از بلاکچین چه می‌دانید؟
اگر طی ده سال گذشته بانکداری، سرمایه‌گذاری یا ارز دیجیتال را دنبال کرده باشید، احتمالا با بلاکچین که فناوری زیرساختی شبکه بیت کوین است، آشنا باشید. در این مقاله، فناوری بلاکچین و موضوعات مربوط به آن به زبان ساده توضیح داده می‌شوند.
فناوری بلاکچین چیست؟
بلاکچین در لغت به معنای زنجیره بلوک است. کلمات "بلوک" و "زنجیره" به اطلاعات دیجیتالی (بلوک) ذخیره شده در یک پایگاه داده عمومی (زنجیره) اطلاق می‌شوند.
بلاکچین که به دفتر توزیع شده (DLT) نیز معروف است با غیرمتمرکزسازی و رمزگذاری (هش) اطلاعات تاریخچه هر دارایی دیجیتالی را غیر قابل تغییر و شفاف می‌کند. برای درک راحت‌تر آن بلاکچین را با Google Doc مقایسه می‌کنیم. وقتی در Google Doc سندی ایجاد می‌کنیم و آن را با گروهی به اشتراک می‌گذاریم، در حقیقت فایل را به جای کپی یا انتقال، توزیع کرده‌ایم. این فرآیاطلاعات دیجیتالیند یک زنجیره توزیع غیرمتمرکز ایجاد می‌کند که به همه امکان دسترسی همزمان به سند را می‌دهد. در حالی که کسی انتظار تغییر فایل از سوی دیگری را ندارد، تغییرات به صورت شفاف در زمان واقعی ثبت می‌شوند. البته بلاکچین بسیار پیچیده‌تر از Google Doc است. بلاکچین به دنبال سه هدف مهم در انجام فعالیت‌های تجاری دولتی است: افزایش دقت، کارآمدی و امنیت.
هر بلوک (که محلی برای ذخیره اطلاعات دیجیتالی است) سه بخش دارد:
1- داده‌های موجود در خصوص جزئیات معاملات
2- امضای دیجیتالی؛ این امضا دربردارنده هویت فرد است و به جای نام اصلی فرد نشان داده می‌شود. هیچگونه اطلاعات شناسایی از امضای دیجیتالی قابل برداشت نیست.
3- هش یا کد منحصر به فرد بلوک، این کد بر اساس تابعی ریاضی داده‌های موجود در بلوک را به صورت رشته‌ای از حروف و اعداد در می‌آورد و بدین صورت هر بلوک از با بلوک بعدی متمایز می‌کند. هش‌ها که کدهای رمزنگاری‌شده هستند خریدهای مشابه را نیز قابل تشخیص می‌کنند.
افزوده شدن بلوک به زنجیره مستلزم یک فرآیند چهار مرحله‌ای است:
1- انجام معامله
2- تایید معامله؛ این فرآیند توسط شبکه‌ای از رایانه‌ها انجام می‌شود تا از تطابق سفارش و معامله اطمینان حاصل گردد.
3- ذخیره تراکنش تاییدی در بلوک؛ هر تراکنش در یک بلوک و در کنار صدها یا هزاران تراکنش دیگر ذخیره می‌شود.
4- کدگذاری اختصاصی (هش)
پس از اضافه شدن بلوک به بلاکچین، برای مشاهده در اختیار عموم – و شما – قرار می‌گیرد. اگر به بلاکچین بیت کوین نگاهی بیندازید می‌بینید که به داده‌های معامله، همراه با اطلاعاتی در خصوص زمان (Time)، محل (Height) و انجام شده توسط چه کسی (Relayed By) که به تازگی به بلوک اضافه شده‌اند دسترسی دارید.
آیا بلاکچین خصوصی است؟
تمام کاربران امکان مشاهده اطلاعات بلاکچین را دارند. با اتصال رایانه‌ها به شبکه میتوان یک نسخه از این فناوری را دریافت کرد. در صورت ایجاد تغییر در بلاکچین به طور اتوماتیک نسخه جدید در اختیار کاربران قرار می‌گیرد. یکسان بودن نسخه‌های کپی شده بلاکچین در تمام رایانه‌ها دستکار اطلاعات آن را مشکل می‌کند. یک هکر باید تمامی نسخه‌های موجود در شبکه را دستکاری کند. به همین دلیل بلاکچین به عنوان یک دفتر "توزیع شده" شناخته می‌شود.
با نگاهی کوتاه به بلاکچین بیت کوین متوجه خواهید شد که امکان مشاهده اطلاعات مربوط به سایر کاربران را ندارید. تراکنش‌های کاربران به طور کامل ناشناس نیست و اطلاعات آن‌ها در یک امضای دیجیتالی یا نام کاربری خلاصه شده است.
در این‌جا سوال مهمی پیش می‌آید، اگر امکان شناخت افرادی که بلوک‌ها را به زنجیره اضافه می‌کنند ندارید، چگونه می‌توانید به بلاکچین یا شبکه رایانه‌های پشتیبان آن اعتماد کنید؟
امنیت بلاکچین
بلوک‌ها همواره به صورت خطی و زمانی ذخیره می‌شوند. یعنی همیشه به "انتهای" بلاکچین افزوده می‌شوند. بلوک‌ها بر روی زنجیره موقعیتی به نام (height) دارند، برای درک این موضوع نگاهی به بلاکچین بیت کوین بیندازید. ارتفاع بلوک‌ها از آگوست 2020 بیش از 646132 بود. در هر بلوک هش مربوط به خود و بلوک پیشین قرار است؛ بنابراین پس از اضافه شدن یک بلوک به انتهای زنجیره، دستکاری و ایجاد تغییر در محتوای بلوک‌ها بسیار دشوار است. هش‌ها توابعی ریاضی از اطلاعات تبدیل شده به رشته‌های اعداد و حروف هستند. طبیعتا با تغییر اطلاعات کد هش نیز تغییر خواهد کرد. در حقیقت، یک هکر برای تغییر یک بلاک واحد باید تک تک بلوک‌های موجود در بلاکچین را تغییر دهد. محاسبه مجدد همه این هش‌ها بدون یک قدرت محاسباتی فوق‌العاده غیرممکن است.
تست "مدل‌های اجماع" در جهت ایجاد اعتماد در کاربران به شبکه‌های بلاکچین ایجاد شده‌اند. کامپیوترهایی که می‌خواهند به شبکه افزوده شوند باید پیش از اتصال این تست را اجرا کنند و اصطلاحا خود را ثابت کنند.
کاربردهای بلاکچین
بلوک‌های موجود در بلاکچین اطلاعات مربوط به معاملات مالی را ذخیره می‌کنند و به عنوان روشی کاملا مطمئن برای ذخیره داده‌ها در مورد سایر معاملات نیز شناخته شده‌اند. محبوب‌ترین کاربردهای بلاکچین در این مطلب مورد بررسی قرار گرفته‌اند.
بانک‌ها
شاید هیچ صنعتی بیشتر از بانکداری از ادغام بلاکچین در فعالیت‌های تجاری خود سود نبرده‌است. حجم بالای تراکنش‌ها و تداخل احتمالی کارهای بانکی با تعطیلات یا ساعات غیرکاری، موجب به تعویق افتادن وصول چک و فعالیت‌های مالی مشابه می‌شود. این در حالی است که بلاکچین همواره در دسترس ماست با ادغام این فناوری در بانکداری، کاربران می‌توانند معاملات خود را در کمتر از 10 دقیقه مشاهده کنند. این زمان، مدت زمان لازم برای افزودن بلوک به بلاکچین صرف نظر از زمان و روز هفته است. با استفاده از بلاکچین بانک‌ها همچنین می‌توانند تبادلات وجه بین موسسات را سرعت و امنیت بسیار بالا انجام دهند.
با توجه به میزان مبالغ مربوطه، حتی تعداد روزهایی که پول در حال حمل و جا به جایی است، هزینه‌ها و خطرات قابل توجهی برای بانک‌ها به همراه دارد.
ارزهای دیجیتال
بلاکچین زیرساخت ارزهای رمز‌نگاری شده و دیجیتال مانند بیت کوین است. ارزهایی مانند دلار آمریکا توسط یک مرجع مرکزی مانند یک بانک یا دولت تنظیم و تایید می‌شوند. در صورتی که بانک مذکور با مشکل روبرو شود یا دولتی ناپایدار در کشور وجود داشته باشد ارزش پول کاربران به خطر می‌افتد. این نگرانی بیت کوین را نیز با مشکل روبرو کرده است.
بلاکچین با گسترش فعالیت‌های خود در شبکه‌ای از رایانه‌ها به بیت کوین و سایر ارزهای رمزپایه اجازه می‌دهد بدون نیاز به مرجع مرکزی فعالیت کنند. این مساله نه تنها خطر را کاهش می‌دهد بلکه بسیاری از هزینه‌های پردازش و معاملات را نیز از بین می‌برد. همچنین کشورهایی که ارز ناپایدار دارند می‌توانند از ارزهای پایدار با کاربردهای بیشتر و شبکه‌ای گسترده‌تر از افراد و موسساتی که میتوان با آن‌ها معامله کرد، هم در داخل کشور و هم در سطح بین الملل فعالیت کنند.
بهداشت و سلامت
برای ذخیره ایمن سوابق و داده‌های پزشکی بیماران و بیمارستان‌ها میتوان از بلاکچین استفاده کرد. پرونده پزشکی مستند و امضا شده قابل ذخیره شدن در بلاکچین است و به بیماران این اطمینان را خواهد داد که پرونده آن‌ها قابل تغییر نخواهد بود. با رمزگذاری بلوک و استفاده از یک کلید خصوصی تنها افراد خاصی به این اطلاعات دسترسی خواهند داشت در نتیجه از حریم خصوصی بیماران حفظ خواهد شد.
بازار املاک
اگر در دفاتر ثبت محلی خود زمانی را گذارنده باشید، متوجه شده‌اید که روند ثبت حقوق مالکیت چندان ساده و کارآمد نیست. امروزه اسناد فیزیکی باید به دفاتر ثبت محلی تحویل داده شوند تا ثبت و ذخیره آن در پایگاه داده مرکزی و فهرست عمومی شهرستان‌ها به صورت دستی انجام شود. فرآیند مذکور، وقت‌گیر، پرهزینه و همراه با خطاهای انسانی است. هرگونه بی‌دقتی در وارد کردن اطلاعات مالکیت مشکلاتی پیچیده به همراه خواهد داشت. با استفاده از بلاکچین دیگر نیازی به اسکن اسناد و پیگردی پرونده‌های فیزیکی در دفاتر ثبت نیست. اگر مالکیت املاک در بلاکچین ذخیره و تایید شود، مالکان اعتماد بیشتری به دقت و دائمی بودن اطلاعات خواهند داشت.
قراردادهای هوشمند
قرارداد هوشمند یک کد رایانه‌ای است که می‌تواند در بلاکچین برای تسهیل، تایید یا مذاکره در خصوص موافقت با قرارداد قرار گیرد. قراردادهای هوشمند تحت مجموعه‌ای از شرایط عمل می‌کنند که کاربران موافق با آن‌ها باشند. در صورت تحقق شرایط، توافق‌نامه به صورت خودکار انجام می‌شود.
به عنوان مثال، در یک قرارداد هوشمند برای اجاره آپارتمانتان توافق کنید که به محض پرداخت ودیعه، رمز درب آپارتمان در اختیار مستاجر قرار گیرد. هر دو طرف بخش مورد معامله خود را به قرارداد هوشمند ارسال کنید، قرار داد را در تاریخ اجاره ببندید، رمز درب به صورت خودکار با پرداخت ودیعه جایگزین خواهد شد. در صورتی که تا تاریخ اجاره رمز درب ارسال نشود، قرارداد هوشمند سپرده واریز شده برای شما را بازپرداخت می‌کند. با استفاده از این قابلیت بلاکچین هزینه دفاتر اسناد رسمی یا واسط شخص سوم را حذف خواهد کرد.
زنجیره تامین
در جهت ایجاد ایمنی در مواد غذایی در طول انتقال آن‌ها از مرزعه تا کاربر، از بلاکچین در صنایع غذایی استفاده می‌شود. تامین‌کنندگان و شرکت‌ها می‌توانند برای اطمینان از درستی و سلامت محصولات خود برای بررسی برچسب‌‌های بهداشتی و اخلاقی آن‌ها مانند ارگانیک، محلی و ... از بلاکچین استفاده کنند.
رای‌گیری
به کمک بلاکچین میتوان تقلب‌های موجود در انتخابات را از بین برد و مشارکت رای دهندگان را افزایش داد. هر کدام از آرا به عنوان بلوکی در زنجیره ذخیره می‌شوند و دستکاری آن‌ها تقریبا غیرممکن خواهد بود. بدین ترتیب شفافیت روند انتخابات حفظ می‌شود، پرسنل مورد نیاز برای انجام انتخابات کاهش می‌یابد و نتایج به سرعت در اختیار مسئولین قرار خواهد گرفت.
مزایای بلاکچین
تمامی موارد ذکر شده تاکنون، از جمله کاهش هزینه‌ها، زمان انجام کارها و خطاهای انسانی و ایجاد امنیت در داده‌های کاربی افراد کاربردهای بدون محدودیتی برای بلاکچین به همراه داشته‌اند. برخی مزایای این فناوری مورد بررسی قرار می‌گیرند:
دقت در زنجیره
معاملات انجام شده در شبکه بلاکچین توسط شبکه‌ای متشکل از هزاران – در خصوص بیت کوین، میلیون‌ها – رایانه تایید می‌شوند. با استفاده از این فناوری تمامی دخالت‌های انسانی در روند تایید از بین می‌روند در نتیجه خطاهای انسانی کمتری متوجه انجام معاملات خواهد شد و اطلاعات به صورت دقیق‌تر ثبت می‌شوند. حتی اگر رایانه‌ای در شبکه با خطای محاسباتی همراه شود، این خطا فقط به یک نسخه از بلاکچین وارد می‌شود. برای ورود خطا به تمام زنجیره، حداقل 51% رایانه‌های شبکه باید با این خطا همراه شوند؛ این اتفاق تقریبا غیرممکن است.
کاهش هزینه‌ها
کاربران باید هزینه‌ای برای تایید معامله توسط بانک و امضای سند توسط سردفتر اسناد رسمی پرداخت کنند. بلاکچین نیاز به تایید شخص ثالث و هزینه‌های مربوط به آن را در عقد قراردادها و انجام معاملات حذف می‌کند.
غیرمتمرکز سازی
بلاکچین هیچ‌یک از اطلاعات خود را در یک مکان مرکزی ذخیره نمی‌کند. این فناوری اطلاعات را در شبکه‌ای رایانه‌های متصل پخش می‌کند. با اضافه شدن هر بلوک جدید به زنجیره، هر رایانه بلاکچین خود را به‌روز می‌کند تا تغییرات را دریافت کند. با پخش اطلاعات و نسخه‌های کپی شده در سراسر شبکه به جای ذخیره‌سازی آن‌ها در یک پایگاه داده متمرکز دستکاری در بلاکچین دشوار خواهد شد.
انجام کارآمد معاملات
معاملات انجام شده به صورت دفتری و توسط یک مرجع مرکزی انجام می‌شوند و در صورت مواجهه با ساعات تعطیلی ادارات، تاخیری در انجام کارها وجود نخواهد داشت. بلاکچین 24 ساعته و هفت روز هفته در اختیار کاربران است. این امر به‌ویژه در انجام معاملات بین المللی که به دلیل منطقه زمانی ممکن است با مشکل روبرو شود، تاثیر خود را نشان می‌دهد.
معاملات خصوصی
بسیاری از شبکه‌های بلاکچین به عنوان پایگاه داده عمومی فعالیت می‌کنند؛ بدین معنا که هر کسی با دسترسی به اینترنت قادر به مشاهده لیستی از تاریخچه معاملات شبکه خواهد بود. اگرچه جزئیات مربوط به معاملات قابل مشاهده است اما اطلاعات شناسایی کاربران قابل مشاهده نیست. شبکه‌های بلاکچین ناشناس نیستند، فقط محرمانه هستند.
پس از انجام معاملات کد منحصر به فرد کاربر (کلید عمومی) به جای اطلاعات شخصی وی در بلاکچین ثبت می‌شود. اگرچه هویت این شخص در آدرس زنجیره بلوک وارد شده است اما هکرها و سایر کاربران قادر به مشاهده اطلاعات شخصی وی نیستند.
معاملات ایمن
پس از ثبت یک تراکنش، صحت آن باید توسط شبکه بلاکچین تایید شود. بعد از تایید تراکنش توسط رایانه، به صورت بلوک به زنجیره اضافه می‌شود. هر بلوک حاوی هش منحصر به فرد خود به همراه هش بلوک قبلی است. با ویرایش اطلاعات هر بلوک (به هر نحوی) هش آن تغییر می‌کند این در حالیست که تغییر هش‌ها به دلیل وابستگی به هش بلوک پیشین بسیار مشکل است. بدین ترتیب اطلاعات مربوط به بلاکچین بدون اطلاع قبلی امکان‌پذیر نخواهد بود.
معایب بلاکچین
با وجود پیشرفت‌های چشم‌گیر بلاکچین، در راه پذیرش آن چالش‌های مهمی وجود دارد. چالش‌های فنی، سیاسی و نظارتی قابل چشم‌پوشی نیستند. از سوی دیگر به دلیل محدویت در منابع مالی و نرم‌افزاری ادغام این فناوری و شبکه‌های تجاری فعلی آسان نیست. برخی چالش‌های پیش روی این فناوری در ادامه مورد بررسی قرار می‌گیرند.
هزینه‌های اجرای فناوری
قدرت محاسباتی بالایی که فناوری بلاکچین نیاز نیاز دارد و هزینه‌های بالای برق مصرفی به قدری بالاست که می‌تواند مانع از توجه به کاهش هزینه‌های ناشی از تراکنش کاربران شود. کاربران برای تایید معاملات خود در بلاکچین هزینه‌ای بالا برای مصرف برق خود پرداخت می‌کنند.
عدم کارایی سرعت
در خصوص این عیب، بیت کوین موردی مناسب برای مطالعه و بررسی است. در معاملات مربوط به بیت کوین اضافه شدن یک بلوک جدید حدود ده دقیقه زمان می‌برد. با این نرخ تخمین زده می‌شود که شبکه بلاکچین فقط می‌تواند حدود 7 معامله را در هر ثانیه (TPS) مدیریت کند. اگرچه این نرخ برای سایر ارزهای دیجیتال عملکرد بهتری دارد اما هنوز هم با محدودیت‌هایی همراه است.
فعالیت‌های غیرقانونی
خصوصی بودن معاملات در شبکه بلاکچین شبکه را در برابر هک ایمن می‌کند اما در عین حال زمینه انجام معاملات و فعالیت‌های غیرقانونی در بستر بلاکچین را فراهم می‌کند. به صورتی که میتوان در یک دارک وب به صورت ناشناس خریدهای غیرقانونی بیت کوین انجام داد.
حساسیت به هک
ارزهای دیجیتال جدید و شبکه‌های بلاکچین در معرض حمله 51% هستند. اگرچه این احتمال وقوع این حملات به دلیل نیاز به قدرت محاسباتی بسیار بالا برای کنترل بیش از 51% رایانه‌های شبکه کاری بسیار دشوار است اما به عقیده محققین غیر ممکن نیست. هکرها می‌توانند بدون خرید تجهیزات گران‌قیمت، آن‌ها را اجاره کنند و قدرت محاسباتی مورد نیاز را تامین کنند.
چه آینده‌ای در انتظار بلاکچین است؟
مفهوم بلاکچین نخستین بار در سال 1991 مطرح شد و اکنون در اواخر دهه سوم از ظهور خود قرار می‌گیرد. طی دو دهه گذشته، توجه بسیاری زمینه‌های مالی و معاملاتی به بلاکچین جلب شده است. کاربرد بلاکچین در حوزه‌های مختلف قابل چشم‌پوشی نیست.
ارزهای دیجیتال و بیت کوین سهم بزرگی در معرفی این فناوری به دنیا داشته‌اند. امروزه، در خصوص بلاکچین بحث بر سر این نیست که "آیا" شرکت‌های قدیمی از این فناوری استفاده می‌کنند یا خیر، بلکه سوال درباره "زمان" این بهره‌گیری است.
نظرات :