بلاک چین چیست – آشنایی با مزایا و انواع شبکه های بلاکچین

خانه » مقالات » بلاک چین چیست – آشنایی با مزایا و انواع شبکه های بلاکچین

بلاک چین چیست؟ احتمالا این جمله را شنیده باشید که بسیاری از ارزهای دیجیتال بر بستر بلاکچین می‌باشند و حتی بانک‌ها، قراردادها و کارخانه‌های تولید ماشین نیز قصد دارند بر بستر بلاک چین قرار بگیرند.

با توجه به روند روزافزون استفاده از این فناوری در جوامع امروزی، لازم است بدانید بلاک چین چیست و چرا بسیاری از کسب و کارها می‌خواهند بر بستر آن باشند؟

در این مقاله، قصد داریم شما را به ساده‌ترین روش ممکن با بلاکچین آشنا نماییم تا متوجه شوید که این فناوری چیست، مزایا و نحوه عملکرد آن چگونه است و چگونه حیاتی شدن آن در دنیای دیجیتال ضروری است.

همچنین خواهید آموخت که بلاک چین چگونه کار می‌کند، چرا مهم است و چگونه می‌توانید از آن برای پیشرفت شغلی خود استفاده کنید. پس تا پایان این مطلب همراه ما باشید.

Blockchain چیست

بلاک چین یک فناوری برای ذخیره و انتقال اطلاعات است که برای اولین بار در سال ۲۰۰۸ توسط شخصی با نام مستعار “اساتوشی ناکاموتو” (Satoshi Nakamoto) در پروتکل بیتکوین معرفی شد.

فناوری بلاک چین یک مکانیسم پایگاه داده پیشرفته است که امکان به اشتراک گذاری شفاف اطلاعات را در یک شبکه تجاری فراهم می‌کند.

بلاک چین یک دفتر کل توزیع شده است که بین گره‌های یک شبکه کامپیوتری به اشتراک گذاشته شده است. به عنوان یک پایگاه داده، یک بلاک چین اطلاعات را به صورت الکترونیکی در قالب دیجیتال ذخیره می‌کند.

می‌توانید از فناوری بلاک چین برای ایجاد یک دفتر کل غیرقابل تغییر یا تغییرناپذیر برای ردیابی سفارش‌ها، پرداخت‌ها، حساب‌ها و سایر تراکنش‌ها استفاده کنید.

این سیستم دارای مکانیزم‌های داخلی است که از ورود تراکنش‌های غیرمجاز جلوگیری می‌کند و یکپارچگی در نمای مشترک این تراکنش‌ها ایجاد می‌کند.

بیشتر بدانید : هکر کیست

Blockchainها به خاطر نقش حیاتی خود در سیستم‌های ارزهای دیجیتال، مانند بیت کوین، برای حفظ رکورد ایمن و غیرمتمرکز تراکنش‌ها شناخته می‌شوند.

در واقع بلاک‌چین، به صورت یک سیستم پایگاه داده توزیع شده عمل می‌کند تا تراکنش‌هایی که در آن انجام می‌شود را ثبت کند و امنیت آن‌ها را با استفاده از رمزنگاری و تأیید همگانی تضمین نماید.

هر بلاک در بلاک‌چین شامل اطلاعاتی است که در آن ثبت می‌شود و به صورت امن و بدون نیاز به واسطه‌گرانی مانند بانک‌ها و شرکت‌های پرداخت از طریق شبکه بلاک‌چین منتقل می‌شود.

Block شامل تراکنش‌هایی است که در آن با هش کردن اطلاعات آن‌ها، به صورت یک رشته بلند از بایت‌ها (byte) به هم پیوسته‌اند و با داشتن معرف (hash) بلاک قبلی، به صورت یک زنجیره بلند از بلاک‌ها تشکیل شده‌اند.

از کاربردهای Blockchain می‌توان به ارزهای دیجیتال (مانند بیت کوین)، سامانه‌های ردیابی محصولات، رسیدگی به سامانه‌های رأی گیری الکترونیکی و نظارت بر تراکنش‌های بانکی اشاره کرد.

تفاوت پایگاه داده و بلاک چین چیست

با مطالعه تعاریف بلاک چین چیست، احتمالا این سوال ذهن شما را درگیر کرده باشد که Blockchain چه تفاوت‌هایی با پایگاه داده دارد. در ادامه به بررسی این مطلب خواهیم پرداخت.

قبل از پرداختن به تفاوت‌های پایگاه داده و بلاک چین شما را به مطالعه مقاله دیتابیس چیست دعوت می‌نماییم تا با پایگاه داده بیشتر آشنا شوید.

پایگاه داده (Database) مجموعه‌ای از داده‌هایی است که در یک محیط سازمانی ذخیره و مدیریت می‌شود تا به صورت مرتب و سازمان‌یافته قابل دسترسی باشند. به عبارت دیگر، پایگاه داده به عنوان یک وسیله برای ذخیره، مدیریت، جستجو و بازیابی داده‌ها استفاده می‌شود.

بلاک چین (Blockchain) نیز یک نوع پایگاه داده است که در آن، داده‌ها به صورت بلوک‌هایی که به هم وصل شده‌اند، ذخیره می‌شوند. این بلوک‌ها حاوی اطلاعاتی هستند که معمولاً توسط شبکه از طریق رمزنگاری اعتبارسنجی شده‌اند و به شکل زنجیره‌ای به هم متصل شده‌اند. در بلاک چین، اطلاعات بلاک‌ها قابل تغییر نیستند و یکبار ذخیره شده‌اند.

بنابراین، تفاوت اصلی بین پایگاه داده و بلاک چین در محدودیت‌های امنیتی است که در بلاک چین وجود دارد. در بلاکچین، داده‌هایی که به آن اضافه می‌شوند، حفظ می‌شوند و قابل تغییر نیستند، درحالی که در پایگاه داده، اطلاعات قابل تغییر هستند و توسط کاربران با دسترسی مناسب تغییر داده می‌شوند.

یکی دیگر از تفاوت‌های کلیدی بین یک پایگاه داده معمولی و یک بلاک چین، نحوه ساختار داده‌ها است. یک بلاک چین اطلاعات را در گروه‌هایی به نام بلوک‌ جمع آوری می‌کند، درحالی که یک پایگاه داده معمولاً داده‌های خود را در جداول ساختار می‌دهد.

همچنین پایگاه داده به منظور ذخیره و مدیریت داده‌ها در برنامه‌های کاربردی استفاده می‌شود، بلاکچین برای تایید و ثبت معاملات اینترنتی و همچنین ایجاد قراردادهای هوشمند و مدیریت زنجیره تأمین (Supply Chain) کاربردی است.

چرا بلاک چین مهم است

در ادامه مطلب بلاک چین چیست شما را با دلایل اهمیت آن آشنا خواهیم نمود. فناوری‌های پایگاه داده سنتی چالش‌های متعددی را برای ثبت تراکنش‌های مالی ارائه می‌دهد.

به عنوان مثال، فروش یک ملک را در نظر بگیرید. پس از رد و بدل شدن پول، مالکیت ملک به خریدار منتقل می‌شود. خریدار و فروشنده به صورت جداگانه می‌توانند تراکنش‌های پولی را ثبت کنند، اما نمی‌توان به هیچ یک از منابع اعتماد کرد.

فروشنده به راحتی می‌تواند ادعا کند که پول را دریافت نکرده است، حتی اگر دریافت کرده باشد و خریدار می‌تواند به همان اندازه استدلال کند که پول را پرداخت کرده است، حتی اگر نگرفته باشد.

برای جلوگیری از مشکلات قانونی احتمالی، یک شخص ثالث قابل اعتماد باید بر تراکنش‌ها نظارت و اعتبار سنجی کند.

بیشتر بدانید : حملات DDoS چیست

حضور این مرجع مرکزی نه تنها معامله را پیچیده می‌کند، بلکه یک نقطه آسیب پذیری واحد ایجاد می‌کند. اگر پایگاه داده مرکزی به خطر بیفتد، هر دو طرف ممکن است آسیب ببینند.

بلاک چین با ایجاد یک سیستم غیرمتمرکز و ضد تحریف برای ثبت تراکنش‌ها، چنین مسائلی را کاهش می‌دهد. در سناریوی تراکنش دارایی، بلاک چین برای خریدار و فروشنده یک دفتر کل ایجاد می‌کند.

همه تراکنش‌ها باید توسط هر دو طرف تأیید شوند و به‌طور خودکار در دفتر کل هر دو به‌صورت بلادرنگ به‌روزرسانی می‌شوند. هر گونه فساد در معاملات تاریخی خللی در دفتر کل ایجاد می‌کند.

این ویژگی‌های فناوری بلاک چین، منجر به استفاده از آن در بخش‌های مختلف از جمله ایجاد ارز دیجیتال مانند بیت کوین شده است.

فعالیت بلاک چین چگونه است

بلاک‌چین یک سیستم توزیع شده است که در این سیستم، هر بلوک (block) حاوی اطلاعاتی می‌باشدکه به صورت رمزنگاری شده و با استفاده از تابع هش (hash function) به بلوک قبلی متصل شده است. یک بلاک جدید تنها پس از تأیید توسط اعضای شبکه می‌تواند به زنجیره (chain) بلاک‌ها اضافه شود.

در Blockchain، معاملات و تراکنش‌هایی که در شبکه انجام می‌شوند، به صورت امن و بدون نیاز به واسطه‌های مالی انجام می‌گیرند.

هر گره (node) در شبکه، دارای یک کپی از تمامی بلوک‌های شبکه می‌باشد و به این ترتیب، امکان تغییر در اطلاعات بسیار کم می‌شود.

در حالی که مکانیسم‌های بلاکچین پیچیده هستند، در ادامه مطلب بلاک چین چیست مراحل انجام فرایند این سیستم را آموزش خواهیم داد.

مرحله ۱ – ثبت معامله

تراکنش بلاک چین جا‌به‌جایی دارایی‌های فیزیکی یا دیجیتالی را در شبکه بلاک چین نشان می‌دهد و به عنوان یک بلوک داده ثبت می‌شود و می‌تواند شامل جزئیاتی مانند موارد زیر باشد:

• چه کسی در معامله شرکت داشت؟
• در جریان معامله چه اتفاقی افتاد؟
• معامله چه زمانی انجام شد؟
• معامله در کجا انجام شد؟
• چرا معامله صورت گرفت؟
• چه مقدار از دارایی رد و بدل شد؟
• در جریان معامله چند پیش شرط رعایت شد؟

مرحله ۲ – توافق عام

اکثر شرکت کنندگان در شبکه Blockchain توزیع شده، باید توافق کنند که تراکنش ثبت شده معتبر است. بسته به نوع شبکه، قوانین توافق ممکن است متفاوت باشد اما معمولاً در شروع شبکه ایجاد می‌شود.

مرحله ۳ – پیوند بلوک‌ها

هنگامی که شرکت کنندگان به توافق رسیدند، تراکنش‌ها در بلاک چین به بلوک‌هایی معادل صفحات یک دفترکل نوشته می‌شوند.

در کنار تراکنش‌ها، یک هش رمزنگاری نیز به بلاک جدید اضافه می‌شود. هش به عنوان زنجیره‌ای عمل می‌کند که بلوک‌ها را به یکدیگر مرتبط و متصل می‌کند.

اگر محتویات بلاک به صورت عمدی یا غیرعمدی تغییر کند، مقدار هش تغییر می‌کند و راهی برای تشخیص دستکاری داده‌ها فراهم می‌کند.

بنابراین، بلوک‌ها و زنجیره‌ها به طور ایمن به یکدیگر متصل می‌شوند و ویرایش آنها برای شما امکان پذیر نمی‌باشد. هر بلوک اضافی تأیید بلاک قبلی و در نتیجه کل بلاک چین را تقویت می‌کند.

این مانند چیدن بلوک‌های چوبی برای ساختن یک برج است. شما فقط می‌توانید بلوک‌ها را برروی هم قرار دهید و اگر یک بلوک را از وسط برج بردارید، کل برج می‌شکند.

مرحله ۴ – دفتر کل را به اشتراک بگذارید

درنهایت، این سیستم آخرین نسخه از دفتر کل مرکزی را میان تمامی شرکت کنندگان توزیع می‌کند.

انواع بلاک چین چیست

چهار نوع اصلی از شبکه‌های غیرمتمرکز یا توزیع شده در بلاک چین وجود دارد، در ادامه مطلب بلاکچین چیست به آن خواهیم پرداخت.

بلاک چین عمومی (Public blockchain)

بلاک چین‌های عمومی یا بدون مجوز شبکه‌ای است که همه افراد می‌تواند بدون محدودیت در آن شرکت کند. همه اعضای بلاک چین از حقوق مساوی برای خواندن، ویرایش و اعتبار سنجی بلاکچین برخوردار هستند.

انواع ارزهای دیجیتال مانند بیت کوین، اتریوم و لایت کوین بر روی یک بلاک چین عمومی اجرا می‌شوند که توسط قوانین اداره می‌شود.

بلاک چین خصوصی (Private blockchain)

شبکه بلاک چین خصوصی این امکان را برای سازمان‌ها فراهم می‌آورد تا کنترل‌هایی را برروی افرادی که می‌توانند به داده‌های بلاک چین دسترسی داشته باشند، تنظیم کنند.

Blockchain های مدیریت شده تعیین می‌کند که چه کسی می‌تواند عضو باشد و چه حقوقی در شبکه دارد. این نوع بلاک چین تا حدی غیرمتمرکز هستند، زیرا محدودیت‌های دسترسی دارند.

ریپل، یک شبکه تبادل ارز دیجیتال برای مشاغل، نمونه‌ای از بلاک چین خصوصی است.

بلاک چین ترکیبی (Hybrid blockchain)

بلاک چین‌های ترکیبی عناصری را از شبکه‌های Public و Private ترکیب می‌کنند. در Hybrid blockchain شرکت‌ها می‌توانند سیستم‌های خصوصی را در کنار یک سیستم عمومی راه‌اندازی کنند.

در این روش، بخش‌هایی از فعالیت‌های سازمانی که نیاز به حفظ حریم شخصی دارند، در بلاکچین خصوصی قرار می‌گیرند و بخش‌هایی که نیاز به شفافیت دارند، در بلاکچین عمومی قرار می‌گیرند.

به این ترتیب در این نوع، دسترسی به داده‌های خاص ذخیره شده در بلاک چین را کنترل می‌کند و در عین حال مابقی داده‌ها را عمومی نگه می‌دارد.

به عنوان مثال، بلاک چین‌های ترکیبی می‌توانند دسترسی عمومی به ارز دیجیتال را فراهم کنند و در عین حال ارز متعلق به بانک را خصوصی نگه دارند.

بلاک چین کنسرسیوم (Consortium blockchain)

گروهی از سازمان‌ها، شبکه‌های بلاک چین کنسرسیوم را اداره می‌کنند. سازمان‌های منتخب مسئولیت حفظ بلاک چین و تعیین حقوق دسترسی به داده‌ها را به اشتراک می‌گذارند.

صنایعی که بسیاری از سازمان‌ها در آنها اهداف مشترکی دارند و از مسئولیت مشترک بهره می‌برند، اغلب شبکه‌های بلاک چین کنسرسیوم را ترجیح می‌دهند.

بیشتر بدانید : مجازی ساز kvm چیست

به عنوان مثال، کنسرسیوم شبکه تجاری کشتیرانی جهانی، یک کنسرسیوم بلاک چین غیر انتفاعی است که هدف آن دیجیتالی کردن صنعت حمل و نقل و افزایش هم کاری میان اپراتورهای صنعت دریایی است.

این شبکه‌ها می‌توانند به عنوان یک فضای امن برای انجام تراکنش‌های حساس و مهم مورد استفاده قرار گیرند.

پروتکل‌های بلاک چین چیست

پروتکل بلاک چین به انواع مختلفی از پلتفرم‌های بلاک چین اشاره دارد که برای توسعه برنامه کاربردی در دسترس هستند.

این پروتکل‌ها به دلیل قابلیت اطمینان بالا، امنیت بالا، انعطاف‌پذیری و عدم وابستگی به یک سازمان و یا فرد خاصی، جزء ضروری‌ترین قسمت‌های بلاکچین هستند.

هر یک از این پروتکل‌ها رویکردهای متفاوتی را برای حل مشکلاتی مانند سرعت انجام تراکنش‌ها، قابلیت پذیرش شبکه با حجم بالای تراکنش و ارائه قابلیت‌های مختلفی به کاربران در قالب قراردادهای هوشمند دارند.

می‌توان گفت، هر پروتکل بلاک چین اصول اولیه بلاک چین را متناسب با صنایع یا برنامه‌های خاص تطبیق می‌دهد. برخی از نمونه‌های پروتکل‌های بلاک چین در مطلب بلاک چین چیست ارائه شده است که در ادامه به آن خواهیم پرداخت.

Hyperledger Fabric

Hyperledger Fabric یک پروژه متن باز است که توسط بنیاد لینوکس برای پیشبرد همکاری جهانی فناوری‌های بلاک چین آغاز شده است.

شرکت‌ها می‌توانند از این پروتکل برای ساخت سریع و موثر برنامه‌های بلاک چین خصوصی استفاده کنند. این یک چارچوب ماژولار و همه منظوره است که ویژگی‌های مدیریت هویت و کنترل دسترسی منحصر به فردی را ارائه می‌دهد.

این ویژگی‌ها، این پروتکل را برای کاربردهای مختلفی مانند پیگیری و ردیابی زنجیره‌های تامین، امور مالی تجاری، وفاداری و پاداش، تسویه و دارایی‌های مالی مناسب می‌سازد.

Ethereum

Ethereum یک پلتفرم بلاک چین منبع باز غیرمتمرکز است که افراد می‌توانند از آن برای ساخت برنامه‌های بلاک چین عمومی استفاده کنند. Ethereum در فعالیت‌های تجاری کاربرد دارد.

Corda

Corda یک پروژه بلاک چین منبع باز است که اغلب برای پلتفرم‌های خصوصی استفاده می‌شود.کسب و کارها می‌توانند از فناوری قرارداد هوشمند کورداس برای تراکنش مستقیم استفاده کنند و بیشتر کاربران آن موسسات مالی هستند.

Quorum

Quorum یک بلاکچین مبتنی بر Ethereum است که به صورت اختصاصی برای استفاده در شبکه‌های داخل سازمانی (شبکه‌های خصوصی) طراحی شده است.

Quorum با استفاده از تکنولوژی‌های جدیدی نظیر Proof of Authority (PoA) و Constellation، قابلیت پردازش تراکنش‌های بسیار سریع و ایجاد ارتباط امن بین شرکت کنندگان را فراهم می‌کند.

همچنین Quorum برای استفاده در بستر سازمانی به دلیل داشتن ویژگی های امنیتی بالا، محرمانگی و کنترل دسترسی مناسب، ایده‌آل است.

Multichain

مولتی چین برای تسهیل تراکنش‌های کارآمدتر و توسعه برنامه‌های کاربردی جدید تأسیس شد. به عنوان یک شرکت خصوصی، Multichain می‌تواند یک API ارائه دهد که توسط خدمات توسعه بلاک چین برای یکپارچه سازی و تسریع استقرار استفاده شود.

Multichain به معنای چند زنجیره‌ای است که همگی به یکدیگر مرتبط هستند. این زنجیره‌های بلاکچین می‌توانند جدا از یکدیگر باشند و هر کدام قوانین، مقررات و پارامترهای خود را داشته باشند.

با استفاده از مولتی چین، کاربران می‌توانند به سادگی زنجیره‌ی بلاکچین مورد نظر خود را راه‌اندازی کنند و این زنجیره‌ها می‌توانند برای مصارف مختلفی مانند انتقال دارایی‌ها، اثبات هویت، مدیریت لجستیک و… استفاده شوند.

مزایای بلاک چین چیست

در ادامه مطلب بلاک چین چیست شما را با مزایای این فناوری نوین آشنا خواهیم نمود.

امنیت

بلاک چین با استفاده از الگوریتم‌های رمزنگاری قدرتمند، قادر است اطلاعات را به صورت امن و بدون نیاز به واسطه‌هایی که احتمال فاش شدن اطلاعات را افزایش می‌دهند، انتقال دهد.

شفافیت

بلاک چین با استفاده از تکنولوژی دفتر کل توزیع شده، اطلاعات را در سراسر شبکه به طور عمومی قابل دسترس می‌کند، به این ترتیب هر فردی که به شبکه متصل است، می‌تواند تراکنش‌های انجام شده را مشاهده نماید.

کاهش هزینه‌ها

بلاک چین با حذف نیاز به واسطه‌ها، عملیات مالی را سریعتر و با کمترین هزینه‌ها انجام می‌دهد.

اعتبارسنجی دوسویه

بلاک چین با استفاده از الگوریتم‌های پیچیده قادر است تراکنش‌ها را بدون نیاز به واسطه‌ها و با اعتبارسنجی دوسویه (Double-Spending) انجام دهد.

کاربرد در صنایع مختلف

فناوری بلاک چین در صنایع مختلفی همچون بانکداری، بیمه، بازار سرمایه، املاک و مستغلات، لجستیک، زنجیره تأمین و… کاربرد دارد و بهبود عملکرد و کاهش هزینه‌های این صنایع را به همراه دارد.

جمع بندی

بلاک چین به عنوان یک فناوری نوین و پیشرفته، می‌تواند در بسیاری از صنایع و کاربردهای مختلف مفید واقع شود. برای مثال، این فناوری در حوزه امنیت داده‌ها، بانکداری، تجارت الکترونیک و… قابل استفاده است.

بیشتر بدانید : سرور لینوکس چیست

به صورت کلی، بلاک چین به دلیل ویژگی‌هایی مانند شفافیت، امنیت، عدم تغییرپذیری، قابل تحمل اشکال و عملکرد سریع در تأیید تراکنش‌ها مورد توجه قرار گرفته است. با استفاده از بلاک چین، می‌توان اطمینان داشت که داده‌ها و تراکنش‌ها به صورت امن و شفاف در سیستم ذخیره می‌شوند و هیچ کس نمی‌تواند آن‌ها را تغییر دهد. بنابراین، بلاک چین می‌تواند به عنوان یک ابزار قابل اعتماد در جامعه دیجیتال و افزایش اعتماد و اطمینان کاربران نسبت به فعالیت‌های آنلاین عمل کند.

در این مقاله به بررسی مفهوم بلاک‌چین، نحوه کارکرد، مزایا و معایب آن و نحوه استفاده از این فناوری در صنایع مختلف پرداخته‌ایم، امید است با مطالعه این مطلب، در این زمینه دانش کافی بدست آورده باشید.

سپاس از همراهی شما با تیم ابر آسیاتک