تکنولوژی بلاکچین چیست؟ (راهنمای کامل)

تکنولوژی بلاکچین نیاز به “طرف قابل اعتماد” را در مراوده های دیجیتال از بین می‌برد و ستون فقرات رمز ارزها است.

تکنولوژی بلاکچین در تعریف اول، پایگاه داده یا همان دیتابیس است.

پایگاه داده چیست؟

به دخیره سازی مرتب و قابل دسترسی اطلاعات به شکلی که به راحتی قابل جستجو و بازیابی باشند، پایگاه داده یا دیتابیس می‌گویند.

موارد زیادی از پایگاه‌های داده در زندگی روزانه ما دخیل هستند. به عنوان مثال موجودی اطلاعات حساب بانکی شما در یک پایگاه داده ذخیره شده است یا مثلا اطلاعات هویتی شما در یک پایگاه داده ذخیره شده است و ارگان های مختلف دولتی یا خصوصی که به این اطلاعات دسترسی دارند، با جستجوی کد ملی شما در سیستم، به اطلاعات هویتی شما دسترسی خواهند داشت.

بلاکچین این روزها تبدیل به کلمه ای پرسرو صدا شده است که هرجایی صحبت از تکنولوژی های آینده یا امنیت سایبری به میان میآید نامش شنیده میشود. برنامه ها و پروژه های موجود و در حال گسترش بر روی بلاکچین تمام نشدنی به نظر می‌رسند، در حالی که هنوز اکثریت مردم دنیا درک و شناخت درستی از این تکنولوژی ندارند.

کمی پیشتر گفتیم بانک ها اطلاعات حساب شما را در دیتابیس خود ذخیره و بازنویسی می‌کنند. اما دسترسی به این اطلاعات و بازنویسی آن فقط در اختیار خود بانک ها است. فرض کنید می‌خواهید ۱۰ هزار تومان به دوست خود انتقال دهید. با تایید شما، بانک ۱۰ هزار تومان از موجودی حساب شما کم کرده و به موجودی حساب دوستتان اضافه میکند. تکنولوژی بلاکچین به زبان خیلی ساده، این قابلیت را به شما میدهد که معاملات خود را بدون نیاز به واسطه گری بانک ها و کارمزدهای گزاف آن، بدون محدودیت زمانی و مکانی و همچنین با سرعت و امنیت بالاتر این انتقال انجام می‌شود.

نام بلاکچین اکثرا در کنار رمزارزها شنیده می‌شود اما این تکنولوژی فقط مختص رمز ارزها نیست و در بسیاری از زمینه‌ها و صنایع دیگر قابل استفاده می‌باشد. بهتر است بگوییم تقریبا هرجایی که از نوعی پایگاه داده استفاده می‌کند، قادر به بهره‌مندی از این تکنولوژی نوین است.

ساختار بلاکچین چگونه است؟

بلاکچین را در ابتدایی ترین حالت میتوان به ۲ بخش کلی تقسیم کرد: بلاک و زنجیر.

یک بلاک مجموعه‌ای از اطلاعات است که به یک بلاک دیگر متصل است. بلاکچین را همانند یک قطار در نظر بگیرید که چندین واگن به هم متصل هستند و هر واگن مقدار گنجایش مشخصی دارد. به این معنا که در هر بلاک، به مقدار خاصی می‌توان اطلاعات را ذخیره کرد و در صورت در پر شدن حجم آن بلاک، اطلاعات در یک بلاک جدید ذخیره خواهند شد.
همچنین هر بلاک دارای یک برچسب زمانی است، تا مشخص شود اطلاعات دقیقا در چه زمانی در آن نوشته و ذخیره شده است.

بدون این برچسب زمانی، شما قادر نخواهید بود زمان دقیق پردازش و ذخیره اطلاعات را بدانید. این قابلیت خصوصا در تراکنش های مالی بسیار مهم و حیاتی است.

چند کپی از بلاکچین وجود دارد؟

هر کامپیوتری که در ساختار شبکه بلاکچین مشارکت داشته باشد دارای یک کپی از کل بلاکچین است. به این کامپیوتر ها نود “node” گفته می‌شود. نود ها بصورت مداوم در حال چک کردن نسخه های بلاکچین خود با دیگر نود‌های فعال در شبکه است تا مطمئن شوند همگی دارای یک نسخه کاملا یکسان هستند. با وجود یک نسخه مخصوص به هر نود در شبکه، تقریبا احتمال خطا در اطلاعات به صفر میل می‌کند. این لایه امنیتی تحسین برانگیز در بلاکچین، تقریبا هرگونه خطر حمله های مخرب و هکری را غیر ممکن می‌سازد.
اگر یک گروه هکری قصد بازنویسی یا دستکاری اطلاعات در یک بلاک را داشته باشند، باید کنترل ۵۱٪ نود ها یا همان کامپیوترهای مشارکت کننده در شبکه را به دست بگیرد و تمام رکورد ها را بازنویسی کنند که این کار عملا غیر ممکن میباشد.

بر خلاف دیتابیس های سنتی مثل بانک ها، ذخیره اطلاعات در بلاکچین کاملا شفاف و توزیع شده و در برخی از موارد تماما توسط عموم قابل رویت است. بلاکچین با تمرکز بر شفافیت و نحوه ذخیره اطلاعات، به عنوان یک منبع قابل اعتماد از اطلاعات شناخته می‌شود.

چگونه یک بلاک به بلاکچین اضافه می‌شود؟

یکی دیگر از خصوصیات تحسین بر انگیز بلاکچین، امنیت ذخیره سازی اطلاعات در آن است. برای اثبات این موضوع بیت کوین مثال خوبی خواهد بود.

وقتی یک کاربر قصد دارد مقداری بیت کوین به کاربر دیگری ارسال کند، ابتدا یک پیام حاوی آدرس فرستنده، آدرس گیرنده و مقدار انتقال تشکیل می‌شود. فرستنده ابتدا این پیام را دریافت کرده و سپس کلید خصوصی خود را به این اضافه پیام اضافه و در انتها این کلید خصوصی را رمزنگاری کرده و آن را تبدیل به یک امضای دیجیتال می‌کند. این امضای دیجیتال تصدیق کننده آن است که کاربر میخواهد بیت کوین خود را به کاربری دیگر منتقل کند.

در مرحله بعدی، فرستنده این بسته اطلاعاتی شامل: پیام، امضای دیجیتال و کلید عمومی را در شبکه منتشر می‌کند.
این پیام مضمونی اینگونه دارد: سلام به همه! من می‌خواهم بیت کوین خود را به این کاربر ارسال کنم.بسته اطلاعاتی پس از این مرحله وارد اتاق انتظار می‌شود تا در کنار دیگر بسته ها منتظر تایید شدن و اضافه شدن  به بلاک باشد. به این اتاق انتظار که بسته ها منتظر تعیین وضعیت هستند، mempool گفته می‌شود.

ماینرها (کامپیوترهایی که وظیفه تشکیل بلاک های جدید دارند) در شبکه بیت کوین  تعدادی از این تراکنش ها را از اتاق انتظار(mempool) بر می‌دارند (معمولا بر اساس کارمزد بالاتری که هر بسته پیشنهاد می‌دهد) تا آنها را تصدیق و اعتبار سنجی کنند. سپس اطلاعات بسته (امضای دیجیتال، پیام و کلید عمومی) را با اطلاعات شبکه مطابقت میدهند تا مطمئن شوند، آیا فرستنده مقدار بیت کوینی را که میخواهد انتقال دهد در کیف خود دارد یا خیر. این پروسه در شبکه بیت کوین به روش، اثبات کار یا proof of work  صورت میپذیرد.
پس از تصدیق اطلاعات و اضافه کردن آن به بلاک، اکنون ماینرهای دیگر میتوانند تمام اطلاعات را دوباره چک کنند تا همه چیز دوباره چک شده باشد. پس از اینکه اطلاعات در بلاک ثبت شد، دیگر امکان پاک کردن و بازنویسی آن وجود نخواهد داشت. به همین دلیل اطلاعات در بلاکچین غیرقابل دستکاری است.

دیگر موارد استفاده از بلاکچین؟

همانطور که پیشتر اشاره شد، نام بلاکچین را اکثرا به همراه رمزارزها می‌شنویم، اما بلاکچین یک تکنولوژی انقلابی محسوب می‌شود که با سرعت زیادی تبدیل به بخش مهمی از زندگی بشر در ابعاد گسترده‌تری خواهد شد. برای مثال می‌توان از بلاکچین در ثبت اطلاعات پزشکی افراد جهت دسترسی سریع‌تر و دقیق‌تر یا در سیستم های رای گیری با دقت و امنیت بسیار بالا استفاده کرد. همچنین بسیاری از فیلد‌ها و صنایع دیگر با فراهم ساختن زیرساخت های مورد نیاز، به مرور زمان قابلیت استفاده از بلاکچین را خواهند داشت و قطعا در آینده شاهد گسترش هرچه بیشتر این تکنولوژی خواهیم بود.