بلاک چین چیست ؟ به مجموعه ای از بلاک های اطلاعاتی متصل به یکدیگر گفته میشود که هر بلاک حاوی اطلاعات خاصی هست و با هر تغییر یک بلاک جدید و اختصاصی ساخته میشود که در عین متصل بودن به بلاک قبل، میتواند حاوی بخشی از اطلاعات قبل و یا حاوی اطلاعات کاملا متفاوتی باشد.
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.
بلاک چین چیست؟
بلاک چین چیست؟ واژه بلاک چین (Blockchain) ترکیبی از دو کلمه Block (بلوک) و Chain (زنجیره) است. زمانی که در مورد زنجیره و بلاک در بلاکچین صحبت می‌کنیم، در واقع در مورد زنجیرهای از اطلاعات دیجیتالی صحبت می‌کنیم و هر بلاک این اطلاعات را در خود ذخیره میکند.
بلاک چین چگونه کار میکند؟
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. اطلاعات در بلاک‌ها ثبت می‌شوند و بلاک‌ها با هم به صورت زنجیرهای مرتبط می‌شوند. این زنجیره، بلاک چین را تشکیل می‌دهد.
چرا به بلاک چین نیاز داریم؟
- افزایش قدرت پردازش دیجیتال
- رشد سریع جرایم سایبری
- ظهور بیت کوین و ارز دیجیتال
هش در بلاک چین
تصور کنید هر بلاک یک کشور را نشان دهد که نام شهرهای آن کشور در آن ثبت شده است. 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. هش 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.
فرض کنیم 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.
مثلاً اگر یک کاراکتر به اطلاعات اسم شهرهای ایران اضافه شود، هش بلاک تغییر میکند و در نتیجه بلاک‌های بعدی هم غیر معتبر خواهند شد.
اگر کسی محتوای یک بلاک را تغییر دهد و هش بلاک‌های بعدی را به روزرسانی کند، این امکان وجود دارد اما راهکار توزیع در بلاک چین، این مشکل را حل میکند.
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 اطلاعت امکان پذیر نیست، مگر اینکه اکثریت با آن موافق باشند.
فناوری بلاک چین به خودی خود یک فناوری بنیادی نیست، بلکه مجموعه‌ای از فرایندهای هش‌گذاری، رمزنگاری، توزیع جمعی و … است که باعث ایجاد این ایده شده‌اند. 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.
بلاک چین از دیدگاه فنی
بلاک چین را یک به عنوان بایگانی که اطلاعات روی آن ثبت می شوند، در نظر بگیرید. شاید یک بلاک چین با چیزهایی که با آن بیشتر آشنا هستید، خیلی تفاوت نداشته باشد. مثل wikipedia.با استفاده از یک بلاکچین، افراد زیادی می‌توانند سوابق مختلفی را به یک نوع بایگانی اطلاعات وارد کنند و همچنین کاربران می‌توانند چگونگی ثبت و به‌روزرسانی اطلاعات را کنترل کنند.ساختار و نوع کار این فناوری خیلی با نوع کار وب‌سایت wikipedia تفاوت ندارد.
مقالات وب‌سایت دانشنامه آنلاین ویکیپدیا هم محصول یک نویسنده نیستند. هر کسی میتواند با رعایت قوانین ویکیپدیا، در این سایت مطلب منتشر کند. بنابراین در wikipedia هم فقط یک فرد اطلاعات را کنترل نمی‌کند.با این حال، با بررسی‌های عمیق‌تر، تفاوت‌هایی که باعث میشود فناوری بلاک چین منحصر به فرد باشد، روشن میشود. در حالی که هر دو در شبکه‌های توزیع‌شده (اینترنت) اجرا می‌شوند، wikipedia در شبکه جهانی وب (WWW)، با استفاده از یک مدل «کلاینت سرور»، طراحی شده است.این یعنی در wikipedia، داده‌ها روی سرور متمرکز ذخیره می‌شوند.
حتی اگر کاربران هم نخواهند، یک یا چند نفر به تمام داده‌ها کنترل دارند و می‌توانند آنها را تغییر دهند یا به طور کامل حذف کنند.در wikipedia، یک کاربر (کلاینت)، با مجوزهایی که در حساب کاربری خود توسط سیستم برایش تعیین می کند، قادر است همه یا برخی از ورودی‌هایwikipediaرا که در یک سرور ذخیره شده‌اند، تغییر دهد.
انواع بلاک چین
در ادامه به بررسی انواع بلاک چین و ویژگی‌های آنها می‌پردازیم.
- بلاک چین عمومی
در بلاک چینهای عمومی مانند بیت کوین، همه افراد می‌توانند عضو سیستم شوند و محدودیت دسترسی وجود ندارد. هر کسی میتواند محتویات بلاک چینهای عمومی مانند بلاک چین بیت کوین را مشاهده کند. همچنین، کاربران می‌توانند کامپیوترهای خود را به شبکه بلاک چین متصل کنند. با انجام این کار، هر زمان که یک بلاک جدید اضافه شود، کامپیوترها یک نسخه از بلاک چین را که به طور خودکار بروزرسانی میشود، دریافت می‌کنند.
- بلاک چین خصوصی
در بلاک چینهای خصوصی مانند بلاک چینهای شرکتی، محدودیت دسترسی به اطلاعات (مانند دستمزد کارمندان) وجود دارد و برای ثبت نام و استفاده از این سیستم، به تایید نیاز دارید.
- بلاک چین کنسرسیومی
بلاک چین کنسرسیوم (Consortium Blockchain) نیمه غیر‌متمرکز است. این بلاک چینها زمانی بسیار کاربردی هستند که چند سازمان یا شرکت، قصد شراکت و همکاری با یکدیگر را دارند. آنها می‌توانند در این بستر یک فضای مشترک ایجاد کنند و به راحتی اطلاعات را در امنیت کامل با یکدیگر به اشتراک بگذارند.
- بلاک چین هیبرید
یکی دیگر از انواع بلاک چین، بلاک چین هیبرید است. این نوع از بلاک چین چون ترکیبی از بلاک چینهای عمومی و خصوصی است به آن بلاک چین هیبریدی (Hybrid Blockchain) می‌گویند.
بلاک چین هیبرید از مزایای هر دو نوع این بلاک چینها بهره برده و معایب را به حداقل رسانده است. در این نسخه، اجازه‌ی عضویت با دستور مسئول کنترل کننده‌ی آن صادر میشود و میزان اجازه‌ی فعالیت در شبکه نیز با همین روش مشخص میشود. ورود به این شبکه برای عموم آزاد نیست.
بررسی بلاک چین ها
خاصیت جالبی که بلاک ها دارند اینه که تغییر دادن اطلاعات بلاک کاری بسیار مشکل و خطر ناک هست که ممکنه منجر به پایان زنجیره شود.
- داده: داده های بلاک بستگی به نوع بلاک چین متفاوت هستند. برای نمونه بلاک چین بیت‌کوین جزئیاتی را درباره تراکنش ذخیره میکند که شامل مشخصات فرستنده و گیرنده، میزان سکه های مبادله شده می‌باشد.
- زمان: زمان اطلاعات تاریخ و زمان ساخت بلاک است.
- تاریخچه: تاریخچه شامل گذشته بلاک و بلاک های قبل آن میشود.
- هش: هش برای بلاک حکم اثر انگشت برای هر فرد را دارد(یعنی هر بلاک هش مخصوص به خود را دارد و هیچ بلاک دیگری هش مشابه ای ندارد)، هش هویت بلاک و محتویاتش را تعیین میکند.
- زمانی که بلاک ساخته میشود هش برای اون محاسبه میشود و هرگونه تغییر در بلاک هش رو تغییر می‌دهد، به عبارتی یکسری چیز ها باعث تغییر هش در بلاک میشود.هش یک ابزار مهم در شناسایی بلاک است و اگر هش تغییر کند بلاک به هیچ وجه اون بلاک سابق نیست.
- هش بلاک قبلی: همونطور که گفتم بلاک ها به یکدیگر متصل هستند و عامل این اتصال هش بلاک قبلی است که باعث ایجاد زنجیره ای از بلاک ها میشود، که همین تکنیک بلاک چین را تا حد زیاد امن میکند.
هدف از بلاک چین
هدف از بلاک چین ، فراهم آوردن بستری است که اطلاعات دیجیتالی ضبط و توزیع شوند، اما ویرایش و دستکاری نشوند. دقت کنید که Blockchain همان بیت کوین نیست. بیت کوین تنها یکی از برنامه‌های بی شماری است که بر روی بلاک چین ساخته شده است. بیت کوین در حال حاضر بدون شک محبوب‌ترین پروژه Blockchain است، اما فناوری بلاک چین میتواند فراتر از بیت کوین عمل کند. در کلامی دیگر می‌توان گفت که این فناوری برای بیت کوین مثل اینترنت برای گوگل است.
فناوری و تاثیر آن در آینده
اگرچه فناوری بلاک چین کمی از بیت کوین قدیمی‌تر است، اما این فناوری اصلی ترین عامل در شبکه‌های کریپتوکارنسی به شمار می‌رود. همه روزه کوین‌ها و توکن‌های جدیدی در بازار ایجاد میشود که استفاده دقیق‌تر و کامل‌تری از بلاک چین دارند. در آینده با افزایش محبوبیت متاورس و البته NFTها، فناوری بلاکچین تغییرات گسترده‌تری خواهد داشت که البته این تغییرات در جهت بهبود بلاک چین ایجاد خواهد شد.
تامین مالکیت در فضای بلاک چین
مفاهیمی مانند نام کاربری و رمز عبور که در سیستم‌های معمولی متداول است، کاربردی در شبکه بلاک چین ندارد. برای اثبات مالکیت در این فضا از «رمزنگاری کلید عمومی» (Public Key Cryptography) یا «رمزنگاری نامتقارن» (asymmetric cryptography) استفاده میشود. این نوع رمزنگاری از دو کلید عمومی و خصوصی بهره می‌گیرد. همین ویژگی باعث امنیت بالای این روش و گسترش استفاده از آن در سیستم‌های کامپیوتری و شبکه‌های بلاک چینی شده است.
کاربران برای اینکه قابلیت دریافت رمزارز از دیگران را داشته باشند، باید کلید خصوصی خود را ایجاد کنند. کلید خصوصی یک عدد تصادفی بسیار طولانی است که حدس زدن آن حتی با صرف صد‌ها سال برای کسی ممکن نیست. البته اگر کلید خصوصی در اختیار کس دیگری قرار بگیرد، او میتواند با وارد کردن رمز، ادعای مالکیت و مبالغ موجود را خرج کند. بنابراین هر کس باید کلید خصوصی خود را مخفی نگه دارد.
سخن پایانی
بلاک چین یک فناوری جدید است که امکان ثبت اطلاعات به صورت دائمی و بدون امکان تغییر را فراهم میکند. این فناوری در حقیقت نوعی دیتابیس یا پایگاه داده است که روی یک یا چند سرور خاص قرار ندارد ، بلکه روی تمام کامپیوترهایی که به شبکه متصل می‌شوند ، توزیع شده است . به دلیل بهره بردن از رمزنگاری و ثبت آن در همه کامپیوترهای شبکه ، سوابق ثبت‌شده قابل هک یا حذف نیستند.