فناوری بلاکچین | بلاک چین چیست و چگونه کار میکند؟

در این مقاله از تاپ سایت 98 به سراغ فناوری بلاکچین می رویم.

این باور وجود دارد که بلاکچین یک فناوری عصر جدید است که راه حلی برای مشکلات است و بی شک یک چیز حیرت انگیز در رشته ی کامپیوتر است.

بلاکچین چیست؟

بلاکچین (blockchain) در اصل یک لیست دائما رو به رشد از سوابق است که بلاک نامیده می شوند.

این بلاک ها به هم متصل هستند و با استفاده از رمزنویسی امن شده اند.

مثلا تراکنش های بیت کوین یا اتریوم را در نظر بگیرید من و شما خرید میکنیم چه اتفاقی می افتد؟ تراکنش ما در یک بلاک ثبت میشود و برای امنیت بالاتر به صورت رمزنگاری یا هش شده ذخیره می شود. امکان تغییر وجود ندارد که یکی از ویژگی های اصلی بلاک چین است. به کسانی که این تراکنش را اعتبارسنجی و تایید می کنند پاداش داده می شود که در بیت کوین معمولا ماینرها این کار را انجام می دهند اما روش دیگری نیز وجود دارد.

حال تراکنش قبلی و بعدی به تراکنشی که من انجام داده ام متصلی مشود تا زنجیره ادامه پیدا کند.

هر بلاک به طور کلی دارای هش های رمزنویسی از بلاک قبلی به همراه دیتای تراکنش و امضای دیجیتال است. بلاکچین به سبب طراحی آن، اجازه ی دستکاری دیتا را نمیدهد.

یک دیتابیس توزیع شده و باز است که تراکنش ها بین طرفین، به طور موثر و به شیوه ای قابل تایید و دائمی ثبت می کند.

بلاکچین، همانطور که در شکل زیر نمایش داده شده است، معمولا به وسیله ی یک شبکه ی همتا به همتا مدیریت می شود که به طور جمعی یک پروتکل را برای ارتباط بین نود ها و برای اعتبار دهی بلاک های جدید دنبال می کند.

زمانی که ثبت شود، دیتا در هر بلاکی که در نظر بگیریم، نمیتواند بدون توافق عمده ی شبکه تغییر کند. این که امکان تغییر در بلاک چین بسیار محدود است یکی از مزایای آن است.

در مورد بیت کوین، بلاکچین یک دیتابیس عمومی است که تراکنش های بیت کوین را ثبت می کند و به صورت زنجیره ای از بلاک ها پیاده سازی شده است.

هر بلاک دارای یک هش از بلاک قبلی تا بلاک اصلی که اولین بلاک از بلاکچین بیت کوین است، می باشد.

با این حال، بدون مرجع مرکزی مورد اعتماد به دست می آید: کار کردنِ بلاکچین به وسیله ی شبکه ای از نود های برقرار کننده ی ارتباط که نرم افزار بیت کوین را راه اندازی میکند، انجام می شود.

زمانی که فردی مقداری بیت کوین به دیگری ارسال می کند، این ارسال با استفاده از اپلیکیشن های نرم افزار موجود در شبکه منتشر می شوند یعنی همه اطلاعات در نرم افزار بیت کوین ثبت میشود و اگر کسی بخواهد آن را تغییر دهد باید 51 درصد قدرت شبکه را در اختیار داشته باشد که کار تقریبا نشدنی است.

نود ها در شبکه، تراکنش های جدید را اعتبار دهی می کنند، آن ها را به نسخه ی کپی دیتابیس اضافه می کنند و سپس این اضافه کردن های دیتابیس را به نود های دیگر منتقل می کنند.

هر نود شبکه (کامپیوتر یا ماینر)، نسخه ی کپی خودش از بلاکچین را ذخیره می کند.

تقریبا هر ده دقیقه، یک گروه جدید از تراکنش های تایید شده در قالب یک بلاک، ایجاد می شود و به بلاکچین اضافه می شود و سپس به سرعت در تمامی نود های شبکه منتشر می شود.

به این طریق، امکان اینکه نرم افزار بیت کوین مشخص کند که چه زمانی یک مقدار مشخص بیت کوین خرج شده است را فراهم می کند که باعث جلوگیری از خرج کردن دوباره در محیط غیر متمرکز می شود یعنی امکان کلاهبرداری به حداقل می رسد.

بلاکچین تنها مکانی است که بیت کوین میتواند به شکل خرج نشده وجود داشته باشد.

فناوری بلاکچین منجر به پیشرفت های جدید، ارزهای دیجیتال مانند بیت کوین و لایت کوین شده است که به وسیله ی دولت یا بانک مرکزیِ هیچ کشوری چاپ یا مدیریت نمی شوند.

این موضوع، افراد را از هر گونه کنترل و واسطه مانند سیستم های بانکی که کلاهبردای است و در معرض فروپاشی هستند، راحت می کند.

همچنین منجر به فناوری های محاسبه توزیع شده مانند اتریوم شده است که قرارداد های هوشمند را معرفی کرده است.

بلاکچین یک فناوری به اشتراک گذاشته و کپی شده ای است که به هر فرد شرکت کننده در شبکه اجازه می دهد دیتابیس را ببیند و تغییراتی را اعمال کند و کاملا شفاف است.

اپن سورس است، هزینه ها را پایین می آورد، کارایی ها را بالا می برد، دسترسی ها را افزایش می دهد، چالش های تجاری و موضوعی جذابی را در طیف گسترده ای را حل و فصل می کند. Hyperledger از شرکت لینوکس، پروژه ای است که فناوری دیتابیس به اشتراک گذاشته شده ی استاندارد باز و اپن سورس را توسعه می دهد.

امروزه، مشتریان خواهان شفافیت مربوط به محصولات و پولهایشان هستند.

دولت ها اطلاعات بیشتری در مورد زنجیره تامین شرکتی، با جریمه هایی برای عدم قبول را ملزم می دارند.

در چنین حالتی، فناوری بلاکچین وعده می دهد که چنین انتظاراتی را برآورده کند. انتقال دیجیتال امن مربوط به ارزش یا دارایی را در زنجیره های تامین فراهم می کند.

مزیت های فناوری بلاکچین

در این بخش به سراغ مزیت های فناوری بلاکچین می رویم.

مواردی که در زیر مشاهده می کنید، مزیت های فناوری بلاکچین هستند:

• تراکنش ها قابل اعتبار دهی هستند که هر گونه تغییر از جانب طرفین را امکان ناپذیر می کند.
• با وجود شفافیت بیشتر، تفاوت های بیشتری به دست می آیند.
• مشتریان به این قدرت رسیده اند تا که خرید های آگاهانه ای انجام دهند.
• اکنون دولت ها قادر هستند اطلاعات قابل اعتمادی را تهیه کنند.
• دولت ها نمی توانند اعمال نفوذ مانند قبل داشته باشند.
• فناوری بلاک چین اتفافات بزرگی بوجود خواهد آورد و پروژه ها و رمزارزها هر کدام در یک زمینه در حال فعالیت هستند.
• امکان تقلب به حداقل خواهد رسید و می توان در خیلی از موارد که نیاز به شفافیت است از بلاکچین استفاده کرد.

بسیاری از متخصصان باور دارند که فناوری بلاکچین میتواند در رای گیری های آنلاین، سرمایه گذاری های جمعی و سایر فناوری ها و ایده های تازه ی در حال ظهور استفاده شود.

موسسات مالی بزرگ مانند جی پی مورگان چیس، مطمئن هستند که ارز رمزنگاری شده میتواند هزینه های تراکنش ها را کاهش دهد و روند پرداخت را کارآمد تر کند.

بیت کوین یکی از معروف ترین و موفق ترین پیاده سازی های فناوری بلاکچین است.

یک ارز رمزنگاری شده اپن سورس است که از محاسبه ی همتا به همتا توزیع شده استفاده می کند.

نیازی به مرجع مرکزی نیست تا که شبکه ی بیت کوین را مدیریت کند.

به وسیله ی شخص یا گروهی با نام مستعار ساتوشی ناکاموتو ایجاد شده است. تراکنش ها روی این شبکه به وسیله ی الگوریتم های اثبات کار در کامپیوتر هایی که یک نرم افزار استخراج راه اندازی می کنند، تایید می شود.

بلاک چین چیست و چگونه کار میکند؟

با استفاده از سیستم بیت کوین به عنوان مثال ، نحوه عملکرد بلاکچین - که به عنوان فناوری دفتر کل توزیع شده نیز شناخته می شود:

خرید و فروش بیت کوین وارد شده و به شبکه ای از رایانه های قدرتمند موسوم به نودها منتقل می شود.

این شبکه از هزاران گره در سراسر جهان برای تأیید تراکنش با استفاده از الگوریتم های رایانه رقابت می کند این امر به عنوان استخراج بیت کوین شناخته می شود.

ماینری که برای اولین بار یک بلوک جدید را با موفقیت تکمیل کرد ، برای کار خود پاداش بیت کوین دریافت می کند این پاداش ها با هزینه های شبکه پرداخت می شود که به خریدار و فروشنده منتقل می شود. بسته به حجم معاملات ، هزینه ها ممکن است افزایش یا کاهش یابد معمولا هنگامی که شما تراکنشی انجام می دهید کارمزدی پرداخت می کنید که به این ماینرها یا نودها پرداخت می شود.

پس از تأیید خرید از نظر رمزنگاری ، فروش به یک بلوک در دفتر کل توزیع شده اضافه می شود.

سپس اکثر شبکه باید فروش را تأیید کنند ، در فرآیندی که به عنوان "اثبات کار" شناخته می شود.

این بلاک با استفاده از اثر انگشت رمزنگاری شده که به عنوان هش شناخته می شود ، به طور کامل برای همه بلوک های قبلی بیت کوین زنجیره ای شده است و فروش آن به پایان رسیده است.

مفهوم فناوری بلاک چین برای اولین بار در مقاله های دانشگاهی مربوط به سال 1982 ظاهر شد ، در پایان نامه ای که در مورد "طراحی سیستم کامپیوتری توزیع شده که می تواند توسط گروه های مشکوک متقابل ایجاد ، نگهداری و اعتماد شود" بحث شد. اما این مقاله ای در سال 2008 با نام مستعار ساتوشی ناکاموتو با عنوان "بیت کوین: یک سیستم نقدی الکترونیکی همتا به همتا" بود که یک نظریه دانشگاهی را در دنیای واقعی به کار برد.

بلاک چین و عدم تمرکز

با استفاده از بیت کوین به عنوان مثال ، در اینجا برخی از مزایا و معایب فناوری بلاک چین در هنگام استفاده از ارزهای رمزنگاری شده آورده شده است.

در حالی که دلار آمریکا توسط فدرال رزرو صادر می شود ، هیچ سازمان دولتی بیت کوین و سایر ارزهای رمزنگاری شده را صادر یا کنترل نمی کند.

این بدان معناست که توانایی هر دولت یا سازمانی برای تعیین سرنوشت بلاک چین عمومی حذف می شود.

فقدان واسطه هزینه را کاهش می دهد ، زیرا هزینه های مربوط به معاملات شخص ثالث نیز حذف می شود. یکی دیگر از محصولات جانبی عدم تمرکز بهره وری زمان است - بلاک چین برخلاف بانک ها و سایر واسطه ها 24 ساعت شبانه روز و 365 روز در سال برای مشاغل باز است.

شفافیت به علاوه ناشناس بودن

تمام تراکنش های بلاک چین بیت کوین در تمام رایانه های شبکه ثبت می شود معاملات کاملاً شفاف هستند زیرا آدرس و سابقه معاملات کیف پول های بیت کوین ، که دارای ارز رمزنگاری شده هستند ، برای عموم قابل مشاهده است ، اما صاحبان هر کیف پول متصل به آن آدرس های عمومی ناشناس هستند و ثبت نمی شوند.

بلاک چین - دقت و امنیت

از آنجا که معامله شامل تعامل کمی با انسان می شود ، خطر خطای کمتری وجود دارد.

از آنجا که هر تراکنش باید توسط اکثریت گره های شبکه تأیید و در کل بلاک چین ثبت شود ، احتمال دستکاری یا تغییر اطلاعات حذف می شود.

این امر همچنین از تقلب (که به عنوان مشکل "دوبار هزینه" نیز شناخته می شود) جلوگیری می کند.

برنامه های بلاک چین فراتر از ارزهای رمزنگاری شده

فناوری بلاک چین کارآمدی هایی را ایجاد می کند که به طور بالقوه بسیار فراتر از ارزهای دیجیتالی است در حالی که ارزهای رمزنگاری شده مانند بیت کوین در بلاک چین عمومی قرار دارند ، بسیاری از برنامه های کاربردی برای تجارت می توانند در شبکه های بلاک چین خصوصی ایجاد شوند:

زنجیره تامین بلاک چین: شرکت هایی مانند IBM Blockchain در حال حاضر راه حل های شبکه خصوصی را با استفاده از فناوری بلاک چین برای ردیابی دقیق زنجیره های تأمین محصول ارائه می دهند.

به عنوان مثال ، شرکت ها می توانند از این فناوری برای ردیابی سریع و دقیق محل حمل و فروش محصولات غذایی فراخوان شده استفاده کنند.

سوابق مراقبت های بهداشتی: Deloitte Consulting پیشنهاد می کند که یک شبکه سراسری بلاک چین برای پرونده های الکترونیکی پزشکی "ممکن است کارایی را بهبود بخشد و از نتایج بهتر سلامت برای بیماران پشتیبانی کند."

قراردادهای هوشمند: با استفاده از فناوری بلاک چین ، شرایط قرارداد می تواند به طور خودکار بر اساس ایجاد شرایطی از پیش تعیین شده تغییر یا به روز شود.

انتخابات دیجیتال: استارتاپ هایی مانند FollowMyVote در حال توسعه فناوری بلاک چین هستند تا در انتخابات اعمال شود.

معاملات املاک: طرفداران می گویند فناوری بلاک چین می تواند در طیف وسیعی از فروش دارایی ها ، اعم از املاک ، خودروها یا سبد سرمایه گذاری استفاده شود.

معایب بلاک چین

در کشورها و مناطق دارای موسسات مالی ضعیف یا فاسد ، ارزهای رمزنگاری شده مبتنی بر پروتکل بلاک چین امکان انتقال و نگهداری پول نقد را به اشخاص می دهند.

جنایتکاران رمزنگاری را دوست دارند و این یکی از معایب بلاک چین است.

مانند بسیاری از فناوری های جدید ، برخی از اولین پذیرندگان شرکت های جنایی بوده اند.

آنها از ارزهای رمزنگاری شده مانند بیت کوین به عنوان پرداخت به دلیل حفظ حریم خصوصی استفاده می کنند و دارندگان بیت کوین را برای کلاهبرداری مورد هدف قرار می دهند.

به عنوان مثال ، بیت کوین توسط مصرف کنندگان Silk Road ، یک شبکه خرید آنلاین بازار سیاه برای داروهای غیرقانونی و سایر خدمات غیرقانونی که توسط FBI در سال 2013 بسته شد ، مورد استفاده قرار گرفت.

در حمله اخیر باج افزارها به Colonial Pipeline ، این شرکت 4.4 میلیون دلار رمز ارز برای باز کردن قفل سیستم های رایانه ای خود پرداخت کرد.

در همین حال ، کلاهبرداری های سرمایه گذاری در بیت کوین همزمان با افزایش تاریخی اخیر اوج گرفته است.

کمیسیون تجارت فدرال گزارش داد که نزدیک به 7000 نفر 80 میلیون دلار از اکتبر 2020 تا مارس 2021 در طرح هایی برای حمایت از بازده سریع از دست داده اند ، که تقریباً 1000 درصد افزایش خسارت گزارش شده سالانه را نشان می دهد.

ارزهای رمزنگاری شده بلاک چین بسیار ناپایدار هستند

محبوبیت ارزهای رمزنگاری شده در سال 2021 افزایش یافت ، زیرا بیت کوین در آوریل به رکورد قیمتی نزدیک به 65000 دلار رسید. اما به دلیل نوسانات ذاتی ، قیمت بیت کوین تا اوایل ژوئن نزدیک به 50 درصد کاهش یافت.

بیت کوین در دسامبر 2017 بالاترین رکورد نزدیک به 20000 دلار را ثبت کرد ، اما تا دسامبر 2018 ، زیر 3500 دلار معامله شد.

استفاده از ارزهای رمزنگاری شده هنوز هم بسیار خوب است.

بسیاری از صرافی ها ، کارگزاری ها و برنامه های پرداخت در حال حاضر بیت کوین می فروشند و بسیاری از شرکت ها مانند PayPal و Microsoft بیت کوین را برای پرداخت قبول می کنند.

با این وجود ، خرید با ارزهای بلاک چین مانند بیت کوین مستثنی است و نه یک قاعده.

همچنین ، فروش بیت کوین برای خرید از طریق برنامه های نقدی مانند PayPal ، کاربران را ملزم به پرداخت مالیات بر سود بیت کوین فروخته شده ، فراتر از هرگونه مالیات ایالتی و محلی بر محصول یا خدمات پرداخت می کند.

تاثیر زیست محیطی مورد بحث

در فرآیند استخراج بیت کوین از شبکه ای از رایانه های پرسرعت استفاده می شود که انرژی زیادی مصرف می کنند.

بر اساس شاخص مصرف برق دانشگاه کمبریج ، اگر سیستم بیت کوین یک کشور بود ، پس از هلند و پیش از فیلیپین سی و چهارمین مصرف کننده بزرگ برق بود.

ایلان ماسک ، مدیرعامل تسلا در ماه مه اعلام کرد که این خودروساز دیگر بیت کوین نمی پذیرد تا زمانی که ارز دیجیتال بتواند راه هایی برای کاهش ردپای کربن خود بیابد.

بلاک چین بیت کوین کند است

بلاک چین بیت کوین می تواند در ثانیه حدود هفت تراکنش جدید را پردازش کند به گفته این شرکت ، در مقایسه ، ویزا غول کارت اعتباری می تواند 24000 تراکنش در ثانیه را پردازش کند.

این مسئله مشکل مقیاس پذیری را برای سیستم بیت کوین نشان می دهد. اشکال دیگر ارزهای رمزنگاری شده مبتنی بر بلاک چین بر روی این مشکل کار می کنند.

انتظار می رود ارتقاء سیستم اتریوم که با نام اتریوم 2.0 شناخته می شود ، قادر به انجام 10 هزار تراکنش در ثانیه باشد ، در حالی که نرخ فعلی آن 30 ثانیه بود.

نکته : ارزهای دیجیتال جدید مشکل مقیاس پذیری را تا حد زیادی حل کرده اند و سرعت تراکنش های آنها بسیار زیاد است.

آینده فناوری بلاک چین

در حالی که سیستم بیت کوین معروف ترین برنامه فناوری بلاک چین است ، هزاران ارز رمزنگاری شده در پشت این فناوری نوظهور ساخته شده است.

در حالی که باید منتظر ماند و دید آیا بیت کوین در جایگزینی سایر روشهای پرداخت سنتی موفق خواهد شد یا خیر ، کاربردهای فناوری بلاک چین به سرعت در حال رشد است و طرفداران می گویند ممکن است منجر به تغییرات چشمگیر در صنایع شود.

امیدواریم اینم مقاله برای شما عزیزان مفید باشد.

موفق باشید.