بلاک چین چیست؟ آشنایی با فناوری بلاکچین به زبان ساده

بلاک چین یک پایگاه داده توزیع شده یا سیستم ثبت اطلاعات و گزارش است. تفاوت فناوری بلاکچین با سیستم‌های دیگر این است که اطلاعات ذخیره‌ شده روی این نوع سیستم، میان همه اعضای یک شبکه به اشتراک گذاشته می‌شوند. بلاک چین ها بیشتر به دلیل نقش حیاتی خود در سیستم ارزهای دیجیتال، مانند بیت کوین، برای حفظ امنیت و غیرمتمرکز بودن تراکنش ها بدون نیاز به شخص ثالث، شناخته می‌شوند.

یکی از تفاوت های کلیدی بین یک پایگاه داده معمولی و بلاک چین، نحوه ساختار داده ها است. فناوری بلاکچین اطلاعات را با هم در گروه هایی به نام بلاک جمع آوری می‌کند. بلاک ها دارای ظرفیت‌های ذخیره‌سازی خاصی هستند و هنگامی که پر می‌شوند، بسته می‌شوند و به بلوک پرشده قبلی متصل می‌شوند و زنجیره‌ای از داده‌ها را تشکیل می‌دهند که به نام زنجیره بلوکی یا بلاک چین و یا به قول بعضی افراد شبکه های کریپتو (!) شناخته می‌شود.

یک پایگاه داده معمولاً داده‌های خود را در جداول سازماندهی می‌کند، در حالی که یک بلاک چین، همانطور که از نامش پیداست، داده های خود را در قطعات (بلوک هایی) که در کنار هم قرار گرفته‌اند ساختار می‌دهد. این ساختار داده به طور ذاتی یک خط زمانی برگشت ناپذیر از داده ها را ایجاد می‌کند. فناوری بلاک چین دارایی مزایای زیادی است که می‌تواند به ایجاد حریم خصوصی بیشتر برای کاربران و افزایش امنیت گرفته تا هزینه های پردازش کمتر و خطاهای کمتر اشاره کرد.

مروری بر تاریخچه  فناوری بلاکچین

تکنولوژی بلاک چین برای اولین بار در سال 1991 توسط استوارت هابر و دبلیو اسکات استورنتتا، دو محققی که می‌خواستند سیستمی را پیاده سازی کنند که در آن مهرهای زمانی اسناد را نمی‌توان دستکاری کرد، مطرح شد. اما تقریباً دو دهه بعد، با راه اندازی بیت کوین در ژانویه 2009، بلاک چین اولین کاربرد واقعی خود را نشان داد.

پروتکل بیت کوین بر روی یک بلاکچین ساخته شده است. ساتوشی ناکاموتو، نام مستعار خالق بیت کوین، در یک مقاله تحقیقاتی در مورد معرفی این ارز دیجیتال، از آن به عنوان «سیستم نقدی الکترونیکی جدید که کاملاً همتا به همتا و بدون شخص ثالث قابل اعتماد است» یاد کرد.

نکته کلیدی که در اینجا این است که بیت کوین صرفاً از فناوری بلاکچین به عنوان وسیله ای برای ثبت شفاف تراکنش‌ها در یک دفتر کل استفاده می‌کند، اما بلاک چین، در تئوری، می‌تواند برای ثبت تغییرناپذیر هر تعداد داده استفاده شود. این اطلاعات می‌توانند مواردی از قبیل، آرای در یک انتخابات، موجودی محصولات، شناسه های ایالتی، اسناد مربوط به خانه ها و… باشند.

تکنولوژی بلاک چین چگونه کار می‌کند؟

هدف فناوری بلاک چین این است که اجازه دهد اطلاعات دیجیتال ثبت و توزیع شوند، اما ویرایش نشوند. به این ترتیب، یک بلاک چین پایه و اساس دفاتر غیرقابل تغییر یا سوابق تراکنش هایی است که نمی‌توان آنها را تغییر داد، حذف کرد یا از بین برد. به همین دلیل است که بلاک چین ها به عنوان فناوری دفتر کل توزیع شده (DLT) نیز شناخته می‌شوند.

تصور کنید که یک شرکت دارای یک فارم سرور با 10000 کامپیوتر است که برای نگهداری پایگاه داده‌ای که تمام اطلاعات حساب مشتریان را در خود نگه می‌دارد، استفاده می‌شود. این شرکت دارای یک ساختمان انبار است که تمامی این کامپیوترها را زیر یک سقف قرار داده و کنترل کامل هر یک از این کامپیوترها و تمامی اطلاعات موجود در آنها را در اختیار دارد. با این حال، این شرایط احتمال خطر برای اطلاعات را فراهم می‌کند. اگر برق آن مکان قطع شود چه اتفاقی می‌افتد؟ اگر اتصال اینترنت آن قطع شود چه؟ اگر یک فرد با یک کلید همه چیز را پاک کند چه؟ در هر صورت داده ها از بین می‌روند.

کاری که فناوری بلاکچین انجام می‌دهد این است که اجازه می دهد داده های نگهداری شده در آن پایگاه داده در بین چندین گره در شبکه در مکان های مختلف (در هر کجای دنیا) پخش شوند. بدین ترتیب اگر فردی بخواهد اطلاعاتی را در پایگاه داده تغییر دهد، گره‌های دیگر مطلع خواهند شد و در نتیجه از دستکاری در اطلاعات این شبکه زنجیره‌ای جلوگیری می‌شود. اگر یکی از کاربران رکورد تراکنش های بیت کوین را دستکاری کند، همه گره های دیگر به یکدیگر خبر می‌دهند و به راحتی گره را با اطلاعات نادرست مشخص می‌کنند. به این ترتیب، هیچ گره‌ای در شبکه بلاک چین بیت کوین نمی‌تواند اطلاعاتی را که در آن نگهداری می‌شود تغییر دهد و اطلاعات و تاریخچه (مانند تراکنش های یک ارز دیجیتال) فناوری بلاکچین برگشت ناپذیر است.

شفافیت در فناوری بلاکچین به چه معناست؟

به دلیل ماهیت غیرمتمرکز بلاک چین، همه تراکنش‌ها را می‌توان با داشتن یک گره شخصی یا با استفاده از جستجوگر یا اکسپلورر بلاکچین که به هر کسی اجازه می‌دهد تراکنش‌ها را به‌طور زنده ببیند، مشاهده کرد. هر گره دارای کپی مخصوص به خود از زنجیره است که با تایید و اضافه شدن بلاک های جدید به روز می‌شود. این بدان معناست که اگر بخواهید، می‌توانید بیت کوین را هر کجا که می‌رود ردیابی کنید.

البته سوابق ذخیره شده در بلاک چین بیت کوین (و همچنین اکثر موارد دیگر) رمزگذاری شده است. این بدان معنی است که فقط صاحب یک رکورد می‌تواند آن اطلاعات را رمزگشایی کند تا هویت خود را آشکار کند. در نتیجه، کاربران بلاک چین می‌توانند با حفظ شفافیت ناشناس باقی بمانند.

آیا فناوری بلاک چین امن است؟

فناوری بلاکچین به چندین روش به امنیت و اعتماد غیرمتمرکز دست می‌یابد. بلاک‌های جدید همیشه به صورت خطی و زمانی ذخیره می‌شوند؛ در واقع آنها همیشه به انتهای بلاک چین اضافه می‌شوند. پس از اضافه شدن یک بلاک به انتهای زنجیره بلوکی، بازگشت به عقب و تغییر محتویات بلاکچین بسیار دشوار است مگر اینکه اکثریت شبکه برای انجام این کار به اجماع رسیده باشند. این بدین دلیل است که هر بلوک حاوی هش خاص خود به همراه هش بلوک قبل از خود است. کدهای هش توسط یک تابع ریاضی ایجاد می‌شوند که اطلاعات دیجیتال را به رشته‌ای از اعداد و حروف تبدیل می‌کند. اگر آن اطلاعات به هر نحوی ویرایش شود، کد هش نیز تغییر می‌کند.

فرض کنید یک هکر می‌خواهد اطلاعاتی را در فناوری بلاک چین تغییر دهد و یک ارز دیجیتال را از دیگران بدزدد. وی اگر بخواهد نسخه یک بلاک تکی را تغییر دهد، اطلاعات این بلاک دیگر با کپی سایر نودهای شبکه همخوانی ندارد. وقتی بقیه کپی‌های خود را به یکدیگر ارجاع می‌دهند، می‌بینند که این یک کپی مشکل دارد.

اگر یک هکر بخواهد اطلاعات فناوری بلاک چین را دستکاری کند باید به طور همزمان 51 درصد یا بیشتر از  از ۵۰٪ قدرت پردازش شبکه (هش‌ریت) را از آن خود کند. با این کار، امکان دستکاری بلاک چین فراهم می‌شود؛ به این کار حمله حمله ۵۱ درصدی گفته می‌شود.

سخن پایانی: آینده بلاک چین

این مقاله را با معرفی تکنولوژی بلاک چین شروع کردیم و در انتها نیز باید بگوییم که پذیرش این فناوری جذاب روز به روز در حال افزایش است و بلاکچین رفته رفته جایگاه بهتری در زندگی روزمره ما پیدا می‌کند. فناوری بلاک چین می‌تواند برای تسهیل یک سیستم رای گیری مدرن استفاده شود. همانطور که در انتخابات میان‌دوره‌ای نوامبر 2018 در ویرجینیای غربی آزمایش شد، رای‌گیری با بلاک چین، پتانسیل حذف تقلب در انتخابات و افزایش مشارکت رای‌دهندگان را دارد.

با بسیاری از کاربردهای عملی این فناوری که در حال حاضر پیاده سازی و بررسی شده اند،بلاک چین می‌تواند عملیات تجاری و دولتی را دقیق‌تر، کارآمدتر، ایمن‌تر و ارزان‌تر و با واسطه‌های کمتر انجام دهد. همانطور که ما برای ورود به دهه سوم بلاک چین آماده می شویم، دیگر بحث این نیست که آیا شرکت های قدیمی به این فناوری روی می‌آورند یا خیر، بلکه سوال این است که چه زمانی.