بلاك چين چيست؛ فناوري دمكراتيك و خودمختار
فناوري بلاك چين اين روزها موضوعي است كه تقريباً در گفتمان اكثر افراد جامعه جاي خود را دارد؛ اما كمتر كسي دقيقاً ميداند بلاك چين چيست و تعاريف و برداشتهاي افراد اغلب آنچنان جامع نيست. اين فناوري كه در دههي گذشته رفتهرفته رشد كرده است و هرروز توسط افراد بيشتري شناخته ميشود، تاريخچهي بيشتر از دهساله دارد و ميتوان ريشههاي اساسي ايدهي چنين شبكهاي را در هزارهي پيشين يافت. در اين مقاله قصد داريم ابتدا بهطور خلاصه مقدمهاي از تعريف بلاك چين ارائه كنيم و در ادامهي آن ساختار بلاك چين، انواع بلاك چين، متخصصدهاي بلاك چين، امنيت بلاك چين و آيندهي بلاك چين را مطالعه كنيم، مثل هميشه اخبار تخصصي، علمي، تكنولوژيكي، فناوري مرجع متخصصين ايران را همراهي كنيد.
اغلب افراد بلاك چين را ارز ديجيتال تلقي ميكنند و اين دو گزاره را به جاي يكديگر به كار ميبرند. در ابتدا تأكيد كنيم كه ارز ديجيتال بخشي از بلاك چين بود؛ اما بلاك چين در حال حاضر فناوري بسيار بزرگتر از ارز ديجيتال به شمار ميرود و جايگاه خاص و ويژهاي براي خود در علوم كامپيوتر پيدا كرده است. علاوهبراين، ارز ديجيتال متمايز از رمزارز يا ارز رمزنگاريشده است كه اكثر اوقات در بين عموم بهجاي هم بهكار ميروند.
- ويدئو تعريف بلاك چين به زبان ساده
- بلاك چين چيست؟
- سير تاريخي بلاك چين از آغاز و نوآوريهاي اين فناوري
- معماري بلاك چين؛ بلاك چين چگونه كار ميكند؟
- بلاك (Block)
- ماينر (Miner)
- نود (Node)
- ۱- لايه اپليكيشن
- ۲- لايه خدمات
- ۳- لايه معنايي
- ۴- لايه شبكه
- ۵- لايه زيرساخت
- فورك (Fork) بلاك چين
- ۱- سافت فورك (Soft Fork)
- ۲- هارد فورك (Hard Fork)
- ۳- فورك موقت يا فورك تصادفي (Temporary Fork / Accidental Fork)
- كاربردهاي فورك بلاك چين
- انواع شبكههاي بلاك چين
- بلاك چين عمومي
- بلاك چين خصوصي
- بلاك چين كنسرسيوم
- بلاك چين تركيبي يا هيبريد
- سايدچين (Sidechain)
- بلاك چين لايه دوم
- بلاك چين ماژولار
- كاربرد بلاك چين
- ارز ديجيتال رمزنگاريشده
- قرارداد هوشمند
- خدمات بانكي و مالي
- بازيهاي ويدئويي
- بازار سرمايه
- دادوستد
- رسانه
- انرژي
- رأيگيري
- ثبت احوال
- ماليات
- كلان داده
- سلامت و درمان
- آسيبپذيري و حملات بلاك چين
- ۱- حملات مبتني بر شبكهي همتابههمتا (Peer-to-Peer)
- ۲- حملات مبتني بر دفتر كل (Ledger) و اجماع (Consensus)
- ۳- حملات مبتني بر قرارداد هوشمند
- ۴- حملات مبتني بر كيف پول
- مزاياي بلاك چين
- معايب بلاك چين
- آينده بلاك چين
ويدئو تعريف بلاك چين به زبان ساده
بلاك چين چيست؟
عبارت بلاك چين از دو كلمه Block و Chain تشكيل شده است كه بهصورت تحتاللفظي ميتوان آن را زنجيرهاي از بلاكها معني كرد؛ اما براي درك مفهوم فناوري بلاك چين نياز به تعريف تمام تكههاي پازل داريم. خالي از لطف نيست كه بدانيد دو كلمهي بلاك و چين در اسناد اصلي ساتوشي ناكاموتو بهصورت جداگانه به كار رفتهاند و در سال ۲۰۱۶ كلمهي مركب بلاك چين به شهرت رسيده است.
بهطور كلي ميتوان گفت بلاك چين يا بهعبارتي زنجيره بلوكي، پايگاه دادهاي متشكل از فهرست سوابق تراكنشهايي است كه همواره رشد ميكند و بر تعداد آن افزوده ميشود. به اين سوابق بلاك (Block) ميگويند كه ازطريق رمزنگاري (Cryptography) به يكديگر متصل ميشوند. بلاكها در زنجيرهاي از نودهايي (Node) با شبكهي همتابههمتا قرار ميگيرند و به مخزن ذخيرهسازي كه تشكيل ميشود، دفتر كل ديجيتال (Digital Ledger) ميگويند. به عبارتي ديگر، بلاك چين بهعنوان نوعي دفتر كل توزيعشده (Distributed Ledger) شناخته ميشود كه تاريخچهي دارايي ديجيتال را با استفاده از غير متمركزسازي و هش رمزنگاري (Cryptographic Hash) غير قابل تغيير و شفاف ميكند.
يك مثال ساده براي درك بلاك چين مقايسهي آن با سرويس Google Doc است. زمانيكه يك متخصص سندي ايجاد ميكند و آن را با گروهي از افراد به اشتراك ميگذارد، در واقع سند به جاي اينكه كپي يا واگذار شود، توزيع ميشود. اين فرايند زنجيرهي توزيع غير متمركز به وجود ميآورد كه همهي افراد بهصورت همزمان به سند دسترسي دارند. هيچكدام از افراد در انتظار اعمال تغييرات توسط فرد ديگري مسدود نميشوند و تمام اصلاحات روي سند بدون معطلي ثبت ميشوند و اعمال تغييرات كاملاً شفاف صورت ميپذيرد. البته كه فناوري بلاك چين بسيار پيچيدهتر از Google Doc است.
سير تاريخي بلاك چين از آغاز و نوآوريهاي اين فناوري
در طول چند دههي گذشته برخي فناوريها تأثير فراواني در تمام سطوح جامعه داشتهاند و انقلابي در نوع زندگي افراد ايجاد كردند. براي مثال معرفي تلفن همراه، تا به امروز كه روزانه موبايلهاي هوشمند جديد با قابليتهاي خيرهكننده رونمايي ميشوند، نهتنها صنعت سرگرمي، بلكه نوع كسب درآمد بخشي از گروهها را متحول كردند.
اكنون اما در ميانهي انقلاب فناورانهي ديگري با نام شبكه بلاك چين به سر ميبريم؛ شبكهاي توزيعشده از پايگاه داده كه هر لحظه رشد و خود را تثبيت ميكند.
با نگاهي مختصر به دههي گذشته ميتوان ديد كه نخستين نوآوري بزرگ بلاك چين، تولد بيت كوين بهعنوان نخستين رمزارز بود. ارزش بازار بيت كوين در حال حاضر به بيشتر از ۳۳۰ ميليارد دلار رسيده است و روزانه توسط ميليونها متخصص براي پرداختهاي متفاوت استفاده ميشود.
دومين نوآوري مربوط به بلاك چين اساساً درك اين موضوع بود كه فناوري پايهاي بيت كوين را ميتوان از رمزارز جدا كرد و آن را براي تسهيل دستيابي به اهداف ديگر مورد استفاده قرار داد.
سومين نوآوري اين فناوري، تولد «قرارداد هوشمند» بود كه در نسل دوم سيستم بلاك چين با نام اتريوم معرفي شد و آيندهي درخشاني را ميتوان براي آن پيشبيني كرد.
چهارمين نوآوري بزرگ در شبكههاي مبتني بر بلاك چين مكانيزمهاي مختلف اجماع بود كه در ابتدا با روش اثبات كار (Proof-of-Work) معرفي شد و به اثبات سهام (Proof-of-Stake) رسيد و در ادامهي توسعهي روشهاي اجماع به ديگر اثباتها مثل PoH، PoB، PoA و PBFT منتج شد. بنابراين، در ابتدا اغلب شبكههاي بلاك چين از فرايند اثبات كار براي حفظ امنيت شبكه بهره ميبردند كه براساس آن، گروهي كه بيشترين قدرت پردازشي براي توليد (استخراج) بلاكها را دراختيار داشت، تصميم نهايي را اتخاذ ميكرد و دربارهي تراكنشها و بلاكها به اجماع ميرسيد.
اما درمقابل، فرايند PoS با توجه به مقدار كوينهاي بومي شبكه كه تحت مالكيت قرار دارند و دراختيار آن گذاشته ميشوند، به افراد اجازه ميدهد در توليد و اعتبارسنجي تراكنش بلوك مشاركت كنند. به عبارتي ديگر، افراد با سرمايهگذاري در شبكه بلاك چين، مجوز اعتبارسنجي و استخراج و دريافت پاداش بيشتر را از شبكه كسب خواهند كرد. البته، اين روش زماني ميتواند مورد استفاده قرار بگيرد كه شبكه به تعداد مناسبي از مشاركتكنندگان رسيده باشد و نودهاي فعال در شبكه به حدنصاب برسد.
پنجمين نوآوري در افق فناوري بلاك چين، Scaled Blockchain (بلاك چين مقياسبندي شده) است. در حال حاضر، در دنياي بلاك چين هر كامپيوتر موجود در شبكه، تمام تراكنشها را پردازش ميكند. اين مسئله سبب كندي سرعت شبكه ميشود. بلاك چين مقياسبنديشده ميتواند بدون كاهش امنيت، موجب افزايش سرعت پردازش شود. در اين روش، با تشخيص تعداد كامپيوترهاي مورد نياز براي اعتبارسنجي هر تراكنش و تقسيم كار پردازش بين آنها، نتيجه با سرعت بيشتري مرتب ميشود. درنهايت، با افزايش چشمگير سرعت پردازش تراكنشها، شبكه بلاك چين آمادگي لازم براي رقابت با شبكههاي پرداخت مثل VISA و SWIFT را پيدا ميكند.
اكنون اجازه بدهيد كمي در زمان به عقب برگرديم و سابقهي بلاك چين را كندوكاو كنيم. بهطور خلاصه، در ريشهيابي قدمهاي ابتدايي براي ظهور بلاك چين ميتوان بيش از سه دهه به عقب برگشت:
- سال ۱۹۸۲ ميلادي (۱۳۶۱ خورشيدي):
ديويد چائوم (David Chaum) براي نخستين بار پروتكلي شبيه به بلاك چين را در رسالهي خود با نام «Computer Systems Established, Maintained, and Trusted by Mutually Suspicious Groups» ارائه كرد.
- سال ۱۹۹۱ ميلادي (۱۳۷۰ خورشيدي):
استوارت هابر (Stuart Haber) و دابليو اسكات استورنتا (W. Scott Stornetta) زنجيرهاي از بلاكهاي رمزنگاريشده را براي نخستين بار معرفي كردند.
- سال ۱۹۹۸ ميلادي (۱۳۷۷ خورشيدي):
دانشمند علوم كامپيوتر نيك سابو (Nick Szabo) روي پروژه «Bit Gold» بهعنوان ارز ديجيتال غير متمركز مطالعه و انديشه متخصصينيهپردازي كرد. برخي افراد بر اين باورند كه ساتوشي ناكاموتوي احتمالي، آقاي سابو است.
- سال ۲۰۰۰ ميلادي (۱۳۷۹ خورشيدي):
استفان كنست (Stefan Konst) انديشه متخصصينيهي خود دربارهي زنجيرههاي رمزنگاريشده امن را به همراه ايدههايي براي اجراي آن منتشر كرد.
- سال ۲۰۰۸ ميلادي (۱۳۸۷ خورشيدي):
توسعهدهنده يا توسعهدهندگاني با نام مستعار ساتوشي ناكاموتو (Satoshi Nakamoto) نخستين اوراق سفيد (White Papers) براي ايجاد مدلي از شبكه بلاك چين را منتشر كردند.
- سال ۲۰۰۹ ميلادي (۱۳۸۸ خورشيدي):
ناكاموتو نخستين شبكه بلاك چين را بهعنوان دفتر كل توزيعشدهي عمومي براي تراكنشهاي انجامشده با بيت كوين، پيادهسازي كرد.
- سال ۲۰۱۴ ميلادي (۱۳۹۳ خورشيدي):
فناوري بلاك چين از ارز ديجيتال تفكيك شد و قابليتهاي آن براي ساير تراكنشهاي مالي و بين سازماني مورد مطالعه قرار گرفت. نسخهي دوم بلاك چين پا به عرصهي ظهور گذاشت كه شامل اپليكيشنهايي فراي ارز ميشود. سيستم بلاك چين اتريوم، برنامههاي كامپيوتري را به بلاكها وارد كرد كه جايگزين ابزارهاي مالي مانند اوراق قرضه شدند كه بهعنوان قرارداد هوشمند شناخته ميشوند.
معماري بلاك چين؛ بلاك چين چگونه كار ميكند؟
بهطور كلي شبكه بلاك چين از چندين لايه تشكيل ميشود كه شامل موارد زير ميشوند:
- زيرساخت (سختافزار، نودها)
- شبكهسازي (كشف نودها، تكثير اطلاعات و اعتبارسنجي)
- اجماع (با كمك اثبات كار PoW يا گواه بر سهام PoS)
- داده (بلاكها و تراكنشها)
- لايه متخصصد (قرارداد هوشمند و برنامههاي غير متمركز)
براي درك فناوري بلاك چين و پيش از صحبت دربارهي چگونگي پيادهسازي آن ابتدا مفاهيم ضروري را مرور ميكنيم. بلاك چين تمام اطلاعات را در بخشي با نام دفتر كل (Ledger) سيستم ذخيره ميكند. علاوه بر اين، در شبكهي بلاك چين هر اطلاعاتي كه مبادله ميشود را «تراكنش» نامگذاري ميكنند. درگذشته، بلاك چين فقط براي معاملهي ارز ديجيتال به كار ميرفت؛ اما امروزه ميتوان انواع مختلف داده را در بستر شبكه مبتني بر بلاك چين مبادله كرد.
بلاك (Block)
هر زنجيره از بلاكهاي متعددي تشكيل ميشود و هر بلاك سه عنصر اساسي دارد:
- دادههاي موجود در بلاك.
- يك عدد ۳۲ بيتي كه Nonce ميناميم. اين عدد وقتي بلاك ايجاد ميشود، بهصورت تصادفي توليد خواهد شد و سپس عنوان سربرگ هش (Header Hash) بلاك را توليد ميكند.
- هش يك عدد ۲۵۶ بيتي است كه با عدد Nonce تركيب ميشود. اين عدد بايد با تعداد زيادي صفر شروع شود؛ به عبارتي ديگر عدد اعشاري بسيار كوچكي خواهد بود.
زمانيكه نخستين بلاك زنجيره ايجاد ميشود، عدد nonce هش رمزنگاري را توليد ميكند. دادههاي درون بلاك مهروموم ميشوند و براي هميشه به عدد نانس و هش گره ميخورند، مگر آنكه استخراج شود.
ماينر (Miner)
ماينرها يا استخراجكنندگان در فرايند استخراج، بلاكهاي جديد روي زنجيره ميسازند. در لاك چين هر بلاك عدد نانس و هش منحصربهفردي دارد؛ اما از سويي ديگر به هش بلاك قبلي در زنجيره نيز ارجاع ميدهد؛ بنابراين، استخراج يك بلاك به هيچ وجه آسان نيست، بهخصوص در زنجيرههاي بزرگ اين كار بهشدت دشوار خواهد بود.
ماينرها نرمافزارهاي خاصي را براي انجام محاسبات مسائل پيچيدهي رياضي استفاده ميكنند تا عدد نانس خاصي را به دست آورند كه هش قابل قبول بلاك چين را توليد كند. ازآنجاييكه عدد نانس ۳۲ بيت و هش ۲۵۶ بيتي است، تقريباً ۴ ميليارد تركيب احتمالي براي عدد نانس و هش وجود دارد كه بايد براي دستيابي به تركيب درست استخراج شوند. زمانيكه فرايند پيدا كردن تركيب صحيح موفقيتآميز باشد، ماينر «Golden Nonce» را پيدا كرده است و بلاك جديد آن در زنجيره قرار خواهد گرفت.
ايجاد تغيير در هر بلاكي در زنجيره، مستلزم استخراج دوبارهي تمام بلاكهاي بعدي است. به همين دليل دستكاري كردن شبكه بلاك چين بسيار دشوار است زيرا دستيابي به نانس طلايي بسيار زمانبر ميشود و قدرت محاسباتي بهشدت زيادي را طلب ميكند. همچنين، زمانيكه يك بلاك جديد استخراج ميشود، تغييرات درون آن توسط تمام نودهاي فعال در شبكه پذيرفته ميشود و استخراجكننده پاداش دريافت ميكند.
نود (Node)
يكي از مهمترين خصوصيات بلاك چين، غير متمركزسازي است. بدين معنا كه هيچ كامپيوتر يا سازماني نميتواند مالك زنجيره شود. در عوض، شبكهي آن متشكل است از دفتر كل توزيعشده ازطريق نودهايي كه به زنجيره متصل هستند. نود در شبكهي بلاك چين به هر دستگاه الكترونيكي ميگويند كه بتواند نسخهاي از بلاك چين را ذخيره كند و به عملكرد شبكه كمك كند. هر متخصص شماره شناسايي اختصاصي دريافت ميكند.
هر متخصص روي شبكه با نام نود (Node) شناخته ميشود و تمام متخصصان نسخهي بهروزي از دفتر كل را دراختيار دارند. هر نودي روش متفاوتي براي ارتباط با ساير نودها دارد كه روش آن بلاك چين به بلاك چين متفاوت است.
در گام نخست، يك متخصص تراكنشي را در شبكه درخواست ميكند. با ثبت درخواست، يك بلاك (Block) با تمام اطلاعات تراكنش ساخته ميشود. اين بلاك رمزنگاري ميشود تا امنيت اطلاعات تأمين شود. سپس، بلاك جديد بين تمام نودهاي فعال در شبكه پخش ميشود تا ساير نودها اعتبار درخواست متخصص را تأييد كنند. بلاك چين براي تأييد و اعتبارسنجي درخواستها از فرايند الگوريتم اجماع (Consensus Algorithm) بهره ميبرد. زمانيكه بلاك ايجادشده معتبر باشد، در زنجيره قرار ميگيرد و تراكنشي كه متخصص درخواست كرده است، اجرا ميشود.
لايههاي اصلي در معماري بلاك چين را ميتوان از بخش دروني به بيروني به ترتيب زير طبقهبندي كرد.
۱- لايه اپليكيشن
در واقع، اين لايه شامل اپليكيشن غير متمركز (dApps)، مرورگر dApp، رابط متخصصي و هاستينگ اپليكيشن ميشود. از مرورگرهاي داخل اپليكيشن متامسك يا تراست ولت ميتوان به دَپهاي حوزهي مالي دسترسي پيدا كرد. دپها اپليكيشنهاي غيرمتمركزي هستند كه درحال حاضر غالباً در حوزهي خدمات مالي اعماز معامله، وام، سواپ و... فعال هستند. علاوهبراين، اپليكيشنهاي غيرمتمركز امروزه در انواع بازيها مانند Upland، پيامرسانها مانند Session، پلتفرمهاي ذخيرهسازي، پلتفرم شبكهي اجتماعي و بلاگنويسي مثل Steemit و... وجود دارند.
سپس، هاستينگ اپليكيشن امكان راهاندازي و اجراي تمام برنامههاي غير متمركز را براي متخصص در اين لايه فراهم ميكند. بدون اين عنصر، هيچ اپليكيشن غير متمركزي نميتواند روي اينترنت اجرا شود. پرواضح است كه پروتكل هاستينگ نيز بهطور كامل غير متمركز است. علاوه بر اين، نگهداري از اين سرورهاي هاستينگ كاملاً امن است. اپليكيشنهاي غير متمركز اغلب مشابه اپليكيشنهاي امروزي هستند و وجه تمايزشان فقط در داشتن شبكهي غير متمركز است.
۲- لايه خدمات
در اين لايه دسترسي به ابزار مهمي فراهم شده است كه به شما كمك ميكند لايهي اپليكيشنهاي غير متمركز را بسازيد يا اجرا كنيد. همچنين، در اين لايه امكان مشاركت در كنترل بلاك چين و دسترسي به محاسبات خارج از زنجيره، كانالهاي پرداخت (State Channels)، خوراكدهي داده (Data Feed) و سايد چين (Side Chain) فراهم ميشود.
اين بخشها را بهطور خلاصه ميتوان اينچنين تعريف كرد كه فرايند Data Feed به نودها اجازه ميدهد كه بهروزترين نسخهي اطلاعات از تمام منابع معتبر را دربارهي شبكه دريافت كنند. محاسبات خارج از زنجيره اجازه ميدهد كه پردازش محاسباتي خارج از شبكه بلاك چين انجام شود و حريم خصوصي را افزايش دهد. كانالهاي پرداخت در واقع، به مسير ارتباطي بين دو نود گفته ميشود.
بهغيراز اين عناصر، ممكن است بخشهاي ديگري نيز در اين لايه از بلاك چين وجود داشته باشد. ازجمله ميتوان به اوراكلها (Oracles)، امضاي چندگانه (Multisignature)، قرارداد هوشمند، داراييهاي ديجيتال، كيفهاي پول، حافظهي توزيعشده ذخيره فايل، هويتهاي ديجيتال و... اشاره كرد.
۳- لايه معنايي
لايه معنايي (Semantic Layer) الگوريتم توافق عام، ماشينهاي مجازي و ساير ملاخبار تخصصيات مشاركت متخصصان و... را در بر ميگيرد.
بدون الگوريتم اجماع، شبكهي بلاك چين مفهوم خود را از دست ميدهد. الگوريتم اجماع فرايندي ضروري براي توافق بين نودهاي شبكه بلاك چين است. بدين ترتيب، در اين فرايند تمام نودها براي تأييد اطلاعات در شبكه بايد به توافق برسند؛ بنابراين، هيچ متخصصي نميتواند يك تراكنش را آغاز كند و آن را در دفتر كل اضافه كند، مگر آنكه با ساير متخصصان به توافق برسد تا بعد از تأييد اعتبار اطلاعات، بلاك اضافه شود. انواع مختلفي از الگوريتمهاي توافق تبيين شده است. براي مثال، نخستين الگوريتم اثبات كار نام دارد، الگوريتم گواه بر سهام و ساير مشتقات آنها از ديگر الگوريتمهاي مورد استفاده در بلاك چين به شمار ميروند.
الزامات مشاركت كه در اين لايه قرار ميگيرند اشاره به قوانيني دارد كه با استفاده از آن ميتوان دربارهي پيوستن متخصصان جديد به شبكه تصميمگيري كرد. اين عنصر بيشتر در فناوريهاي بلاك چين خصوصي متخصصد دارد.
ماشينهاي مجازي موجود در اين لايه نيز در راستاي افزايش امنيت و محيط اجرا براي تمام وظايف در شبكه تعبيه شده است. اين ويژگي غالباً براي اجراي قرارداد هوشمند استفاده ميشود.
سايد چينهاي اين لايه نيز به توسعهدهندگان اجازه ميدهد براي توسعهي اپليكيشنهاي غير متمركز از بلاك چينهاي جداگانه استفاده كنند تا هستهي شبكهي اصلي تحتالشعاع قرار نگيرد.
۴- لايه شبكه
اين لايه متشكل از محيط اجراي قابل اطمينان (Trusted Execution Environment)، پروتكل RLPx، شبكه تحويل بلاك و... است.
محيط اجراي قابل اطمينان (TEE) به معماري براي حفظ مسائل توسعهپذيري كمك ميكند. اين قابليت نهتنها باعث ميشود كه شبكه اين دسته از مسائل را مرتفع كند، بلكه سبب افزايش امنيت شبكه ميشود. همچنين، كمك ميكند كه ذخيرهسازي در خارج از شبكهي اصلي انجام شود تا بار شبكه را بهينهسازي كند. پروتكل RLPx نيز مجموعهاي از پروتكلهاي شبكه است كه به تبادل اطلاعات بين دو متخصص در بلاك چين كمك ميكند.
۵- لايه زيرساخت
آخرين لايه در معماري فناوري بلاك چين، لايه زيرساخت است كه شامل سه سطح سختافزار، سيستم و سرور ميشود. نودها و هر دستگاهي كه به شبكه متصل ميشود در اين لايه طبقهبندي خواهد شد. بخش ديگري از بلاك چين كه در اين لايه قرار ميگيرد، حافظه ذخيرهسازي غير متمركز شبكه است. توكنها از ديگر اجزاي تشكيلدهندهي اين لايه هستند.
فورك (Fork) بلاك چين
يكي از بخشهاي جذاب بلاك چين فرايند فوركشدن است. اما، فورك (Fork) بلاك چين چيست؟ فورك در علوم كامپيوتر بهمعناي «انشعاب» و «چندشاخهشدن» است. براي تعريف دقيق اين مفهوم و درك فرايند آن در بلاك چين ابتدا بهسراغ ريشهي آن در مهندسي نرمافزار ميرويم. در مهندسي نرمافزار فورك پروژه (Project Fork) يا بهعبارتي ديگر، انشعاب پروژه زماني رقم ميخورد كه توسعهدهندگان يك نسخهي كپي از كد منبع (Source Code) را از نرمافزار اصلي جدا كنند و بهطور مستقل آن را توسعه دهند. اين عمل نرمافزار متمايز و جداگانهاي از نرمافزار اوليه ميسازد. البته، لاخبار تخصصياً نبايد توسعهدهندگان عمداً و با هدف قبلي اقدام به ايجاد انشعاب كنند و در محيط نرمافزار ممكن است اين فرايند بهصورت غيرمترقبه رخ دهد.
براي درك مفهوم فورك بلاك چين لازم است كه ماهيت غيرمتمركز بودن بلاك چين را نيز درانديشه متخصصين بگيريد. اين خصيصهي بلاك چين بدين معني است كه مشاركتكنندگان بايد بتوانند دربارهي بخشهايي از شبكه بلاك چين ازجمله پروتكلها و بلاكها به توافق برسند. اين توافق جمعي دربين نودهاي شبكهي بلاك چين، تراكنشهاي درون هر بلاك را تأييد ميكند. گاهي اوقات، نودهاي درون شبكه نميتوانند دربارهي وضعيت آتي بلاك چين، به توافق و اجماع برسند. اين عدم توافق عام منجر به ايجاد انواع فوركها ميشود و زنجيرهي اصلي بلاكها را به دو يا چند شاخه تقسيم ميكند كه همگي آنها معتبر هستند.
بهطوركلي سه نوع فورك بلاك چين وجود دارد كه البته ميتوانند به زيرمجموعههاي بيشتري تقسيم شوند. اين سه نوع فورك در شرايط مختلفي رقم ميخورند. فوركهاي بلاك چين عبارتاند از:
۱- سافت فورك (Soft Fork)
در اين نوع انشعاب، پروتكل جديد بهصورت سازگار با قبل (Backward-Compatible) تغيير ميكند. در اين حالت نرمافزار بلاك چيني كه روي نودهاي درون شبكه اجرا ميشود دچار تغيير جزئي ميشود و بلاكهايي كه طبق پروتكل جديد استخراج شدند، توسط نودهايي كه نسخهي قديمي بلاك چين را دارند نيز معتبر تلقي ميشوند. براي مثال، بهروزرساني SegWit در شبكهي بيتكوين كلاس جديدي از آدرسها را به شبكه اضافه كرد كه تحت عنوان Bech32 شناخته ميشود. اما، افزودن كلاس جديد از آدرسها سبب نشد آدرسهاي قبلي با نام P2SH اعتبار خود را ازدست بدهند و يك نود با آدرس P2SH ميتواند با نودي كه آدرس Bech32 دارد، تراكنش معتبر داشته باشد.
۲- هارد فورك (Hard Fork)
در اين نوع فورك بلاك چين، شاهد تغيير وسيعتري هستيم. در اين نوع انشعاب پروتكل بلاك چين اصطلاحاً بهصورت ناسازگار با قبل (Backwards-Uncompatible) دستخوش تغيير قرار ميگيرد. بهعبارتي ديگر، نرمافزار بلاك چين بهگونهاي تغيير ميكند كه بلاكهاي استخراجشدهي جديد طبق پروتكل جديد، توسط نسخهي قبلي بلاك چين معتبر نخواهند بود. زمانيكه هارد فورك اتفاق ميافتد، ارز جديدي متولد ميشود. براي مثال، در بيتكوين بعداز هارد فورك شدن رمزارز بيتكوين كش متولد شد.
نودهايي كه بهروزرساني هارد فورك را انجام دهند، برابر با تعداد ارز ديجيتالي كه از نسخهي قبلي دارند، ارز ديجيتال نسخهي جديد را دريافت ميكنند. براي مثال، اگر كسي ۱۰۰ بيت كوين داشته است و بهروزرساني هارد فورك بيتكوين كش را اجرا كند، علاوهبر تعداد بيتكوينها، ۱۰۰ بيتكوين كش نيز دريافت خواهد كرد.
در مثالي ديگر از هارد فوركها ميتوان از بهروزرساني Casper در اتريوم كه منجر به تغيير پروتكل توافق و اجماع نودها ميشود، نام برد. درطي اين بهروزرساني قرار است گواه بر كار (PoW) به گواه بر سهام (PoS) تبديل شود.
۳- فورك موقت يا فورك تصادفي (Temporary Fork / Accidental Fork)
اين نوع از فورك زماني اتفاق ميافتد كه دو ماينر بهصورت همزمان يك بلاك جديد را استخراج ميكنند و ممكن است تمام شبكه روي انتخاب بلاك جديد توافق نداشته باشند و تعدادي از نودها بلاك استخراجشده توسط گروه A را بپذيرند و تعدادي ديگر بلاك استخراجشده توسط گروه B را قبول كنند. اين عدم توافق عام روي يك بلاك كه اغلب بهدليل تفاوت زماني رخ ميدهد، سبب توليد زنجيرههاي جديدي ميشود. در اين نوع فورك، يك يا چند بلاك با ارتفاع يكسان وجود دارد.
فوركهاي تصادفي را فورك موقت نيز مينامند؛ زيرا يكي از انشعابات ازبين ميرود و همهي نودها فقط به يكي از آنها هدايت خواهند شد.
كاربردهاي فورك بلاك چين
درمجموع سه متخصصد اساسي براي فورك وجود دارد و ازآنجاكه دستهاي از فوركها با برنامهريزي انجام ميشوند؛ بنابراين، برنامهنويسان هدف خاصي را دنبال ميكنند. اين متخصصدها شامل ۱- افزودن قابليت جديد ۲- حل اشكالات امنيتي ۳- بازگشت تراكنشهاي آلوده يا برگشت رمزارزهاي سرقتشده ميشود.
انواع شبكههاي بلاك چين
انواع شبكههاي بلاك چين حداقل به چهار دسته تقسيم ميشوند كه عبارتاند از: بلاك چين عمومي (Public blockchain)، بلاك چين خصوصي (Private blockchain)، بلاك چين كنسرسيوم (Consortium Blockchain)، بلاك چين تركيبي (Hybrid blockchain).
بلاك چين عمومي
بهطورخلاصه، شبكه بلاك چين عمومي به فناوري دفتر كل توزيعشده بدون مجوز ميگويند كه هر فردي ازطريق اينترنت ميتواند به آن بپيوندد و تراكنش انجام دهد و در اعتبارسنجيها نيز مشاركت كند. اعتبارسنجي تراكنشها در اين نوع شبكه ازطريق روشهاي اجماع با اثبات كار يا اثبات سهام و... صورت ميپذيرد. اغلب شبكههاي بلاك چين مشوقهاي اقتصادي و پاداش مالي براي متخصصان فعال در شبكه درانديشه متخصصين ميگيرند. براي مثال، بيت كوين، اتريوم، لايت كوين و NEO از اين دسته شبكههاي بلاك چين هستند. ازجمله متخصصدهاي شبكههاي بلاك چين عمومي ميتوان به رايدهي و جذب سرمايه اشاره كرد.
بلاك چين خصوصي
شبكه بلاك چين خصوصي به بلاك چيني گفته ميشود كه در محيط محدود اجرا ميشود و عضويت در آن نياز به مجوز دارد و توسط يك سازمان، گروه يا فرد كنترل ميشود. بنابراين، دسترسي، اختيارات و چگونگي فعاليت متخصصان توسط مديران تعريف ميشود. اين نوع شبكه نيز شفافيت، اطمينان و امنيت را براي متخصصان منتخب بههمراه دارد. البته، با توجه به لاخبار تخصصي كسب مجوز و وجود مديران اصلي شبكه، اين نوع بلاك چين ماهيت غير متمركزبودن را ازدست ميدهد. براي مثال، شبكههاي Multichain و Hyperledger Fabric و Corda در بين شبكههاي بلاك چين خصوصي طبقهبندي ميشوند.
برتري بلاك چين خصوصي نسبتبه بلاك چين عمومي در سرعت پردازش و اجماع متخصصان آن است. همچنين، بلاك چين خصوصي توسعهپذيري بيشتري دارد؛ زيرا در اين نوع شبكه فقط تعداد خاصي از نودها امكان اعتبارسنجي تراكنشها را دارند. بلاك چين خصوصي در زمينهي مديريت زنجيره تأمين سازمانها، تأييد مالكيت داراييها، رأيدهي داخلي و... متخصصد دارند.
بلاك چين كنسرسيوم
بلاك چين كنسرسيوم نوعي از بلاك چين است كه نياز به ويژگيهاي بلاك چين عمومي و خصوصي بهطور همزمان را پوشش ميدهد. براي مثال چند سازمان قصد همكاري با يكديگر را دارند و با راهاندازي چنين شبكهاي ميتوانند فرايند همكاري را بهراحتي مديريت كنند. در بلاك چين كنسرسيوم بخشهايي از سازمانها عمومي ميشوند، درحاليكه ساير بخشها خصوصي باقي خواهند ماند. فرايند اجماع و توافق در بلاك چين كنسرسيوم توسط نودهاي ازپيش تعينشده انجام ميشود؛ اما بااينكه حضور براي عموم افراد امكانپذير نيست، همچنان ماهيت غير متمركزبودن را خواهد داشت؛ زيرا اين شبكه توسط چندين سازمان مجزا مديريت ميشود.
براي اطمينان از صحت عملكرد اين نوع بلاك چين، نود اعتبارسنج ميتواند دو عمل اعتبارسنجي تراكنش و آغاز يا دريافت تراكنش را انجام دهد. درمقابل اما، نودي كه عضو شبكه است فقط امكان آغاز يا دريافت تراكنشها را خواهد داشت. ازجمله شبكههاي بلاك چين كنسرسيوم ميتوان به Marco Polo و Energy Web Foundation و IBM Food Trust اشاره كرد. اين نوع از بلاك چين در بانكداري و شبكههاي پرداخت، تحقيقات و... متخصصد دارد.
بلاك چين تركيبي يا هيبريد
بلاك چين تركيبي، شبكهاي است كه تركيبي از دو نوع بلاك چين عمومي و خصوصي را بهكار ميگيرد. با وجود اينكه شايد اين نوع بلاك چين شبيه به بلاك چين كنسرسيوم بهانديشه متخصصين برسد؛ اما ماهيت آنها تفاوتهاي اساسي دارند. متخصصان در اين شبكه ميتوانند دسترسي افراد به دادههاي ذخيرهشده در بلاك چين را كنترل كنند. بدين ترتيب، فقط بخشي از دادههاي شبكه براي دسترسي عموم افراد بدون مجوز باز هستند و بخش ديگر دادهها فقط ازطريق كسب مجوز قابل دسترسي متخصصان منتخب خواهند بود. انعطافپذيري بلاك چين تركيبي آنجايي است كه متخصصان قادر هستند بهراحتي عضو يك بلاك چين خصوصي با قابليت دسترسي به چندين بلاك چين عمومي شوند.
تراكنشها در بلاك چين تركيبي در داخل شبكه تأييد ميشود؛ اما متخصصان ميتوانند آن را براي تأييد به بلاك چين عمومي نيز منتقل كنند. بلاك چينهاي عمومي رمزنگاري را پيچيدهتر ميكنند و نودهاي بيشتري را براي اعتبارسنجي درگير ميكنند؛ درنتيجه امنيت و شفافيت شبكه بلاك چين دوچندان خواهد شد. ازجمله بلاك چينهاي هيبريد ميتوان از Dragonchain و XinFin نام برد.
سايدچين (Sidechain)
سايدچين در واقع، يك بلاك چين جانبي است كه به بلاك چين بهعنوان زنجيرهي اصلي بهصورت دوطرفه متصل است. سايدچين امكان تبادل دارايي ديجيتال با نرخ از پيش مشخصشده بين خود و زنجيرهي اصلي را فراهم ميكند.
فرض كنيد يك شبكهي غير متمركز جهاني از چندين بلاك چين كه هركدام قوانين، اهداف و كارايي مختص بهخود را دارند و درعين اينكه مستقل هستند، يك اكوسيستم واحد نيز تشكيل ميدهند. اين اكوسيستم واحد متشكل از چندين بلاك چين مستقل را ميتوان سايد چين ناميد.
اين مكانيزم رمزنگاري پيچيده به توكنها و ساير داراييهاي ديجيتال امكان ميدهد تا آزادانه بين زنجيرهي اصلي و سايد چين حركت كنند. يك مثال واضح براي سايد چين Liquid Network بهعنوان يك پلتفرم توافق براي مبادلهكنندگان و پلتفرمهاي معامله است كه سرعت و امنيت انجام تراكنشها را افزايش ميدهد. ازآنجاييكه، شبكه Liquid از به بيت كوين بهعنوان زنجيرهي اصلي آن، متصل است، فقط فعاليتهايي كه شامل بيت كوين ميشوند در آن امكانپذير است.
سايد چينها با توجه به عملكردشان به گونههاي مختلفي طبقهبندي ميشوند. براي مثال، با وجود اينكه هردو شبكهي Liquid و Rootstock سايدچين بهحساب ميآيند؛ اما متخصصد آنها بسيار متفاوت است. متخصصد Rootstock با هدف اجراي مؤثر قراردادهاي هوشمند طراحي شده است.
بلاك چين لايه دوم
بلاك چين لايه ۲ (L2) بهطور كلي اصطلاح جامعي براي توصيف مجموعه خاصي از راهحلها براي مقابله با اشكال مقياسپذيري در بلاك چينهاي سنتي است. درواقع، يكي از اشكالات شبكههاي بلاك چين بيت كوين و اتريوم نبود مقياسپذيري بهحساب ميآمد. علت نياز به مقياسپذيري به اين دليل است كه هر نود در شبكههاي بلاك چين اوليه موظف بود تكتك تراكنشها را پردازش كند.
بنابراين، در ادامه فعاليت شبكه افزايش پيدا ميكرد و تراكنشها انباشته ميشدند و نرخ توان عملياتي يا همان مقياسپذيري كاهش مييافت. بهبياني ديگر، هرچه مقياسپذيري بيشتر باشد تعداد تراكنشهاي پردازششده در هرثانيه بيشتر ميشود.
اتريوم در ابتدا براي حل اين موضوع به متخصصان اجازه داد براي اولويتبندي تراكنشها گسفي بيشتري بپردازند؛ طبق اين رويكرد هركسي كه گسفي بيشتري ميپرداخت اولويت انجام تراكنش خود را بالاتر ميبرد. اما، با اين روش اشكال ديگري ايجاد شد و مانند حراجي پيشنهاد هزينهي گسفي در زمان شلوغي شبكه بيشتر و بيشتر شد. درنتيجه، استفاده از شبكه گرانتر شد و تأثير مستقيمي روي متخصصان متوسط ميگذاشت. اين روند با وجود پروتكلهاي DeFi و NFT روي اتريوم اوضاع را پيچيدهتر كرد. بنابراين، بلاكچينهاي لايه دوم ظهور كردند.
بهتعبير وبسايت رسمي اتريوم، بلاك چين لايه دوم، بلاك چيني مجزا و درعينحال مبتنيبر اتريوم است و تضمينهاي امنيتي اتريوم را بهارث ميبرد. درواقع، بلاك چينهاي بيت كوين و اتريوم هردو بلاك چين لايه اول بهشمار ميروند و شالودهاي هستند كه شبكههاي مختلف لايه ۲ (مثل شبكه لايتنينگ در بيت كوين و رولآپها در اتريوم) روي آن ايجاد شدهاند.
رولآپهاي اتريوم راهحلي است كه متخصصان بتوانند باكمك آن كارمزد (گسفي) تراكنش را درمقايسهبا تراكنشهاي لايه اول تا يكصدم كاهش دهند. بهطور خلاصه، رولآپ بهگونهاي عمل ميكند كه ۱۰۰ تراكنش را در يك تراكنش در لايه اول جمع ميكند. مزاياي بلاك چينهاي لايه دوم شامل كاهش هزينه، امنيتي بيشتر و توسعهي موارد استفاده ميشود.
بلاك چين ماژولار
بلاك چين ماژولار مفهوم جديدي از انواع بلاك چين است كه بهدليل اشكالات مقياسپذيري در بلاك چينهاي يكپارچه نظير بيت كوين و اتريوم بهوجود آمد. درواقع، راهحل ديگر مواجهه با مقياسپذيري در معماري بلاك چينهاي يكپارچه، به ايجاد بلاك چين ماژولار منتج شد.
سرعت سرسامآور پيشرفت فناوري بلاك چين در چند سال اخير باعث شده است كه بلاك چينهايي مانند اتريوم و بيت كوين در دستهي بلاك چينهاي سنتي قرار بگيرند. اين دسته از بلاك چينهاي سنتي يكپارچه، تمام پردازشهاي خود را توسط منابع مشترك شبكه انجام ميدهد. بدين ترتيب، تمام نودهاي فول و تأييدكنندهها همهي كارها از اجرا تا اجماع و دسترسيپذيري دادهها را بهعهده دارند و اين حجم از عمليات در زمان شلوغي شبكه و افزايش تراكنشها شبكه بلاك چين را دچار اشكال ميكند.
بنابراين، ايدهي بلاك چين ماژولار شكل گرفت تا راهحل ديگري براي مقياسپذيري بهكار گرفته شود. ماژولار در حوزهي فناوري به سيستمهاي كوچكتري گفته ميشود كه با كنار يكديگر قرار گرفتن، سيستم پيچيدهتر و بزرگتري ايجاد ميكنند. بلاك چين ماژولار نيز شبكهاي قطعه قطعه بهحساب ميآيد كه از چند لايه مختلف تشكيل ميشود و ميتوان آن لايهها را در يك زنجيره بيروني مورد استفاده قرار داد.
براي مثال، لايه امنيتي، دسترسيپذيري داده و لايه اجرايي بهصورت مجزا وجود دارند كه براساس نياز سيستم ميتوانند برهم منطبق شوند و درصورت نياز فعال باشند يا غيرفعال شوند. براي مثال، شبكه Celestia نخستين پروتكل ماژولار را ارائه كرد كه ميتوان آن را براي منظوري خاص بهكار گرفت. معماري ماژولار اين شبكه بهگونهاي است كه لايههاي اجماع و تأمين و دسترسي به داده از لايهي اجرا جدا هستند.
كاربرد بلاك چين
همانطوركه گفته شد بلاك چين روشي قابل اعتماد براي ذخيرهي اطلاعات دربارهي انواع تراكنشها است. درادامه متخصصدهاي آن را مطالعه خواهيم كرد.
ارز ديجيتال رمزنگاريشده
فناوري بلاك چين سنگ بستر رمزارزهايي مانند بيت كوين را فراهم ميكند. دلار ايالات متحده توسط فدرال رزرو كنترل ميشود. تحت اين سيستم اعتباري مركزي، دادهها و ارزهاي متخصص ازانديشه متخصصين متخصص مطابق ميل بانك يا دولت محلي است. اگر بانك هك شود، اطلاعات خصوصي متخصص در خطر جدي قرار ميگيرد. اگر بانك ورشكست شود يا دولت كشور محل زندگي متخصص ثبات كافي نداشته باشد، ارزش مالي دارايي متخصص درخطر قرار خواهد گرفت. درسال ۲۰۰۸ ميلادي (۱۳۸۷ خ.) وقتي نقدينگي برخي از بانكها تمام شد، تاحدي با كمك پول موديان طرح نجات مالي اجرا شد. اين نگرانيها سبب تصور و توسعهي بيت كوين در وهلهي اول شدند.
بلاك چين اكنون به رمزارزهايي نظير بيت كوين امكان ميدهد با گسترش خود درسراسر شبكهاي از كامپيوترها، بدون نياز به مركز اعتباري خاصي، فعاليت كند. درنتيجه، نهتنها خطرات احتمالي بهشدت كاهش مييابند، بلكه كارمزد تراكنشها و پردازشهاي مالي نيز ازبين ميروند.
قرارداد هوشمند
ديگر متخصصد بلاك چين قرارداد هوشمند است. قرارداد هوشمند كدهايي است كه درون بلاك چين ساخته ميشوند تا بهوسيلهي آن توافق برسر يك قرارداد را تسهيل و تأييد كنند يا حتي دربارهي شرايط به مذاكره بپردازند. قرارداد هوشمند تحت شرايطي كه متخصصان بپذيرند اجرا ميشود. زمانيكه شرايط لازم فراهم شوند، بندهاي توافقنامه بهطور خودكار انجام ميشوند.
براي مثال، يك مستأجر قصد دارد يك آپارتمان را ازطريق قرارداد هوشمند اجاره كند. صاحب خانه توافق ميكند كه رمز ورود به ساختمان را بهمحض پرداخت وثيقه براي مستأجر ارسال كند. دوطرف قرارداد بخشهاي مدانديشه متخصصينشان را به قرارداد هوشمند ارسال ميكنند تا بهصورت خودكار رمز در آپارتمان را با پرداخت وثيقه در تاريخ معين مبادله كند. اگر صاحب خانه رمز در را تا تاريخ مشخص ارسال نكند، قرارداد هوشمند نيز كاملاً خودكار مبلغ وثيقهي مستأجر را برميگرداند. اين فرايند علاوهبر صرفهجويي در زمان، پرداخت كارمزدهاي واريز و برگشت پول را ازبين برده است.
خدمات بانكي و مالي
شايد هيچ صنعتي بيشاز بانكداري از بهكارگيري فناوري بلاك چين در فعاليتهاي تجاري خود كسب سود نكند. مؤسسات مالي بينالمللي فقط در ساعات اداري و پنج روز هفته فعال هستند. بدين ترتيب اگر فردي قصد داشته باشد مبلغ يك چك را در ساعت ۶ بعدازظهر جمعه به حساب خود واريز كند، تا دوشنبه صبح اين پول به حساب فرد واريز نميشود. حتي اگر واريز در ساعات اداري انجام شود، تأييد تراكنش ممكن است بهدليل حجم بالاي معاملات بانكها تا سه روز طول بكشد. اينها مسائلي است كه بانكداري امروزي با آن دستوپنجه نرم ميكند.
بلاك چين هرگز نميخوابد و تعطيلي ندارد.
بلاك چين هرگز نميخوابد و تعطيلي ندارد. با ادغام شبكه بلاك چين در بانكها، مشتريان ميتوانند شاهد پردازش تراكنشها در كمتر از ۱۰ دقيقاً باشند. اساساً افزودن يك بلاك جديد در بلاك چين به اين مدت زمان نياز دارد و اهميتي ندارد كه روز تعطيل يا خارجاز ساعات اداري درخواست متخصص ثبت شود. علاوهبر زمان، طبق تحقيقات و محاسبات انجامشده، افراد با استفاده از بانكداري مبتني بر شبكه بلاك چين ميتوانند سالانه ۱۵ تا ۲۰ ميليارد دلار در انجام خدمات بانكي و كارمزد و بيمه صرفهجويي كنند.
بازيهاي ويدئويي
بازي Cryptokitties در نوامبر ۲۰۱۷ ميلادي (آبان ۱۳۹۶) راهاندازي شد. اين بازي يك ماه بعداز راهاندازي، در صدر اخبار قرار گرفت؛ زيرا كاراكتري كريپتوكيتي كه حيوان خانگي مجازي در بازي بود، با ارزشي بيشاز ۱۰۰ هزار دلار بهفروش رسيد. اين بازي نشان داد كه چگونه ميتوان از فناوري بلاك چين در صنعت بازيهاي ويدئويي استفاده كرد.
بازار سرمايه
يكي ديگر از متخصصدهاي فناوري بلاك چين بهگفتهي بانك سانتاندر (Santander Bank) استفاده از آن در بازار سرمايه است؛ البته استفاده از اين فناوري در شبكه بلاك چين به آساني استفاده از آن براي انتقال پول نيست.
دادوستد
در سيستم تجاري بلاك چين توسعه يافته براي دادوستد، هر تراكنش شامل يك Letter of Credit است كه ازطريق آن خريدار و فروشنده از انجام دقيق معامله اطمينان حاصل ميكنند.
رسانه
برخي رسانهها در تلاش هستند تا با استفاده از بلاك چين يك شبكهي توزيع محتوا ايجاد كنند. براي مثال، در پلتفرم Decent توليدكنندگان محتوا محصولات خود را در شبكه بلاك چين بهاشتراك ميگذارند تا براي آن مشتري پيدا شود. سپس، درصورت پيداشدن خريدار، حقالزحمهي محصول بلافاصله پرداخت خواهد شد. همچنين، كامكست ديگر شبكهي بلاك چيني است كه امكان رزرو آگهي تلويزيوني را براي افراد فراهم ميكند.
انرژي
فناوري بلاك چين با وجود اينكه انرژي زيادي مصرف ميكند؛ اما تمام قابليتهاي لازم و ضروري براي مديريت مصرف انرژي را دارد. براي مثال، در اين شبكه ميتوان تمام منابع انرژي را تعريف كرد و اندازهگيري ميزان مصرف انرژي هركاربر و صدور فاكتور را بهصورت لحظهاي انجام داد.
رأيگيري
فناوري بلاك چين بهخودي خود ماهيت دمكراتيك دارد؛ بنابراين، با كمي خلاقيت ميتوان از آن براي اهداف مستقيم رأيگيري انتخابات كمك گرفت. ازجمله قابليتهاي متناسب با رأيگيري در بلاك چين ميتوان به عدم امكان تغيير سابقهي تراكنشها، امنيت جمعي، عدم رديابي متخصصان و دستيابي به اطلاعات افراد و... آن اشاره كرد.
ثبت احوال
هر كشوري داراي ثبت احوال است كه اطلاعات هويتي افراد از نام گرفته تا تاريخ تولد و فوت و تعداد فرزندان و... را جمعآوري ميكند. اين اطلاعات هموراه درحال رشد هستند؛ درنتيجه مديريت و حفظ امنيت اطلاعات كشورها را با چالشهاي زيادي روبهرو ميكند. شايد وقتش رسيده باشد با بهرهگيري از فناوري بلاك چين كار ثبت سوابق اطلاعات شخصي و حفاظت از آنها را تسهيل كنيم.
ماليات
محاسبهي ماليات فرايند زمانبر و سنگيني است كه ازطريق بلاك چين ميتوان آن را بهراحتي مديريت كرد و خطاي انساني را به حداقل رساند. بهخصوص اينكه با كمك اين فناوري قطعاً ميتوان از فرارهاي مالياتي نيز جلوگيري كرد.
كلان داده
پرواضح است كه بلاك چين نوعي پايگاه داده غيرمتمركز است كه اطلاعات خاصي را با تمام نودهاي فعال در شبكه بهاشتراك ميگذارد. حال فرض كنيد بتوان هرنوع دادهاي را در آن ذخيره كرد. ازسويي ديگر، امكان اعتبارسنجي و تأييد صحت اطلاعات نيز انقلابي در ذخيرهسازي اطلاعات اشتراكي ايجاد خواهد كرد. بهعنوان مثال، ميتوان به سرويسهاي ذخيرهسازي ابري مبتنيبر بلاك چين مانند STORJ و Sia نيز اشاره كرد كه امكان ذخيره فايل را بهصورت غيرمتمركز و رمزنگاريشده به متخصص ميدهند.
درواقع، سازوكار اين دسته از سرويسها بدين ترتيب است كه فايل را مثلاً تقسيم به ۸۰ قطعه ميكند و هر قطعه را بهصورت رمزنگاريشده در فضاي ارائهشده توسط نودها نگهداري ميكند. براي دانلود و دسترسي به كل فايل فقط كافي است كه متخصص مثلاً ۳۰ قطعه از ۸۰ قطعه فايل را دانلود كند. با اين روش، امنيت و سلامت فايلها بهتر حفظ خواهد شد.
سلامت و درمان
مؤسسههاي درماني ميتوانند با بهرهگيري از بلاك چين شيوهي ذخيرهسازي سوابق بيماران را بازتعريف كنند. ازطريق اين فناوري ميتوان سوابق بيماران را در بلاك چين ثبت كرد و بهگونهاي رمزگذاري كرد كه فقط دردسترس اشخاص خاصي قرار بگيرند.
از ديگر متخصصدهاي بلاك چين ميتوان به توليد توكن غير قابل معاوضه (NFT)، مبادلهي انرژي، خدمات نام دامنه، مديريت زنجيره تأمين، استفاده از آن در اينترنت اشياء و خانههاي هوشمند و... اشاره كرد. اين متخصصدها هنوز گوشهاي از قدرت بلاك چين را نشان ميدهند و اين فناوري هنوز راه درازي را درپيش دارد؛ زيرا فناوري بلاك چين بسيار انعطاف پذير است و توانايي زيادي براي ورود به هر بخشي از زندگي بشر را دارد.
آسيبپذيري و حملات بلاك چين
فناوري بلاك چين مانند هر پديدهي ديگري آسيبپذير است و ممكن است تحت حملات قرار بگيرد. طبق تحقيقات منتشرشده، بيشاز ۴۰ نوع آسيبپذيري پلتفرمهاي بلاك چين و ارز ديجيتال را تهديد ميكند. براي آشنايي بيشتر دربارهي نفوذپذيري و هك شبكه بلاك چين به مقاله لينكشده مراجعه كنيد. درادامه قصد داريم برخي آسيبپذيريهاي شبكه بلاك چين را نام ببريم.
آسيبپذيريهاي امنيتي بلاك چين به چهار دستهي كلي تقسيم ميشوند كه هركدام حملات و سناريوهاي هك مختص بهخود را دارند. اين چهار دسته عبارتاند از:
۱- حملات مبتني بر شبكهي همتابههمتا (Peer-to-Peer)
- حمله Eclipse
- حمله Sybil
۲- حملات مبتني بر دفتر كل (Ledger) و اجماع (Consensus)
- حمله Selfish Mining
- حمله Mining Malware
- حمله ۵۱٪
- حمله زمانربايي (Timejack Attack)
- حمله فيني (Finney Attack)
- حمله Race
- حمله Double Spending
۳- حملات مبتني بر قرارداد هوشمند
- حمله DAO
۴- حملات مبتني بر كيف پول
- حمله Parity Multisig Wallet
- حمله Dusting
مزاياي بلاك چين
با وجود تمام پيچيدگيهاي موجود در بلاك چين، تواناييهاي اين فناوري بهعنوان روش غير متمركز ثبت سوابق تقريباً بدون محدوديت است. ازجمله مزاياي استفاده از بلاك چين ميتوان به موارد زير اشاره كرد:
- افزايش امنيت در حفظ حريم شخصي
- كاهش كارمزد پرداختها
- كاهش خطاهاي احتمالي زيرا بهرهمندي از بلاك چين دقت انجام كار را افزايش ميدهد.
- غير متمركزسازي شبكه باعث ميشود از دستكاريهاي احتمالي جلوگيري شود.
- تراكنشها در امنيت كامل و بهطور خصوصي انجام ميشوند.
- شفافيت عملكرد بلاك چين
- به شهروندان كشورهاي توسعهنيافته يا داراي دولتهاي بيثبات امكان ميدهد اطلاعات شخصي خود را در امنيت حفظ كنند يا از خدمات بانكي آن استفاده كنند.
معايب بلاك چين
- هزينهي زياد استخراج بيت كوين
- تعداد كم تراكنشها در هر ثانيه
- امكان استفاده در فعاليتها و مبادلات غيرقانوني بهدليل ماهيت غير قابل درگيري بودن تراكنشها
- قوانين و مقررات دولتها دربارهي ارز ديجيتال
آينده بلاك چين
فناوري بلاك چين تاكنون شگفتيهاي زيادي آفريده است و دوراز ذهن نيست كه در آيندهاي نزديك بسياري از غيرممكنها را ممكن سازد. شايد در آينده شاهد اين باشيم كه خودروهاي برقي خودران و پهپادها از شبكه بلاك چين براي پرداخت خدماتي نظير ايستگاههاي شارژ و محل فرود استفاده كنند. نقلوانتقالهاي مالي در سطح بينالمللي به جاي چندين روز در عرض چند ساعت انجام شوند و سپس به چند دقيقه برسند.
در واقع، پيشبيني مسير رشد بلاك چين بسيار دشوارتر از آن است كه بتوان به آن فكر كرد. آيا كسي متوجه ظهور و رشد شبكههاي اجتماعي شد؟ چه كسي پيشبيني ميكرد كه كليككردن روي عكس صورت دوستانمان جاي گذراندن وقت با تماشاي تلويزيون را ميگيرد؟ پيشبينيكنندگان اغلب سرعت وقوع اتفاقات آينده را بيشاز حد تخمين ميزنند و درمقابل به تأثيرات اتفاقات در درازمدت توجهي نميكنند.
اما تواناييهاي صنعت بلاك چين اين حس را القاء ميكند كه تغييرات آينده به بزرگي اختراع اوليهي اينترنت خواهد بود. آنچه ميتوان از آن مطمئن بود، بلوغ فناوري بلاك چين و ريشهدواني آن در تمام بخشهاي زندگي بشر در آينده است و با توجه به مسير طولاني كه فقط در ۱۰ سال طي كرده است، وقايع بزرگتر بهانديشه متخصصين زودتر از آنچه فكر ميكنيم رقم خواهند خورد.
سوالات متداول اخبار تخصصي، علمي، تكنولوژيكي، فناوري مرجع متخصصين ايران
بلاك چين بهزبان ساده چيست؟
بلاك چين بهزبان ساده نوعي پايگاهداده يا دفتركل بهصورت توزيع شده است. قطعات داده در ساختارهاي دادهاي با نام بلوك ذخيره ميشوند و هر نود درون شبكه، يك كپي دقيق از كل پايگاه داده دارد. بنابراين، اگر نودي بخواهد بخشي از بلوكها را ويرايش يا حذف كند، اين تغيير از طرف ساير اعضا مورد مطالعه قرار ميگيرد و رد ميشود.
تفاوت رمزارز با بلاك چين چيست؟
رمزارز به ارزهاي ديجيتال رمزنگاريشدهاي گفته ميشود كه در بستر پلتفرم بلاك چين كار ميكنند و بلاك چين شبكه شبكهي توزيعشده همتابههمتا است كه با قوانين حاكم دادهها و تراكنشها را ثبت ميكند. بنابراين، هر رمزارزي با يك بلاك چين مرتبط است كه بهعنوان دفتركل آن عمل ميكند.
بيصبرانه منتظريم انديشه متخصصينات شما متخصصان اخبار تخصصي، علمي، تكنولوژيكي، فناوري مرجع متخصصين ايران دربارهي آيندهي فناوري افسانهاي بلاك چين را بدانيم. بهانديشه متخصصين شما مسير رشد بلاك چين به چه سمتي خواهد رفت؟
هم انديشي ها