بلاک چین چیست؟ توضیح مفهوم بلاک چین به زبان ساده با مثال و تصویر

آیا بدون آموزش بلاک چین و دانستن اینکه بلاک چین چیست نمی‌توان در بازار ارزهای دیجیتال خرید و فروش کرد و وارد شد؟

– معلوم است که می‌شود!

پس چرا دنبال این باشیم که بدانیم بلاک چین چیست؟

– چون اگر بدانیم، می‌توانیم تحلیل بهتری از وقایع، اخبار و رویدادهای دنیای کریپتو کارنسی داشته باشیم. می‌توانیم خودمان تحلیل کنیم، پروژه‌های مختلف را بشناسیم، روند تغییرات و پیشرفتشان را بسنجیم و ببینیم آیا برای سرمایه‌گذاری مناسب‌اند یا نه. درک مفهوم کلی بلاک چین برای شناخت بهتر دنیای غیرمتمرکز و ارزهای دیجیتال و درک مفهوم NFT ضروری است.

بلاک چین چیست به زبان ساده (واقعا ساده!)

به زبان “واقعا” ساده، بلاک چین (Blockchain) یک دفتر کل/پایگاه اطلاعات توزیع شده و دیجیتال بوده که در سری‌های زمانی منظم، اطلاعاتی به آن افزوده می‌شود. در واقع بلاک چین یک سیستم ثبت اطلاعات بوده که داده‌ها را به گونه‌ای ذخیره می‌کند تا امکان تغییر و دستکاری آن‌ها وجود نداشته باشد یا به حداقل برسد.

بلاک چین ترکیب دو واژه بلاک (Block) به معنی بلوک یا قطعه و چِین (Chain) به معنی زنجیره است. از نظر لغوی، بلاک چِین معنی زنجیره بلوکی می‌دهد ولی معنی واقعی و مفهوم بلاک چین چیست؟

دفتر کل (Ledger) بلاک چین عملکردی مشابه دفاتر حسابداری دارد. با این تفاوت که متمرکز و قابل تغییر نیست. یعنی همه می‌توانند به اطلاعات بده بستان‌های ثبت شده در آن دفتر حسابداری دسترسی داشته باشند.

یک مثال دیگر برای بلاک چین، سازمان ثبت احوال است که اطلاعات مردم را جمع‌آوری و ثبت می‌کند و به نوعی، پایگاهی از داده‌ها درباره افراد به شمار می‌رود. بلاک چین هم به همین صورت، فناوری‌ای است که می‌توان اطلاعات و داده‌ها را از طریق آن ثبت کرد. نکته مهم در بلاک چین این است که بر خلاف سیستم‌‌های ثبت اطلاعات دیگر، کسی یا قدرتی نیست که بتواند داده‌ها را دستکاری کند، تغییر دهد، پنهان کند یا درباره آن‌ها تصمیم بگیرد. آیا همه مردم دنیا به اطلاعات ثبت احوال دسترسی دارند؟!

 بلاک‌ها دقیقا چه هستند؟

یک بلاک، فضایی است که می‌تواند حجم مشخصی از اطلاعات را در خود ذخیره کند. با به هم پیوستن این بلاک‌ها، یک زنجیره از بلاک‌ها به دست می‌آید که حاوی داده‌های به هم پیوسته است. این پیوستگی با هش‌ها (Hash) ایجاد می‌شوند. هش‌ها همان کدهای رمز نگاری هستند که بر اساس اطلاعات یک بلاک ساخته می‌شوند.

هش‌ها مجموعه‌ای از اعداد و حروف هستند که اطلاعات کل یک بلاک در آن‌ها وجود دارد. وقتی یک بلاک نوشته شد و اطلاعات آن تکمیل شد، یک هش به آن تعلق می‌گیرد و این هش در بلاک بعدی قرار خواهد گرفت تا مشخص شود که این بلاک جدید، در ادامه بلاک قبلی است. همین‌طور تولید این هش‌ها ادامه می‌یابد و هش بلاک قبلی در بلاک بعدی قرار می‌گیرد و با دنبال کردن هش‌ها می‌توان به اولین بلاک تولید شده رسید. مثلا این هش اولین بلاک بیت کوین است که به بلاک جنسیس (Genesis Block) شهرت دارد:

000000000019d6689c085ae165831e934ff763ae46a2a6c172b3f1b60a8ce26f

هر چیزی را می‌توان به هش (Hash) تبدیل کرد و رمز نگاری کرد. با الگوریتم هشینگ می‌توان داده‌های زیاد را به چند حرف و عدد تقلیل داد و به این روش، اطلاعات یک بلاک را به یک عبارت چند بیتی تبدیل کرد.

اهداف بلاک چین

فلسفه استفاده از انواع بلاک چین در ارزهای دیجیتال، غیرمتمرکز کردن و تمرکززدایی کردن بود. اینکه همه‌چیز شفاف و در معرض دید «همه» باشد، نه فقط دارندگان قدرت. بنابراین تراکنش‌ها و کدها برای همه قابل مشاهده است و اطلاعات بلاک‌ها را در بلاک چین‌های عمومی، همه می‌توانند ببینند.

همچنین با نوآوری‌های جدید توسط بلاک چین‌های پیشرفته‌تر، در انجام فعالیت‌های مختلف شاهد صرفه‌جویی در زمان و هزینه خواهیم بود. همانطور که گفتیم، تمام اختیارات یک شبکه بلاک چینی میان اعضای آن توزیع شده و همین موضوع به تحقق امر مهمی به نام شفافیت (Transparency) کمک می‌کند.

چرا به بلاکچین نیاز داریم؟

ارزهای دیجیتال مانند بیت کوین روی بلاک چین توسعه یافته‌اند و اطلاعات و تراکنش‌های آن‌ها روی بلاک‌ها ثبت، رمزنگاری و منتشر می‌شود. توسعه دهندگان می‌توانند ارزهای دیجیتال را با استفاده از این فناوری ایجاد کنند و پروژه‌های مختلف و پلتفرم‌هایی با کاربردهای متنوع توسعه دهند. بازی‌های مبتنی بر بلاک چین یکی دیگر از کاربردهای این فناوری است و اخیرا بسیار پرکاربرد و پرطرفدار شده است.

بنابراین علاوه بر اهداف بلاک چین که در بخش قبلی به آن‌ها اشاره کردیم، موارد زیر هم می‌توانند از مهم ترین دلایل به‌کارگیری تکنولوژی بلاک چین به شمار آیند:

• تسهیل و تسریع پرداخت‌ها و امور مالی
• ثبت اطلاعات و تاریخچه اموری مانند فعالیت‌های پزشکی
• تأیید هویت دیجیتال
• کاربرد در زنجیره تأمین
• امکان اجرای اپلیکیشن‌های غیرمتمرکز (DApps)
• پشتیبانی از بازی‌های بلاک چینی

تاریخچه بلاک چین و گره خوردن آن با بیت کوین

سابقه بلاک چین به عنوان یک روش ثبت اطلاعات به قبل از ظهور بیت کوین برمی‌گردد. پیش از معرفی مفاهیمی چون قرارداد هوشمند، ایده اولیه بلاک چین را یک رمز نگار (Cryptographer) آمریکایی به نام دیوید چام (David Chaum) در سال ۱۹۸۲ در پایان نامه خود مطرح کرد. او برنامه‌ای برای عرضه پول نقد الکترونیکی توسعه داده بود و در سال ۱۹۹۵ شرکت دیجی کش را بر همین مبنا بنا کرد و اولین ارز دیجیتال یعنی ای کش (ecash) را ایجاد کرد. اما این پول دیجیتال، غیرمتمرکز نبود.

چام از دانشگاه برکلی آمریکا مدرک دکتری علوم کامپیوتر دارد و از پیشگامان حوزه رمزنگاری، فناوری حفظ حریم خصوصی، سیستم‌های رای‌گیری و… به حساب می‌آید. او هم اکنون ۶۵ ساله است و دو پروژه Elixxir و Praxxis را مدیریت می‌کند.

ولی کمتر کسی دیوید چام را می‌شناسد چون نام بلاک چین و ارزهای دیجیتال با بیت کوین پیوند خورده است. اولین بار، خالق بیت کوین (ساتوشی ناکوموتوی ناشناس) از بلاک چین برای ثبت اطلاعات تراکنش‌های بیت کوین استفاده کرد. جرقه بیت کوین به عنوان یک ارز دیجیتال غیرمتمرکز در سال ۲۰۰۸ زده شد و در سال ۲۰۰۹ رسما عرضه شد.

درباره خالق عجیب و غریب بیت کوین در این مقاله اطلاعات جالبی نوشته‌ایم: ساتوشی ناکاموتو کیست؟ آیا هویت او لو رفته است؟!

تراکنش‌های بیت کوین روی بلاک‌ها ثبت می‌شد. به این صورت که فرد الف به فرد ب به مقدار X بیت کوین ارسال کرد. به همین ترتیب یک بلاک ایجاد شد. در ابتدا روی هر بلاک ۳۶ مگابایت اطلاعات جای می‌گرفت، تایید می‌شد، هش آن در بلاک بعدی قرار می‌گرفت و بلاک جدید شروع می‌شد. حجم بلاک‌های بیت کوین تا الان تغییراتی داشته و هم‌اکنون ۱ مگا بایت است.

بیت کوین را می‌توان نسل اول بلاک چین نامید و اتریوم را نسل دوم. به اتریوم هم خواهیم رسید ولی قبل از آن لازم است با ساز و کار بلاک چین آشنا شده باشیم.

ویژگی‌های بلاک چین

به طور کلی، می‌توان از کلیدهای رمزنگاری (Cryptographic Keys)، شبکه‌های همتا به همتا (Peer-to-Peer Networks) و دفتر کل دیجیتال (Digital Ledegr) به عنوان ۳ جزء اصلی بلاک چین یاد کرد.

همچنین کلیدهای رمزنگاری خود به ۲ نوع کلی تقسیم‌بندی می‌شوند: کلید عمومی (Public Key) و کلید خصوصی (Private Key) که برای رمزنگاری داده‌ها و امضای دیجیتال مورد استفاده قرار می‌گیرند.

کلید عمومی و کلید خصوصی در بلاک چین

رمزنگاری کلید خصوصی (PKC) نوعی تکنولوژی بوده که اغلب برای تأیید داده‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد و این کار را با رمزنگاری نامتقارن (Asymmetric Cryptogtaphy) انجام می‌دهد. در واقع طراحی زیرساخت یک بلاک چین بدون این رمزنگاری، تقریبا غیرممکن خواهد بود. امّا خود کلید عمومی (Public Key) چیست؟

کلید عمومی (Public Key) به ما این امکان را می‌دهد تا تراکنش‌های ارز دیجیتال را دریافت کنیم. هر کلید عمومی، به شکل یک آدرس نمایان می‌شود که درواقع کوتاه شده کلید عمومی اصلی به شمار می‌رود. بنابراین می‌توانیم به سادگی آن را به اشتراک بگذاریم.

تمامی کلیدهای عمومی به یک کلید خصوصی (Private Key) متصل هستند و پس از دریافت تراکنش با کلید عمومی، برای باز کردن آن به کلید خصوصی نیاز داریم. همچنین امکان اتصال چندین کلید عمومی به یک کلید خصوصی وجود دارد.

احتمالا بارها این عبارت را شنیده‌اید:«هرگز کلید خصوصی خود را با کسی به اشتراک نگذارید.». به طور کلی، کلید خصوصی به ما این امکان را می‌دهد تا مالکیت تراکنش و دارایی مربوط به آدرس عمومی را اثبات کنیم و به فرمت‌ههای مختلفی وجود دارد:

• کد باینری ۲۵۶ کاراکتری
• QR کد
• عبارت یادآور (mnemonic phrase)

در مقاله کلید عمومی و کلید خصوصی چیست؟ به تفصیل درباره کلیدهای عمومی و خصوصی به گفت‌و‌گو پرداخته‌ایم.

بلاک چین چگونه کار می‌کند؟

گفتیم که بلاک‌ها از اطلاعات پر می‌شوند و با قرار گرفتن هش هر بلاک در بلاک بعدی، این ترتیب و پیوستگی حفظ می‌شود. چه کسانی این بلاک‌ها را می‌نویسند و پردازش می‌کنند؟ امنیت داده‌ها چطور تامین می‌شود؟ درباره مفهوم و عملکرد هاردفورک و سافت فورک هم می‌توانید از لینک، اطلاعات خوبی به دست بیاورید.

ماینرها کسانی هستند که ثبت می‌کنند فرد الف به فرد ب چقدر بیت کوین یا هر ازر دیجیتال دیگر داده و تایید می‌کنند که این تراکنش صحیح است. تعداد زیاد ماینرها باعث افزایش امنیت یک شبکه می‌شود چون امکان تقلب در ثبت تراکنش‌ها کاهش می‌یابد. بله! تقلب و هک، چیزی است که در بلاک چین ممکن است اتفاق بیفتد و ماینرها می‌توانند جلوی آن را بگیرند. به دلیل نقش مهم ماینرها در امنیت شبکه‌های بلاک چین، به آن‌ها پاداش داده می‌شود.

تمام یا بخشی از اطلاعات هر شبکه روی نودها قرار می‌گیرد. نود (Node) یا گره، کامپیوترهایی هستند که این اطلاعات را نگهداری می‌کنند. هر کامپیوتر می‌تواند یک نود باشد و هرچه تعداد نود در بلاک چین زیادتر باشد، امنیت شبکه هم بیشتر است.

نود در بلاک چین

فرض کنید یک کتاب خطی دست نویس وجود دارد. اگر فقط یکی دو نسخه از روی این کتاب وجود داشته باشد، امکان تحریف یا تغییر اطلاعات آن زیاد است و کسی نمی‌تواند متوجه شود که کدام کتاب معتبر است.

ولی اگر این کتاب در ۱۰ هزار نسخه چاپ شده و در سرتاسر دنیا منتشر شده باشد، در صورتی که تغییری در یکی از نسخه‌های آن به‌وجود بیاید، دارندگان سایر نسخه‌ها می‌توانند شهادت دهند که این، با دیگر نسخه‌ها فرق می‌کند پس اعتبار آن نسخه زیر سوال می‌رود.

نودها هم همین کار را انجام می‌دهند. وقتی تمام اطلاعات روی بلاک‌های یک شبکه روی نودهای پرشمار قرار بگیرد، امکان تغییر اطلاعات روی بلاک ضعیف خواهد شد و بقیه دارندگان شهادت می‌دهند که این داده، نادرست است. هر کسی می‌تواند با دانلود اطلاعات هر شبکه به یک نود تبدیل شود مثلا برای اینکه یک نود در شبکه بیت کوین باشید می‌توانید اطلاعات تمام تراکنش‌های بیت کوین را از ابتدا تا کنون از این سایت دانلود کنید. با این کار و با نصب نرم‌افزارهایی، به سایر نودها می‌پیوندید و از آن به بعد، شاهد تراکنش‌های شبکه بیت کوین خواهید بود. نود شدن در شبکه‌های مختلف، راه‌های متفاوتی دارد. خود نودها هم متفاوت‌اند به چند دسته تقسیم می‌شوند.

انواع نود (Node) در شبکه بلاک چین

ماینینگ نود (Mining Node): ماینینگ نودها همان تولید کنندگان بلاک در شبکه هستند و اطلاعات جدید را در شبکه پخش می‌کنند.

فول نود (Full Node): فول نودها یا نودهای کامل تمام اطلاعات شبکه و تاریخچه آن را را از ابتدای پیدایش شبکه ذخیره می‌کنند و می‌توانند برای شبکه تصمیم بگیرند. آن‌ها بین نودهای مختلف هماهنگی ایجاد می‌کنند و وظیفه تایید تراکنش‌ها را بر عهده دارند.

لایت نود (Light Node): نودهای سبک تنها بخشی از اطلاعات شبکه را در خود دارند. کیف پول‌های ارز دیجیتال نمونه‌ای از لایت نود هستند.

پل بلاک چین چیست؟

شاید بتوانیم بهترین توضیح را از وبسایت رسمی اتریوم دریافت کنیم:

پل بلاک چین (Blockchain Bridge) درست مشابه پل‌هایی که در دنیای واقعی می‌شناسیم کار می‌کند. زیرا همانطور که این پل‌ها دو مکان در دنیای واقعی را به یکدیگر متصل می‌کنند، در دنیای غیرمتمرکز هم بریج‌ها شبکه‌های بلاک چینی را به یکدیگر متصل می‌سازند تا انتقال اطلاعات و دارایی‌ها با سهولت انجام پذیرد.

به نقل از وبسایت اتریوم، دنیای مبتنی بر نسل جدید اینترنت یعنی Web3، از بلاک چین‌های لایه ۱ و لایه۲ متعددی تشکیل شده که هرکدام از این پروتکل‌ها، قابلیت‌های مشخصی را به اشتراک می‌گذارند و از ساختار منحصربه‌فردی برخوردارند.

از طرفی با توجه به افزایش تقاضا برای جابجایی دارایی‌ها در میان این زنجیره‌ها، این احتمال وجود دارد که تفاوت‌های ساختاری شبکه‌ها این موضوع را با چالش‌هایی مواجه کند.

تکنولوژی بریج برای برطرف ساختن همین چالش‌ها قدم به میدان نهاده است. به عبارتی در حالت عادی، ممکن است دو شبکه با یکدیگر سازگاری کافی را نداشته باشند و نتونیم تعاملاتی را میان آن دو صورت دهیم. در چنین شرایطی، می‌توانیم با استفاده از بریج ارز دیجیتال، این دو زنجیره را به یکدیگر متصل و تراکنش خود را بدون هیچ‌گونه مشکلی نهایی کنیم.

الگوریتم اجماع در بلاک چین

همانطور که تقریبا از نام آن می‌توان حدس زد، الگوریتم اجماع یا Consensus Algorithm راه‌حلی است که به کمک آن، تمامی اعضای یک شبکه بلاک چینی، بر سر یک تغییر وضعیت یا تصمیم‌گیری به اجماع می‌رسند.

مهم ترین اهمیت مکانیزم‌های اجماع، زمانی به چشم می‌آید که به ثبت اطلاعات و تصمیم‌گیری در بلاک چین نیاز داریم.

در واقع با به اجماع رسیدن تعدادی از اعضا بر سر یک داده واحد، تغییرات مختلفی بر شبکه اعمال می‌شود و علاوه بر جلوگیری از اختلاف میان Nodeهای مختلف، شاهد ارتقای امنیت،تمرکززدایی و اعتبارسنجی تراکنش‌های پلتفرم نیز، خواهیم بود.

ماینینگ چیست؟

هر کسی می‌تواند یک ماینر (Miner) باشد. شبکه‌های مختلف، روش‌های مختلفی برای تولید بلاک‌ها به کار می‌برند. این تولید، ماینینگ (Mining) نام دارد. مثلا برای تولید بلاک‌های بیت کوین، ماینرها باید معادلات پیچیده ریاضی را حل کنند.

این معادلات برای این طراحی شده‌اند که هزینه ایجاد بلاک را بالا ببرند و هرکسی نتواند بلاک تقلبی یا دستکاری شده با اطلاعات ساختگی ایجاد کند. در عوض، شبکه بابت حل این معادلات پیچیده و تولید بلاک صحیح، به ماینرها بیت کوین پاداش می‌دهد. شبکه‌های مختلف از روش‌های مختلف برای ماینینگ استفاده می‌کنند مثلا شبکه تزوس از روش اثبات سهام (PoS) و شبکه‌های سولانا و ترون از روش اثبات سهام نمایندگی شده (DPoS) استفاده می‌کنند. ترون چیست؟

آیا هکر ها می توانند اثبات کار در بلاک چین را انجام دهند؟

غیرممکن نیست!

ممکن است هکرها سعی کنند به شبکه نفوذ کنند و تراکنشی غیرواقعی وارد بلاک کنند. برای این کار باید توان پردازشی بیش از ۵۰ درصد ماینرها داشته باشد تا بتواند بلاک‌ها را تغییر دهد. اینجاست که اگر تعداد ماینرها و نودهای شبکه کم باشد، ممکن است حمله ۵۱ درصد رخ دهد.

این اتفاق، برای شبکه‌هایی می‌افتد که از روش اثبات کار برای ماینینگ استفاده می‌کنند. به همین دلیل بسیاری از شبکه‌ها به روش اثبات سهام روی آورده‌اند که هم کم‌هزینه است، هم دوستدار محیط زیست.

البته در روش اثبات سهام هم احتمال حمله ۵۱ درصد وجود دارد امّا با ظاهر دیگری! در بلاک چین‌های PoS، این حمله با نام Long Range Attack شناخته می‌شود و زمانی رخ خواهد داد که یک نفر بیش از ۵۰ درصد توکن‌های آن شبکه را در اختیار داشته باشد.

در روش اثبات سهام دیگر معادله‌ای برای حل کردن نیست و ماینرها در واقع، درستی تراکنش‌ها را بررسی می‌کنند و از کارمزد تراکنش‌ها پاداش می‌گیرند.

آیا بلاک چین امن است؟

احتمالا تا کنون دریافته‌اید که هدف اصلی بلاک چین برای حضور در عرصه تکنولوژی، تمرکززدایی و ارائه شفافیت بوده که اعتماد و امنیت میان اعضای یک اکوسیستم را بهبود می‌بخشد. به همین خاطر، قابلیت‌های امنیتی متعددی به هر بلاک چین اضافه شده تا ریسک‌های امنیتی به حداقل برسند. قابلیت‌هایی چون:

• رمزنگاری
• اجماع
• تمرکززدایی
• تغییرناپذیری اطلاعات

دقت کنید. به حداقل برسند!

علی رغم اینکه حذق یا دستکاری تاریخچه بلاک چین غیرممکن خواهد بود، همانند هر سیستم شبکه‌ای دیگری، امکان تقلب و ورود هکرها یا بدافزارهایی به بلاک چین وجود دارد.

همچنین حذف یا دستکاری سوابق پس از اجرای آنها تقریبا غیرممکن است و احتمال تقلب را کاهش می دهد. «بلاک چین شفافیت و اعتماد را ترویج می‌کند و شرکت‌کنندگان می‌توانند دسترسی نسبتاً نامحدودی به سوابق خود داشته باشند و زمان و تلاشی را که برای رفت و آمد بی‌پایان انجام می‌دهند کاهش می‌دهند.

انواع بلاک چین چیست و چه کاربردی دارد؟

شبکه‌های بلاک چین زیادی وجود دارند مثل شبکه زی کش، بیت کوین کش، لایت کوین، دش، اسمارت چین و… . ولی به طور کلی بلاک چین‌ها به چهار دسته تقسیم می‌شوند و هر کدام کاربرد ویژه خود را دارند:

– بلاک چین عمومی (Public blockchain)

بلاک چین عمومی همان چیزی است که تا کنون درباره آن صحبت کرده‌ایم. ارزهای دیجیتال روی این نوع از بلاک چین قرار دارند چون هدف آن‌ها غیرمتمرکز بودن است. اطلاعات شبکه در این نوع بلاک چین در سراسر گره‌های جهان پخش می‌شود و هیچ کس قدرت تغییر یا حذف داده‌ها را ندارد. همه به کدهای شبکه دسترسی دارند چون این شبکه، منبع باز است.

– بلاک چین خصوصی (private blockchain)

این نوع شبکه، از فناوری بلاک چین استفاده می‌کند ولی داده‌ها در انحصار یک فرد، گروه یا شرکت است. هرکسی نمی‌تواند به شبکه بپیوندد یا بلاک ایجاد کند و برای پیوستن به شبکه باید مجوز داشته باشد. اگر بلاک چین عمومی را اینترنت در نظر بگیریم، بلاک چین خصوصی مانند اینترانت است.

– بلاک چین ترکیبی (Hybrid blockchain)

می‌توان مزیت‌های دو بلاک چین عمومی و خصوصی را ترکیب کرد و یک بلاک چین هیبرید داشت. در این شبکه می‌توان تعیین کرد که فقط افراد خاصی بتوانند به برخی داده‌های محرمانه دسترسی داشته باشند.

– بلاک چین ائتلافی (Consortium blockchain)

این بلاک چین که به بلاک چین فدرال هم معروف است تقریبا مشابه بلاک چین خصوصی است با این تفاوت که به جای یک قدرت یا سازمان، چند سازمان می‌توانند بر آن نظارت کنند. با این کار، خطرات حاکم بودن تنها یک نهاد، از بین می‌رود.

مقیاس پذیری در بلاک چین به چه معناست؟

مقیاس‌پذیری (Scalibility) در یک شبکه بلاک چینی، به توانایی آن شبکه در پردازش حجم بالای تراکنش‌ها همزمان با افزایش نودهای شبکه اطلاق می‌شود. در واقع با افزایش تعداد تراکنش‌های یک زنجیره در ثانیه (TPS)، مقیاس پذیری شبکه هم افزایش می‌یابد.

البته زمانی می‌توانیم به طور قاطع یک شبکه را مقیاس پذیر بدانیم که با افزایش تعداد تراکنش‌ها، شاهد کاهش سرعت، افزایش هزینه، افزایش مرکزیت و یا مشکلات امنیتی نباشیم.

راه حل‌هایی مانند شاردینگ (Sharding)، به بلاک چین‌ها این اجازه را می‌دهند تا بدون نیاز به اعمال تغییرات پیچیده برای هر نود و تنها با تقسیم‌بندی دیتابیس‌ها، از بار مسئولیت هر زنجیره کاسته شود و TPS بلاک چین افزایش یابد.

این راه‌حل علاوه بر مقیاس پذیری، به بهبود دیگر ضلع مثلث بلاک چین یعنی تمرکز زدایی (Decentralization) هم کمک می‌کند.

سیستم ذخیره فایل توزیع شده در بلاک چین

بدون شک سرویس‌هایی مانند Dropbox و Google Drive، از نقاط عطف دنیای تکنولوژی به حساب می‌آیند. چرا که با فراهم کردن یک فضای ابری (Cloud Storage)، به ما این اجازه را دادند تا فایل‌های خود را در فضای مشخصی نگه‌داری کنیم و تا حدی از فلش و هارد اکسترنال بی نیاز شویم!

حال فضاهایی مانند گوگل درایو را به عنوان سرویس‌هایی در نظر بگیرید که رویکردی غیرمتمرکز دارند. این گونه بسترهای ذخیره‌سازی بر بستر بلاک چین فعالیت می‌کنند و به کمک فضای هارد‌دیسک استفاده نشده توسط دیگر کاربران در سراسر جهان، یک Storage را برای ذخیره فایل‌ها به وجود می‌آورند.

به لطف زیرساخت غیرمتمرکز این پلتفرم‌ها، هیچ مرکز یا ارگان مشخصی به اطلاعات دسترسی نخواهند داشت و همین موضوع می‌تواند اعتماد کاربران را جلب کند. فایل کوین یکی از پلتفرم‌های بلاک چینی فعال در این حوزه به شمار می‌آید.

کیف پول در بلاک چین چیست؟

کیف پول بلاک چین به کاربران اجازه می دهد تا به ارسال، دریافت و ذخیره دارایی‌های خود در بلاک چین اقدام کنند. همچنین امکان مدیریت و نظارت بر دارایی‌ها را برای ما به ارمغان می‌آورد.

هر کیف پول کلید عمومی و کلید خصوصی مختص به خود را داراست و تمامی آمار یک شبکه اعم از آدرس‌های فعال، تراکنش‌ها، نهنگ‌های شبکه، مسیر یک تراکنش و… بر اساس آدرس‌های کیف پول‌ ارز دیجیتال جمع‌آوری می‌شوند.

بلاک چین اتریوم و تفاوت آن با بلاک چین بیت کوین

حالا که معنی و مفهوم بلاک چین را درک کردیم می‌توانیم پای بلاک چین اتریوم را وسط بکشیم و ببینیم چه اتفاقی برای نسل دوم بلاک چین افتاد.

در بلاک‌های بیت کوین فقط دریافت و پرداخت‌های بیت کوین ثبت می‌شد. به این صورت:

شقایق به مهران ۱ بیت کوین ارسال کرد.

مهران به حامد ۰.۵ بیت کوین داد.

اتریوم این روش را تغییر داد. ویتالیک بوترین، خالق شبکه اتریوم، چیزی به این معادله اضافه کرد. چیزی که یک تراکنش ساده را به «قرارداد هوشمند» تبدیل کرد و پایه گذار برنامه‌های غیرمتمرکز یا DApp شد.

او گفت می‌توان شروطی را برای انجام یک تراکنش در نظر گرفت. مثلا یک تراکنش انجام نشود مگر اینکه شرطی قبل از آن اجرا شده باشد. به این صورت:

شقایق به مهران ۱ بیت کوین می‌دهد اگر مهران فایل موزیک y را برای او بفرستد.

تفاوت قرارداد هوشمند با یک خرید و فروش یا قرارداد معمولی در این است که اجرا شدن قرارداد هوشمند ردخور ندارد. ممکن است در یک قرارداد عادی، یکی از طرفین به قرارداد وفادار نباشد و موجب زیان دیگری شود ولی در قرارداد هوشمند حتما مفاد قرارداد اجرا خواهند شد چون کسی قدرت کنترل بلاک چین را ندارد و حتی کد نوشته شده از سوی خود نویسنده کد نیز قابل تغییر نیست!

پس در شبکه اتریوم این اتفاق افتاد و اکنون بسیاری از شبکه‌ها روی بلاک چین اتریوم و با استفاده از قرارداد هوشمند توسعه پیدا کرده‌اند. اتریوم این امکان را برای توسعه دهندگان ایجاد کرد که پروژه‌های خود را اجرا کنند و توکن‌های زیادی بر بستر بلاک چین اتریوم عرضه کنند.

در مقاله اتریوم چیست بیشتر درباره این شبکه شگفت‌انگیز بخوانید.

اکسپلورر بلاک چین چیست؟

مرورگر بلاک چین (Blockchain Explorer) را می‌توان به یک محقّق خبره تشبیه کرد!

چرا که با تحقیقات موشکافانه خود، تمامی اطلاعات و جزئیات زنجیره‌ای (On-Chain) مانند آدرس‌ها، اندازه بلاک تاریخچه‌ تراکنش‌ها، نرخ هش، میزان کارمزد و شاخص‌های رشد را جمع‌آوری کرده و این اطلاعات مفید را به کاربران ارائه می‌دهد.

در مقاله بلاک چین اکسپلورر چیست؟ آشنایی با جعبه سیاه شبکه‌های بلاک چینی، این ابزارهای آنلاین کاربردی را بهتر می‌شناسیم.

مزایا و معایب بلاک چین

بدون شک هیچ چیزی بی نقص نیست و نباید چنین توقعی را از بلاک چین داشته باشیم. طبیعتا در کنار مزایای بلاک چین، این تکنولوژی از نواقصی هم برخوردار است. اگرچه که شاید نتوان برخی خصوصیات آن را نقص تلقی کرد. به عنوان مثال این که ما کلید خصوصی خود را در اختیار دیگران قرار دهیم، اشتباه ماست و نه نه بلاک چین!

در هر صورت، بد نیست اگر نگاهی بیندازیک بر مزایا و معایب بلاک چین:

مزایا ی تکنولوژی بلاک چین	معایب تکنولوژی بلاک چین
سهولت و نبود موانعی چون محدودیت‌های جغرافیایی	عدم پذیرش توسط برخی پلتفرم‌ها
تمرکززدایی	امکان تاثیرپذیری از قوانین و سیاست‌گذاری‌ها
حذف واسطه‌ها	مصرف انرژی (در بلاک چین‌های PoW)
سرعت بالای فعالیت‌ها (اغلب مواقع)
شفافیت

همچنین ویژگی مهم تغییرناپذیری (Immutability) داده‌ها، از جمله مواردی است که می‌تواند مانند یک شمشیر دو لبه عمل کند و هر دو ستون جدول را پر کند! چرا که از طرفی از تغییر اطلاعات توسط هکرها جلوگیری می‌کند امّا در صورت بروز اشتباه در وارد کردن اطلاعات یک بلاک، دیگر امکان اصلاح آن نیست یا دست کم بسیار دشوار خواهد بود.

فورک بلاک چین به چه معنی است؟

بلاک چین‌ها هم مشکلات خاص خودشان را دارند! وقتی ماینرهای یک شبکه در مورد روند شبکه و عملکرد پیاده‌سازی بلاک‌ها توافق نداشته باشند یا بخواهند متد دیگری را در پیش بگیرند یک شکاف رخ می‌دهد و فورک یا شاخه‌ای از زنجیره اصلی جدا می‌شود. یعنی برخی از اعضا و نودها، از شبکه اصلی انشعاب می‌گیرند و راه خود را می‌روند. به این اتفاق، فورک می‌گویند. فورک به معنی چنگال، شاخه یا انشعاب است. وقتی یک قانون جدید به صورت یک کد به شبکه اضافه شود، این فورک اتفاق می‌افتد. برخی نودها در ادامه قانون قبلی پیش می‌روند و برخی نودها از قانون جدید پیروی می‌کنند.

فورک چگونه انجام می‌شود؟

فورک شدن به این شکل است که در امتداد زنجیره اصلی بلاک‌ها، یک بلاک منشعب می‌شود و ماینرها و اعضای شبکه تصمیم می‌گیرند که سر این دوراهی، به کدام سمت بروند و بلاک‌های جدید را در امتداد کدام شاخه ادامه دهند. به طور مثال دوج کوین فورکی از لایت کوین است که خود لایت کوین از بیت کوین منشعب شده (فورک شده) است. در مقاله دوج کوین چیست به طور کامل با سازوکار این شبکه و میم کوین محبوب DOGE آشنا شوید.

فورک شدن یک زنجیره دو نوع دارد: هارد فورک و سافت فورک.

هارد فورک: هارد فورک به شاخه‌ای می‌گویند که از زنجیره اصلی منشعب می‌شود و ماینرها دیگر تراکنش‌های شاخه اصلی را معتبر نمی‌دانند. مانند اتفاقی که برای اتریوم افتاد و شاخه قبلی با نام اتریوم کلاسیک به راه خود ادامه داد و اتریوم فعلی با قوانین جدید از آن منشعب شد.

توضیح کامل تفاوت اتریوم کلاسیک و اتریوم در مقاله: اتریوم کلاسیک چیست

سافت فورک: سافت فورک برای بلاک چین مانند یک آپگرید است. در سافت فورک، بلاک چین ارتقا می‌یابد و قابلیت‌های جدید به آن افزوده می‌شود و بلاک‌های قدیمی همچنان معتبر هستند. مانند سافت فورک‌هایی که بیت کوین تا کنون داشته و آپگرید تپروت (Taproot) که به‌زودی قرار است انجام شود، یکی از آن‌هاست.

توضیح یک اشتباه رایج درباره بلاک چین!

گاهی ممکن است فناوری بلاک چین با شرکت خدمات مالی ارزهای رمزنگاری شده یعنی سایت بلاک چین (Blockchain.com) اشتباه گرفته شود. این شرکت به عنوان اولین اکسپلورر بلاک چین بیت کوین در سال ۲۰۱۱ شروع به کار کرد و بعدا یک کیف پول ارز دیجیتال ایجاد کرد که ۲۸ درصد از تراکنش‌های بیت کوین را بین سال‌های ۲۰۱۲ تا ۲۰۲۰ تشکیل می‌داد. این شرکت یک صرافی ارز دیجیتال را هم اداره می‌کند.

کیف پول بلاک چین دات کام (Blockchain.com) کیف پول ارز دیجیتالی است که از سوی این شرکت معرفی شده و روی سیستم عامل‌های اندروید و ios قابل نصب است و نباید با فناوری بلاک چین اشتباه گرفته شود!

فناوری بلاک چین و تاثیر آن در آینده

از زمان معرفی این تکنولوژی توسط دیوید چام تا کنون، اتفاقات بی شماری در صنعت تکنولوژی افتاده و این دنیا دستخوش تغییرات فراوانی شده است. جالب است بدانید که یکی از مهم ترین دلایل چنین تغییرات عمده‌ای، همین تکنولوژی بلاک چین بوده است!

با توجه به کاهش اطمینان افراد به سازمان‌های متمرکز، انتظار می‌رود که در آینده نه چندان دور (بلکه همین الان!)، شاهد استقبال گسترده‌تری از بلاک چین باشیم.

فناوری بلاک چین به صورت روزافزون رشد می‌کند و جای خود را در زندگی روزمره ما باز می‌کند. نسل‌ سوم بلاک چین پدیدار شده و نسل‌های بعدی در راه‌اند و در آینده بیشتر درباره آن‌ها خواهیم گفت.

طبق پیش بینی شرکت تحقیقاتی Gartner، تا سال ۲۰۲۶ مجموع ارزش افزوده توسط کسب و کارهای بلاک چینی، به ۳۶۰ میلیارد دلار افزایش خواهد یافت.

همچنین به پیشبینی همین سازمان، تا سال ۲۰۳۰، این رقم به بیش از ۳.۱ تریلیون دلار خواهد رسید. یعنی حدود ۳۰۰میلیارد دلار بیشتر از ارزش بازار کمپانی اپل که باارزش‌ترین شرکت جهان محسوب می‌شود!

کوتاه درباره بلاک چین

فناوری بلاک چین ایجاد شد تا بستری باشد برای راه‌اندازی دنیای مالی غیرمتمرکز، شفاف و بدون دخالت قدرت‌ها. بلاک چین کاربردهای زیادی در صنعت، پزشکی، امور مالی و… دارد ولی یکی از مهم‌ترین کاربردهای آن، ایجاد بستری برای توسعه و عرضه ارزهای دیجیتال است.

اطلاعات خود را درباره بلاک چین با دیگران به اشتراک بگذارید و پرسش‌های خود را مطرح کنید.