آموزشبلاک چیندانشنامه بلاک چینکاربردهای بلاک چینمقالات

تکنولوژی بلاک چین چیست و چگونه کار می‌کند؟ (به زبان ساده)

تکنولوژی بلاک چین فناوری رمزنگاری و توزیع داده ها

تکنولوژی بلاکچین (Blockchain technology) چیست و چگونه کار می کند؟ بلاکچین نوع خاصی از سیستم های ثبت اطلاعات  است که درآن همه ی اعضای سیستم مشارکت داده می شوند در این تکنولوژی می‌توان گروه های خصوصی و عمومی مشخص نمودوتعیین کرد که اطلاعات با چه افردی اشتراک داده شود این تکنولوژی با استفاده از تکنولوژی رمزنگاری و توزیع داده ها امکان تغییر و ویرایش اطلاعاتی که ثبت شده اند را از بین برده است.

برای آشنایی با مفهوم کلی بلاکچین تا انتهای این مقاله همراه ما باشید.

نگاهی به تکنولوژی بلاک چین

همانطور که گفته شد بلاکچین یک سیستم ثبت گزارش و اطلاعات است که به صورت رمزنگاری شده ذخیره می‌شود. بلاک چین زمانی به وجود آمد که بیتکوین شناخته شد .در آن زمان بیتکوین از تکنولوژی بلاکچین برای ذخیره وثبت اطلاعات دارایی کاربران بهره می برد.

سیستم بلاکچین می‌تواند برای اهدافی به صورت خصوصی برای یک نهاد و یا سازمان مورد استفاده قرار بگیرد. بعضی از کارشناسان معتقد اند که بلاکچین ها ی سازمانی  نمیتوانند تمرکززدایی که هدف اصلی بلاکچین است را پیگیری کنند. محلی که بلاکچین ها در آن نگهداری می‌شود در اصطلاح به آن دفتر کل توزیع شده می گویند.

دفتر کل توزیع شده برای تمام کاربران در دسترس است و می‌توانند تمامی اطلاعات را به صورت واضح تماشا کنند . با وجود رمزارزها صحبت درمورد تکنولوژی بلاک چین در بیشتر مکان های عمومی و خصوصی انجام می‌شود اما متاسفانه کمتر کسی وجوددارد تا کاربرد بلاکچین را بداند.

همچنین بخوانید: منظور از رمزارز، ارز رمزنگاری شده و یا کریپتوکارنسی چیست؟

تاریخچه پیدایش بلاک چین

تاریخچه پیدایش بلاک چین

در سال 2008 سازنده بیتکوین ( ساتوشی ناکاموتو ) مقاله ای در بستر اینترنت درباره بیتکوین منتشرکرد .در این مقاله طریقه تولید رمزارزها با امنیت بالا و بدون نیاز به کنترل  کردن بانک ها و نهاد های دولتی و خصوصی  ارائه شده بود. درسال 2009 نیز خالق بیتکوین، این ارز را به عنوان جانشینی برای سیستم های مالی سنتی معرفی کرد. پس از این کار، تمامی واکنش ها به این ارز مثبت بود وبعدازمدت زمان کوتاهی اولین بلاک به نام جنسیس بر روی بستر بلاکچین بیتکوین ایجاد شد.

بلاک چین چیست؟

بلاکچین (Blockchain) یک سیستم ثبت اطلاعات و گزارش و به اصطلاح یک پایگاه داده می‌باشد و می‌شود گفت بلاکچین یک تکنولوژی جدید است که از آن به عنوان بزرگترین اختراع بشر بعد از اینترنت یاد می‌شود تفاوت بلاکچین با دیگر یستم ها این است که اطلاعات ذخیره شده دربستر بلاکچین، میان همه کاربران شبکه به اشتراک گذاشته می‌شوند و با استفاده از این رمزنگاری امکان تغییر و حذف اطلاعات ثبت شده غیرممکن می‌باشد.

اطلاعات در تکنولوژی بلاکچین داخل یک سری بلاک هایی می‌باشدکه این بلاک ها زنجیره وار به هم متصل می‌باشند از این رو این تکنولوژی را بلاک چین می نامند  به عبارت دیگر توصیف بلاکچین از نظر لغوی  Blockchain می‌باشد که  از بلاک (Block) و چین (Chain) تشکیل شده است که به معنی زنجیره بلاک است

اولین محصول تکنولوژی بلاکچین (Blockchain) ، بیتکوین می‌باشد که از بلاکچین برای ذخیره اطلاعات مالی کاربران استفاده می‌کنند. در بستر بلاکچین بیتکوین، هر بلاک قادر به نگهداری 1 مگابایت اطلاعات است. از دیگر ویژگی های بلاک چین این است که هیچ سازمان و نهادی بر روی آن کنترلی ندارند و بر اساس تایید تمامی کاربران آنلاین تراکنش‌ها صورت می پذیرد ، به همین دلیل است که تکنولوژی بلاک چین غیرمتمرکز می‌باشد.

همچنین بخوانید: منظور از غیرمتمرکز (Decentralize) در رمزارز ها چیست؟

قابل ذکر است که بلاکچین‌ ها می‌توانند به صورت خصوصی و برای هدف های متفاوتی در یک سازمان و نهاد مورد استفاده قرار گیرند که به آن بلاک چین سازمانی (Enterprise Blockchain) هم می‌گویند. البته به عقیده برخی از کارشناسان، بلاک چین‌های سازمانی قادر نمی‌باشند هدف اصلی این بلاک چین، یعنی غیرمتمرکزبودن را ایجاد کنند.

نگاهی به ساختار بلاک چین

نگاهی به ساختار بلاک چین

 

بلاکچین بلاک های زیادی دارد و هر بلاک از بلاکچین شامل اطلاعاتی از قبیل :

اطلاعات تراکنش مانند تاریخ و آخرین خرید و فروش ذخیره می‌شود.

هر بلاک یک کد مخصوص به فرد که هش نام دارد را ذخیره می کند و این امکان رابه ما  می دهد که بلاک ها را از یکدیگر تماییز دهیم و سبب می‌شود تا بلاک های دو معامله با جزئیات یکسان، از طریق کد ها قابل شناسایی و تفکیک باشند. اطلاعات تراکنش‌ها همانند تاریخ و زمان آخرین خرید و فروش ذخیره می‌شود.

برای اینکه اطلاعات کاربرذخیره شود از یک امضای دیجیتال استفاده می‌شود. خرید شما بدون هیچ اطلاعاتی تنها با استفاده از امضای دیجیتال مخصوص به هر کاربرذخیره می‌شود.

چگونگی عملکرد بلاک چین

هربلاک دربلاکچین دارای سه نوع داده می‌باشد شامل :

1.داده  :نوع داده ی بلاک بستگی به بلاکچین ان دارد به طور مثال اگر بلاکچین رمزارزی مانند اتریوم  باشد نوع اطلاعات بلاک اتریوم می‌شود

2.هش: اعداد و حروف تصادفی هستند که برای ایجادآن از الگوریتم های متفاوتی استفاده می‌شود .زمانی که یک بلاک ایجاد می‌شود،هش منحصربفرد آن نیز تولیدشده ومورد محاسبه قرار می‌گیرد.

3.هش قبلی :هر هش جدید شامل رشته هَشی منحصربفرد است که مربوط به بلاک قبلی نیز می‌باشد  به این صورت ، تمام بلاک‌ها نیزباهم مرتبط می شوند.

بلاک چین چگونه کار می کند؟

بلاک چین چگونه کار می کند؟

درهربلاک اطلاعات ذخیره می‌شود وپس از ذخیره اطلاعات، بلاک ها به صورت زنجیره ای به هم متصل می شوند که به این زنجیره بلاکچین می گویند عبارت بلاکچین از دو کلمه تشکیل شده است و اگر هر دو کلمه را معنا کنید به زنجیره و بلوک خواهید رسید. BlockChain از دو کلمه ” Block ” بلوک ” و ” Chain ” زنجیره ” تشکیل شده است.

اطلاعات بلاکچین در یک کامپیوتر و یا یک سرور خاص ذخیره نمی‌شود بلکه هر سیستم و یا کامیپوتری که به شبکه وصل شود، یک نسخه از اطلاعات را دریافت می کند. به این کامپیوتر و یا سیستم هایی که از بلاکچین داده دریافت می‌کنند نود و یا گره می گویند. زمانی که یک سیستم به عنوان یک نود به بلاکچین متصل می‌شود، یک نسخه یا یک کپی از  کل داده های آن را دریافت می کند وشما نمی‌توانید در این اطلاعات تغییر ایجاد کنید.

بلوک یا Block چیست؟

بلاکچین زنجیره ای از بلاک ها می‌باشد که تمامی اطلاعات دربستر بلاکچین ذخیره می شوند. بلاک جنسیس اولین بلاک در زنجیره می‌باشد و همچنین بلاک های جدید را به قبلی متصل می کند .

اصول اولیه تکنولوژی بلاک چین

بلاکچین یک دفترکل توزیع شده (Distributed Ledger) است که عموم مردم به آن دسترسی دارند. هر مشارکت‌کننده در شبکه می‌تواند تایید کننده تراکنش‌ها باشد. دفترکل در بین مشارکت‌کنندگان (Node) های بسیاری توزیع شده است (این ویژگی باعث حذف شخص ثالث و واسط می‌شود).

همچنین بخوانید: دفترکل توزیع شده (Distributed ledger) چیست؟

مفهوم ماینینگ و نقش ماینرها، تایید تراکنش‌هایی است که در دفترکل انجام می‌شود و اینکار از طریق محاسبات ریاضی صورت می پذیرد.

چگونگی تایید تراکنش‌ها در بلاک چین

دراینجا یک سوال پیش می اید اگر تکنولوژی بلاکچین غیرمتمرکز است پس اتراکنش‌ها به چه صورت  انجام وتایید می شوند ؟

تمامی افراد می‌توانند به شبکه بلاکچین برای تایید تراکنش‌ها کمک کنند. آنها باید این کار را با استفاده از قدرت محاسباتی خود به انجام برسانند و در عوض قادر به پشتیبانی از شبکه می‌باشند .زمانی که بلاکچین و جامعه داوطلبان آن بتوانند معمای الگوریتمی را حل کنند، طبق قوانین رمزنگاری، تراکنش معتبر و صحیح است. با این حال بلاکچین ها از روش های متفاوتی برای حل مسئله یا معما استفاده می‌کنند که به عنوان “مکانیسم اجماع یا مورد توافق” شناخته می‌شود.

مزایا و معایب شبکه بلاک چین چیست؟

مزایا و معایب شبکه بلاک چین چیست؟

دانستن مزایا و معایب هر تکنولوژی به شما کمک می کند که راحتتر آن تکنولوژی را درک کنید.

شفافیت و امنیت از ویژگی های بلاکچین می‌باشد به این صورت که اطلاعات در بستر بلاکچین برای تمامی افراد داخل شبکه قابل مشاهده است و از نظر امنیت دارای سیستم رمز نگاری و کلیدهای خصوصی و عمومی است که امنیت رابالا می برد.

مزایا

  • کم شدن هرینه ها با حذف واسطه ها
  • تغییر اطلاعات سخت و تقریبا غیرممکن است
  • بالارفتن دقت در انجام اموربه دلیل از بین رفتن خطای انسانی
  • تراکنش‌ها ی انجام شده در آن شفاف وهمراه با امنیت خوب است
  • تمامی معاملات در امنیت کامل انجام می شوند و خصوصی هستند
  • بلاکچین یک شبکه غیرمتمرکز است

معایب

  • برای فرایندهایی مانند ماینینگ بیتکوین هزینه بالا می‌باشد.
  • تعداد تراکنش‌ها در ثانیه کم است .
  • در صورت موجود بودن تجهیزات قدرتمند امکان هک آن وجود دارد
  • تکنولوژی بلاکچین برای چه افرادی در دسترس می‌باشد؟
  • هرجا که اینترنت دردسترس موجود باشد امکان استفاده از بلاکچین نیز وجود دارد

آیا شبکه بلاک چین امنیت دارد؟

آیا شبکه بلاک چین امنیت دارد؟

درجواب باید گفت بله تکنولوژی بلاک چین به طور کامل امنیت دارد و با خیال راحت می‌توانید از آن استفاده کنید

به طور کلی مسائل مربوط به امنیت درتکنولوژی بلاکچین به چند شیوه می‌باشد . اولین موردی که مطرح می‌شود این است که بلاک های جدید همواره به صورت خطی و همچنین بر طبق تاریخ ذخیره می‌شود.یعنی آن‌ها همواره به «انتهای» بلاکچین اضافه می‌شوند.

اگر به بلاک های بیتکوین توجه کنیدمشاهده می کنید که هر بلاک دارای موقعیت زنجیره ای می‌باشد. حال زمانی که یک بلاک به انتهای بلاکچین اضافه می‌شود تغییر محتوا دیگر سخت خواهد شد. همانطور که در قسمت قبل گفتیم هر بلاک دارای هش خود و هش بلاک قبلی می‌باشد و اگر اطلاعات به هر طریقی تغییر پیدا کند، کد هش نیز تغییر پیدا می کند.

یکی از دلایلی که امنیت برای شبکه مهم است این موضوع می‌باشدکه پس از اضافه شدن یک بلاک به انتهای تکنولوژی بلاکچین، بازگرداندن و تغییر محتوای بلاک بسیار دشوار می‌شود. چون هر بلاک حاوی هش خودش و هش بلاک قبل از آنهم می‌باشد. حال اگر فردی در یک بلاک‌چین مداخله کند و آنرا تغییر دهد، باید تمام هَش‌ها دوباره محاسبه بشوند و همچنین تمام بلاک‌های بلاک‌چین نیزعوض بشود.

برای «اثبات کار» جایگزینی بیابید و از همه مهم‌تر اینکه باید کنترل بیش از ۵۰ درصد شبکه P2P را بدست آورید.

در غیر این صورت، اصلاحات و تغییراتی که روی بلاک‌چین انجام می‌دهید از سوی سایر اعضای شبکه مورد قبول واقع نخواهد شد. همچنین بلاک‌چین شبکه‌ای عمومی است که عضویت در آن برای همه آزاد است و پس ازورود به شبکه بلاکچین نسخه‌ای کپی از بلاک‌چین به هر عضو یا نود یا گره داده می‌شود.پس می‌شود گفت که انجام چنین کاری غیرممکن است و این موضوع را می‌رساند که امنیت بلاک‌چین به طور کلی بسیار بالا است.

تراکنش‌ها چگونه در بلاک چین انجام می شوند؟

ابتدا شخص باید در خواست انجام تراکنش کند، این تراکنش می‌تواند درباره رمزارزها ، قرار داد و یا…باشد. تراکنش ارسال شده توسط شخص، به کمک نود و یا گره ها در شبکه منتشر می‌شود. نود و یا گره هایی که در شبکه اند با بکارگیری الگوریتم های موجود، تراکنش و همچنین وضعیت کاربر را مشخص می‌کنند. پس از تاییدیه نهایی ،بلاک جدید به بلاکچین اضافه می‌شود.

محدودیت و مشکلات بلاک چین چیست؟

محدودیت و مشکلات بلاک چین چیست؟

  1. هزینه و سرعت تراکنش‌ها
  2. به کاررفتن اصطلاحات تخصصی
  3. گسترده بودن شبکه
  4. انواع بلاکچین

1.بلاک چین عمومی

بلاکچین عمومی، یکی از شناخته ترین نوع بلاکچین های موجود می‌باشد. رمزارز هایی همانند بیتکوین، اتریوم از بلاک چین های عمومی استفاده می‌کنند. در بلاکچین های عمومی انحصاری وجود ندارد و همانطور که می‌دانید تمامی اطلاعات در دفتر کل ثبت شده برای عموم قرار می گیرد. از نام بلاکچین عمومی مشخص است که متعلق به کل افراد می‌باشد. هر فردی که به اینترنت دسترسی داشته باشد، می‌تواند به بلاک چین وارد شود و به یک نود تبدیل شود.

هر نود مجاز در این شبکه اجازه دارد تا فعالیت هایی همانند استخراج، تایید تراکنش‌ها برای اضافه شدن یک بلاک جدید و همچنین مشاهده سوابق را دارد. به صورت کلی می‌توان گفت که بلاکچین عمومی طوری است که به اجازه نیاز ندارد و همانطور که گفته شد افراد مجاز به انجام کارهایی می‌باشند. در بلاکچین عمومی همه حق نظرs دادن دارند و امکان ایجاد قرارداد هوشمند برقرار است.

2.بلاک چین خصوصی

زمانی که مشاهده اطلاعات روی بلاکچین و همچنین ثبت اطلاعات منحصر به تعداد محدود و یا خاصی باشد از این بلاکچین استفاده می‌شود. امکان استفاده از بلاک چین خصوصی بیتشر در سازمان های دولتی و یا خصوصی امکان پذیر است. در این نوع بلاکچین افراد محدودی و یا خاصی برای فعالیت ها انتخاب شده اند و تنها اطلاعات برای تعداد مشخصی قابل نمایش می‌باشد.

دقیقا بلاک چین خصوصی بر خلاف بلاک چین عمومی می‌باشد. به صورت کلی می‌توان گفت که هر گونه فعالیت اعم از تصمیم گیری، نوشتن و همچنین خواندن و …. توسط فرد مسئول نیاز به مجوز دارد. می‌توان گفت که تمام مجوز ها، امنیت و سطح دسترسی در اختیار افراد و یا سازمان های مسئول و همچنین کنترل کننده است. بنابراین این نوع بلاک چین ( خصوصی ) متمرکز است. بلاک چین های خصوصی اصولا برای سرمایه گذاری شخصی و یا سازمانی ایجاد می‌شود.

3.بلاک چین کنسرسیوم

بلاکچین کنسرسیوم نیمه غیرمتمرکز است. شاید تعجب کنید و برایتان این سوال پیش بیاید که نیمه غیرمتمرکز به چه معنی است؟ در این بلاکچین توسط یک و یا چند سازمان یا بهتر است بگوئیم که توسط یک و یا چند گروه کنترل می‌شود. تقریبا می‌توان گفت بخشی از بلاکچین کنسرسیوم عمومی و بخش دیگر نیز خصوصی است.

در بلاکچین کنسرسیوم فقط به تعدادی از کاربران مجوز تایید تراکنش‌ها داده می‌شود و در این بلاکچین به صورت متفاوت حقوق و وظایف و همچنین اختیارات تقسیم می‌گردد. نمونه هایی از بلاکچین کنسرسیوم عبارت اند از: Quorum ،Hyperledger ،Corda

همچنین بخوانید: تفاوت بین غیرمتمرکز و توزیع شده در بلاک چین چیست؟

4.بلاک چین هیبرید

بلاکچین هیبرید مخلوطی از بلاکچین عمومی و خصوصی است و تقریبا خصوصیت های هر دو را دارد زیرا آن ها را باهم ترکیب کرده است. بلاکچین هیبرید به این صورت است که به یک سیستم نیاز به اجازه عمومی نداشته باشد و یک سیستم نیاز به اجازه خصوصی داشته باشد. تمامی کاربران ( نود ) در این بلاکچین می‌توانند کنترل کنند که چه کسی به صفحه اصلی دسترسی داشته باشد. یکی از بلاک چین های هیبریدی را می‌توان ” دراگون چین ” عنوان کرد.

آیا بیتکوین همان بلاک چین است؟

آیا بیتکوین همان بلاک چین است؟

بسیاری از افراد تصور می‌کنند که بیتکوین همان بلاکچین است درصورتی که اینطور نیست درواقع بلاکچین بستری است که رمزارز بیتکوین بر روی ان قرار دارد.

زمان ایجاد بلوک‌های کنترل شده

طراحی بلاک‌چین به گونه‌ای  می‌باشد که میانگین زمان برای تولید یک بلاک ثابت باقی بماند. به عنوان مثال زمان تولید بلاک برای بیت‌کوین 10 دقیقه است. و رمزارزهای دیگر زمان‌های متفاوتی بین30 ثانیه یا 5 دقیقه را به خود اختصاص دادند..

کاربردهای بلاک چین چیست؟

مهم ترین و موفق ترین کاربردهای رمزارزها تکنولوژی بلاکچین است . بلاکچین با استفاده از این تکنولوژی تقلب را از بین  می رود همچنین دوبار خرج کردن و مسیله ی بازگشت تراکنش‌ها نیز از میان می رود همانطور که درابتدا نیز به ان اشاره کردیم تکنولوژی بلاکچین نه تنها در رمزارزها بلکه در سایر منابع انسانی نیز کاربرد فراوان دارد همچنین تکنولوژی بلاکچین به صنعت بانکداری نیزبسیار کمک می کند.

انجام تراکنش‌ها با استفاده از سیستم بانکی دارای تاخیرهایی است، اما با استفاده از این تکنولوژی هرگز کارشما به تعویقنمی افتد.زیرا در این تکنولوژی دیگر نیازی به صرف مدت زمان خاص برای انجام تراکنش نیست و کاربران می‌توانند معامله های خود را در زمان لازم برای اضافه شدن بلاک انجام دهند .بلاکچین باعث ایجاد سرعت و امنیت در انجام تراکنش‌ها می‌شود.

تکنولوژی بلاکچین  می‌تواند مانند یک سازمان و یا یک جامعه نوعی فرمانروایی در یک سیستم را به وجود آورد. وهمه  ی افراد می‌توانند نسبت به سهم و اختیارشان در پیش برد سیستم کمک کنند. نمونه هایی که می‌توانید از بلاکچین استفاده کنید، در سیستم حمل و نقل کارخانه ها، بیمارستان ها ومراکز درمانی و همچنین شرکت های تولیدی  است .به طور مثال در سیستم حمل و نقل می‌توانید  اطلاعات کالا و همچنین حمل و نقل خود را بر روی پایگاه داده ثبت کنند. این اطلاعات شامل داده هایی از ابتدا تا زمان رسیدن به دست مشتری می‌باشد. متاسفانه در حال حاضر، از بلاکچین به صورت گسترده استفاده نمی‌شود. امید است تا با به وجود آمدن زیرساخت های لازم همانند اینترنت اشیاء  (Internet of Things (IoT)) و یا هوش مصنوعی از این تکنولوژی بیشتر استفاده شود.

ممنون که تا پایان “تکنولوژی بلاک چین چیست و چگونه کار می کند؟ (به زبان ساده)” همراه ما بودید.

مشاهده بیشتر

فاطمه شاه‌محمدی

دانشجوی رشته پرستاری | علاقه مند به حوزه ارزهای رمزنگاری شده و تکنولوژی بلاک چین
دکمه بازگشت به بالا
>