناصر ضداجتماعی همیشه وجود دارد. سیستم رای‌دهی کنونی بر پردازش دستی و اعتماد متکی است و حتی اگر احتمال نقص امنیتی و تقلب وجود نداشته باشد، نمی‌توان احتمال ایجاد اشتباهات فنی را نادیده گرفت. در چنین مواردی، بهترین راه‌حل خودکار کردن کل فرایند با استفاده از قراردادهای هوشمند است.
قراردادهای هوشمند بلاکچین، سیستم مدرنی را ایجاد کرده‌اند که از طریق آن می‌توان این مشکلات را به‌راحتی برطرف کرد. استفاده از این قراردادها نه‌تنها به حفظ حریم خصوصی رای‌دهندگان کمک می‌کند، بلکه باعث شفافیت و امنیت در انتخابات و در نتیجه برگزاری انتخابات عادلانه می‌شود.

۳. هیچ‌کس ناشناس نمی‌ماند

دنیا به‌طور روزافزونی دیجیتالی‌تر می‌شود. برای مثال، تراکنش‌های مالی‌ای که آنلاین اتفاق می‌افتند را در نظر بگیرید. شما می‌توانید به‌راحتی با اعتبار و کد امنیتی خود به وجوه مالی‌تان دسترسی پیدا کنید. با این حال، در این شرایط هیچکس نمی‌تواند از هویت فردی که پول برداشت می‌کند مطمئن شود. اگر نام کاربری و رمز عبور شما توسط فردی دیگر هک شود، هیچ راهی برای محافظت کردن از پول شما وجود ندارد.
امروزه نیاز به سیستمی داریم که به شناسایی افراد در وب کمک کند. دفتر کل توزیع‌شده در بلاک چین‌ها به شما روش‌های پیشرفته‌ای را ارائه می‌دهند که با استفاده از آن‌ها می‌توانید هویت خود را اثبات و اسناد خود را دیجیتالی کنید. این هویت امن منحصربه‌فرد می‌تواند در هنگام انجام تراکنش‌های مالی یا هر تراکنش آنلاین در یک اقتصاد مشترک برای شما به‌عنوان یک ناجی عمل کند. علاوه بر این، از طریق راه‌حل هویت آنلاین جهانی که بلاکچین فراهم می‌کند می‌توان شکاف میان بخش‌های دولتی مختلف و سازمان‌های خصوصی را پر کرد.

۴. حق کپی رایت به معنای واقعی کلمه رعایت می‌شود

محتوا یا اطلاعات دیجیتال می‌تواند با کمک اینترنت به‌راحتی تکثیر و توزیع شود. با توجه به این موضوع، افراد در سراسر جهان می‌توانند قدرت کپی کردن، تکثیر و استفاده از محتوا را بدون دادن اعتبار به تولیدکننده واقعی محتوا داشته باشند. اگرچه قوانین کپی‌رایت برای رفع این مشکل وضع شده‌اند، این قوانین بر اساس استانداردهای جهانی رایج به‌درستی تعریف نشده‌اند. این بدین معنی است که قوانینی که در ایالات متحده آمریکا معتبر هستند، ممکن است در استرالیا اعتبار نداشته باشند.
حتی اگر کپی رایت رعایت شود، افراد به‌راحتی کنترل بر روی داده‌های خود را از دست می‌دهند و از نظر مالی متضرر می‌گردند. این بدین معنی است که دیگران ممکن است محتوای آن‌ها را بدون اجازه بازنشر و از آن استفاده کنند. با کمک تکنولوژی بلاک چین، همه کپی رایت‌ها می‌توانند به شکل قراردادهای هوشمند ذخیره شوند که این امر به امکان کنترل و هدایت خودکار در کسب‌وکارها، افزایش فروش آنلاین و بنابراین، حذف خطر توزیع مجدد کمک می‌کند.
ثبت IP بلاک چین به نویسندگان، مالکان یا کاربران این امکان را می‌دهد که از شفافیت کپی رایت برخوردار شوند و به‌محض اینکه کار خود را به‌صورت آنلاین ثبت کردند مدارکی را در اختیار داشته باشند که قابل‌دستکاری نیستند. از آنجایی که بلاک چین از ماهیت تغییرناپذیر برخوردار است، هر ورودی‌ای که بر روی Blockchain ذخیره می‌شود قابل‌تغییر یا اصلاح نیست. از سوی دیگر، صاحب اثر مسئولیت کل مالکیت و همچنین، توزیع محتوا را به عهده دارد.

امنیت بلاک چین از کجا می‌آید؟

بلاک‌چین از چندین لایه امنیتی استفاده می‌کند. لایه‌هایی مانند الگوریتم‌های مختلف، Proof Of Work، هش، سیستم Peer-to-Peer وغیره، امنیت بلاک‌چین را تضمین می‌کند. از دیگر عواملی که باعث امنیت بلاک‌چین می‌شود این است که بلاک‌های جدیدی که ایجاد می‌شود به انتهای بلاک‌چین اصافه می‌شود و با این کار دیگر نمی‌توان بلاک‌های قبلی را تغییر داد. همچنین هش به تنهایی می‌تواند امنیت یک زنجیره کامل از بلاک‌ها را تأمین کند. از دیگر لایه‌های امنیتی بلاک‌چین می‌تاون به کلیدهای خصوصی و عمومی آن اشاره داشت که درباره آن‌ها در این مقاله صحبت کرده‌ایم.

مزایا و معایب بلاک چین چیست؟

با وجود تمام پیچیدگی‌های بلاکچین، این سیستم به‌عنوان یک نوع شبکه غیرمتمرکز ثبت داده‌هاست که تقریبا محدودیتی در آن وجود ندارد اما برخی معایب نیز برای آن مطرح شده‌اند.

در پایان، Blockchain توسط ساتوشی ناکاموتو به‌عنوان پلتفرمی که بیت کوین بر روی آن اجرا شد، توسعه یافت اما اکنون این سیستم رشد و توسعه بیشتری در حوزه‌های جدید کسب‌وکار مانند بانکداری و مدیریت زنجیره تامین پیدا کرده است و شفاف‌تر، غیرمتمرکزتر و ایمن‌تر شده است. این تکنولوژی می‌تواند به‌ویژه برای شرکت‌هایی که در آن‌ها امنیت و شفافیت، اهمیت زیادی دارد مفید باشد. اگر قصد سرمایه‌گذاری در این تکنولوژی را دارید، یکی از راه‌ها خرید ارزهای دیجیتال مانند خرید بیت کوین (BTC)، خرید اتریوم (ETH) و سایر رمز ارزهاست. برخی متخصصان بر این باورند که آینده بلاک چین بسیار روشن است و به همین دلیل، سرمایه‌گذاری بر روی آن می‌تواند بسیار سودآور باشد.