بلاک چین (Blockchain) چیست و چه کاربردی دارد؟

فناوری بلاک چین (Blockchain) یک نوع سیستم ثبت اطلاعات با قابلیت اشتراک گذاری میان همه اعضای شبکه است. از این فناوری بیشتر در معاملات مالی استفاده می شود. با بررسی بلاکچین همراه باشید.

اگر طی چند سال گذشته اخبار حوزه بانک، سرمایه گذاری و رمزارز ها را دنبال کرده باشید ممکن است با بلاکچین آشنا باشید. فناوری که پایه و اساس بیت‌کوین است. مفهوم بلاکچین کمی پیچیده است و هنگام مطالعه درمورد آن احتمالا به تعریفی مانند: «بلاک چین یک دفتر کل توزیع شده، غیرمتمرکز و عمومی است.» برخورده‌اید. خبر خوب این است که بلاک چین تعریفی ساده‌تر از این هم دارد و درک آن آنقدرها هم سخت نیست.

بلاکچین یک اختراع خلاقانه از سوی شخص یا گروهی ناشناس با نام مستعار ساتوشی ناکاموتو است. این مفهوم ابتدا در سال 2008 به منظور ایجاد یک دفتر کل برای رمزارز بیت‌کوین ایجاد شد و از آن زمان تا به امروز دچار تغییرات و پیشرفت‌های زیادی شده است. اگر با بلاکچین آشنا نیستید و دوست دارید اطلاعات بیشتری در مورد آن کسب کنید تا پایان مطلب همراه باشید.

بلاک چین چیست؟

بلاکچین (Blockchain) از دو کلمه Block (بلوک) و Chain (زنجیره) ایجاد شده است. این فناوری در حقیقت زنجیره ای از بلوک ها است. اما این معنی سنتی این کلمات است. در دنیای فناوری وقتی صحبت از Blockchain می‌شود منظور اطلاعات دیجیتالی (Block) است که در یک بانک اطلاعاتی عمومی (Chain) ذخیره شدند.

بلاک‌ها در بلاکچین از بخش‌های مختلف اطلاعات تشکیل شده‌اند. این اطلاعات شامل 3 بخش مختلف هستند:

• بلاک‌های اطلاعات مربوط به معاملات مثل تاریخ، ساعت و مبلغ آخرین خریدی که از آمازون داشتید را ذخیره می‌کنند. البته ما در اینجا آمازون را به عنوان مثال ذکر کردیم. این فروشگاه از بلاکچین استفاده نمی‌کند.
• در بخش دوم هویت کسانی که در معامله نقش داشتند در بلاک ذخیره می‌شود. برای مثال وقتی از آمازون خرید می‌کنید نام شما و نام شرکت آمازون به عنوان خریدار و فروشنده ثبت می‌شود. اما در بلاکچین نام و هویت واقعی شما مورد استفاده قرار نمی‌گیرد و خرید بوسیله یک امضای دیجیتال منحصر به فرد انجام می‌شود. این امضای دیجیتال در حقیقت مانند یک نام کاربری عمل می‌کند.
• در بخش آخر، بلاک اطلاعاتی را در خود ذخیره می‌کند تا بتوان آن را از سایر بلاک ها تشخیص داد. مانند من و شما که با نام‌هایمان از یکدیگر تشخیص داده می‌شویم. هر بلاک یک کد مخصوص به خود به نام هش (Hash) دارد که آن را از دیگر بلاک‌ها متمایز می‌کند. بیایید فرض بگیریم هنگام خرید از یک فروشگاه آنلاین وقتی دکمه پرداخت را فشار دادید ناگهان متوجه شدید از آن کالا یک عدد دیگر هم نیاز دارید و دوباره خرید را تکرار می‌کنید. در اینجا با وجود اینکه جزییات مربوط به خرید جدید شما تقریبا با خرید اول یکی است اما هنوز می‌توانیم بلاک‌های هردو خرید را بوسیله کدهای منحصر به فردشان از هم تشخیص دهیم.

بلاکی که در مثال بالا به آن اشاره کردیم یک خرید از آمازون را در خود ذخیره کرده اما در واقعیت هر بلاک می‌تواند تا 1 مگابایت داده را در خود ثبت کند. بسته به سایز هر خرید، یک بلاک می‌تواند اطلاعات مربوط به چند هزار معامله را ذخیره کند.

تاریخچه بلاکچین

اولین بار استوارت هابر و اسکات استورنتا کار بر روی اولین مجموعه از بلاک‌های امن را در سال 1991 شروع کردند. آن ها می‌خواستند سیستمی را اجرایی کنند که در آن مولفه‌های زمانی قابل دستکاری و تغییر نباشند. آن‌ها در سال 1992 با استفاده از یک درخت درهم‌سازی طراحی این سیستم را بهبود دادند. به این صورت می‌شد چندین سند تایید شده در یک بلاک قرار بگیرند.

اما اولین بلاکچین توسط شخص یا گروهی به نام ساتوشی ناکاموتو در سال 2008 تعریف شد. ناکاموتو توانست با استفاده از یک متد مشابه به Hashcash طراحی بلاک ها را بهبود ببخشد. با اجرایی کردن این متد دیگر بدون نیاز به تاییدیه یک طرف قابل اعتماد می‌شد مولفه‌های زمانی در بلاک ثبت شوند. علاوه بر این سرعت افزوده شدن بلاک‌ها به زنجیره نیز افزایش پیدا کرد. این طراحی یک سال بعد توسط ناکاموتو به عنوان هسته تشکیل دهنده رمزارز بیت‌کوین به اجرا درآمد و کار خود را به عنوان یک دفتر کل برای ثبت تمامی معاملات شبکه شروع کرد.

استفاده از بلاکچین طی سال‌های پس از آن افزایش زیادی پیدا کرد و در سال 2014 حجم فایل بلاک چین بیت‌کوین، که در آن تمامی معاملات انجام شده ذخیره می‌شود، به 20 گیگابایت رسید. در ژانویه 2015 حجم این فایل به 30 و تا اوایل سال 2017 به 100 گیگابایت رسید.

بلاک چین چطور کار می کند؟

زمانی که اطلاعات در یک بلاک ذخیره شوند آن بلاک به زنجیره بلاک‌ها یا همان بلاکچین افزوده می‌شود. بلاکچین همانطور که از نامش پیداست از چندین بلاک که به صورت زنجیره‌ای به هم متصل هستند تشکیل شده است. اما پیش از آن که یک بلاک جدید به این زنجیره اضافه شود باید 4 پیش شرط رعایت شود:

1. یک معامله باید انجام شود. بیایید مثال خرید از آمازون را اینجا هم استفاده کنیم. پس از وارد کردن اطلاعات مختلف شما مبلغ را پرداخت و سفارش خود را ثبت می‌کنید.
2. اکنون باید انتقال این مبلغ به تایید برسد و سفارش شما تایید شود. همانطور که در سایر منابع اطلاعاتی مثل بورس، ویکی‌پدیا یا کتابخانه محل یک نفر مسوول تایید و وارد کردن اطلاعات جدید است. اما در بلاک چین این کار بوسیله شبکه‌ای از کامپیوترها صورت می‌پذیرد. این شبکه‌ها در بیشتر اوقات از هزاران کامپیوتر متصل به هم در سرتاسر جهان تشکیل می‌شوند. مثلا شبکه بیت‌کوین تقریبا 5 میلیون کامپیوتر دارد. وقتی خریدتان را از آمازون انجام می‌دهید این کامپیوترها به سرعت وارد عمل می‌شوند تا ببینند آیا این خرید همانطور که شما ادعا کردید انجام شده یا خیر. آن‌ها جزییات خرید مثل ساعت و تاریخ، مبلغ و خریدار و فروشنده را چک و تایید می‌کنند.
3. حالا که معامله ما تایید شد باید اطلاعات مربوط به آن در یک بلاک ذخیره شود. مبلغ خرید، امضای دیجیتال شما (خریدار) و امضای دیجیتال آمازون (فروشنده) همه در یک بلاک ثبت می‌شوند.
4. در مرحله آخر این بلاک باید هش یا همان کد منحصر به فرد خود را دریافت کند. این کد تنها زمانی که تمامی معاملات ذخیره شد در بلاک به تایید رسیده باشند اعطا می‌شود. علاوه بر این کد مخصوص آخرین بلاکی که به زنجیره اضافه شده است هم به بلاک داده می‌شود، پس از این بلاک ما می‌تواند به زنجیره اضافه شود.

وقتی بلاک به زنجیره پیوست در دسترس عموم قرار می‌گیرد. اگر نگاهی به بلاکچین بیت‌کوین بیاندازید می‌بینید که به اطلاعات معاملات در کنار داده‌های مربوط به زمان، مکان و کسی که بلاک را به زنجیره اضافه کرده دسترسی دارید.

بلاکچین و بیت کوین

هدف از ایجاد بلاکچین جلوگیری از ویرایش اطلاعات معاملات و همچنین امکان ثبت و پخش اطلاعات دیجیتال بوده است. بدون آشنایی با طرز کار این پروسه درک کردن آن کمی سخت است. بنابراین بهتر است به گذشته برویم و ببینیم اولین نمونه از بلاکچین چطور کار می‌کرد. همانطور که پیشتر هم گفتیم بلاکچین ابتدا در سال 1991 ایجاد شد اما تقریبا دو دهه طول کشید تا در سال 2009 برای اولین بار عملیاتی شود.

پروتکل بیتکوین نیز بر اساس بلاکچین ساخته شده است. خالق این رمزارز ساتوشی ناکاموتو آن را به عنوان یک سیستم مالی دیجیتال توصیف کرد که کاملا همتا به همتا میان خریدار و فروشنده است و هیچ عضو سومی در آن دخیل نیست. بنابر گزارش دانشگاه کمبریج در سال 2017 در سرتاسر جهان نزدیک به 6 میلیون نفر دارای بیت‌کوین هستند. حالا فرض می‌گیریم یکی از این 6 میلیون نفر می‌خواهد با بیت‌کوین‌هایش تنقلات خریداری کند. در اینجا است که بلاکچین اهمیت پیدا می‌کند.

وقتی صحبت از پول‌های چاپی به میان می‌آید دستگاه‌های مثل بانک مرکزی و دولت وظیفه نظارت بر نحوه استفاده از آن‌ها را بر عهده دارند. اما بیت‌کوین توسط هیچ فرد یا دستگاهی کنترل نمی‌شود. در عوض این شبکه‌های کامپیوتری هستند که معاملات را تایید می‌کنند. وقتی فردی یک کالا را با استفاده از بیت‌کوین خریدار می‌کند این کامپیوترها برای تایید این معامله شروع به کار می‌کنند. برای تایید این معامله کاربران برنامه‌ای را روی سیستم خود نصب کرده و سعی می‌کنند یک معادله پیچیده ریاضی به نام هش را حل کنند.

وقتی یک کامپیوتر معادله را حل کرد الگوریتم‌هایی که برای حل معادله از آن‌ها استفاده کرده، معاملات بلاک را هم تایید می‌کنند. معامله انجام شده سپس در بلاک ذخیره و بلاک به زنجیره سایر بلاک‌ها افزوده می‌شود. در این مرحله دیگر هیچکس قادر به ویرایش اطلاعات مربوط به این معاملات نیست. در بیت‌کوین و سایر رمزارزها کامپیوترهایی که با موفقیت این معادلات را حل و بلاک‌ها را تایید کنند برای این کار پاداش دریافت می‌کنند.

با وجود اینکه معاملات به صورت عمومی در دسترس قرار دارند اما اطلاعات کاربران به طور کامل عمومی نیست. برای انجام یک معامله از طریق بیت‌کوین خریدار و فروشنده باید از برنامه‌ای به نام کیف پول بلاک چین یا والت (Wallet) استفاده کنند. هر کیف پول بلاک چین دارای دو کلید منحصر به فرد و رمزنگاری شده است: کلید عمومی و کلید خصوصی. کلید عمومی در واقع مانند شماره حساب بانکی شماست که با استفاده از آن رمزارز واریز و برداشت می‌شود و اگر مثلا کالایی را به کسی می‌فروشید باید این کلید را به او بدهید تا او مبلغ را برایتان ارسال کند. این کلید همچنین در دفتر کل بلاک چین به عنوان امضای دیجیتال هر کاربر ثبت می‌شود.

اما برای آن که بتوانید از این کلید، بیت‌کوین برداشت کنید به کلید خصوصی نیاز دارید. کلید خصوصی در واقع نسخه طولانی‌تر کلید عمومی کاربر است که با استفاده از الگوریتم‌های پیچیده ریاضی ساخته می‌شود. به دلیل پیچیدگی این الگوریتم‌ها غیرممکن است که بتوانید این پروسه را برعکس کرده و با داشتن کلید عمومی یک کاربر کلید خصوصی او را هم بدست بیاورید. از همین رو بلاکچین را یک شبکه محرمانه و امن به شمار می‌آورند.

مزایا و معایب بلاکچین

مزایا

• دقت بیشتر در تایید معاملات به دلیل حذف عوامل انسانی
• کاهش هزینه‌های انتقال پول به دلیل عدم نیاز به تایید معامله از سوی یک عامل سوم
• به دلیل نامتمرکز بودن بلاک چین امکان دستکاری معاملات کمتر است
• معاملات به صورت خصوصی و امن انجام می‌شوند
• طرز کار این فناوری برای همه روشن است

معایب

• هزینه بسیار بالای استخراج بیت‌کوین
• در هر ثانیه تعداد کمی معامله پردازش می‌شود
• امکان سو استفاده برای مقاصد غیرقانونی و غیراخلاقی
• احتمال هک شدن وجود دارد

کاربردهای بلاک چین

کاربرد بلاک چین طی چند سال گذشته بیشتر شده و امروزه در زمینه‌های مختلفی می‌توان از آن استفاده نمود. البته تمامی این کاربردها فعلا در مراحل ابتدایی خود قرار دارند و به طور کامل عملی نشدند. در ادامه به چند نمونه از کاربرد بلاک چین اشاره می‌کنیم.

اقتصاد تسهیمی

با موفقیت کمپانی‌های مثل اوبر و Airbnb دیگر برای همه مزایا و موفقیت آمیز بودن اقتصاد تسهیمی آشکار شده است. با این حال در حال حاضر هر کاربری که بخواهد یک تاکسی اینترنتی درخواست کند باید این کار را از طریق واسطه‌هایی مثل اوبر انجام دهد. اما با استفاده از سیستم پرداخت و دریافت همتا به همتا مثل بلاکچین دیگر نیازی به واسطه نیست و اینکار به صورت مستقیم انجام خواهد شد.

پروژه OpenBazaar مثلا از بلاکچین برای ایجاد یک نسخه همتا به همتا از فروشگاه‌های اینترنتی استفاده کرده است. می‌توانید با دانلود اپلیکیشن OpenBazaar مستقیما و بدون پرداخت هزینه اضافه‌ای از فروشندگان این فروشگاه جنس و کالا خریداری کنید.

سرمایه‌گذاری جمعی

شرکت‌هایی که در حوزه سرمایه‌گذاری جمعی فعالیت می‌کنند، مثل Kickstarter و Gofundme در حال بنیان گذاری اقتصاد همتا به همتا هستند. محبوبیت این سایت‌ها نشان می‌دهد مردم دوست دارند در توسعه یک محصول مستقیما نظر بدهند. بلاکچین این علاقه را یک قدم جلوتر می‌برد و می‌تواند صندوق‌های جمعی سرمایه‌گذاری خطرپذیر ایجاد کند.

قرارداد هوشمند

در مرحله‌ای که اکنون این فناوری در آن قرار دارد می‌توان از قراردادهای هوشمند برای انجام اعمال ساده استفاده کرد. مثلا زمانی که یک ابزار مالی به یک هدف از پیش تعیین شده دست پیدا می‌کند با استفاده از فناوری بلاکچین و بیت‌کوین به طور خودکار یکی از مشتقات مالی پرداخت شود.

حسابرسی زنجیره تامین محصول

مشتریان محصولات مختلف همیشه دوست دارند بدانند آیا ادعاهایی که یک کمپانی در مورد محصولاتش مطرح می‌کند صحیح است یا خیر. با استفاده از بلاکچین و دفتر کل آن که در دسترس عموم قرار دارد می‌توانیم به راحتی صحت ادعاهای مختلف آن‌ها بسنجیم.

مثلا می‌توانیم ببینیم یک الماس قیمتی در چه تاریخ و چه زمانی خرید و فروش شده است.

انتخابات و نحوه فعالیت دولت‌ها

اگر نتایج یک انتخابات را به طور شفاف و کامل در اختیار عموم قرار دهیم می‌توانیم صحت آن را نیز به تایید برسانیم. علاوه بر این با کمک قراردادهای هوشمند می‌توان این پروسه را به طور خودکار نیز انجام داد. مثلا اپلیکیشن Boardroom با استفاده از بلاکچین بستری را فراهم کرده که در آن تصمیمات سازمانی به طور شفاف و دموکراتیک و با رای اعضا گرفته شوند. به این ترتیب وقتی صحبت از مدیریت ابزارهای دیجیتال، برابری یا اطلاعات می‌شود آن سازمان کاملا قابل حسابرسی خواهد بود.

بلاکچین در بیست و هفت سالگی خود بالاخره در حال گسترش و رشد است. این امر بیشتر به لطف بیت‌کوین و رمزارزها حاصل شده است. فناوری بلاکچین در آینده نزدیک احتمالا با سرعت بیشتری فراگیر خواهد شد و می‌تواند کسب و کار ها و دولت‌ها را مسوولیت پذیرتر، کارآمدتر و مطمئن‌تر کند.

به پایان این مقاله رسیدیم و گفته شده که به طور کلی بلاکچین یک نوع سیستم ثبت اطلاعات و گزارش است. تفاوت آن با سیستم‌های دیگر این است که اطلاعات ذخیره شده روی این نوع سیستم، میان همه اعضای شبکه به اشتراک گذاشته می‌شوند و با استفاده از رمزنگاری امکان حذف و دستکاری اطلاعات ثبت شده تقریبا غیرممکن است.

نظر شما درباره آینده بلاکچین چیست؟ آیا تاکنون از خدمات مرتبط با بلاک چین به خصوص بیتکوین استفاده کرده اید؟ با توجه به قانونی شدن ارز دیجیتال بیتکوین در ایران، چشم انداز آن را چگونه ارزیابی می کنید؟

لطفا نظرات خود را با من و دیگر خوانندگان این مقاله به اشتراک بگذارید.