صطلاح بلاک چین (Blockchain) در حالت لغوی به‌معنای زنجیره‌ای از بلاک‌هاست. فناوری بلاک چین مفهومی نسبتاً جدید است که امکان ثبت داده‌ها در فضایی به‌نام بلاک و سپس اتصال این بلاک‌ها به هم مانند یک زنجیره را فراهم می‌کند. همین اتصال زنجیروار بلاک‌ها به هم امنیت داده‌ها را تضمین می‌کند و امکان تغییر آن‌ها را به حداقل می‌رساند. فناوری بلاک چین بی‌تردید یکی از بزرگ‌ترین نوآوری‌های قرن بیست‌ویکم است. باتوجه‌به تأثیر موجی بلاک چین روی بخش‌ها و صنایع مختلف، از امور مالی گرفته تا زنجیره تأمین و حتی آموزش و پرورش، آشنایی با این فناوری و نحوه به‌کارگیری مؤثر آن، از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است. کاربردهای فناوری بلاک چین در دنیای واقعی، آن‌قدر زیاد و جذاب است که نمی‌توان آن را نادیده گرفت. در این مطلب که به‌کمک مطالبی از وب‌سایت‌های کوین تلگراف و مک‌کینزی نوشته شده است، به بررسی کامل فناوری بلاک چین، کاربردها و مزایا و معایب آن می‌پردازیم. با انواع بلاک چین و مفاهیم مهم مرتبط با آن آشنا می‌شویم و درباره سیر تکاملی آن توضیح خواهیم داد. بنابراین اگر دوست دارید بدانید بلاک چین چگونه کار می‌کند و به‌دنبال مطلبی جامع می‌گردید که با زبانی ساده پیچیدگی‌های آن را توضیح دهد، این مقاله برای شماست. همچنین با تماشای ویدیوی زیر می‌توانید به اطلاعات جالبی درباره ماهیت فناوری بلاک چین و نحوه کار آن دست پیدا کنید.

بلاک چین چیست؟ همه چیز درباره فناوری Blockchain به زبان ساده

تکنولوژی ارزهای دیجیتال در سال‌های اخیر بسیار مورد توجه قرار گرفته است و اگر با بازار ارزهای دیجیتال و رمزارزها مانند ارز دیجیتال بیت کوین آشنا باشید، احتمالاً بارها نام بلاک چین را شنیده‌اید. از آنجایی که این فناوری اساس کار ارزهای دیجیتال است، اهمیت زیادی دارد که بدانید بلاکچین چیست و چگونه کار می‌کند. اگر به تازگی وارد دنیای کریپتو کارنسی و سرمایه‌گذاری در ارزهای دیجیتال شده‌اید، با این مقاله از مجله نوبیتکس همراه باشید تا در ادامه به سوال Blockchain چیست پاسخ دهیم، اجزای تشکیل‌دهنده و نحوه‌ی کار آن را توضیح دهیم، به بررسی مزایا و معایب آن بپردازیم و آن را با بیت کوین و همچنین بانک‌های سنتی مقایسه کنیم. در انتها نیز با توجه به ویژگی‌ها و کارکرد‌های فناوری رو به پیشرفت بلاک چین، پیش‌بینی‌ها در رابطه با آینده‌ی آن را مورد بررسی قرار خواهیم داد.

بلاک چین (Blockchain) چیست؟

بلاک چین (Blockchain) شبکه‌ای است که با استفاده از تکنولوژی‌های غیرمتمرکز (Decentralized) و رمزنگاری، تاریخچه تمام تراکنش‌های انجام شده با دارایی‌های دیجیتال مانند بیت کوین را در یک دفتر کل دیجیتال و عمومی ذخیره می‌کند. امکان تغییر در اطلاعات ذخیره شده در بلاک چین وجود ندارد و تمام اطلاعات ثبت شده در آن به صورت شفاف در اختیار کاربران قرار می‌گیرد. شبکه بلاکچین همان چیزی است که حذف بانک‌ها و مؤسسات مالی از تراکنش‌های دارایی‌های دیجیتال را امکان‌پذیر کرده و امنیت ارزهای دیجیتال را تضمین می‌کند؛ موضوعی که باعث شده دارایی‌های دیجیتال طرفداران زیادی پیدا کنند. بلاک چین‌ها بیشتر به دلیل نقش حیاتی در سیستم‌های ارزهای دیجیتال برای حفظ یک رکورد امن و غیرمتمرکز در تراکنش‌ها شناخته می‌شوند، اما موارد استفاده از آن‌ها به ارزهای دیجیتال محدود نمی‌شود. بلاک چین‌ها را می‌توان برای تغییرناپذیر کردن داده‌ها در هر صنعتی مورد استفاده قرار داد. از آن‌ها می‌توان برای ایجاد برنامه‌های غیرمتمرکز (DApps)، سیستم‌های مدیریت زنجیره تأمین، سیستم‌های رای‌گیری و موارد دیگر استفاده کرد. فناوری بلاک چین این پتانسیل را دارد که صنایع مختلف را با ایجاد اعتماد، امنیت و کارایی متحول کند. از زمان معرفی بیت کوین در سال ۲۰۰۹، استفاده از بلاک چین از طریق ایجاد ارزهای دیجیتال مختلف، پیدایش دیفای (DeFi)، توکن های غیرقابل تعویض (NFT) و قراردادهای هوشمند (Smart Contract) افزایش یافته است. در تعریف بلاک چین چنین آمده است: فناوری بلاکچین ساختاری است که سوابق معاملاتی (بلاک‌ها) را به صورت پایگاهی از داده‌ها به نام «زنجیره یا Chain» در شبکه‌ای از «گره‌ها یا Nodeها» که به صورت همتابه‌همتا (Peer-to-Peer) به یکدیگر متصل شده‌اند، ذخیره می‌کند. به کل این مجموعه «دفتر کل دیجیتال یا Digital Ledger» می‌گویند. مفاهیمی که تا اینجا توضیح داده شد، ممکن است پیچیده به نظر برسد. به همین خاطر، در ادامه توضیح ساده‌تری از بلاکچین ارائه کنیم.

بلاکچین به زبان ساده

اگر بخواهیم به زبان ساده بگوییم بلاک چین چیست، باید آن را به صورت زنجیره‌ای بلند از داده‌ها در نظر بگیریم. داده‌ها در واقع شامل تراکنش‌هایی هستند که در شبکه انجام می‌گیرند. سوابق تراکنش‌ها در بسته‌هایی به نام بلاک ذخیره می‌شوند. هر بلاک بعد از تکمیل و تأیید اطلاعات آن، به انتهای زنجیره اضافه می‌شود. این زنجیره از بلاک‌ها که به آن بلاک چین می‌گوییم در گره‌ها یا نودهای شبکه ذخیره می‌شوند. گره‌ها کامپیوترهایی هستند که وظیفه ذخیره کل اطلاعات شبکه را دارند و یک نسخه از تمام داده‌ها در آن‌ها ذخیره می‌شود.

دفتر کل دیجیتال (Digital Ledger) چیست؟

می‌توان گفت بلاکچین یک دفتر کل دیجیتال بزرگ است که اطلاعات تراکنش‌های شبکه به شکل دقیقی در آن ذخیره می‌شود. هر اطلاعاتی برای اینکه وارد شبکه شود باید توسط یک امضای دیجیتال تأیید شود و مورد تأیید سایر اعضای شبکه نیز قرار بگیرد. هیچکس مالک یک شبکه بلاک چین نیست و همه افراد می‌توانند به تمامی اطلاعات ثبت شده در شبکه دسترسی داشته باشند؛ اما نمی‌توانند در اطلاعات تغییری ایجاد کنند. زیرا تمام اطلاعات شبکه در هر گره ذخیره می‌شود و برای تغییر آن باید کل نسخه‌های کپی موجود در تمامی گره‌ها تغییر کند. علاوه بر این ساختار بلاکچین نیز به گونه‌ای است که تغییر اطلاعات یک بلاک باعث نامعتبر شدن آن خواهد شد. در ادامه بیشتر با تکنولوژی بلاکچین آشنا می‌شویم و با مثال‌هایی این موضوع مهم را هم توضیح می‌دهیم که چرا خرید تتر امروزه طرفداران بیشتری از معامله مستقیم دلار بین افراد دارد.

مثالی برای آشنایی بیشتر با بلاک چین

فرض کنید که قصد انتقال پول در شبکه بانکی را دارید. بانک حساب شما و مقصد را چک می‌کند، پول را انتقال می‌دهد، کارمزد خود را دریافت می‌کند و موجودی حساب مبدا و مقصد را به‌روزرسانی می‌کند. اما همه این کارها توسط سیستمی انجام می‌گیرد که بانک کنترل آن را بر عهده دارد. اگر کسی به سیستم بانکی نفوذ کند، می‌تواند پول را به جای واریز به حساب دوست شما، به حسابی که خودش می‌خواهد منتقل کند. جالب است بدانید این اتفاق هزاران بار در سال در سراسر جهان رخ می‌دهد! در سیستم بلاکچین اما همه چیز شفاف است، اطلاعات شما و اطلاعات دوست شما نه فقط توسط یک نهاد مرکزی مثل بانک، بلکه توسط همه افراد حاضر در شبکه بررسی و تأیید می‌شود. الگوریتم‌ها، هش‌ها و ماینرها (در ادامه با این اصطلاحات بیشتر آشنا می‌شوید) از اینکه دارایی‌های دیجیتال شما به درستی منتقل شده باشند، اطمینان حاصل می‌کنند. بعد از انجام تراکنش هیچکس قدرت تغییر اطلاعات مربوط به آن را ندارد و همه افراد در شبکه می‌توانند اطلاعات تراکنش را ببینند. از طرفی کارمزد تراکنش نیز اغلب بسیار کمتر از کارمزد بانک است. مسئله کارمزد تراکنش‌ها هنگام جابه‌جایی مبالغ زیاد اهمیت بیشتری پیدا می‌کند.

تاریخچه بلاک چین

فناوری بلاک چین برای اولین بار در سال ۱۹۹۱ میلادی معرفی و از آن زمان تا به امروز در حال تغییر بوده است. در ادامه مهم‌ترین سال‌ها در رابطه با توسعه فناوری بلاک‌چین به‌صورت خلاصه معرفی می‌شود.

فناوری بلاکچین در ۱۹۹۱

معرفی فناوری بلاک چین توسط دو دانشمند به نام‌های استوارت هابر (Stuart Haber) و دبلیو اسکات استورنتا (W. Scott Stornetta).

۲۰۰۰

استفان کنت ایده‌ها و نظریات خود در رابطه با زنجیره‌های امن رمزنگاری شده را به همراه پیشنهاداتی برای پیاده‌سازی آن منتشر کرد.

۲۰۰۴

هال فینی (Hal Finney) دانشمند علوم کامپیوتر و فعال حوزه رمزنگاری، سیستمی را برای پول نقد دیجیتالی با عنوان اثبات کار قابل استفاده مجدد (Reusable Proof of Work) معرفی کرد.

۲۰۰۸

شخص یا گروهی ناشناس با نام مستعار ساتوشی ناکاموتو (Satoshi Nakamoto) مفهوم بلاک چین توزیع‌شده (Distributed Blockchain) را با عنوانی دیگر (Peer-to-Peer Distributed Timestamp Server) در وایت‌پیپر (White Paper) بیت کوین مطرح کرد.

۲۰۰۹

ساتوشی ناکاموتو اولین بلاک چین را به‌عنوان یک دفتر کل عمومی (Public Ledger) برای تراکنش‌های انجام‌شده با استفاده از بیت کوین راه‌اندازی کرد.

بلاکچین در ۲۰۱۴

ایده بلاک چین ۲.۰ با هدف استفاده از پتانسیل‌های این فناوری در حوزه‌هایی فراتر از انتقال ارزش غیرمتمرکز شکل گرفت. بلاک چین ۲.۰ به دنبال این بود تا با استفاده از قراردادهای هوشمند (Smart Contract) امکان به‌کارگیری بلاک چین برای توسعه کسب‌وکارها و سازمان‌های غیرمتمرکز را فراهم کند که در آینده به شکل‌گیری حوزه‌ای مهم تحت‌عنوان دیفای منجر شد.

۲۰۱۵

راه‌اندازی شبکه اتریوم فرانتیر (Ethereum Frontier)، اولین نسخه عمومی از بلاک چین اتریوم که امکان ایجاد قراردادهای هوشمند و برنامه‌های غیرمتمرکز را به توسعه‌دهندگان می‌داد.

۲۰۱۷

کشور ژاپن بیت کوین را به‌عنوان یک ابزار پرداخت قانونی به رسمیت شناخت. شرکت Block.one سیستم عامل بلاک چین ایاس (EOS) را برای پشتیبانی از برنامه‌های غیرمتمرکز تجاری طراحی کرد.

۲۰۱۸

بیت کوین در سال ۲۰۱۸ به ۱۰ سالگی رسید و قیمت بیت کوین در این سال بین ۴۰۰۰ تا ۱۶٬۰۰۰ دلار در نوسان بود.

۲۰۱۹

تعداد تراکنش‌های روزانه شبکه اتریوم به بیشتر از ۱ میلیون تراکنش رسید.

۲۰۲۰

استیبل کوین‌ها مورد توجه قرار گرفتند و اتریوم بیکن چین (Beacon Chain) را برای آماده‌سازی اتریوم ۲.۰، نسخه مبتنی بر اثبات سهام این شبکه راه‌اندازی کرد.

۲۰۲۲

سازوکار اجماع در شبکه اتریوم از مدل قدیمی و پرمصرف اثبات کار (PoW) به اثبات سهام (PoS) تغییر کرد. طی این فرایند شبکه اصلی اتریوم با بیکن چین ادغام شد. در این بخش تنها برخی از مهم‌ترین تغییرات سالانه مربوط به فضای بلاک چین معرفی شد. باید توجه داشت که فناوری بلاک چین همچنان در حال پیشرفت بوده و توسعه‌های زیادی طی سال‌های گذشته در این حوزه رخ داده است که اشاره به همه آنها نیاز به نوشتن مطلبی طولانی‌تر دارد.

بلاکچین از چه اجزایی تشکیل شده است؟

بلاکچین از سه مفهوم اساسی و مهم تشکیل شده است:

• بلاک‌ها (Blocks)

• ماینرها (Miners)
• گره‌ها (Nodes)

در ادامه به بررسی هر کدام از این مفاهیم می‌پردازیم.

بلاک چیست؟

به بسته‌های اطلاعات در شبکه بلاکچین، بلاک یا بلوک می‌گویند. هر شبکه از تعداد زیادی بلاک تشکیل شده است و هر بلاک شامل سه بخش اساسی می‌شود:

داده (Data)

اطلاعات بلاک که شامل تراکنش‌های انجام شده در بلاک است.

نانس (Nonce)

نانس یا عدد یکبارمصرف (Number used only once) در بلاک چین یک عدد ۳۲ بیتی (عددی با ۲ به توان ۳۲ یا ۴ میلیارد ترکیب مختلف) است که در هنگام ایجاد بلاک به صورت تصادفی ایجاد می‌شود و سپس به عنوان هدر هش در بلاک مورد استفاده قرار می‌گیرد.

هش (Hash)

هش‌ها اعدادی ۲۵۶ بیتی هستند که در کنار نانس قرار می‌گیرند. در واقع کار ماینرها این است که نانس درستی را پیدا کنند که با استفاده از آن می‌توان به هش معتبر یک بلاک دست پیدا کرد.

ماینر چیست و چه نقشی در بلاک چین دارد؟

ماینرها یا استخراج‌کنندگان، وظیفه ایجاد بلاک‌های شبکه را در فرآیندی به نام ماینینگ یا استخراج برعهده دارند. در شبکه بلاکچین هر بلاک دارای نانس و هش اختصاصی خود است. علاوه بر این هش بلاک قبلی نیز در بلاک جدید ذخیره می‌شود. بنابراین فرآیند استخراج یا ساخت بلاک کار ساده‌ای نیست؛ خصوصاً در یک شبکه بزرگ که میلیون‌ها بلاک در آن ذخیره می‌شود. ماینرها از نرم‌افزارها و سخت‌افزارهای قدرتمند برای حل مسائل ریاضی پیچیده استفاده می‌کنند تا یک nonce که توانایی قبول هش را داشته باشد، بسازند.

چرا فرایند ماینینگ به انرژی زیادی نیاز دارد؟

همانطور که اشاره کردیم نانس ۳۲ بیتی است. در حالی که هش‌ها به شکل ۲۵۶ بیتی تولید می‌شوند، اتصال یک نانس ۳۲ بیتی به یک هش ۲۵۶ بیتی کار بسیار پیچیده‌ای است و باید میلیاردها حالت مختلف محاسبه شود تا ماینرها بتوانند بالأخره ترکیب درست را پیدا کنند. زمانی که نانس مناسب پیدا شد، بلاک آماده است تا به شبکه اضافه شود. زمانی که بلاک با موفقیت به شبکه اضافه شد، تمام گره‌های شبکه آن را تأیید می‌کنند و ماینر نیز به دلیل تلاشی که انجام داده است پاداش شبکه (مانند بیت کوین) را دریافت می‌کند. به کل این عملیات Proof of work یا اثبات کار گفته می‌شود تا همه افراد شبکه از صحت اطلاعات بلاک مطمئن شوند. ماینرها از این راه می‌توانند درآمد خوبی کسب کنند و بیت کوین به دست آورند. پرداخت بیت کوین به‌عنوان پاداش انگیزه لازم برای انجام این محاسبات در شبکه‌های بلاکچینی را فراهم می‌کند.

نود یا گره در بلاکچین چیست؟

نود یا گره، هر نوع وسیله الکترونیکی است که قابلیت ذخیره‌سازی یک کپی از کل شبکه را داشته باشد و فعالیت بلاک چین را امکان‌پذیر کند. غیرمتمرکزسازی فرایندها و توزیع اطلاعات با استفاده از نودها در بلاکچین پیاده‌سازی می‌شود. هر بلاک جدیدی که وارد شبکه می‌شود، مورد تأیید گره‌ها قرار می‌گیرد. شفافیت بلاکچین این امکان را می‌دهد تا تمامی اطلاعات آن به راحتی قابل بررسی و مشاهده باشد. این شفافیت مدیون حضور گره‌ها است. همه گره‌ها به صورت Peer-to-Peer به یکدیگر متصل شده‌اند. این اتصال نظیر‌به‌نظیر باعث می‌شود تا همه آنها اطلاعات کاملاً یکسانی را ذخیره کنند. ذخیره‌سازی اطلاعات با استفاده از یک سیستم کنترل قوی، به حفظ یکپارچگی شبکه کمک می‌کند و اعتماد را در بین کاربران ایجاد خواهد کرد.

تفاوت نود و ماینر

در شبکه بیت کوین تمام ماینرها نود هم هستند و یک نسخه کامل از سوابق تراکنش‌ها را در اختیار دارند. در مقابل اما تمام نودها لزوماً ماینر نیستند و ممکن است هیچ نقشی در تولید بلاک‌های جدید ایفا نکنند؛ یعنی قدرت پردازشی سیستم‌های کامپیوتری خود را به استخراج بلاک و تأیید تراکنش‌های کاربران اختصاص ندهند.

بلاک چین چگونه کار می‌کند؟

در قسمت قبل با اجزای تشکیل‌دهنده بلاک‌چین آشنا شدید و حالا راحت‌تر می‌توان فرایند انجام تراکنش در بلاک چین را توضیح داد. تراکنش‌ها بسته به بلاک چینی که در آن انجام می‌شوند، از یک فرایند خاص پیروی می‌کنند. در بلاکچین بیت‌کوین، تراکنش شما به یک استخر حافظه به اسم ممپول (Mempool) فرستاده می‌شود؛ جایی که تراکنش ذخیره می‌شود و در صف قرار می‌گیرد تا زمانی که یک ماینر یا اعتبارسنج آن را دریافت کند. در ادامه یک ماینر بیت کوین تراکنش شما را انتخاب کرده و به یک بلاک اضافه می‌کند. بلاک فضایی است که در آن تراکنش‌هایی که کاربران درخواست پردازش آن را داده‌اند، نگهداری می‌شود. وظیفه ماینر در ادامه این است که با انجام یک سری محاسبات ریاضی پیچیده و حدس‌زدن عدد هش، انجام کار در شبکه را توسط سیستم‌های پردازشی خود اثبات کند. در ادامه، بلاکی که تراکنش شما در آن جای داده شده است، در شبکه تأیید شده و به زنجیره‌ای از بلاک‌هایی که قبلاً تأیید شده‌اند، اضافه می‌شود. ضمناً هر بلاکی که بعد از بلاک مربوط به تراکنش شما ساخته شود، یک تأیید جدید برای تراکنش شما محسوب می‌شود. باید در نظر داشت روندی که توضیح داده شد در مورد شبکه بیت کوین صدق می‌کند، اما شبکه ارز دیجیتال اتریوم، سولانا یا سایر بلاکچین‌ها ممکن است از فرایند دیگری برای انجام تراکنش‌ها پیروی کنند.

تأمین امنیت بلاک چین چگونه است؟

بلاک چین از چندین لایه امنیتی مانند الگوریتم‌های مختلف، Proof Of Work، هش، سیستم Peer-to-Peer و… استفاده می‌کند که مجموعه آن‌ها در کنار هم یک شبکه بسیار امن و پایدار را ایجاد می‌کند. بلاک‌های جدید همیشه به انتهای بلاک چین اضافه می‌شوند و با این کار دیگر نمی‌توان بلاک‌های قبلی را تغییر داد. همچنین هش به تنهایی می‌تواند امنیت یک زنجیره کامل از بلاک‌ها را تأمین کند. هر بلاک حاوی هش بلاک قبلی است و تغییر در هر داده، هش بلاکی را که در آن قرار دارد تغییر می‌دهد. از دیگر لایه‌های امنیتی بلاک چین می‌توان به کلیدهای خصوصی و کلیدهای عمومی اشاره کرد که در ادامه با آنها آشنا می‌شویم.

کلید خصوصی (Private Key) چیست؟

کلید خصوصی کدی متشکل از اعداد و حروف الفباست که به صورت تصادفی ایجاد شده و به‌شکل محرمانه در اختیار شخصی قرار می‌گیرد که یک کیف پول یا آدرس جدید در شبکه بیت کوین راه‌اندازی می‌کند. مالک کیف پول در واقع با استفاده از این کلید خصوصی است که آدرس خود را کنترل می‌کند و می‌تواند یک تراکنش را امضا یا مقداری از دارایی خود را برای آدرس دیگری ارسال کند. عبارت بازیابی (Recovery Phrase) یا رمز ۱۲ کلمه‌ای کیف پول‌های از دیجیتال هم با استفاده از کلید خصوصی ساخته می‌شود و در واقع نسخه‌ای ساده‌تر از کلید خصوصی را در اختیار کاربر قرار می‌دهد. توجه داشته باشید که حفاظت و محرمانه نگهداشتن کلید خصوصی و همین طور عبارت بازیابی برای حفظ امنیت کیف پول‌های بلاکچینی بسیار ضروری است.

کلید عمومی (Public Key) چیست؟

کلید عمومی نیز کدی متشکل از اعداد و حروف است که با استفاده از یک الگوریتم رمزنگاری از روی کلید خصوصی ساخته می‌شود. در ادامه نیز با استفاده از الگوریتمی مشابه، آدرس کیف پول از روی کلید عمومی ساخته می‌شود. همان طور که متوجه شدید کلید خصوصی، کلید عمومی و آدرس هر کیف پول با هم در ارتباط هستند، اما سیستم رمزنگاری پیشرفته در شبکه‌های بلاکچینی طوری طراحی شده است که حدس‌زدن و رسیدن به کلید خصوصی از روی آدرس یا کلید عمومی در عمل غیرممکن است. همین مسئله امنیت کیف پول‌های موجود در شبکه‌های بلاک چینی را تضمین می‌کند.

تفاوت بلاک چین و بیت کوین

هرچند بلاک چین و بیت کوین دو مفهوم نزدیک و مرتبط با هم هستند، اما باید در نظر داشت که یکی نیستند و تفاوت‌هایی با هم دارند. در واقع بلاک چین همان‌طور که پیش از این گفته شد، یک فناوری برای توسعه دفتر کل غیرمتمرکز و توزیع شده است که تراکنش‌های شفاف، امن و ذخیره داده‌ها را ممکن می‌کند. بیت کوین اما یک شبکه بلاک چینی و البته ارز دیجیتالی با همین نام است که در این شبکه جابه‌جا می‌شود. بلاکچین‌های دیگری غیر از بیت کوین وجود دارند که ممکن است نام برخی از آنها مثل اتریوم را شنیده باشید. این بلاکچین‌ها ممکن است طراحی و قابلیت‌هایی متفاوت با شبکه بیت کوین داشته باشند. در مجموع باید گفت بلاک چین فناوری زیربنایی است که بیت کوین و بسیاری از ارزهای دیجیتال را تقویت می‌کند، در حالی که بیت کوین یک ارز دیجیتال خاص روی بلاک چین خودش است.

ویژگی	بلاک چین	بیت کوین
تعریف	یک فناوری برای ساخت دفتر کل دیجیتال و توزیع‌شده.	یک شبکه بلاک چینی و ارز دیجیتال
مورد استفاده	امور مالی، بازی‌های کامپیوتری، لجستیک، زنجیره تأمین، بهداشت و درمان و سایر حوزه‌ها.	انتقال ارزش و پرداخت
فناوری پایه	بلاک چین بر پایه فناوری رمزنگاری استوار است و از مفهوم توزیع‌شدگی و ایجاد شبکه هماهنگی بین افراد استفاده می‌کند.	بلاک چین
امنیت	بلاک چین به دلیل استفاده از الگوریتم‌های رمزنگاری قوی و توزیع شده بودن، امنیت بالایی در تراکنش‌ها فراهم می‌کند.	بیت کوین نیز به دلیل استفاده از الگوریتم‌های رمزنگاری قوی و سیستم توزیع شده بلاک چین، امنیت بالایی در تراکنش‌ها را فراهم می‌کند.

مقایسه بلاک چین با سیستم بانکداری سنتی

در سیستم بانکداری سنتی چندین مشکل اساسی وجود دارد که هنگام کار با آن رو‌به‌رو می‌شوید. زمانی که در حال ارسال پول به دیگران هستید، سیستم بانکی کارمزد قابل توجهی از حساب شما کسر می‌کند. این سیستم به تمامی اطلاعات حساب دسترسی دارد و می‌تواند همه حساب‌ها را تغییر دهد. متمرکز بودن سیستم به این معناست که اگر اطلاعات موجود در بانک از بین برود تمام اطلاعات حساب‌ها نیز از بین خواهد رفت. در نهایت نیز سیستم‌های بانکی، انتقال پول را کنترل می‌کنند و برای مثال افرادی مانند ما ایرانیان را به‌دلیل تحریم‌های اقتصادی، از انجام بسیاری تراکنش‌های مالی در جهان محروم می‌کنند. بلاک چین برتری‌های زیادی در مقابل یک سیستم بانکی سنتی دارد که در ادامه به برخی از آنها اشاره شده است.

• امکان انجام تراکنش به صورت ناشناس
• پرداخت کارمزد اندک
• سیستم توزیع‌شده و تقریباً غیرقابل هک
• شفافیت
• عدم نیاز به واسطه‌ها
• امنیت بسیار بالای شبکه
• غیرقابل تغییر بودن اطلاعات
• پایداری
• نبود نهاد کنترل‌کننده مرکزی
• امکان جابه‌جایی دارایی‌ها بدون وابستگی به موقعیت جغرافیایی
• سرعت بالای تراکنش‌ها

برای درک بهتر تفاوت‌های یک بانک با بلاک چین، در جدول زیر سیستم بانکی و بلاک چین بیت کوین را مقایسه کرده‌ایم.

ویژگی	بلاک چین بیت کوین	بانک‌ها
ساعت کار	۲۴ ساعت شبانه‌روز در تمام روزهای سال	تمامی بانک‌ها در تعطیلات پایان هفته و تعطیلات رسمی، تعطیل هستند.
سرعت تراکنش	تراکنش‌های بیت کوین بسته به ازدحام شبکه می‌تواند کمتر از ۱۵ دقیقه و بیش از یک ساعت طول بکشد (این زمان در سایر شبکه‌ها به‌مراتب کمتر است).	حواله‌های بانکی معمولاً در تعطیلات آخر هفته یا تعطیلات بانکی پردازش نمی‌شود.
سهولت نقل‌وانتقالات	اتصال به اینترنت و تلفن همراه حداقل نیاز است.	کارت شناسایی، حساب بانکی و تلفن همراه حداقل الزامات انتقال دیجیتال است.
حریم خصوصی	اگر بیت کوین به‌صورت ناشناس خریداری شده باشد، نمی‌توان مشخص کرد که چه کسی مالک آن است.	حریم خصوصی حساب بانکی به میزان امن بودن سرورهای بانک و میزان حفاظت هر کاربر از اطلاعات خود محدود می‌شود.
امنیت	هر چه شبکه بیت کوین بزرگتر شود، امنیت آن بیشتر می شود.	اطلاعات حساب بانکی فقط به اندازه امنیت سرور بانک که حاوی اطلاعات حساب مشتری می‌شود، ایمن است.

کاربردهای فناوری بلاک چین

بلاک چین قابلیت‌های فراوانی دارد که انتقال دارایی‌ها تنها یکی از آن‌ها است. طی سال‌های گذشته نیز ایده‌های بسیار متنوعی در حوزه بلاکچین مطرح شده که کاربردپذیری این فناوری را بیش از قبل کرده است. در ادامه با چند مورد از کاربردهای بلاک چین آشنا می‌شویم.

انتقال ارزش

همان‌طور که گفته شد، انتقال ارزش یکی از اساسی‌ترین کاربردهای بلاک چین است. با استفاده از شبکه‌های بلاکچینی مثل بیت کوین، می‌توان یک موجودیت دارای ارزش، یعنی BTC را بدون محدودیت‌های جغرافیایی و فارغ از ارزش تراکنش، بین آدرس‌های مختلف جابه‌جا کرد. انتقال ارزش در شبکه‌های بلاکچینی به‌سادگی، با سرعت و با هزینه‌ای بسیار اندک انجام می‌شود و هویت گیرنده و فرستنده دارایی‌ها تا حد زیادی ناشناس باقی می‌ماند.

قراردادهای هوشمند

قراردادهای هوشمند نرم‌افزارهایی هستند که در شرایطی مشخص و از قبل تعیین‌شده، مأموریت‌های معینی را به‌صورت خودکار انجام می‌دهند. بستر پیاده‌سازی و توسعه قراردادهای هوشمند شبکه‌های بلاکچینی است. بسیاری از پلتفرم‌های شناخته‌شده در فضای ارزهای دیجیتال مثل صرافی‌های غیرمتمرکز (DEX)، بازارهای خریدوفروش ان اف تی (NFT) یا شبکه‌های اجتماعی غیرمتمرکز که هم‌اکنون میلیون‌ها کاربر دارند، از قراردادهای هوشمند استفاده می‌کنند.

دیفای یا امور مالی غیرمتمرکز

پلتفرم‌های فعال در حوزه دیفای برنامه‌هایی هستند که خدماتی مشابه خدمات مالی در دنیای واقعی را به‌صورت غیرمتمرکز به کاربران ارزهای دیجیتال ارائه می‌دهند. وام‌دهی (Lending)، مبادله دارایی، بیمه ارزهای دیجیتال و سهام‌گذاری (Staking) از پرکاربردترین خدماتی هستند که در فضای دیفای ارائه می‌شوند و کاربران زیادی را با خود درگیر کرده‌اند.

اینترنت اشیا

اینترنت اشیا (IoT) شبکه‌ای از دستگاه‌های الکترونیکی است که با اینترنت به هم متصل شده‌اند و از این طریق تبادل اطلاعات می‌کنند. اتصال این دستگاه‌ها به اینترنت امکان کنترل و مدیریت آنها با استفاده از نرم‌افزارهای اختصاصی را فراهم می‌کند. برای نمونه، می‌توانید با نرم‌افزاری رو تلفن همراه خود به سیستم سرمایشی منزل‌تان وصل شوید و آن را طوری برنامه‌ریزی کنید که قبل از رسیدن شما به منزل، دمای محیط را به سطح دلخواه شما برساند. بلاکچین می‌تواند گزینه مناسبی برای توسعه زیرساخت مورد نیاز جهت مدیریت سیستم‌های مبتنی بر اینترنت اشیا باشد. در مواردی هم که مسئله پرداخت و نیاز به انجام تراکنش یا ثبت سوابق پرداختی، جهت استفاده از سیستم‌های اینترنت اشیا مطرح می‌شود، مجدداً بلاکچین می‌تواند به کمک این فناوری بیاید.

هویت دیجیتال

یک سیستم مدیریت هویت دیجیتال که با استفاده از بلاکچین پیاده‌سازی شده است، می‌تواند زیرساختی امن برای ذخیره اطلاعات هویتی افراد باشد که در آن نیازی به افشای هویت اشخاص نیست. در چنین سیستمی افراد تا حد زیادی مالکیت داده‌های مربوط به خود را در اختیار دارند و حریم خصوصی کاربران در بالاترین سطح حفظ می‌شود.

ذخیره‌سازی اطلاعات

سیستم‌های ذخیره‌سازی و ارائه‌دهنده فضای ابری متمرکز مثل گوگل درایو (Google Drive) نقاط ضعف و آسیب‌پذیری‌های امنیتی زیادی دارند. ارائه فضاهای ذخیره‌سازی غیرمتمرکز یکی از کاربردهای ویژه بلاکچین است. در این سیستم‌ها افراد از فضای ذخیره‌سازی سیستم‌های کامپیوتری توزیع‌شده در سراسر جهان استفاده کرده و در مقابل می‌توانند هزینه نگهداری را با یک ارز دیجیتال پرداخت کنند.

عرضه آثار هنری دیجیتال

ساخت توکن‌های غیرمثلی یا NFTها یکی از پرطرفدارترین کاربردهای بلاکچین محسوب می‌شود که طی سال‌های اخیر رشد زیادی کرده است. با استفاده از استانداردهایی که در شبکه‌های بلاکچینی وجود دارد، افراد می‌توانند آثار هنری دیجیتال خود را به یک توکن تبدیل کرده و برای فروش ارزش‌گذاری کنند. شایان ذکر است فناوری بلاکچین کاربردهای اثبات‌شده و در حال آزمایش دیگری هم دارد که روز‌به‌روز در حال افزایش هستند. در این بخش تنها به بخشی از کاربردهای بلاک چین اشاره شد که پررنگ‌تر از سایر موارد به نظر می‌رسند.

لایه‌های فناوری بلاک چین

بلاک چین ترکیبی از چند فناوری مختلف است که تمام تراکنش‌های آن در یک دفتر کل توزیع شده (DLT) ذخیره می‌شوند. دفتر کل توزیع شده مسئول افزودن و تأیید هر تراکنش در شبکه است و بلاک چین از طراحی لایه‌ای برای پشتیبانی از این روش احراز هویت استفاده می‌کند. ۵ لایه بلاک چین که درگیر این موضوع هستند عبارت‌اند از:

• لایه زیرساخت سخت‌افزاری (Infrastructure layer)
• لایه داده (Data layer)
• لایه شبکه (Network layer)
• لایه اجماع (Consensus layer)
• لایه کاربردی (Application layer)

هرکدام از این لایه‌ها هدف و عملکرد خاص خود را دارند که در ادامه به معرفی مختصر آنها می‌پردازیم.

لایه زیرساخت سخت‌افزاری (Infrastructure layer)

لایه زیرساخت اساسی‌ترین لایه بلاک چین است که با گره‌های خود (Nodes) تراکنش‌ها را پردازش و ذخیره می‌کند. هدف اصلی این لایه این است که با اعتبارسنجی و ذخیره تراکنش‌های بلاک چین به صورت غیر متمرکز، دفتر کل توزیع شده بلاک چین را ضددستکاری نگه دارد. با ایجاد یک پایگاه داده توزیع‌شده، تمام داده‌ها در بلاک چین به‌صورت شفاف ذخیره می‌شوند. تراکنش‌ها و داده‌های ذخیره‌شده در لایه زیرساخت بلاک چین از طریق مکانیسم‌های اجماع (Consensus Mechanisms) تأیید می‌شوند.

لایه داده (Data layer)

دومین لایه بلاک چین لایه داده است که تضمین می‌کند تمام تراکنش‌های بلاک چین پس از اضافه شدن، شفاف، غیرقابل تغییر و غیرقابل حذف هستند. این لایه جایی است که تراکنش‌های بلاک چین در دفتر کل توزیع شده ذخیره می‌شوند.

لایه شبکه (Network layer)

لایه شبکه که به‌عنوان لایه P2P نیز شناخته می‌شود، وظیفه اتصال تمامی نودهای شبکه بلاک چین به یکدیگر را برعهده دارد. این لایه همچنین مسئول انتقال پیام‌هایی است که به اعتبارسنجی تراکنش‌ها و بلوک‌ها قبل از اضافه شدن به بلاک چین کمک می‌کند.

لایه اجماع (Consensus layer)

لایه اجماع به‌عنوان چهارمین لایه بلاک چین، معتبر بودن تراکنش‌های بلاک چین را بررسی می‌کند. این لایه با استفاده از الگوریتم‌های مختلف از جمله اثبات کار (PoW)، اثبات سهام (PoS)، اثبات سهام واگذارشده (DPoS) و تحمل خطای بیزانسی عملیاتی (PBFT) به گره‌ها اجازه می‌دهد در مورد ترتیب تراکنش‌های بلاک چین به توافق برسند.

لایه کاربردی (Application layer)

آخرین لایه بلاک چین لایه کاربردی است و کاربران از طریق این لایه با فناوری بلاک چین در تعامل هستند. قراردادهای هوشمند و برنامه‌های غیرمتمرکز در این لایه قرار دارند. بدون این لایه بلاک چین چیزی بیشتر از یک پایگاه داده توزیع‌شده نیست.

مزایای بلاک چین

تا اینجا به بخش قابل‌توجهی از مزایای شبکه‌های بلاک چینی اشاره شد. در ادامه به بیان دقیق‌تر مزایای بلاکچین می‌پردازیم تا با این فناوری بیشتر آشنا شوید.

دقت زنجیره (Accuracy of the Chain)

تراکنش‌های شبکه بلاک چین توسط هزاران کامپیوتر و دستگاه تایید شده است که موجب ثبت دقیق اطلاعات می‌شود. حتی اگر کامپیوتری در شبکه یک اشتباه محاسباتی مرتکب شود، این خطا فقط در یک نسخه از بلاک چین ایجاد می‌شود و توسط بقیه شبکه پذیرفته نمی‌شود.

کاهش هزینه‌ها (Cost Reductions)

بلاک چین نیاز به تایید شخص ثالث و هزینه‌های مرتبط با آن‌ها را از بین می‌برد. از سوی دیگر، در شبکه‌های غیرمتمرکزی مانند بیت کوین قدرت مرکزی وجود ندارد و کارمزد تراکنش‌ها محدود است.

عدم تمرکز (Decentralization)

بلاک چین هیچ یک از اطلاعات خود را در یک مکان مرکزی ذخیره نمی‌کند. هر زمان که یک بلاک جدید به بلاک چین اضافه می‌شود، هر کامپیوتر موجود در شبکه، داده‌های بلاک چینی خود را به روز می‌کند تا تغییر را منعکس کند. این موضوع باعث می‌شود دستکاری در بلاک چین دشوارتر شود.

تراکنش‌های کارآمد (Efficient Transactions)

در برخی از بلاک چین‌ها، تراکنش‌ها را می‌توان در عرض چند دقیقه تکمیل کرد و پس از چند دقیقه از ایمن بودن این فرایند اطمینان حاصل کرد. با استفاده از تکنولوژی بلاک چین به‌راحتی می‌توانید خرید و فروش ارزهای دیجیتال مختلف را انجام دهید. این ویژگی به‌خصوص برای مبادلات برون‌مرزی که با محدودیت در بخش سنتی همراه بوده، بسیار مهم است.

تراکنش‌های خصوصی (Private Transactions)

با اتصال به اینترنت می‌توانید در بسیاری از شبکه‌های بلاک چین فهرست تراکنش‌های شبکه را مشاهده کنید. نکته‌ی مهم اینجاست که اگرچه جزئیات تراکنش‌ها قابل مشاهده است، اطلاعات شناسایی کاربرانی که تراکنش‌ها را انجام داده‌اند قابل رویت نیست و معاملات شما به‌صورت خصوصی انجام می‌شود.

تراکنش‌های امن (Secure Transactions)

معاملات در شبکه بلاک چین به‌صورت کاملاً امن انجام می‌شود چون پس از ثبت هر تراکنش، صحت این تراکنش باید توسط شبکه بلاک چین تأیید شود. پس از تأیید توسط شبکه تراکنش به بلاک چین اضافه می‌شود.

شفافیت (Transparency)

شفافیت از ویژگی‌های مهم فناوری بلاک چین است زیرا اکثر بلاک چین‌ها متن‌باز یا اوپن سورس (Open Source) هستند و همه کاربران می‌توانند کد آن را مشاهده کنند. متن‌باز بودن کد بلاک چین باعث می‌شود هیچ مرجعی برای کنترل یا ویرایش وجود نداشته باشد و هرکسی می‌تواند تغییرات یا ارتقا سیستم را پیشنهاد دهد.

گسترش دسترسی به خدمات مالی (Banking the Unbanked)

یکی از ویژگی‌های مهم بلاک چین این است که تمام افراد در سراسر جهان، از جمله کسانی که به خدمات بانکی دسترسی ندارند، می‌توانند از آن استفاده کنند. این ویژگی باعث می‌شود کاربران زیادی بتوانند دارایی‌های خود را به جای نگهداری به‌صورت پول نقد یا داخل بانک‌ها، به‌صورت ارز دیجیتال ذخیره کنند و احتمال سرقت رفتن دارایی خود را به‌نوعی کاهش دهند.

معایب بلاک چین

بلاکچین کاربردها و مزیت‌هایی پررنگی دارد، اما در عین حال مثل هر فناوری دیگری با محدودیت در برخی حوزه‌ها مواجه است. در ادامه نمونه‌هایی از محدودیت‌های مربوط به فناوری بلاکچین را مرور می‌کنیم.

هزینه فناوری (Technology Cost)

اگرچه بلاک چین می‌تواند در هزینه‌های تراکنش‌ها برای کاربران صرفه‌جویی کند، این فناوری رایگان نیست. برای مثال، سیستم اثبات کار شبکه بیت‌کوین برای اعتبارسنجی تراکنش‌ها، مقدار زیادی توان محاسباتی را مصرف می‌کند. در دنیای واقعی، مجموع انرژی مصرف‌شده توسط تعداد زیادی دستگاه در شبکه بیت کوین بیشتر از مصرف سالانه برق در کشورهایی مانند نروژ است.

ناکارآمدی در بخش سرعت و انتقال داده (Speed and Data Inefficiency)

بیت کوین یک مطالعه موردی عالی برای ناکارآمدی‌های احتمالی بلاک چین است. سیستم PoW بیت کوین حدود ۱۰ دقیقه طول می‌کشد تا یک بلوک جدید به بلاک چین اضافه کند. با این نرخ، تخمین زده می‌شود که شبکه بلاک‌چینی بیت کوین تنها می‌تواند حدود ۷ تراکنش در ثانیه (TPS) را مدیریت کند. اگرچه سایر شبکه‌ها مانند اتریوم یا سولانا عملکرد بهتری نسبت به بیت‌کوین دارند، بلاک چین همچنان آنها را محدود می‌کند. مسئله دیگر این است که هر بلوک می‌تواند تنها داده‌های محدودی را در خود نگه دارد. بحث اندازه بلوک یکی از پرچالش‌ترین مسائل برای مقیاس‌پذیری بلاک‌چین‌ها در آینده است.

فعالیت غیرقانونی (Illegal Activity)

محرمانگی به‌عنوان یک ویژگی مثبت در فناوری بلاک چین موجب حفظ حریم خصوصی کاربران و جلوگیری از هک می‌شود اما امکان تجارت و فعالیت غیرقانونی را نیز فراهم می‌کند. افراد می‌توانند در دارک وب کالاهای غیرقانونی را خرید و فروش کنند و انتقال پول خود را با استفاده از ارزهای دیجیتال و به کمک فناوری بلاک چین انجام دهند.

چالش قانون‌گذاری (Regulation)

عدم وجود قوانین و مقررات مشخص در رابطه با فناوری بلاک چین و دنیای ارزهای دیجیتال یکی از مسائل نگران‌کننده برای کاربران است. این امکان وجود دارد که برخی دولت‌ها مالکیت و نقل‌وانتقال پول با ارزهای دیجیتال را به‌نوعی غیرقانونی اعلام کنند که موجب آسیب به کاربران خواهد شد. البته با پذیرش هرچه بیشتر ارزهای دیجیتال طی سال‌های اخیر این نگرانی کاهش پیدا کرده است و پلتفرم‌های بسیاری به کاربران خود اجازه داده‌اند پرداخت‌های خود را با ارزهای دیجیتال انجام دهند.

خطر حمله ۵۱ درصد

در شبکه‌های بلاکچینی از جمله بیت کوین، اگر گروهی از نودها یا ماینرها موفق شوند کنترل بیش از ۵۰ درصد از هش ریت (Hash Rate) یا قدرت پردازشی شبکه را در دست بگیرند، قادر خواهند بود در شبکه خرابکاری کرده و برخی داده‌ها را تغییر دهند؛ مثلاً جلوی پردازش برخی تراکنش‌ها را بگیرند یا اینکه یک تراکنش تأییدشده را برگشت بزنند. برگشت‌زدن تراکنش شبکه را با خطری تحت‌عنوان دوباره خرج‌کردن (Double-spending) مواجه می‌کند؛ یعنی وضعیتی که در آن شخص خرابکار قادر است یک ارز دیجیتال مشخص را بیش از یک مرتبه خرج کند. الگوریتم اجماع اثبات کار در بلاک چین برای مقابله با همین مشکل طراحی شده است و احتمال بروز چنین اختلالی در شبکه‌های بلاکچینی امن و توزیع‌شده مثل بیت کوین بسیار کم است. با این حال، حمله ۵۱ درصد یکی از خطراتی است که شبکه‌های بلاکچینی با آن مواجه هستند.

انواع بلاک چین

فناوری بلاک چین انواع مختلفی دارد که هر کدام از آن‌ها ویژگی‌های خاص خود را دارند. ۴ نوع از انواع بلاک چین عبارت‌اند از:

بلاک چین‌های عمومی (Public Blockchains)

بلاک چین عمومی به هرکسی اجازه می‌دهد به شبکه ملحق شود، تراکنش‌ها را تایید کند و قراردادهای هوشمند توسعه دهند. دو نمونه معروف از بلاک چین‌های عمومی بیت کوین و اتریوم هستند.

بلاک چین‌های خصوصی (Private Blockchains)

بلاک چین‌های خصوصی شبکه‌هایی هستند که توسط سازمان‌ها یا کسب‌وکارها و با اهداف مشخص راه‌اندازی می‌شوند. این بلاکچین‌ها اغلب غیرمتمرکز نیستند و توسط یک نهاد مرکزی کنترل می‌شوند.

بلاک چین‌های ترکیبی (Hybrid Blockchains)

بلاک چین‌های هیبریدی ویژگی‌های بلاک چین‌های عمومی و خصوصی را با هم ترکیب می‌کنند. این بلاک چین‌ها به سازمان‌ها اجازه می‌دهد کنترل کنند چه کسی می‌تواند به داده‌های ذخیره‌شده در بلاک چین دسترسی داشته باشد و چه داده‌هایی به صورت عمومی باز باشند.

بلاک چین های کنسرسیومی (Consortium Blockchains)

بلاک چین کنسرسیومی، که به عنوان بلاک چین فدرال نیز شناخته می‌شود، یک بلاک چین خصوصی با دسترسی محدود به یک گروه خاص است که خطرات ناشی از کنترل شبکه توسط تنها یک نهاد در یک بلاک چین خصوصی را از بین می‌برد. در یک بلاک چین کنسرسیوم، رویه‌های اجماع توسط گره‌های از پیش تعیین‌شده کنترل می‌شوند. چهار نوع معرفی شده تنها برخی از انواع اصلی بلاک چین هستند. با توجه به پیشرفت روزافزون فناوری بلاک چین، احتمال ایجاد انواع و تغییرات جدید دور از ذهن نیست.

الگوریتم‌ها و مکانیسم‌های بلاک چین

الگوریتم‌های بلاک چین بخش مهمی از این فناوری هستند که برای ثبت و تایید تراکنش‌ها در چندین نود یا گره استفاده می‌شود. چند الگوریتم مهم بلاک چین را در ادامه به مختصر معرفی می‌کنیم.

الگوریتم‌های هش (Hashing Algorithms)

الگوریتم‌های بلاک چین اکثراً از توابع هش برای ایجاد امضای دیجیتال استفاده می‌کنند. دو نمونه از الگوریتم‌های هش محبوب شامل SHA-256 و Keccak-256 است.

الگوریتم اثبات کار

اثبات کار یا PoW یک الگوریتم اجماع است که در بسیاری از شبکه‌های بلاک چینی از جمله بیت کوین استفاده می‌شود. در این روش به‌طور خلاصه اولین ماینری که محاسبات مورد نیاز برای استخراج بلاک را درست انجام دهد، یک بلاک جدید به بلاک چین اضافه می‌کند. الگوریتم اجماع اثبات کار امنیت شبکه را تضمین می‌کند، اما به انرژی قابل‌توجهی هم نیاز دارد.

اثبات سهام

اثبات سهام یا PoS یک الگوریتم اجماع است که اعتبارسنجی‌ها برای ایجاد بلاک‌های جدید را بر اساس مقدار ارز دیجیتالی که مایل هستند به عنوان سهام قفل کنند، انتخاب می‌کند. اتریوم از زمان به‌روزرسانی مرج (Merge) به یک نمونه از بلاک چین‌های مبتنی بر الگوریتم اثبات سهام تبدیل شده است.

الگوریتم اثبات سهام واگذارشده

اثبات سهام واگذارشده یا DPoS یک الگوریتم اجماع hsj که توسط بلاک چین‌های ترون و EOS استفاده می‌شود و هدف آن دستیابی به توان عملیاتی بالاتر نسبت به اثبات کار و اثبات سهام است.

الگوریتم تحمل خطای بیزانسی عملیاتی (PBFT)

تحمل خطای بیزانسی عملیاتی یا PBFT یک الگوریتم توافقی است که اساساً برای بلاک چین‌های خصوصی طراحی شده است. این الگوریتم به شبکه اجازه می‌دهد حتی اگر برخی از گره‌ها خراب باشند، به درستی کار کند.

الگوریتم گراف جهت‌دار غیرچرخه‌ای (DAG)

الگوریتم گراف جهت‌دار غیرچرخه‌ای (Directed Acyclic Graphs) یک فناوری برای توسعه دفتر کل توزیع‌شده است که از نظر ساختاری با بلاک چین تفاوت دارد. در DAG به جای بلاک از نودها برای نمایش ارتباط بین تراکنش‌ها استفاده می‌شود و هر تراکنش، دو تراکنش ماقبل خود را تأیید می‌کند. الگوریتم‌های معرفی‌شده تنها چند مورد از الگوریتم‌های بلاک چین هستند. بلاک چین‌های مختلف بسته به اهداف خاص خود ممکن است از الگوریتم‌ها و مکانیسم‌های اجماع متفاوتی استفاده کنند.

آینده بلاک چین

در کتاب پروفسور کلاوس شواب (Klaus Schwab) با نام «انقلاب صنعتی چهارم» از کلید واژه بلاک چین به عنوان فناوری مهندسی آینده بشر نام برده شده است. با توجه به روندهای فعلی پیش‌بینی می‌شود بلاک چین در دهه‌های آینده تغییرات بزرگی در بسیاری از صنایع ایجاد خواهد کرد. چند حوزه‌ی مهم که احتمالاً با استفاده از فناوری بلاک چین در آینده شاهد تغییرات بزرگی خواهند بود عبارت‌اند از:

امنیت سایبری

فناوری بلاک چین با توجه به این‌که یک سیستم توزیع شده است می‌تواند برای جلوگیری از دستکاری، امنیت داده‌ها و اجازه به کاربران برای تأیید صحت فایل‌ها استفاده شود.

دولت

دولت‌ها می‌توانند از فناوری بلاک چین برای جایگزینی سیستم‌های سنتی مبتنی بر کاغذ استفاده کنند. همچنین استفاده از این فناوری برای رای‌گیری‌ها امکان تقلب را کاهش می‌دهد و به محافظت از هویت رای‌دهندگان نیز کمک می‌کند.

امور مالی و بانکداری

با توجه به تورم جهانی و افزایش هزینه‌های انتقال پول بین واسطه‌های مالی، پیش‌بینی می‌شود کشورهای در حال توسعه به استفاده هرچه بیشتر از ارزهای دیجیتال رو خواهند آورد. یکی از زمینه‌های امیدوارکننده برای روند توسعه بلاک چین ایجاد ارزهای دیجیتال ملی است که در رابطه با برطرف‌کردن معایب ارزهای سنتی موجود کار می‌کنند.

پزشکی

بلاک چین را می‌توان برای توسعه برنامه‌هایی برای مدیریت داده‌های بیماران، کنترل عرضه دارو، خودکارسازی معاینه پزشکی و تراکنش‌های درمانی مورد استفاده قرار داد. همچنین بلاک چین ابزاری موثر برای تایید صحت محموله‌های واکسن و پیگیری توزیع واکسن خواهد بود که نگرانی در مورد تولید و توزیع واکسن‌های تقلبی را برطرف خواهد کرد.

بازاریابی

بلاک چین در آینده یک فناوری بسیار مفید و کاربردی در زمینه بازاریابی خواهد بود. با استفاده از بلاک چین نظارت و سنجش اثربخشی کمپین‌های تبلیغاتی افزایش یافته و موارد تقلب تبلیغاتی به حداقل خواهد رسید. همچنین بلاک چین می‌تواند به جمع آوری داده‌ها در مورد رفتار و روانشناسی مشتری کمک کند.

جمع‌بندی

در این مقاله با مفهوم بلاک چین، اجزا و نحوه‌ی کار آن، مزایا و معایب آن، انواع فناوری‌های بلاک چین و همچنین تفاوت‌هایی که با ارز دیجیتال بیت کوین و بانک‌های سنتی دارد آشنا شدیم. بلاک چین یک شبکه غیر متمرکز است که امکان انجام تراکنش‌ها به صورت ایمن را می‌دهد و شفافیت داده‌ها و محرمانگی حریم خصوصی کاربران به پذیرش هرچه بیشتر آن کمک می‌کند. هرچند این فناوری به‌واسطه ارزهای دیجیتال و به‌خصوص بیت کوین شناخته می‌شود، موارد استفاده آن محدود به دنیای کریپتو نیست و در حالی که وارد دهه سوم بلاک چین می‌شویم، کاربری‌های آن نیز رو به گسترش است. با ایجاد حساب در صرافی آنلاین نوبیتکس می‌توانید برخی مزایای فوق‌العاده فناوری بلاک چین را تجربه کرده و به خرید سریع و امن ارز دیجیتال بپردازید.

سؤالات متداول