یکی از فناوری هایی که مدتی است در دنیا شناخته شده و روز به روز نیز توسعه می یابد، فناوری بلاک چین است. Blockchain کاربردهای بسیاری دارد. در این مطلب قصد داریم در خصوص بلاک چین و کاربرد آن مطالبی را بیان کنیم. همچنین در رابطه با مزایای آن و استفاده از آن برای ایجاد امنیت صحبت خواهیم کرد. پس تا انتهای این مطلب همراه ما باشید.
بلاک چین چیست؟
بلاک چین یا Blockchain یک فناوری نسبتا جدید است که امکان ثبت داده ها در فضایی به‌نام بلاک و سپس اتصال این بلاک ها به هم مانند یک زنجیره را فراهم می کند. این فناوری اولین بار در سال 2008 توسط شخص یا گروهی با نام مستعار ساتوشی ناکاموتو، به عنوان سازنده اصلی وایت پیپر بیت کوین (Bitcoin Whitepaper) معرفی شد.
بلاک چین یک دفتر کل توزیع شده دیجیتال غیر متمرکز و عمومی است، که انواع داده ها و اطلاعات را در خود ذخیره می کند. این فناوری از رمزنگاری برای افزایش امنیت در خرید و فروش ارز دیجیتال و حتی تبادلات استفاده می کند.
Blockchain در صنعت مالی، زنجیره تأمین، رایانش ابری و سایر زمینه هایی که نیاز به ذخیره سازی و انتقال اطلاعات دارند، اهمیت بسیار بالایی پیدا کرده و در کنار افزایش سرعت و کاهش هزینه ها، خدماتی مانند فراهم کردن مالکیت برای دارایی های دیجیتال، امنیت برای داده ها، امکان رد گیری و شفاف سازی زنجیره تامین کالا و خدمات را در اختیار دنیای امروز قرار می دهد.
تاریخچه Blockchain
تاریخچه بلاک چین به سال 1991 باز می گردد، زمانی که استوارت هابر و دبلیو اسکات استورنتا ایده های اصلی برای آنچه امروزه به عنوان فناوری بلاک چین شناخته می شود، مطرح کردند. در آغاز، تمرکز اصلی آن ها بر ایجاد یک زنجیره از بلوک های امن و رمز نگاری شده بود تا کسی نتواند برچسب زمانی اسناد موجود در آن ها را تغییر دهد.
همانطور که گفته شد فناوری Blockchain در سال 2008 توسط ساتوشی ناکاموتو معرفی شد. این فناوری در سال های 2008 تا 2009 با آغاز بیت کوین به شهرت رسید. در سال‌های 2010 تا 2012، بیت کوین و ارز های مجازی قدرت گرفتند. در سال‌های 2013 تا 2015، اتریوم و بلاک چین به شهرت رسیدند و از سال 2016 تا کنون، بلاک چین به یک جریان اصلی تبدیل شده است.
نحوه کار بلاک چین
بلاک چین اطلاعات را در پایگاه داده ای ذخیره می کند که بین چندین نود (Node) شبکه و در مکان های مختلف پخش شده است. این پایگاه داده ها به صورت الکترونیکی (دیجیتالی) اطلاعات را ذخیره می کنند. بلاک چین ها بیشتر به خاطر نقش حیاتی خود در سیستم ارز های دیجیتال مانند بیت کوین به کار گرفته می شوند.
Blockchain اطلاعات را در ساختاری متشکل از «بلوک ها» (Blocks) وارد پایگاه داده می کند. هر بلوک در ادامه بلوک قبلی ساخته می شود و شامل اطلاعاتی است که آن را به بلوک قبلی متصل می کند. با توجه به این که این بلوک ها به وسیله اطلاعاتی به همدیگر وصل هستند، بنابراین یک «زنجیره» (Chain) تشکیل می دهند که در آن بلوک ها به ترتیب ساخت در کنار هم قرار می گیرند.
بلاک چین ها به عنوان فناوری دفتر کل توزیع شده (DLT) هستند. نحوه ساختار داده ها در بلاک چین یکی از وجوه متمایز کننده این شبکه با شبکه های دیگر است. Blockchain اطلاعات را با هم در گروه هایی به نام بلوک جمع آوری می کند. بلوک ها مجموعه ای از اطلاعات را در خود نگه می دارند.
بلاک چین های غیر متمرکز تغییر ناپذیر هستند، به این معنی که داده های وارد شده، برگشت ناپذیرند. در بلاک چین، تراکنش ها به طور دائم ثبت می شوند و برای همه قابل مشاهده هستند. در Blockchain، به جای این که یک داده کپی و یا انتقال داده شود، توزیع می گردد. این عمل یک زنجیره توزیع غیر متمرکز ایجاد می کند که به همه امکان دسترسی همزمان به سند و اطلاعات را می دهد.
سه اصل در فناوری Blockchain عبارتند از:
- رمزنگاری کلید خصوصی
- شبکه و دفتر کل توزیع شده
- قوانین و یک انگیزه (معمولا مالی)،
تا کاربران را متقاعد کند برای تایید تراکنش ها، نگهداری از سوابق و حفظ امنیت شبکه مشارکت کنند.
کاربرد فناوری بلاک چین
فناوری بلاک چین در بسیاری از زمینه ها کاربرد دارد. در زیر به برخی از این کاربرد ها اشاره می کنیم:
قرارداد های هوشمند
با استفاده از قرارداد های هوشمند، توافق ها می توانند به صورت خودکار تایید و امضا شوند. قرارداد های هوشمند، که به شکل فعلی توسط بلاک چین اتریوم معرفی شده اند، یک بلوک اساسی برای صنعت در حال رشد Web3 هستند. آنها زیر بنای طیف متنوعی از برنامه ها، از جمله DeFi ، NFT ، بازی و موارد دیگر هستند و نقشی اساسی در رشد و برجستگی آن ها در دامنه Web3 دارند.
قرارداد های هوشمند که به عنوان پایه ای برای برنامه های غیر متمرکز در Blockchain عمل می کنند، برای توسعه دهندگان بسیار مهم است و آنها را قادر می سازد تا قرارداد های بین طرفین را کدنویسی کنند، صرافی های غیر متمرکز را خودکار کنند و توکن های قابل تعویض و غیر قابل تعویض ایجاد کنند.
قرارداد های هوشمند نشان دهنده تکامل قرارداد های سنتی در عصر دیجیتال است. آنها که به زبان مجازی نوشته شده اند، این ظرفیت را دارند که بر اساس پارامتر های برنامه ریزی شده، به‌طور مستقل و خودکار خودشان را اجرا کنند.
ادغام فناوری Blockchain ارزش آنها را تقویت می کند، امنیت، شفافیت و اعتماد را در میان امضا کنندگان تقویت می کند. این امر خطر سوء تفاهم، جعل یا تغییر را از بین می برد و نیاز به واسطه ها را کاهش می دهد.
رای دادن
بلاک چین می تواند برای رای دادن شفاف تر و بدون تقلب استفاده شود.
ارز دیجیتال
بلاک چین برای انتقال سریع، امن و ارزان مبالغ در سراسر جهان مورد استفاده قرار می گیرد. بلاک چین نقش مهمی در عملکرد ارزهای دیجیتال یا رمز ارزها بازی می کند. هنگامی که تراکنش های قابل تأیید انجام می شوند، اطلاعات در بلوک هایی ذخیره می شوند. وقتی که بلوک ها پر می شوند، به زنجیره اضافه می شوند. یک ارز دیجیتال از طریق Blockchain عمل می کند، زیرا یک سیستم غیر متمرکز و دیجیتالی است.
بیت کوین اولین و معروف‌ترین مثال از کاربرد بلاک چین، رمز ارزها یا cryptocurrecy هستند. زمانی که بیت کوین معرفی شد، به مردم این امکان را داد تا به صورت مستقیم با یکدیگر معامله کنند بدون اینکه نیازی به اعتماد طرف سومی مثل بانک ها باشد. از آن زمان تا کنون 1600 رمز ارز گوناگون ایجاد شده است که همه آن ها برای تامین امنیت و ثبت معاملات از فناوری Blockchain استفاده می کنند.
احراز هویت
بلاک چین می تواند برای تایید احراز هویت آنلاین استفاده شود. بلاک چین در احراز هویت کاربرد های متعددی دارد شامل:
- امنیت بیشتر: بلاک چین از تکنیک های رمزنگاری برای افزایش امنیت در احراز هویت استفاده می کند.
- حفظ حریم شخصی: Blockchain این امکان را فراهم می کند که اطلاعات شخصی کاربران در حین احراز هویت حفظ شود.
- کاهش هزینه ها: با حذف نیاز به نهاد های واسطه مانند بانک ها، هزینه های مربوط به احراز هویت کاهش می یابد.
- سرعت بیشتر: احراز هویت با استفاده از بلاک چین می تواند سریع تر از سیستم های سنتی باشد.
- کاهش خطا: با استفاده از Blockchain، احتمال خطا در فرآیند احراز هویت کاهش می یابد.
- شفافیت: بلاک چین امکان ردیابی و بررسی تمامی فرآیند های احراز هویت را فراهم می کند.
- تغییر ناپذیری: اطلاعات ثبت شده در بلاک چین تغییر ناپذیر هستند و این امر باعث افزایش اعتماد به این سیستم می شود.
- احراز هویت خود مختار: بلاک چین امکان احراز هویت خود مختار را فراهم می کند که در آن کاربران کنترل بهتری بر روی زمان و نحوه استفاده از اطلاعاتشان دارند.
- رمزنگاری Zero Knowledge Proofs: این روش رمزنگاری اجازه می دهد تا اعتبار نامه ها یا هویت ها بدون نمایش هرگونه اطلاعات درون خود، اشتراک گذاری و تایید شوند.
دفتر اسناد رسمی
بلاک چین می تواند برای ثبت اسناد رسمی استفاده شود.
جمع آوری پول از طریق ICO
بلاک چین می تواند برای جمع آوری پول از طریق ICO استفاده شود. Blockchain نقش مهمی در برگزاری عرضه اولیه سکه (ICO) بازی می کند. ICO یک روش جدید برای جمع آوری سرمایه است. در این روش، شرکت ها یا پروژه ها توکن های خود را به عنوان یک نوع سهام به فروش می رسانند. این توکن ها می توانند در کیف پول بلاک چینی ذخیره شوند.
با استفاده از بلاک چین، تمام تراکنش های مربوط به خرید و فروش توکن ها ثبت و ردیابی می شوند. این امر باعث می شود که فرآیند ICO شفاف و قابل اعتماد باشد. همچنین، Blockchain امکان انجام تراکنش های سریع و امن را فراهم می کند، که این امر برای جذب سرمایه گذاران بسیار مهم است.
ذخیره سازی داده
بلاک چین نقش مهمی در ذخیره سازی داده ها بازی می کند. این فناوری امکان ذخیره سازی اطلاعات به صورت غیر متمرکز را فراهم می کند. در بلاک چین، داده ها به چندین بخش تقسیم شده و به سرورها یا کامپیوتر های مختلفی که به آنها نود (Node) می گویند، ارسال می شوند. این امر باعث می شود که امکان کنترل و نظارت روی داده ها از جایی بیرون از شبکه وجود نداشته باشد.
بلاک چین شفافیت بیشتری نسبت به یک سرویس ابری سنتی ارائه می دهد. با توزیع داده ها در چندین نود، بلاک چین می تواند سطح بالاتری از قابلیت دسترسی و تحمل خطا را فراهم کند.
با این حال، باید توجه داشت که ذخیره سازی داده ها در Blockchain هم با محدودیت هایی مواجه است. اما با توجه به امنیت بالایی که بلاک چین در زمینه ذخیره سازی داده ها ارائه می دهد، این فناوری می تواند یک راه حل مناسب برای مشکلات موجود در سیستم های ذخیره سازی متمرکز باشد.
بازار بورس
بلاک چین می تواند برای معاملات بازار بورس استفاده شود. بلاک چین در بازار بورس کاربرد های متعددی دارد شامل:
- تسویه معاملات به صورت Real Time: بلاک چین امکان تسویه معاملات به صورت بلادرنگ را فراهم می کند. در حال حاضر، اتاق های پایاپای به عنوان واسطه عمل می کنند و این ریسک را تا حد زیادی از میان می برند. اما حضور این واسطه ها، زمان بندی چرخه تسویه تجارت را افزایش می دهد. با استفاده از Blockchain، یک «توکن» تقریبا بلافاصله به کیف پول ذی نفع منتقل می شود و تسویه حساب را به اتمام می رساند.
- کاهش ریسک اعتباری و نقدینگی: از آنجا که تراکنش های مبتنی بر Blockchain نیاز به تامین مالی اولیه یک معامله دارند، ریسک اعتباری و نقدینگی عملا حذف می شود.
- استفاده از الگوریتم ها: بلاک چین از الگوریتم های خاص برای تأیید صحت تراکنش ها استفاده می کند.
- استفاده از قرارداد های هوشمند: همانطور که گفته شد با استفاده از قرارداد های هوشمند، می توان روند تجارت را خودکار کرد.
- افزایش شفافیت و کاهش هزینه ها: با حذف نیاز به نهاد های واسطه مانند بانک ها، هزینه های مربوط به تراکنش ها کاهش می یابد.
- کاهش زمان مورد نیاز برای تسویه: فناوری بلاک چین می تواند زمان مورد نیاز برای تسویه معاملات را کاهش دهد.
- کاهش ریسک هک شدن: با استفاده از Blockchain، امکان هک شدن و نفوذ افراد شخص ثالث به حریم خصوصی کاربران کاهش می یابد.
- توسعه بازار های بدهی: با استفاده از Blockchain، می توان بازار های بدهی و مالی را توسعه داد.
این ها فقط برخی از کاربرد های فناوری بلاک چین هستند و همچنان در حال توسعه هستند.
تضمین امنیت با بلاک چین
بلاک چین از چندین روش برای تضمین امنیت استفاده می کند:
- رمزنگاری: تمام اطلاعات موجود در بلاک چین رمزنگاری شده اند و ماهیت واقعی داده ها پنهان است. هر تراکنش با توجه به کارمزد آن، توسط یک ماینر انتخاب شده و در یک بلاک قرار می گیرد.
- توزیع شده بودن: Blockchain به عنوان یک دفترچه عمومی بین تمام اعضای شبکه، در یک دفتر کل توزیع شده (DLT) است و کنترل و تأیید تراکنش ها توسط این اعضا صورت می گیرد. هر کدام از این شرکت کنندگان در شبکه، اطلاعات دریافتی خود را بدون نیاز به دسترسی به یک مرجع متمرکز تأیید می کنند.
- تغییر ناپذیری: تمامی تراکنش های مبتنی بر فناوری بلاک چین، تغییر ناپذیرند. برای هر یک از تراکنش ها، تاریخ آن، ساعت انجام، شرکت کنندگان در آن و هش بلاک قبلی به خوبی رمز گذاری می شود.
- الگوریتم های اجماع: یک تراکنش فقط در صورتی روی بلاک چین اجرا می شود که حداقل 51 درصد مشارکت کنندگان آن را تأیید کنند. طبق الگوریتم های اجماع، در Blockchain هیچ تراکنش نامعتبری نه ایجاد خواهد شد و نه پایدار خواهد ماند.
این مکانیسم ها و تکنیک ها باعث ایجاد یک محیط اعتماد ساز و امن برای انجام تراکنش ها در بلاک چین می شوند.
مزایای بلاک چین
فناوری بلاک چین مزایای فراوانی دارد که عبارتند از:
- دقت زنجیره: Blockchain اطلاعات را به صورت دقیق و بدون خطا ثبت می کند.
- کاهش هزینه ها: با حذف نیاز به نهاد های واسطه مانند بانک ها، هزینه های مربوط به تراکنش ها کاهش می یابد.
- عدم تمرکز: بلاک چین یک شبکه غیر متمرکز است و هیچ نقطه مرکزی وجود ندارد.
- انجام معاملات با بازدهی بالا: Blockchain امکان انجام معاملات سریع و کارآمد را فراهم می کند.
- معاملات خصوصی: Blockchain امکان انجام معاملات خصوصی و امن را فراهم می کند.
- بانکداری بدون بانک: بلاک چین امکان انجام معاملات مالی بدون نیاز به بانک را فراهم می کند.
- شفافیت: همه تراکنش ها در Blockchain قابل ردیابی هستند و برای همه قابل مشاهده است.
- معاملات ایمن: Blockchain از تکنیک های رمزنگاری برای افزایش امنیت در خرید و فروش ارز دیجیتال و حتی تبادلات استفاده می کند.
- از بین بردن دخالت انسان در تأیید صحت: بلاک چین از الگوریتم های اجماع برای تأیید صحت تراکنش ها استفاده می کند.
- توزیع شدگی: بلاک چین اطلاعات را در پایگاه داده ای ذخیره می کند که بین چندین نود (Node) شبکه و در مکان های مختلف پخش شده است.
- تغییر ناپذیری: تمامی تراکنش های مبتنی بر فناوری Blockchain، تغییر ناپذیرند.
تحولات جدید بلاک چین
بلاک چین در حال تحول است و تعداد زیادی از پروژه ها در حال استفاده از این فناوری برای ایجاد تحولات جدید هستند. در زیر به برخی از این تحولات اشاره می کنیم:
- Lit Protocol: در تاریخ 12 فوریه، Lit Protocol نسخه ای را راه اندازی کرد. این نسخه پیشرفت قابل توجهی در کنترل و مدیریت کلید ها و داده های خصوصی برای توسعه دهندگان محسوب می شود.
- بروز رسانی آکسفورد 2 بلاک چین تزوس: در تاریخ 10 فوریه، Blockchain تزوس بروز رسانی مهمی به نام آکسفورد 2 را انجام داد که رولاپ های هوشمند خصوصی را به عنوان یک ویژگی امنیتی جدید برای توسعه دهندگان معرفی کرد.
- Aptos Ecosystem Summit: در تاریخ 10 فوریه، اجلاس Aptos Ecosystem Summit برگزار شد که در آن به بررسی دستاوردها، اخبار جدید و بهترین ایده ها و اقدامات مربوط به این اکوسیستم پرداخته شد.
- بنیاد DYdX: بنیاد DYdX پس از رای مثبت اغلب اعضای DYdX DAO، مبلغ 30 میلیون دلار توکن DYDX از خزانه DYdX Chain Community دریافت کرد.
- بنیاد Web3: بنیاد Web3 به Ideal Labs برای هدف «رمزگذاری آینده» بودجه داد.
این فقط برخی از تحولات جدید در فضای بلاک چین هستند و همچنان در حال توسعه است.
چالش های فناوری بلاک چین
چالش های فناوری Blockchain عبارتند از:
- هزینه های محاسباتی و مصرف انرژی: بلاک چین ها نیاز به مقدار زیادی انرژی برای اجرای الگوریتم های محاسباتی دارند.
- مسائل حقوقی و نظارتی: استفاده از Blockchain در برخی کشورها با محدودیت های قانونی و نظارتی مواجه است.
- نقص امنیتی: با وجود امنیت بالای Blockchain، همچنان ممکن است نقص های امنیتی وجود داشته باشد.
- فعالیت های غیر قانونی: بلاک چین می تواند برای انجام فعالیت های غیر قانونی مانند تبادلات مالی غیر قانونی استفاده شود.
- مشکلات انسانی: چالش هایی که اکثر دو آتشه های تکنولوژی انتظار دارند کاملا وابسته به تکنولوژی باشند، در واقع کاملا منشا انسانی دارند. جلب‌کردن اعتماد، وجود شفافیت، برابری، عدالت، حق و حقوق، در واقع همه به نیازهای انسانی بر می گردد.
- سرمایه گذاری و بودجه: راهکارهای بلاک چینی دولت، نیاز به سرمایه اولیه دارند.
- تجربه کاربری ساده: برای اینکه Blockchain در سرتاسر جهان مورد استفاده قرار بگیرد، همه دولت ها باید سرمایه‌گذاری بر تکنولوژی های مرتبط با بلاک چین را در اولویت خود قرار دهند.
- آموزش بلاک چین: برای استفاده بهینه از فناوری Blockchain، نیاز به آموزش مناسب و کافی برای کاربران وجود دارد.
- زیر ساخت شرکت های متصدی: برای استفاده از Blockchain در سطح شرکت ها، نیاز به زیر ساخت های مناسب وجود دارد.
- خود خواهی و خود بینی مخرب: خود خواهی و خود بینی می تواند در استفاده از بلاک چین مانعی برای رسیدن به اهداف عمومی باشد.
