بلاک‌چین چیست؟ ✔️ بررسی ویژگی ها، مزایا و معایب

بلاک‌چین یک پایگاه داده یا دفتر کل توزیع شده است که بین گره های شبکه کامپیوتری به اشتراک گذاشته شده است. بلاک‌چین بیشتر به دلیل نقش حیاتی خود در سیستم‌های ارزهای دیجیتال برای حفظ یک رکورد امن و غیرمتمرکز از تراکنش‌ها شناخته می‌شوند، اما بلاک‌چین تنها به استفاده در ارزهای دیجیتال محدود نمی‌شود. بلاک‌چین ها را می توان برای تغییرناپذیر کردن داده ها در هر صنعتی مورد استفاده قرار داد.

به زبان ساده تر می توان گفت بلاک‌چین یک تکنولوژی نرم افزاری است که در آن داده ها (بلوک ها) به هم زنجیر می شوند و امکان حذف یا تغییر هیچکدام از این داده ها (بلوک ها) وجود ندارد، و تنها اطلاعات جدید در انتهای زنجیر می تواند اضافه شود. این داده ها کامل شفاف و امن است و توسط تمامی کاربران قابل مشاهده است.

ممکن است با صفحات گسترده یا پایگاه داده آشنا باشید. بلاک‌چین تا حدودی شبیه به آنها است زیرا پایگاه داده ای است که اطلاعات در آن وارد و ذخیره می شود. اما تفاوت اصلی بین یک پایگاه داده یا صفحه گسترده سنتی و یک بلاک‌چین در نحوه ساختاردهی و دسترسی به داده ها است.

فناوری بلاک‌چین به چندین روش به امنیت و اعتماد غیرمتمرکز دست می یابد. برای شروع، بلوک های جدید همیشه به صورت خطی و زمانی ذخیره می شوند. به این معنی که آنها همیشه به "انتهای" بلاک‌چین اضافه می شوند. بعد از اینکه یک بلوک به انتهای بلاک‌چین اضافه شد، بلوک های قبلی قابل تغییر نیستند.

تغییر در هر داده، هش بلوکی را که در آن بود تغییر می‌دهد. چون هر بلوک حاوی هش بلوک قبلی است، تغییر در یکی از بلوک‌ها، بلوک های قبلی را تغییر می‌دهد، آنگاه شبکه یک بلوک تغییر یافته را رد می کند زیرا هش ها مطابقت ندارند.

همه بلاک‌چین ها 100% غیرقابل نفوذ نیستند. آنها دفترهای توزیع شده ای هستند که از کد برای ایجاد سطح امنیتی استفاده می کنند که با آن شناخته شده اند. در صورت وجود آسیب پذیری در کدنویسی، می توان از آنها سوء استفاده کرد. به عنوان مثال، تصور کنید که یک هکر گره‌ای را در یک شبکه بلاک‌چین اجرا می‌کند و می‌خواهد یک بلاک‌چین را تغییر دهد و ارز دیجیتال را از دیگران بدزدد. اگر بخواهند کپی خود را تغییر دهند، باید گره های دیگر را متقاعد کنند که نسخه آنها معتبر است. آنها برای انجام این کار باید اکثریت شبکه را کنترل کنند و آن را در لحظه مناسب وارد کنند. این به عنوان یک حمله 51٪ شناخته می شود زیرا برای انجام آن باید بیش از 50٪ از شبکه را کنترل کنید. شبکه بلاک‌چین به علت داشتن تعداد زیادی ماینر و قدرت شبکه بالای آن، بالاترین امنیت را در حال حاضر در بین شبکه های اثبات کار دارا می باشد.

فناوری بلاک‌چین برای اولین بار در سال 1991 توسط استوارت هابر ( Stuart Haber ) و دبلیو اسکات استورنتتا (W. Scott Stornetta) ، دو محققی که می خواستند سیستمی را پیاده سازی کنند که در آن مُهرهای زمانی اسناد دستکاری نشود، مطرح شد. اما تقریباً دو دهه بعد، با راه اندازی بیت کوین در ژانویه 2009، بلاک‌چین اولین کاربرد واقعی خود را داشت.

پروتکل بیت کوین بر روی یک بلاک‌چین ساخته شده است. ساتوشی ناکاموتو، خالق نام مستعار بیت کوین، در یک مقاله تحقیقاتی در مورد معرفی ارز دیجیتال، از آن به عنوان «سیستم نقدی الکترونیکی جدید که کاملاً همتا به همتا و بدون شخص ثالث قابل اعتماد است» یاد کرد. نکته کلیدی برای درک این موضوع این است که بیت کوین از بلاک‌چین به عنوان وسیله ای برای ثبت شفاف دفتر کل پرداخت ها یا سایر تراکنش ها بین طرفین استفاده می کند.

 بلاک‌چین

از بلاک‌چین می توان برای ثبت نامحدود هر نوع داده استفاده کرد. این داده ها می تواند به شکل معاملات، رای در یک انتخابات، موجودی کالا، شناسه های هویتی و ثبتی، اسناد منازل و موارد دیگر باشد. در حال حاضر، ده‌ها هزار پروژه به دنبال پیاده‌سازی بلاکچین‌ها به روش‌های مختلف برای کمک به جامعه به غیر از ثبت تراکنش‌ها هستند به عنوان مثال، به عنوان راهی برای رای دادن ایمن در انتخابات سالم و آزاد.

ماهیت تغییرناپذیری بلاک‌چین به این معنی است که تقلب در رای گیری بسیار دشوارتر می شود. به عنوان مثال، یک سیستم رأی گیری می تواند به گونه ای کار کند که برای شهروندان هر کشور یک ارز رمزنگاری یا توکن واحد صادر کنند. سپس به هر نامزد یک آدرس کیف پول مشخص داده می شود و رای دهندگان رمز یا رمز خود را به آدرس هر نامزدی که می خواهند به آن رای دهند ارسال می کنند. ماهیت شفاف و قابل ردیابی بلاک‌چین نیاز به شمارش آرای انسانی و توانایی دستکاری توسط اشخاص و گروه ها را در برگه های رای فیزیکی از بین می برد.

بلاک‌چین ها به عنوان یک عامل مخرب در بخش مالی، به ویژه در کارکردهای پرداخت و بانکداری، معرفی شده اند. با این حال، بانک‌ها و بلاک‌چین‌های غیرمتمرکز بسیار متفاوت هستند. برای اینکه ببینیم یک بانک چه تفاوتی با بلاک‌چین دارد، اجازه دهید سیستم بانکی را با پیاده سازی بلاک‌چین بیت کوین مقایسه کنیم.

• ساعات کاری

  بانک‌ها: معمولی از ساعت 7 صبح تا 14 بعد از ظهر در روزهای کاری باز هستند.
  بیت کوین: تمام ساعات هفته در 365 روز سال و بدون تعطیلی.

• هزینه تراکنش

  بانک ها: دریافت کارمزد برای تراکنش ها و خدمات کارت اعتباری، هزینه انتقالات بین بانکی و بین حساب ها.
  بیت کوین: بیت کوین دارای کارمزد تراکنش های متغیری است که توسط ماینرها و کاربران تعیین می شود. این هزینه می تواند بین 0 تا 50 دلار باشد، اما کاربران می توانند تعیین کنند که چقدر از هزینه ای که مایل به پرداخت هستند.

• سرعت تراکنش

  بانک ها: چک 24-72 ساعت برای انتقال، عدم انتقال در تعطیلات رسمی و آخر هفته، کارت به کارت لحظه ای با مبلغ محدود، انتقالات حساب بین 2 تا 24 ساعت.
  بیت کوین: بسته به ازدحام شبکه، کمتر از 15 دقیقه.

• قوانین احراز هویت مشتری

  بانک ها: حساب های بانکی و سایر محصولات بانکی نیازمند احراز هویت هستند.
  بیت کوین: عدم نیاز به احراز هویت.

• سهولت نقل و انتقالات

  بانک ها: داشتن یک حساب بانکی و یک تلفن همراه حداقل الزامات برای انتقال دیجیتال است.
  بیت کوین: اتصال به اینترنت و تلفن همراه حداقل نیاز است.

• حریم خصوصی

  بانک ها: اطلاعات حساب بانکی در سرورهای خصوصی بانک ذخیره شده و توسط مشتری نگهداری می شود. حریم خصوصی حساب بانکی به میزان امن بودن سرورهای بانک و میزان امنیت هر کاربر از اطلاعات خود محدود می شود.
  بیت کوین: بیت کوین می تواند به دلخواه کاربر خصوصی باشد، تمام بیت کوین ها قابل ردیابی است، اما اگر بیت کوین به صورت ناشناس خریداری شده باشد، نمی توان مشخص کرد که چه کسی مالک بیت کوین است.

• امنیت

  بانک ها:  با فرض اینکه مشتری اقدامات امنیتی اینترنتی محکمی مانند استفاده از رمزهای عبور ایمن و احراز هویت دو مرحله‌ای را انجام می‌دهد، اطلاعات یک حساب بانکی فقط به اندازه سرور بانک که حاوی اطلاعات حساب مشتری است امن است.
  بیت کوین: هر چه شبکه بیت کوین بزرگتر شود، امنیت آن بیشتر می شود. نگهداری بیت کوین در کیف پول های سرو بسیار امن و مطمئن است.

• تایید تراکنش ها

  بانک ها: بانک ها این حق را برای خود محفوظ می دارند که به دلایل مختلف تراکنش ها را رد کنند. بانک ها نیز حق مسدود کردن حساب ها را برای خود محفوظ می دارند. اگر بانک شما متوجه خرید در مکان‌های غیرمعمول یا اقلام غیرمعمول شود، می‌توان آن را رد کرد.
  بیت کوین: شبکه بیت کوین نحوه استفاده از بیت کوین را به هر شکل مشخص نمی کند. کاربران می توانند هر طور که صلاح می دانند بیت کوین را معامله کنند، اما باید دستورالعمل های کشور یا منطقه خود را نیز رعایت کنند.

• توقیف حساب

  بانک ها: با توجه به قوانین KYC، دولت ها می توانند به راحتی حساب های بانکی افراد را ردیابی کرده و دارایی های موجود در آنها را به دلایل مختلف توقیف کنند.
  بیت کوین: اگر بیت کوین به صورت ناشناس استفاده شود، دولت ها برای ردیابی آن برای مصادره آن مشکل خواهند داشت.

همانطور که اکنون می دانیم، بلاک ها در بلاک‌چین بیت کوین، داده های تراکنش را ذخیره می کنند. امروزه بیش از 23000 سیستم ارز دیجیتال دیگر بر روی یک بلاک‌چین در حال اجرا هستند، به نظر می رسد که بلاک‌چین روشی قابل اعتماد برای ذخیره داده های مربوط به انواع دیگر تراکنش ها است. برخی از شرکت ها امروزه از بلاک‌چین برای ردیابی ناوگان حمل و نقل خود، ردیابی دارو و مواد غذایی، تایید مدارک تحصیلی و اسناد معتبر استفاده می کنند.

برای مثال استفاده از بلاک‌چین به برندها این امکان را می‌دهد تا مسیر یک محصول غذایی را از مبدأ آن، از هر توقفی که انجام می‌دهد، تا تحویل ردیابی کنند. نه تنها این، بلکه این شرکت‌ها اکنون می‌توانند هر چیز دیگری که ممکن است با آن در تماس بوده را ببینند، و این امکان را می‌دهد که شناسایی مشکل خیلی زودتر رخ دهد و بتوانند به طور بالقوه جان انسان‌ها را نجات می‌دهد. این یک نمونه از بلاک‌چین در عمل است، اما بسیاری از اشکال دیگر پیاده سازی بلاک‌چین وجود دارد.

با تمام پیچیدگی هایش، پتانسیل بلاک‌چین به عنوان یک شکل غیرمتمرکز ثبت سوابق تقریباً بدون محدودیت است، از حریم خصوصی بیشتر کاربر و افزایش امنیت گرفته تا هزینه های پردازش کمتر و خطاهای کمتر. فناوری بلاک‌چین ممکن است به خوبی برنامه های کاربردی فراتر از موارد ذکر شده در بالا را داشته باشد اما دارای معایبی نیز هست.

• دقت زنجیره

  تراکنش های شبکه بلاک‌چین توسط هزاران کامپیوتر و دستگاه تایید شده است. این یعنی تقریباً همه افراد را از فرآیند تأیید حذف می کند و در نتیجه خطای انسانی کمتر و ثبت دقیق اطلاعات ایجاد می شود. حتی اگر کامپیوتری در شبکه یک اشتباه محاسباتی مرتکب شود، خطا فقط در یک نسخه از بلاک‌چین ایجاد می شود و توسط بقیه شبکه پذیرفته نمی شود.

• کاهش هزینه ها

  به طور معمول، مصرف کنندگان به بانک برای تأیید یک معامله یا یک دفتر اسناد رسمی برای امضای یک سند هزینه پرداخت می کنند. بلاک‌چین نیاز به تأیید شخص ثالث و به همراه آن هزینه های مرتبط با آنها را از بین می برد. به عنوان مثال، صاحبان مشاغل هنگام پذیرش پرداخت با کارت اعتباری هزینه کمی را متحمل می شوند زیرا بانک ها و شرکت های پردازش پرداخت باید این تراکنش ها را پردازش کنند. از سوی دیگر، بیت کوین قدرت مرکزی ندارد و کارمزد تراکنش های محدودی دارد.

• عدم تمرکز

  بلاک‌چین هیچ یک از اطلاعات خود را در یک مکان مرکزی ذخیره نمی کند، اطلاعات بلاک‌چین کپی شده و در سراسر شبکه ای از رایانه ها پخش می شود. هر زمان که یک بلوک جدید به بلاک‌چین اضافه می شود، هر کامپیوتر موجود در شبکه، بلاک‌چین خود را به روز می کند تا تغییر را منعکس کند. با انتشار آن اطلاعات در یک شبکه، به جای ذخیره آن در یک پایگاه داده مرکزی، دستکاری بلاک‌چین دشوارتر می شود.

• معاملات کارآمد

  تسویه معاملاتی که از طریق یک مرجع مرکزی انجام می شود ممکن است تا چند روز طول بکشد. برای مثال، اگر سعی کنید یک چک را در عصر پنجشنبه واریز کنید، ممکن است تا صبح شنبه وجوهی را در حساب خود مشاهده نکنید. مؤسسات مالی در ساعات کاری، معمولاً شش روز در هفته، کار می‌کنند، اما یک بلاک‌چین 24 ساعت در روز، هفت روز هفته و 365 روز در سال کار می‌کند.

  در برخی از بلاک‌چین‌ها، تراکنش‌ها را می‌توان در عرض چند دقیقه تکمیل کرد و پس از چند دقیقه در شبکه تایید شود. این به ویژه برای معاملات برون مرزی مفید است، که معمولاً به دلیل مشکلات منطقه زمانی و این واقعیت که همه طرف ها باید پردازش پرداخت را تأیید کنند، بسیار بیشتر طول می کشد.

• معاملات خصوصی

  بسیاری از شبکه‌های بلاک‌چین به‌عنوان پایگاه‌های داده عمومی عمل می‌کنند، به این معنی که هر کسی با اتصال به اینترنت می‌تواند فهرستی از تاریخچه تراکنش‌های شبکه را مشاهده کند. اگرچه کاربران می توانند به جزئیات تراکنش دسترسی داشته باشند، اما نمی توانند به اطلاعات شناسایی کاربرانی که این تراکنش ها را انجام می دهند دسترسی داشته باشند. این یک تصور غلط رایج است که شبکه های بلاک‌چین مانند بیت کوین کاملاً ناشناس هستند، زیرا یک آدرس قابل مشاهده وجود دارد که در صورت دریافت اطلاعات می تواند با کاربر مرتبط شود.

• معاملات امن

  پس از ثبت تراکنش، صحت آن باید توسط شبکه بلاک‌چین تایید شود. پس از تایید تراکنش، به بلوک بلاک‌چین اضافه می شود. هر بلوک در بلاک‌چین حاوی هش منحصر به فرد خود و هش منحصر به فرد بلوک قبل از آن است. بنابراین، پس از تایید شبکه بلوک ها را نمی توان تغییر داد.

• شفافیت

  اکثر بلاک‌چین ها کاملاً نرم افزار منبع باز (اوپن سورس) هستند. این بدان معنی است که همه می توانند کد آن را مشاهده کنند. این به حسابرسان این امکان را می دهد که ارزهای رمزپایه مانند بیت کوین را برای امنیت بررسی کنند. با این حال، این بدان معناست که هیچ مرجع واقعی در مورد کنترل کد بیت کوین یا نحوه ویرایش آن وجود ندارد. به همین دلیل، هر کسی می تواند تغییرات یا ارتقاء سیستم را پیشنهاد دهد. اگر اکثر کاربران شبکه موافق باشند که نسخه جدید کد همراه با ارتقاء صحیح و ارزشمند است، بیت کوین را می توان به روز کرد.

• بانکداری بدون بانک

  شاید عمیق‌ترین جنبه بلاک‌چین و ارزهای دیجیتال، توانایی هر کسی، صرف نظر از قومیت، جنسیت، مکان یا پیشینه فرهنگی برای استفاده از آن باشد. بر اساس گزارش بانک جهانی، تخمین زده می شود که 1.3 میلیارد بزرگسال حساب بانکی یا ابزاری برای ذخیره پول یا ثروت خود ندارند.

  این افراد اغلب به صورت نقد و بصورت فیزیکی دارایی خود را نگهداری می کنند، آنها سپس باید این پول نقد فیزیکی را در مکان‌های مخفی در خانه‌های خود یا مکان‌های دیگر ذخیره کنند، تا آنرا از دزدی در امان نگه دارند. در حالی که سرقت غیرممکن نیست، ارزهای دیجیتال کار را برای سارقان احتمالی دشوارتر می کند.

 بلاک‌چین‌های آینده همچنین به دنبال راه‌حل‌هایی هستند تا نه تنها واحدی برای ذخیره‌سازی ثروت باشند، بلکه سوابق پزشکی، حقوق مالکیت و انواع قراردادهای قانونی دیگر را نیز ذخیره کنند.

• هزینه فناوری

  اگرچه بلاک‌چین می‌تواند در هزینه‌های تراکنش‌ها برای کاربران صرفه‌جویی کند، اما این فناوری رایگان نیست. برای مثال، سیستم اثبات کار شبکه بیت‌کوین برای اعتبارسنجی تراکنش‌ها، مقدار زیادی توان محاسباتی را مصرف می‌کند. در دنیای واقعی، انرژی مصرف شده توسط میلیون ها دستگاه در شبکه بیت کوین بیشتر از مصرف سالانه کشوری مانند پاکستان است. برخی از راه حل ها برای این مسائل در حال ظهور است. به عنوان مثال، مزارع استخراج بیت کوین برق مورد نیاز خود را از انرژی خورشیدی یا انرژی مزارع بادی تامین کنند.

• سرعت و ناکارآمدی داده

  بیت کوین یک مطالعه موردی عالی برای ناکارآمدی های احتمالی بلاک‌چین است. سیستم PoW بیت کوین حدود 10 دقیقه طول می کشد تا یک بلوک جدید به بلاک‌چین اضافه کند. با این نرخ، تخمین زده می‌شود که شبکه بلاک‌چین تنها می‌تواند حدود سه تراکنش در ثانیه (TPS) را مدیریت کند. اگرچه سایر رمز ارزها مانند اتریوم عملکرد بهتری نسبت به بیت‌کوین دارند، اما بلاک‌چین همچنان آنها را محدود می‌کند. ویزا کارت می تواند حدود 65000 تراکنش را در ثانیه انجام دهد.

  بسیاری از شرکت ها بر روی این موضوع در حال کار هستند و اکنون بلاک‌چین هایی با قدرت 30000 تراکنش در ثانیه پیاده سازی شده است. ادغام اتریوم بین شبکه اصلی و زنجیره فانوس دریایی ( beacon chain)  در تاریخ 15 سپتامبر 2022 قدرت آنرا تا 100.000 تراکنش در ثانیه بالا برده است. انتظار می رود این امر مشارکت شبکه را افزایش دهد، ازدحام را کاهش دهد و سرعت تراکنش را افزایش دهد

  مسئله دیگر این است که هر بلوک فقط می تواند مقدار مشخصی داده را در خود نگه دارد. بحث اندازه بلوک یکی از مبرم‌ترین مسائل برای مقیاس‌پذیری بلاک‌چین‌ها در آینده بوده و هست.

• فعالیت غیر قانونی

  در حالی که محرمانه بودن در شبکه بلاک‌چین از کاربران در برابر هک محافظت می کند و حریم خصوصی را حفظ می کند، اما امکان تجارت و فعالیت غیرقانونی در شبکه بلاک‌چین را نیز فراهم می کند. ذکر شده ترین مثال استفاده از بلاک‌چین برای تراکنش های غیرقانونی احتمالاً جاده ابریشم (Silk Road) است، یک بازار آنلاین دارک وب و غیرقانونی برای مواد مخدر و پولشویی که از فوریه 2011 تا اکتبر 2013، زمانی که FBI آن را تعطیل کرد، فعالیت کرده است.

  دارک وب به کاربران این امکان را می دهد که بدون ردیابی با استفاده از مرورگر Tor، کالاهای غیرقانونی بخرند و بفروشند و خریدهای غیرقانونی با بیت کوین یا سایر ارزهای دیجیتال انجام دهند. این کاملاً در تضاد با مقررات کشورهاست که ارائه دهندگان خدمات مالی را ملزم می کنند تا هنگام افتتاح حساب، اطلاعاتی در مورد مشتریان خود به دست آورند. آنها قرار است هویت هر مشتری را تأیید کنند و تأیید کنند که آنها در هیچ لیستی از سازمان های تروریستی شناخته شده یا مشکوک ظاهر نمی شوند.

   فعالیت غیرقانونی تنها 0.24 درصد از کل تراکنش های ارزهای دیجیتال در سال 2022 را به خود اختصاص داده است. این سیستم را می توان هم به عنوان یک طرفدار و هم یک مخالف دید. به هر کسی امکان دسترسی به حساب‌های مالی را می‌دهد، اما به مجرمان اجازه می‌دهد راحت‌تر معامله کنند. بسیاری استدلال کرده‌اند که استفاده‌های خوب از کریپتو، مانند بانکداری در دنیای بدون بانک، بیشتر از استفاده‌های بد از ارزهای دیجیتال است، به‌ویژه زمانی که بیشتر فعالیت‌های غیرقانونی هنوز از طریق پول نقد غیرقابل ردیابی انجام می‌شود.

• مقررات

  بسیاری در فضای کریپتو نگرانی خود را در مورد مقررات دولتی در مورد ارزهای دیجیتال ابراز کرده اند. در حالی که با رشد شبکه غیرمتمرکز آن، پایان دادن به چیزی مانند بیت کوین دشوارتر و تقریبا غیرممکن می شود، دولت ها از نظر تئوری می توانند مالکیت ارزهای دیجیتال یا مشارکت در شبکه های آنها را غیرقانونی کنند.

  این نگرانی با گذشت زمان کوچکتر شده است زیرا شرکت های بزرگی مانند پی پال به مشتریان اجازه می دهند تا از ارزهای دیجیتال در پلتفرم های تجارت الکترونیک خود استفاده کنند.

با بسیاری از کاربردهای عملی این فناوری که در حال حاضر پیاده سازی و بررسی شده است، بلاک‌چین در نهایت به دلیل بیت کوین و ارز دیجیتال نامی برای خود دست و پا کرده است. بلاک‌چین به عنوان یک کلمه کلیدی در زبان هر سرمایه‌گذار در کشور، با واسطه‌های کمتر، عملیات تجاری و دولتی را دقیق‌تر، کارآمدتر، امن‌تر و ارزان‌تر می‌کند.

در حالی که وارد دهه سوم بلاک‌چین می شویم، دیگر بحث این نیست که آیا شرکت های قدیمی به این فناوری دست پیدا می کنند یا خیر، بلکه این سوال است که چه زمانی؟ امروزه شاهد گسترش NFT ها و توکن سازی دارایی ها هستیم. در نتیجه، دهه های آینده دوره رشد قابل توجهی برای بلاک‌چین و همچنین ترکیب آن با هوش مصنوعی خواهد بود.