بلاکچین و ارزهای دیجیتال
به گزارش سرتکس،به تازگی واژه بلاکچین زیاد شنیده می شود.در دنیای امروز صحبت درمورد این فناوری جدید که در دنیای اینترنت مطرح است، بسیار داغ است و مانند بسیاری از تکنولوژی های دیگر که در آغاز کمی ناشناخته بودند،سپس فراگیر شدند،بلاکچین نیز به زودی جایگاه محکم و با ثباتی در دنیای تکنولوژی پیدا خواهد کرد.
مادر این مقاله به بیان موضوعاتی همچون:
بلاکچین چیست؟بلاکچین چگونه کار می کنند؟ساختار بلاکچین چگونه است؟ چند نوع بلاکچین داریم؟ آیا بلاکچین محدودیتی دارد؟ می پردازیم.
این تکنولوژی به زودی انقلابی در قرن بیست ویک ایجاد خواهد کرد.امروزه بیت کوین ،پادشاه ارز رمزنگاری،حدود پنجاه هزار دلار است و باتوجه به روند کندی که تا کنون داشته است آینده روشنی در پیش خواهد داشت.
اقتصاد عصر دیجیتال با استفاده از صنعت بلاکچین،هوش مصنوعی وارزهای رمز نگاری کنترل می شوند.علاوه براین،اقتصاد توکن تغییرات یزرگی را در دنیای تجارت ایجاد می کند.همه باید در مورد اصول بلاکچین به خوبی بیاموزند.نقش تحولی بلاکچین در اقتصاد،آموزش و بهداشت بیش از هر زمانی در دهه سوم قرن بیست ویکم احساس می شود.
محاسبات ابری وبلاکچین واقعیت های مهمی هستند که «ساکنان دهکده جهانی» سال به سال بیشتر باآن آشنا می شوند.به نظر می رسد که همه دانشجویان باید درباره این مفاهیم اطلاعات کسب کنند.
امروزه حتی اگر شبکه های گسترده جهان به هم مرتبط باشند و این فناوری به همه انسان ها اجازه دهد خیلی سریع با یکدیگر در ارتباط باشند،بازهم سلسله مراتب پیروزتر هستند.بلاکچین نقطه مقابل این روند است.اکنون،جامعه بین المللی قادر است در ده الی بیست ثانیه در مورد یک واقعیت به توافق برسد و سپس درباره آن تصمیم گیری کند.بدیهی است،این فرصتی عالی برای ایجاد جامعه ای با حقوق مدتی بیشتر است.مردم حضور فعال تر و رفاه بیشتری احساس می کنند.
دردنیای مدرن،سواد فقط از طریق رفتن به به دانشگاه و کسب دانش آکادمیک حاصل نمی شود و انسان های باسواد فقط کسانی نیستند که تحصیلات را در دانشگاه به پایان رسانده اند.آن دسته از افرادی که می دانند چگونه یاد بگیرند،چگونه در آمد کسب کنند و زندگی رویایی و لوکس را برای خود فراهم کنند،باسواد محسوب می شوند.امروزه با استفاده از بلاکچین و هوش مصنوعی شرایطی فراهم شده تا بتوان این سبک زندگی را اجرا کرد و به آن نزدیک تر شد.
بلاکچین چیست؟
در سال 2008 فرد یا گروهی از افراد که هویت آن ها هنوز هم مجهول است،بانام مستعار ساتوشی ناکاموتو با انتشار مقاله ای بیت کوین را یک سامانه پرداخت الکترونیک همتا به همتا معرفی کرد و سپس کدهای این رمز ارز را به صورت متن باز در اختیار عموم قرار دارد.
فناوری بلاکچین برای اولین بار،در کدهای اصلی برنامه نویسی ارز رمز نگاری شده بیت کوین استفاده و شبکه بیت کوین براساس این فناوری پایه ریزی شد.
بلاکچین یا زنجیره ی بلوکی از دو کلمه بلوک و زنجیره تشکیل شده است که در حقیقت یک فهرست دیجیتالی توزیع شده است که بدون نیاز به سرورهای مرکزی عمل می کند.در شبکه بلاکچین،به جای اینکه اطلاعات بر سرورهای متعددی که در مالکیت اشخاص حقیقی و حقوقی مختلف است،نگهداری می شوند.
از جمله مهم ترین ویژگی های فناوری بلاکچین،وجود پایگاه داده توزیع شده است.این فناوری باعث می شود نسخه های متعددی از اطلاعات ثبت شده درون چندین رایانه وجود داشته باشند.این رایانه ها یک شبکه همتا به همتا به وجود می آورند.کلمه همتا به همتا به این معنی است که هیچ پایگاه داده یا سرور مرکزی وجود ندارد و هر رایانه به عنوان یک گره یا Nod در شبکه کارکرد دارد.به عبارت دیگر،بلاکچین همانند قرارداد دیجیتالی کار میکند و اجازه می دهد که طرفین به طور مستقیم با یکدیگر معامله کنند،برهمین اساس،به واسطه های سنتی مثل بانک ها دیگر نیازی نیست و کاربران شبکه به عنوان شاهدان هر معامله انجام شده بین فروشنده و مشتری رفتار می کنند.
برای جامعیت و حفظ امنیت شبکه،تمامی تراکنش های انجام شده بر بستر بلاکچین،از طریق روش های رمز نگاری نامتقارن صورت می گیرد و چون ساختار شبکه بلاکچین توزیع شده است،داده های تراکنش های جدید در همه نودهای شبکه منتشر شده و در تمام رایانه های کاربران ذخیره می شوند.
بلاکچین چگونه کار می کنند؟
هر یک از بلاک های موجود در این فناوری در بردارنده یک رشته رمز است که با فهرستی از تراکنش ها به وجود می آیند و دارای هدر یا مشخصه هستند:
1.اطلاعات ساختاری در تراکنش های داخل هر بلاک موجود است؛
2.برچسب های زمانی تراکنش های معتبر اخیر و اطلاعات مربوط به الگوریتم اثبات کار که برای نحوه استخراج بلاک های جدید و تایید آن ها مورد استفاده قرار می گیرد؛
3.الگوریتم رمزنگاری که تابع هش از طریق آن به بلاک قبلی اشاره می کند.به این معنی که رشته رمز بلاک قبلی،بلاک ها را به یکدیگر پیوند میدهد و از تغییر دادن هر بلاک یا وارد شدن یک بلاک بین دو بلاک موجود،جلوگیری می کند.
هر یک از داده های ذکر شده،زنجیره ای از بلاک ها را که قسمتی از شبکه بلاکچین هستن،تولید می کند و با یک کد رمزنگاری شده یا امضای دیجیتالی مشخص که در هدر قرار گرفته و متعلق به بلاک قبلی است،شناسایی می شوند.
هر بلاک جدید در شبکه بلاکچین بافرایندی به نام استخراج یا ماینینگ به وجود می آید که با اعتبارسنجی به تراکنش ها،آن ها را به زنجیره بلاک های قبلی اضافه می کند.
استخراج کنندگان به ازای هر بلاک جدیدی که استخراج می شود،یک پاداش مالی دریافت می کنند.برای مثال در شبکه بلاکچین بیت کوین،در هر ده دقیقه،یک بلاک جدید استخراج می شود که این زمان برای ارز های رمز نگاری مختلف متفاوت است.
برای استخراج هر بلاک جدید در شبکه،دستگاه های استخراج به وسیله حل یک مسئله ریاضی بسیار دشوار و منحصر به فرد با یکدیگر رقابت میکنند و هر دستگاهی که بتواند مسئله را سریع تر حل کند،پاداش دریافت میکند.از زمان استخراج اولین واحد بیت کوین،پیچیدگی حل مسئله همواره در حال افزایش است؛چرا که دستگاه هایی باقدرت محاسباتی بیشتری را می طلبد.براساس محاسبات انجام شده در سال 2015، حفظ زیرساخت های ماینینگ در مزرعه استخراج بیت کوین،چیزی حدود 500میلیون دلار هزینه در بر خواهد داش.علاوه برای،براساس گزارش های منتشر شده در سال 2016،استخراج بیت کوین،به حل بیش از450هزلر تریلیون محاسبه در ثانیه نیازمند است.
در حقیقت یکی از دلایل پیچیدگی حل این مسائل والگوریتم اثبات کار،امنیت شبکه بیت کوین در برابر هک و حملات سایبری است؛اما این کار باعث شده که استفاده از رایانه های خانگی برای استخراج ارزهای دیجیتال عملا غیرممکن باشد.در نتیجه بیشتر عملیات استخراج در فارم های بزرگ استخراج،به وسیله تعداد زیادی از دستگاه های ماینر صورت می گیرد.انجام عملیات ماینینگ به انرژی برق زیادی نیاز دارد و همین امر استخراج را بسیار پر هزینه کرده است.
ساختار بلاکچین
1.داخل بلاک ها چه چیزی قرار دارد؟
اساسا در داخل هر بلاک،اطلاعاتی اط جمله اعداد صحیح قراردادی وجود دارد که برای تولید اثبات کار لازم و ضروری هستند.شبکه بلاکچین بیت کوین،اطلاعات و داده های هدر و همین طور اطلاعات تراکنش های انجام شده را ذخیره می کند.به طور دقیقتر درباره این موضوع باید گفت که این مجموعه یک درخت مِرکل(درخت درهم سازی شده) از تراکنش ها را ایجاد می کند که در ریشه آن تابع هش قرار دارد.
درخت مرکل،یک درخت باینری و به صورت دیجیتالی صفرو یک است که از مقادیر هش تشکیل شده است.در پایین ترین سطح این درخت،به هر تراکنش انجام شده در شبکه گرهی،مقادیری شامل هش تعلق می گیرد.در لایه های پایینی یافرزند بایکدیگر ترکیب شده و مقادیر هش جدیدی راایجاد می کنند.این عمل تارسیدن به بالاترین سطح ادامه می یابد.
درواقع،ساختار درختی مرکل این امکان را فراهم می کند که عملیات اعتبار سنجی از گره فرزند تاریشه با سرعت بیشتری انجام گیرد.بدین صورت که هر خروجی بیت کوین تنها یک بار تولید می شود و تازمانی که رها شده باشد،می توان درخت را از طریق الگوریتم های خاص هرس سازی کوتاه کرد تا سرعت انجام عملیات افزایش یابد.
2.زنجیره بلوکی چگونه کار می کند؟
همان طور که قبلا به آن اشاره شد،در ساختار شبکه بلاکچین بیت کوین،در هدر بلاک ها بخشی خاص مربوط به تابع هش بلاک های قبلی موجود است.بنابراین هرکدام از توابع هش،به نمونه قبلی خود اشاره کرده و و زنجیره ای را ایجاد می کنند.در برخی از موارد در اینزنجیره یک انشعاب یا فورک پدید می آیدکه علت آن،پردازش دو بلاک در فاصله های زمانی بسیار کوتاه است.
در این مواقع،این امکان وجود دارد که بلاک های بعدی رو هر دو انشعاب قبلی ادامه پیدا کنند و معتبر باقی بمانند.زمانی که تراکنشی انجام می شود،یک تابع هش 64 کارکتری ساخته می شود.این تابع هش ساخته شده با تابع هش قبلی ترکیب می شود و یک بلاک جدید را به وجود می آورد.بدین ترتیب بلاک ها یک ترکیب خطی،زمانی و رشته کارکترهای یک بارمصرف را ایجاد می کنند تا ایجاد تغییرات در داده ها و رد یابی در شبکه را غیر ممکن می کند.
انواع بلاکچین
بلاکچین نوعی ساختار ورودی استکه یک دفترچه توزیع شده را فراهم می کند و اطلاعات بین شبکه ای از گروه های مستقل را به اشتراک می گذارد.انواع مختلفی از بلاکچین وجود داردکه برخی از آن ها در این جا معرفی می شود:
1.بلاکچین عمومی انحصاری(دارای مجوز)
در این نوع بلاکچین،کاربر انحصار تراکنش ها رادر اختیار ندارد.مانند بیت کوین که یک دفتر کل توزیع شده است.
به بیانی ساده تر،زمانی که اعلام شودتعدادی ارز مانند بیت کوین برای فردی ارسال خواهد شد،پس از تایید موجودی کیف پول کاربر و مشخصات کیف پول مبدأ،صحت ادعا به وسیله ماینر های شبکهتراکنش،صحت سنجی و تأیید می شود؛اما نمی توان شخصی را که تراکنشرا تأیید می کند،انتخاب کرد.از این نوع بلاکچین زمانی استفاده می شودکه نظر تمامی کاربران مورد نظر در آن شبکه در خور توجه باشد،نه چند فرد خاص یا انتخاب شده.
گفتنی است،در این نوع بلاکچین هر شخصی می تواند قرار داد هوشمند ایجاد کندیا پول و اطلاعات را منتقل کند.اطلاعات مهم در این بلاکچین ها ذخیره شدنی و به صورت رمزنگاری هستند.بهطورمثال اگر کسی بخواهد دیدگاه خود رابیان کند یا توسعه برنامه ای را مد نطر داشته باشد،می تواند از بلاکچینغیرانحصاری استفاده کند؛زیرا در این نوع بلاکچین هیچ کس نمی تواند چیزی را حذف کند یا آن را تغییر دهد.
2.بلاکچین عمومی غیرانحصاری(بدون مجوز)
دراین نوع بلاکچین افرادی خاص برای تأیید تراکنش ها انتخاب می شوند.البته به استثنای یک سری اطلاعات خاص که محافظت می شوند،تمامی داده ها برای کاربران شفاف هستند و می توان آن ها را دید.
به طور مثال در این نوع بلاکچین،کاربر یک QR کد قرار می دهد و مخاطبین می توانند بااسکن کد هر محصول از اطلاعات آن آگاه شوند.این اطلاعات شامل مواردی مانند مبدأمحصول،تولیدو… است.همچنین ثبت و تأیید اطلاعات به عهده فروشنده است و مشتریان فقط قادر به مشاهده اطلاعات هستندو نمی توانند اطلاعات را دستکاری کنند.ازآنجایی که اطلاعات ذخیره شده روی بلاکچین تغییرپذیر نیستند،برای شرکت مربوط اعتبار بزرگی است.
3.بلاکچین خصوصی انحصاری(دارای مجوز)
ارگان های مختلف خصوص و دولتی از این نوع بلاکچین می توانند استفاده کنند؛زیرا در این نوع بلاکچینافرادی مشخص برای تأیید فعالیت ها انتخاب می شوند و فقط افرادی خاص می توانند اطلاعات ثبت شده را مشاهده کنند.
سیستم بلاکچین از دو بخش اساسی تشکیل شده است:
1.شبکه همتبه همتا(شبکه فردی به شبکه فردی)
2.بانک اطلاعاتی.
تولین مورد از رایانه های متصل به الگوی ارتباطی به نام شبکه همتا به همتا تشکیل شده است.با این روش،رایانه ها می توانند تغییرات جدید ایجاد در اطلاعات دیتابیس را توزیع کنند.
بخش دوم،دیتابیس،شامل تاریخچه معاملات است.در اینجا معاملات انجام شدهبه ترتیب ثبت می شوند.
یک معنای ساده برای بلاکچین
بیت کوین اولین کاربرد این فناوری است که از بلاکچین برای ذخیرهاطلاعات کاربران استفاده می کند.اگر بلاکچین یک سیستم عامل در نظر گرفته می شود،بیتکوین نرم افزاری است که در قرار دارد و هر نوع اطلاعاتی را می توان در آن ثبت کرد.این اطلاعات در بلوک ها قرار گرفته و سپس مانند زنجیرهای اتصال به یکدیگر وصل می شوند.هر بلوکی یک هش دارد.هش رشته ای از کارکترهاست که با کارکردهای یژه ساخته می شود. در بلاکچین،هش بلوک های قبلی،حاوی هش بلوک های بعدی است.در هر بلاکچین،هش با یک عملکرد ویژه ریاضی بدست آمده می آید که با توسعه دهندگان تعیین می شود.نکته در خور توجه این است که هر گونه تغییر در بلوک، هش آن را به کلی تغییر می دهد.
برای مثال اگر شخصی محتوای بلاک را تغییر دهد و هش بلوک های بعدی را به روز کند،چه اتفاقی خواهد افتاد؟!
پاسخ این است که شاید این امکان پذیر باشد،اما نباید توزیع اطلاعات را فراموش کرد.ورودی های بلاکچین در یک رایانه یا سرور ویژه ذخیره نمی شوند.هر رایانه ای که به شبکه متصل است،یک نسخه از بلاکچین را دریافت می کند.
محدودیت ها
فرض اصلی در بلاکچین این است که گره های ایمن از انواع هک شده قوی تر هستند. اگر هکر ها بتوانند عملکرد بهتری نسبت به گره های امن داشته باشند،می توانند مردم را گول بزنند.
هر گره می تواند معاملات را تا زمان تشکیل بلوک جمع کند.در پایان، بلوک به گره های دیگر ارسال می شود تا تأیید شوند.این روند باعث ایجاد تأخیر بین ایجاد معامله و تأیید آن می شود.تأخیر بستگی به تعداد معاملات باز و قدرت عملکرد گره ها دارد.
مرجع این اطلاعات، کتاب امپراطوری بلاکچین از محمد هلاکویی هست که برایتان بازگو کردیم این کتاب عالی است پیشنهاد میکنم حتما این کتاب را تهیه کنید و مطالعه کنید سعی میکنیم در ادامه بیشتر از این کتاب برایتان اطلاعات قرار دهیم.
