بلاکچین چیست؟

مفهوم ساده بلاکچین:

بلاکچین یک فن­آوری و یا پروتکل جدید نیست بلکه بلاکچین یک مفهوم است که بیان می­کند هر فعالیتی که قبلاً در یک مدل متمرکز اعتماد قابل انجام شدن بوده است را می­تواند در یک مدل غیر متمرکز اعتماد ارائه دهد. بنابراین بلاکچین یک سناریوی توزیع شده از اعتماد را بدون نیاز به مرجع سوم مورد اعتماد برای برقراری یک اعتماد سراسری در کل شبکه پیشنهاد می‌دهد. بلاکچین می­تواند نسل جدیدی از فن­آوری­ها را معرفی کند که در آن می­توان به صورت کاملاً توزیع شده و بدون نیاز به یک سیستم مرکزی و در مقیاس جهانی یک سیستم ادراه شود، که به آن اصطلاحاً DAO (Decentralize Autonomous Organization)  گفته می­شود.

توانایی بلاکچین در توزیع اعتماد در شبکه می­تواند تحولات بزرگی را در شبکه­های مختلفی مانند اینترنت اشیاء، بانکداری الکترونیک، خدمات بیمه، ثبت اطلاعات پزشکی و بیمارستانی در e-Health، رای­گیری الکترونیکی، شهر هوشمند، تجارت الکترونیک و ارتباطات مالی و خصوصاً نسل آینده اینترنت مبتنی بر بلاکچین ارائه دهد.

کلاوس شواب بنیان گذار اجلاس دائوس و بزرگترین تئوریسین دیجیتال دنیا می گوید ” اینترنت قبل از بلاکچین internet of information بوده است و می توانستیم با آن اطلاعات جابه جا کنیم. اما اینترنت با بلاکچین internet of value است شما می­توانید در بستر اینترنت ارزش­های واقعی را جایه جا کنید و این عصر جدیدی  را برای بشر ایجاد می کند”.

تصور کنید در جنگلی تعداد زیادی درخت گران­بها وجود دارد و دولت می­خواهد از آن­ها نگهداری کند. در رویکرد متمرکز دولت یک نهاد را متولی این امر می­کند تا کسی درختان را قطع نکند، در این رویکرد ممکن است این نهاد برای دریافت سود بیشتر خود دچار تخلف و یا تبانی با دیگران شود. اما در رویکرد غیر متمرکز دولت اعلام می­دارد هر شخصی که بتواند اثبات کند درختی قطع شده است جایزه دریافت می­کند. بنابراین تعداد زیادی از افراد دوربین­هایی را در بالای این جنگل نصب می­کنند تا در صورت مشاهده قطع درخت آن را گزارش و جایزه را دریافت کنند. آنچه اهمیت دارد این است که با این سیاست تشویقی هر اتفاقی که در این جنگل رخ دهد هزاران چشم ناظر آن را مشاهد و ثبت و ضبط می­کنند. بنابراین افراد برای رسیدن به پاداش خود سعی در ایجاد رفتار درستکارانه دارند، زیرا با ارائه گزارش غلط به راحتی این تخلف آشکار شده و از سود خود محروم می­شوند. همچنین از هر اتفاقی در شبکه هزاران کپی در نزد افراد مختلف وجود دارد و نمی­توان به راحتی تمامی این اسناد را از بین برد و یا تغییری در آن­ها ایجاد کرد.

 

بنابراین ایده اصلی بلاکچین قرار دادن تعداد زیادی چشم ناظر در شبکه است که بتواند هر اتفاقی در شبکه را ثبت و ضبط کند و یک نسخه از اتفاقات شبکه را در اختیار تمام اعضای شبکه قرار دهد، همچنین با ایجاد یک سیاست انگیزشی در بلاکچین که می­تواند حتی غیر مالی نیز باشد، افراد را تشویق به رفتار درستکارانه در شبکه می­کند، بنابراین در بلاکچین سیاست انگیزشی به گونه­ای تعیین می­شود که مطمئن باشیم اکثریت شبکه به سمت رفتار درستکارانه سوق پیدا می­کنند. حیات یک بلاکچین به درستکاری اکثریت اعضای آن وابسته است. در واقع از بلاکچین به عنوان دموکراسی در دنیای دیجیتال یاد می­شود، زیرا هر تصمیم و یا تغییری در شبکه در صورتی محقق می­شود که اکثریت شبکه با آن موافق باشند. بنابراین یک نهاد متمرکز برای آینده و اتفاقات درون شبکه تصمیم گیری نمی­کند و همه چیز به صورت شفاف در اختیار اعضای شبکه قرار گرفته و نسبت به آن اعلام نظر می­کنند، سپس شبکه مطابق نظر اکثریت اعضای شبکه ادامه پیدا خواهد کرد. لذا هرچه در یک بلاکچین مشارکت افراد افزایش یابد احتمال تخلف در آن کاهش پیدا می­کند. بنابراین توسعه دهندگان بلاکچین­های مختلف به دنبال فرآیندها و سیاست­های تشویقی هستند که مشارکت حداکثری را به همراه داشته باشد.

بلاکچین یک دفتر حساب یا پایگاه داده امن، توزیع شده و سراسری برای ذخیره فعالیت­های شبکه است. هر شرکت کننده­ای در شبکه بلاکچین یک نسخه از این دفتر حساب را در اختیار خود دارد و مطمئن است که این نسخه مورد قبول اکثریت شبکه است. بنابراین هر اتفاقی در شبکه را مطابق دفتر حساب خود مورد ارزیابی قرار می­دهد و مطمئن است که اکثریت شبکه نیز مانند او اتفاقات را ارزیابی می­کنند.

نتیجه عملی بلاکچین این است که برای اولین بار راهی را به وجود آورد که یک کاربر اینترنت بتواند به صورت منحصر به فرد و بدون واسطه یک ویژگی دیجیتال را به یک کاربر اینترنت دیگر انتقال دهد، به طوری که تضمین شود این انتقال امن و مطمئن است و هر شخصی می­داند که این انتقال انجام شده است و هیچ کس نمی­تواند در مورد قانونی بودن آن چالش ایجاد کند. یک نسخه کامل از بلاکچین یک رکورد از هر تراکنشی که تاکنون در شبکه انجام شده است را در خود ذخیره دارد و هر شرکت کننده در بلاکچین می­تواند یک کپی از این دفترچه معاملات را نزد خود حفظ کند.

مزایایی که استفاده از بلاکچین در برپایی یک سیستم می­تواند به همراه داشته باشد شامل موارد زیر است.

  • عدم وجود نهاد مرکزی در برقراری اعتماد در شبکه
  • شفافیت بسیار بالای از اتفاقات شبکه
  • ردیابی دقیق تغییرات
  • کاهش هزینه‌ها و خطاهای انسانی
  • حذف واسطه‌ها در ارتباطات
  • قرارداد‌های زمان واقعی

مزایای فوق باعث کاربردهای متعدد بلاکچین در حوزه­های گوناگونی نظیر زنجیره تامین، تجارت الکترونیک، بیمه، بانکداری، ذخیره سازی اسناد دولتی، اینترنت اشیاء و … شده است.

نحوه کارکرد بلاکچین:

ایده و مفهوم بلاکچین اولین بار در سال 1991 برای عدم دستکاری داده­های دیجیتال مطرح شد، اما بستری برای اجرای موفق آن ارائه نشده بود، در سال 2009 کاربرد بلاکچین اولین بار با ورود رمز ارز بیت­کوین به صورت عملی مطرح شد. در ابتدا تنها کارکرد بلاکچین در رمزارزها مورد توجه قرار داشت اما با نمایان شدن قدرت بلاکچین در مدیریت توزیع شده اعتماد در شبکه­ها و مزایای که به همراه داشت از سال 2015 توجه به کاربرد بلاکچین در سایر حوزه­ها و فعالیت­ بر روی توسعه انواع بلاکچین بسیار افزایش یافته است.

بلاکچین فن­آوری جدیدی نیست بلکه ترکیبی از سه فن­آوری به روشی جدید است. امضای دیجیتال (Digital Signature)، شبکه­های همتا به همتا (P2P network) و فرآیند­های اجماع (Consensus protocol).

نحوه عملکرد بلاکچین به صورت کلی به این صورت است که:

  • هر تراکنشی در شبکه (منظور از تراکنش هر فعالیت و رخداد در شبکه است که بین دو موجودیت شکل می­گیرد و نیازمند ثبت و ضبط است و بعداً این تراکنش مبنای تصمیمات آتی می­باشد) ابتدا توسط تولید کننده آن امضا می­شود و سپس این تراکنش در کل شبکه پخش عمومی شده و به همه همسایگان گره تولید کننده تحویل داده می­شود.
  • هر گره قبل از انتشار این تراکنش صحت آن را بررسی می­کند و در صورت درست بودن آن را مجدد در شبکه پخش می­کند، تراکنش­های غیر معتبر در شبکه منتقل نمی­شود.
  • گره­هایی به نام معدن­چی (Miner) وجود دارند که تعدادی تراکنش صحیح را که به آن­ها رسیده است را در یک بلوک جمع­آوری کرده و این بلوک را به بلوک­های قبلی شبکه الصاق می­کنند.
  • سپس گره­های معدن­چی بلوک تولید شده را مجدد در کل شبکه پخش می­کنند.
  • سایر گره­ها با دریافت این بلوک جدید صحت آن را اعتبار سنجی می­کنند و در صورت صحیح بودن، آن را به زنجیره بلوک قبلی خود اضافه می­کنند و آن­را به روز رسانی می­کنند.
  • هر بلوک شامل تعدادی تراکنش است و این بلوک­ها به یکدیگر زنجیر شده­اند.
  • هربلوک دارای اطلاعات چکیده بلوک قبلی است. بنابراین تمامی بلوک­ها به یکدیگر متصل هستند.
  • این بلوک­ها به اطلاع همه می­رسد و دراختیار آنها قرار می­گیرد.
  • یعنی هر عضو شبکه یک کپی از اتفاقات کل شبکه را دارد. بنابراین هر تغییری در هر تراکنش به سرعت کشف می­شود و نامعتبر است.