بلاکچین (Blockchain) چیست و چه مزایا و معایبی دارد؟

نکات مهم

• بلاکچین یک نوع پایگاه داده، خاص است.
• از نظر نحوه ذخیره اطلاعات با پایگاه داده معمولی تفاوت دارد. بلاکچین، داده ها را در بلوک هایی ذخیره می کند که بعدا به هم زنجیر و مرتبط می شوند.
•  داده های جدید، وارد بلوک جدید می شوند. هنگامی که بلوک، با داده ها پر می شود، روی بلوک قبلی متصل می شود، که باعث می شود داده ها به ترتیب زمانی به هم زنجیر شوند.
• انواع مختلفی از اطلاعات را می توان در بلاکچین ذخیره کرد، اما رایج ترین استفاده تا کنون به عنوان دفتر کل تراکنش ها بوده است.
• در مورد بیت کوین، بلاکچین به صورت غیر متمرکز استفاده می شود تا هیچ فرد یا گروهی کنترل نداشته باشد، بلکه همه کاربران به طور جمعی کنترل را حفظ می کنند.
• بلاکچین های غیر متمرکز، تغییر ناپذیر هستند، به این معنی که داده های وارد شده غیر قابل برگشت هستند. در بیت کوین، به این معنی است که تراکنش ها به طور دائم ثبت شده و برای همه قابل مشاهده است.

بلاکچین چیست؟

بلاکچین پیچیده به نظر می رسد، اما مفهوم اصلی آن بسیار ساده است. بلاکچین نوعی پایگاه داده است. برای درک بلاکچین، ابتدا باید بدانید که پایگاه داده در واقع چیست.

پایگاه داده مجموعه ای از اطلاعات است که به صورت الکترونیکی در یک سیستم کامپیوتری ذخیره می شود. اطلاعات یا داده های موجود در پایگاه های داده، معمولاً در قالب جدول طراحی شده اند تا امکان جستجو و فیلتر راحتِ اطلاعات خاص را فراهم کنند. تفاوت بین شخصی که از صفحه گسترده برای ذخیره اطلاعات به جای پایگاه داده استفاده می کند، چیست؟

صفحات گسترده برای یک نفر یا گروه کوچکی از افراد طراحی شده اند تا اطلاعات محدودی را ذخیره کرده و به آنها دسترسی پیدا کنند. در مقابل، پایگاه داده طوری طراحی شده است که حجم قابل توجهی از اطلاعات را در اختیار داشته باشد که به سرعت و به آسانی توسط تعدادی زیادی از کاربران، قابل دسترسی، فیلتر و تغییر باشد.

پایگاه های داده بزرگ با دستیابی به اطلاعات، روی سرورهایی که از کامپیوترهای قدرتمند ساخته شده اند به این امر دست می یابند. این سرورها گاهی اوقات می توانند با استفاده از صدها یا هزاران کامپیوتر ساخته شوند تا قدرت محاسباتی و ظرفیت ذخیره سازی لازم برای دسترسی همزمان بسیاری از کاربران به پایگاه داده را، داشته باشند.

بیشتر بخوانید » سرمایه گذاری در ارز دیجیتال یا بازار سهام؟ مقایسه ای بر دو بازار مالی

بنابراین، بلاکچین چه تفاوتی با پایگاه داده دارد؟

ساختار ذخیره سازی

یکی از تفاوت های اصلی بین پایگاه داده و بلاکچین، روش ذخیره سازی اطلاعات است. بلاکچین اطلاعات را در گروه هایی جمع آوری می کند که به آنها بلوک نیز گفته می شود و مجموعه ای از اطلاعات را در خود جای می دهند. بلوک ها دارای ظرفیت ذخیره سازی مشخصی هستند و بعد پر از شدن، اطلاعات روی بلوک بعدی، ذخیره می شوند و زنجیره ای از اطلاعات را به نام «بلاکچین یا زنجیره بلوک» شکل می دهند.

پایگاه داده، اطلاعات خود را به صورت جدول شکل می دهد درحالی که یک بلاکچین، همانطور که از نامش پیداست، اطلاعات خود را به صورت بسته (بلوک) که به هم زنجیر شده اند، شکل می دهد. بنابر این همه بلاکچین ها پایگاه داده هستن اما همه پایگاه های داده، بلاکچین نیستند. این سیستم نیز به طور ذاتی یک جدول زمانی غیر قابل بازگشت از داده ها را در صورت پیاده سازی به صورت غیر متمرکز، ایجاد می کند. هنگامی که یک بلوک پر می شود، به بلوک قبلی زنجیر می شود و به بخشی از این جدول زمانی تبدیل می شود. به هر بلوک که به زنجیره اضافه می شود، یک زمانبندی دقیق داده می شود.

تمرکززدایی

برای درک بهتر بلاکچین، مشاهده نحوه اجرای ساختار شبکه بیت کوین، آموزنده است. مانند پایگاه داده، بیت کوین برای ذخیره بلاکچین خود، به مجموعه ای از کامپیوتر ها نیاز دارد. دربیت کوین، این بلاکچین فقط یک نوع خاصی از پایگاه داده است که هر تراکنش بیت کوینی را که انجام شده است، ذخیره می کند. بیت کوین برخلاف بیشتر پایگاه های داده، تمامی سرورهای اصلی، در یک مکان نیستند و هر کامپیوتر یا گروهی از کامپیوتر ها توسط یک فرد یا گروهی از افراد منحصر به فرد اداره می شوند. تصور کنید که یک شرکت دارای سروری متشکل از 10,000 کامپیوتر، یک پایگاه داده ایجاد کرده است که تمام اطلاعات حساب مشتری های خود را در خود نگه می دارد. این شرکت دارای یک انبار حاوی همه این کامپیوتر ها در یک مکان است و کنترل کامل هر یک از این رایانه ها و تمام اطلاعات موجود در آنها را در اختیار دارد. به طور مشابه، بیت کوین از هزاران کامپیوتر تشکیل شده است، اما هر کامپیوتر یا گروهی از کامپیوتر هایی که بلاکچین را در خود نگه می دارند، در موقعیت جغرافیایی متفاوتی قرار دارند و هر یک از آنها توسط افراد یا گروه های جداگانه ای اداره می شوند. به این کامپیوتر هایی که شبکه بیت کوین را تشکیل می دهند گره یا نود (Node) می گویند.

در این روش، بلاکچین بیت کوین، به روش غیر متمرکز شده استفاده می شود. با این حال، در بلاکچین های خصوصی و متمرکز، کامپیوتر هایی که شبکه آن را تشکیل می دهند توسط یک نهاد واحد اداره می شوند.

در یک بلاکچین، هر گره دارای یک ثبت کامل از داده هایی است که از ابتدا در بلاکچین ذخیره شده اند. در بلاکچین بیت کوین، داده ها، تاریخچه کل تراکنش های بیت کوین هستند. اگر یک گره، در داده های خود خطایی داشته باشد، می تواند از هزاران گره دیگر به عنوان یک نقطه مرجع برای اصلاح خود استفاده کند. به این ترتیب، هیچ گره ای در شبکه نمی تواند اطلاعات موجود در شبکه را تغییر دهد. به همین دلیل، سابقه تراکنش ها در هر بلوک که بلاکچین بیت کوین را تشکیل می دهند، غیر قابل برگشت است.

اگر یکی از کاربران تراکنش بیت کوین را دستکاری کند، همه گره های دیگر ارجاع متقابل می کنند و به راحتی گره حاوی اطلاعات نادرست مشخص می شود. این سیستم به ایجاد نظم دقیق و شفاف رویداد ها کمک می کند. در بیت کوین، این اطلاعات مجموعه ای از تراکنش ها است، اما همچنین ممکن است یک بلاکچین اطلاعات مختلفی مانند قرارداد های قانونی، کارت شناسایی دولتی یا موجودی محصولات یک شرکت را در اختیار داشته باشد.

برای تغییر نحوه عملکرد سیستم یا اطلاعات ذخیره شده در آن، بخش عمده دارندگان توان محاسباتی شبکه غیر متمرکز، باید در مورد تغییرات مذکور به توافق برسند. این شرایط باعث ایجاد اطمینان می شود که هر تغییری که رخ دهد به نفع اکثریت است.

شفافیت

به دلیل ماهیت غیر متمرکز بلاکچین بیت کوین، می توان همه تراکنش ها را بصورت شفاف مشاهده کرد. این امر با داشتن یک گره شخصی یا با استفاده از مرورگر بلاکچینی، که امکان مشاهده تراکنش ها به صورت زنده را می دهد، امکان پذیر است. هر گره دارای نسخه خاص خود از زنجیره است که با تأیید و اضافه شدن بلوک های جدید به روز می شود. به این معنی که اگر بخواهید، می توانید بیت کوین را در همه جا ردیابی کنید.

به عنوان مثال، اکسچنج ها در گذشته هک شده بودند، و کسانی که بیت کوین را در اکسچنج نگهداری می کردند همه چیز را از دست دادند. با وجود اینکه هکر ها ناشناس هستند، اما بیت کوین ها به راحتی قابل ردیابی هستند. بنابراین اگر از بیت کوین های به سرقت رفته استفاده شود، شناسایی می شوند. 

بیشتر بخوانید » 

آیا بلاکچین امنیت دارد؟

فناوری بلاکچین مسائل امنیتی و اعتبار را از چند جهت بررسی می کند. اول، بلوک های جدید همیشه به صورت خطی و زمانی ذخیره می شوند. یعنی، آنها همیشه به “انتهای” بلاکچین اضافه می شوند. اگر نگاهی به بلاکچین بیت کوین بیندازید، خواهید دید که هر بلوک دارای موقعیتی در زنجیره است که «ارتفاع» نامیده می شود. از نوامبر 2020 تا کنون، ارتفاع بلوک به 656،197 بلوک رسیده است.

پس از افزودن یک بلوک به انتهای بلاکچین، بازگشت و تغییر محتویات بلوک بسیار دشوار است مگر اینکه اکثریت برای این امر به توافق برسند. زیرا هر بلوک دارای هش مخصوص به خود، هش بلوک قبل از آن، و همچنین مهر زمانی است که قبلاً به آن اشاره شده است. کدهای هش توسط یک تابع ریاضی ایجاد می شوند، آنها اطلاعات دیجیتالی را به رشته ای از اعداد و حروف تبدیل می کنند. اگر این اطلاعات به هر طریقی ویرایش شود، کد هش نیز تغییر می کند.

در اینجا دلیل اهمیت آن برای امنیت ذکر شده است. فرض کنید یک هکر می خواهد بلاکچین را تغییر داده و بیت کوین را از دیگران سرقت کند. اگر آنها بخواهند نسخه واحد خود را تغییر دهند، دیگر با نسخه دیگران هماهنگ نخواهد شد. وقتی بقیه، نسخه های خود را در مقابل یکدیگر ارجاع می دهند، متوجه تفاوت این نسخه خواهند شد و نسخه هکرشده این زنجیره، به عنوان نامشروع و غیرقابل قبول، کنار گذاشته می شود.

دستیابی به چنین هکی مستلزم آن است که همزمان بیش از 51 درصد از نسخه های بلاکچین را در اختیار گرفت و تغییر داد، تا نسخه هک شده را به عنوان نسخه اکثریت و اصلی تحمیل کرد و در زنجیره مورد قبول واقع شود. از آنجایی که تمام بلوک ها دارای برچسب زمانی و کدهای هش متفاوتی هستند، باید همه بلوک ها را دوباره بسازند، بنابراین چنین حمله ای نیازمند پول و منابع بسیار زیادی است. در این رابطه مقاله همشهری آنلاین را بخوانید.

با توجه به اندازه شبکه بیت کوین و سرعت رشد آن، هزینه دستیابی به چنین موفقیتی احتمالاً غیر قابل جبران خواهد بود. این امر نه تنها پر هزینه است، بلکه احتمالاً بی نتیجه نیز خواهد بود. انجام چنین اقدامی، توجهات زیادی را به خود جلب خواهد کرد، زیرا اعضای شبکه شاهد چنین تغییرات فاحشی در بلاکچین خواهند بود و اعضای شبکه می توانند به سمت نسخه جدیدی از زنجیره که مورد تغییر قرار نگرفته است، تغییر جهت دهند.

این امر می تواند باعث کاهش ارزش نسخه بیت کوین شود و این حمله در نهایت بی معنی می شود زیرا هکر کنترل دارایی بی ارزشی را در اختیار دارد. اگر هکر به انشعاب جدید بیت کوین حمله کند، همین اتفاق می افتد. این روش به گونه ای ساخته شده است که مشارکت در شبکه بسیار سود آور تر از حمله به آن است.

تفاوت بیت کوین با بلاکچین

مقصود بلاکچین، ثبت و توزیع اطلاعات دیجیتالی است به گونه ای که قابل ویرایش نباشند. فناوری بلاکچین برای اولین بار در سال 1991 توسط استوارت هابر (Stuart Haber) و اسکات استورنتا (W. Scott Stornetta) طرح ریزی شد، دو محققی که می خواستند سیستمی را پیاده سازی کنند که نتوان در آن مهر زمانی مدارک را دستکاری کرد. اما تقریباً دو دهه بعد این امر عملی نشد، با راه اندازی بیت کوین در ژانویه 2009، اولین برنامه واقعی مبتنی بر بلاکچین ایجاد شد.

پروتکل بیت کوین بر مبنای بلاکچین ساخته شده است. ساتوشی ناکاموتو (Satoshi Nakamoto)، خالق ناشناس بیت کوین، در مقاله ای در زمینه معرفی ارز دیجیتال، از آن به عنوان “یک سیستم نقدی الکترونیکی جدید که کاملاً همتا به همتا (peer-to-peer) و بدون شخص ثالث است” نام می برد.

نکته مهمی که باید به آن توجه داشته باشید این است که بیت کوین، صرفاً از بلاکچین به عنوان وسیله ای برای ثبت شفاف دفتر کل پرداخت ها استفاده می کند، اما از نظر تئوری می توان از بلاکچین برای ثبت هر تعداد نقاط داده، بدون تغییر استفاده کرد. همانطور که در بالا گفته شد، بلاکچین می تواند اطلاعات مربوط به تراکنش ها، رای گیری انتخابات، موجودی محصولات، کارت شناسایی دولتی، اسناد مربوط به خانه ها و موارد دیگر را پردازش و ذخیره نماید.

https://nipoto.com/mag/what-is-blockchain