واژه بلاک چین(Blockchain) ترکیبی از دو کلمه Block به معنای بلوک و Chain به معنای زنجیره است.
این فناوری در حقیقت زنجیره‌ای از بلوک‌هاست.
در هر بلاک، هر اطلاعاتی می‌تواند ثبت شود؛ از جرم و جنایت‌های یک فرد تا جزئیات تراکنش‌های یک شبکه پولی مانند بیت کوین.
گذری بر تاریخچه بیت کوین (پادشاه ارزهای دیجیتال)
فردی با نام ساتوشی ناکاموتو در ۳۱ اکتبر سال ۲۰۰۸ در مقاله ای سعی کرد، به مفهوم بیت کوین به عنوان یک پول نقد الکترونیکی و نحوه کارکرد آن برای ارسال و دریافت پول بین دو نفر بدون واسطه و ناشناس بپردازد.
ظهور فناوری بلاکچین
هدف بیت‌کوین در درجه اول تراکنش‌های مالی و ذخیره اطلاعات مالی کاربران بود؛ اما در درجه بعدی محققان با بررسی فناوری زیرساختی آن، متوجه ظرفیت های بالای آن برای استفاده در صنایع دیگر شدند. ظرفیتی که می‌توانست برنامه های حرفه ای با رویکرد تکنولوژی مدرن برای صنایع مختلف بسازد. و این گونه بلاکچین، عنوانی بود که برای این فناوری زیرساختی وتاثیرگذار استفاده شد.
بلاک چین چیست؟
ما برای انجام یک تراکنش مالی از یک واسطه نظیر بانک استفاده می‌کنیم. اما بلاک چین این امکان را به خریداران و فروشندگان (ارسال‌کنندگان و دریافت‌کنندگان پول مجازی) می‌دهد که به صورت مستقیم با هم در ارتباط باشند و نیاز به یک شخص ثالث به عنوان واسطه از بین برود. این شکل از تراکنش را «نظیر به نظیر» می‌نامند.
فناوری بلاک چین به خودی خود یک فناوری بنیادی نیست، بلکه مجموعه‌ای از فرایندهای کدگذاری، رمزنگاری، توزیع جمعی و … است که باعث ایجاد این ایده شده‌اند.
بلاک چین از رمزنگاری به منظور ایجاد امنیت در تبادلات و حتی خرید و فروش ارزدیجیتال استفاده می‌کند. بر خلاف سیستم‌های بانکی که دارای یک موقعیت مشخص و در اصطلاح متمرکز عمل می‌کنند، مرکزداده‌ای که بلاک چین‌ها در آن قرار دارند کاملا غیرمتمرکز بوده و در سراسر جهان پخش هستند.
به زبان ساده، بلاک چین یک نوع سیستم ثبت اطلاعات و گزارش است. تفاوت آن با سیستم‌های دیگر این است که اطلاعات ذخیره‌شده روی این نوع سیستم، میان همه اعضای یک شبکه به اشتراک گذاشته می‌شود. با استفاده از رمزنگاری و توزیع داده‌ها، امکان هک، حذف و دستکاری اطلاعات ثبت‌شده، تقریباً از بین می‌رود.
برای درک بهتر بلاک چین به مثال زیر توجه کنید:
من در یک جمع ۱۰۰ نفری، برگه‌ای حاوی اطلاعات را بالا می‌گیرم و همه با تلفن همراه‌شان از آن برگه عکس می‌گیرند. حالا اگر من آن اطلاعات را نابود کنم، یا تغییری در آن بدهم، دیگر برای آن جمع قابل پذیرش نیست، چون آنها یک کپی از نسخه اصلی را دارند، مگر اینکه موبایل همه را بگیرم و آن را حذف کنم.
این جمعی که از آن صحبت کردیم می‌تواند چندین میلیون نفر باشد که در بیت کوین و اتریوم و سایر ارزهای دیجیتال بلاک چینی شاهد آن هستیم و یا به صورت خصوصی برای یک گروه خاص استفاده شود.
یک چیز دیگر هم وجود دارد. هر کدام از این بلاک‌ها چیزی به نام هش(Hash) دارند. یک هش رشته‌ای متنی است که از یک تابع ریاضی خاص تولید شده و کاربرد آن جلوگیری از تقلب در سیستم است. هشِ یک داده یا ورودی، همیشه ثابت است. استفاده از راهکار هش باعث می‌شود تا از تقلب و تغییر اطلاعات ثبت‌شده روی بلاک چین جلوگیری به عمل آید.
مثلاً در عکس زیر برای بلاک «ایران» که حاوی اطلاعات اسم شهرهای تهران، اصفهان و تبریز است، هش بلاک،(NYLAC) است.
در بلاک چین، بلاک‌ها علاوه بر اینکه خودشان یک هش دارند، حاوی هش بلاک قبلی هم هستند.
کوچک‌ترین تغییر در اطلاعات یک بلاک، هش آن را به طور کلی تغییر می‌دهد و بلاک چین را غیرمعتبر می‌سازد.
داده‌های بلاک چین در یک کامپیوتر یا سرور خاص ذخیره نمی‌شوند. هر کامپیوتر یا سیستمی که به شبکه وصل شود، یک نسخه از اطلاعات را دریافت می‌کند. به هر کامپیوتری که به شبکه متصل می‌شود و یک کپی از بلاک چین را دریافت می‌کند، نود (Node) می‌گویند. وقتی به عنوان نود به یک بلاک چین متصل می‌شوید، یک نسخه از کل داده‌های آن را دریافت می‌کنید. هیچ تغییری در اطلاعات امکان پذیر نیست، مگر اینکه اکثریت با آن موافق باشند
محل نگهداری بلاک چین‌ها را در اصطلاح «دفتر کل توزیع شده» می‌نامند. این دفتر کل برای همه اعضای شبکه و با جزئیات در دسترس است و حتی حساب، کتاب‌ها برای همه به‌صورت شفاف وجود دارد. این شبکه در واقع زنجیره‌ای از رایانه‌هایی است که درستی تراکنش‌های صورت گرفته بین شما و طرف مقابل‌تان را تایید می‌کنند و پس از تایید، آن را نیز به بلاک چین اضافه می‌کنند. قبل از بلاک چین دفاتر کل توزیع شده وجود داشتند اما بلاک چین با ساختار بلاکی خود، فناوری دفتر کل توزیع‌شده را بهبود داده است.
هر یک از بلوک های موجود در بلاک چین از قسمت های دیجیتالی اطلاعات که شامل سه بخش است تشکیل شده اند:
۱) اطلاعات مربوط به تراکنش های شما: به عنوان مثال تاریخ، زمان و مبلغ آخرین خرید بیت کوین شما.
۲) اطلاعات شرکت کنندگان در معاملات: استفاده از امضای دیجیتال به جای نام واقعی شما، خرید شما بدون هیچ گونه اطلاعات شناسایی با استفاده از یک “امضای دیجیتال” منحصر به فرد ثبت می شود.
۳) هر بلوک اطلاعات متمایزی با دیگر بلوک ها دارد: همانطور که هریک از ما اثر انگشت داریم تا بتوانیم از یکدیگر متمایز شویم، هر بلوک کد منحصر به فرد “هَش” (hash) را ذخیره می کند که به ما امکان می دهد آن را از هر بلوک دیگر تشخیص دهیم. به این ترتیب بلوکهای مربوط به دو معامله با جزئیات یکسان، به دلیل کدهای منحصر به فرد آنها، از هم قابل تفکیک هستند.
بلاک چین چگونه کار می کند؟
بیایید برای درک بهتر کارکرد بلاک چین به تراکنش های بیت کوین بپردازیم. بلاک چین تمامی اطلاعات و جزییات تک تک تراکنش‌های صورت گرفته با این ارز دیجیتال را در خود ذخیره می‌کند و اگر یک کاربر بخواهد یک بیت کوین را بیش از دو بار معامله (یعنی کلاهبرداری کند) مانع آن می شود.
هر بلوک زمانی که داده های جدید را ذخیره می کند به بلاک چین اضافه می شود. و این گونه با زنجیره ای از چندین بلوک که به هم وصل شده اند عنوان کلی بلاکچین پدید می آید. برای اینکه یک بلوک به بلاک چین اضافه شود، باید چهار اتفاق رخ دهد:
۱) یک معامله باید انجام شود.
۲) پس از خرید، معامله شما باید تأیید شود. این کار را شبکه رایانه ها که بیش از هزاران رایانه هستند و در سراسر جهان گسترده اند انجام می دهند. این شبکه از طریق رایانه بررسی می کند که معامله مطابق سفارش شما انجام شده باشد.
۳) جای ذخیره هر معامله باید در دل یک بلوک باشد. پس از تأیید درستی معامله شما، اطلاعات در یک بلوک اختصاصی ثبت می شود. در آنجا، اطلاعات معامله شما در کنار بی شمار تراکنش مشابه قرار می گیرد.
۴) به هر بلوک باید هَش (کد) داده شود: پس از تأیید همه معاملات یک بلوک، باید به آن بلوک یک کد شناسایی منحصر به فرد به نام هَش داده شود. پس از گرفتن هَش اختصاصی، آن بلوک به بلاک چین اضافه می شود.
ساختار گرافیکی بلاکچین
آیا بلاکچین امن است؟
فناوری بلاکچین امن بودن خود را بارها ثابت کرده است. اطلاعات همیشه به صورت خطی ذخیره و بلوکها همیشه بعد از پر شدن حافظه به بلوک قبلی متصل می‌شوند. بعد از این اتصال دیگر امکان بازگشت به عقب وجود ندارد. مگر با موافقت اکثر شبکه. هکر به هیچ وجه نمی‌تواند تراکنشی خارج از اطلاعات انجام دهد چون همه کاربران شبکه کپی از تراکنش دارند و تراکنش او را تایید نمی‌کنند. مگر اینکه هکر ۵۱ درصد از کل عرضه را در اختیار داشته باشد که این حمله به مقدار زیادی پول و منابع نیاز دارد و به صرفه نیست.
روش های بلاک چین برای ایجاد امنیت و اعتماد کاربران
بلوک های جدید همیشه به شکل خطی و به ترتیب زمانی اضافه می شوند. بنابراین بلوک های جدید همیشه به پایان بلاک چین اضافه می شوند. هر بلوک در زنجیره دارای موقعیتی است به نام ارتفاع .(height)
پس از اضافه شدن یک بلوک به انتهای بلاک چین دیگر کار تمام است و برگرداندن و دستکاری بلوک برای تغییر محتوای آن بسیار دشوار خواهد بود. زیرا هر بلوک با هش اختصاصی به خود، و همچنین هش مربوط به بلوک قبل از آن علامت گذاری شده است.
کدهای هش از طریق یک عملکرد ریاضی ایجاد می شوند که اطلاعات دیجیتال را به رشته ای از اعداد و حروف تبدیل می کند. در صورتی که این اطلاعات به هر طریق دستکاری و ویرایش شود، کد هَش نیز تغییر خواهد کرد. فرض کنیم یک هکر سعی کند اطلاعات تراکنش شما را دستکاری کند تا مجبور شوید بهای خرید خود را دوباره بپردازید. همین که اطلاعات معامله شما ویرایش شود هَش بلوک تغییر می کند؛ بلوک بعدی در زنجیره هنوز حاوی هَش قدیمی است و قاعدتاً هکر باید آن را هم به روزرسانی کند؛ و سپس بلوک بعدی تا آخر به این ترتیب است، محاسبه مجدد همه این هَش ها به قدرت محاسباتی عظیم و غیرقابل تصوری نیاز دارد. به عبارت دیگر، پس از اضافه شدن یک بلوک به بلاک چین، ویرایش آن بسیار دشوار و حذف آن غیرممکن خواهد بود.
ظرفیت بلوک ها در بلاکچین
یک بلوک واحد در بلاکچین بسته به اندازه تراکنش ها می تواند تا یک مگابایت داده ذخیره کند. به این معنی که یک بلوک واحد می تواند چند هزار تراکنش را زیر یک سقف جمع کند اما با این حال هنوز اجماع جهانی درباره اندازه بلوکها به دست نیامده و توسعه دهندگان پیش بینی می کنند میزان تراکنش ها در آینده از حجم موجود بلاک ها بیشتر شود.
منابع:
Data-Flair.Training
exchaino.com
arzdigital.com
دیدگاه خود را بنویسید