بلاک چین چیست؟ انواع و کاربرد آن

بلاک چین به زبان ساده یک نوع سیستم ثبت اطلاعات و گزارش است که با هدف اولیه­ ی حفظ صحت و ترتیب زمان­بندی تاریخ به وجود آمد تا امکان تغییر و دست بردن در آن وجود نداشته باشد.این تکنولوژی فوق العاده تا سال 2009 فقط در حد اسم وجود داشت تا اینکه ساتوشی ناکاماتو، اولین رمز ارز دنیا یعنی بیت کوین­ ها را به وجود آورد و کم کم این تکنولوژی ظرفیت ­های خود را به دنیا نشان داد.کلمه بلاک چین (blockchain)از دو واژه بلوک (block) و زنجیره (chain) شکل گرفته ­است؛ در واقع به معنی زنجیره ­ای از بلوک ها است.تاریخچهقطعا همه ما زمانی که با کتاب­ ها و واقعیات تاریخی سروکار داشته ­ایم، برای یک بار هم شده این آرزویی اندیشی به ذهنمان آمده که ای کاش شرایطی وجود داشت که تاریخ را همانطور که هست، می­ خواندیم، بدون هیچگونه تحریف و جانب داری...در سال 1991 هم این آرزویی اندیشی برای عده ­ایی از پژوهشگران به وجود آمد، البته برای عده ­ایی که توانایی عملی کردن این آرزوی دیرینه را داشتد و خوشبختانه برای عملی کردن آن قدمی برداشتند که کل دنیای حال و آینده را نیز تحت تاثیر قرار داد.حالا شاید از خودتان بپرسید چطور؟ جوابش همین کلید واژه ­ای است که جست و جویش کرده اید، بله بلاک چین...دنیای مدرن ما، مهم ترین بن مایه ­اش اطلاعات است؛ از اطلاعات سابقه پزشکی گرفته تا اطلاعات مربوط به مالیات و کارکرد­های بانکی و...قطعا مهمترین نگرانی نیز، حفظ این اطلاعات و جلوگیری از دستکاری شدن آنهاست؛ که بلاک چین­ ها این چالش را به خوبی مهار کرده ­اند چطور؟ با یک مثال راحت تر به عمق این تکنولوژی پی خواهیم برد.اگر تصور کنیم که من اطلاعاتی را روی یک برگه دارم و در یک جمع پنجاه نفره باشم و از همه افراد بخواهم با گوشی خود از این کاغذ حاوی اطلاعات عکس بگیرند، من حتی اگر آن سند را دستکاری کنم یا آن را از بین ببرم هم، هنوز آن سند به صحت و قوت خود باقی است. مگر آنکه بتوانیم این سند را از گوشی ­های همه­ ی آن پنجاه نفر حاضر، حذف کنم که با توجه به احترام و تلاقی به اراده اشخاص در دنیای امروز امری محال است.بلاک چین از چه تشکیل می شود؟هر بلاک یا بلوک شمامل یکسری داده، هش(Hash) و هش بلاک قبلی است(Hash of previous block)داده های ذخیره شده به نوع بلاک چین بستگی دارند. برای نمونه بلاک چین بیت کوین، جزئیاتی را درباره تراکنش ذخیره می­ کند از جمله مشخصات فرستنده، گیرنده و میزان سکه­ های مبادله شده.به علاوه هر بلاک، یک هش دارد که عملکرد هش را می­ توانیم مانند عملکرد اثر انگشت برای انسان تعریف کنیم و هش هر بلاک، منحصر به فرد است؛هر گونه تغییر در بلاک و اطلاعات آن، هش را تغییر می­ دهد و بلاک بعد از تغییر دیگر بلاک سابق نیست. جزء سوم بلاک، هش بلاک قبل است که هم باعث ایجاد زنجیره می­ شود و هم عامل مهم امنیت بلاک­هاست.تصور کنیم که زنجیره ­ای از سه بلوک داریم؛ هر بلوک، هش خاص خود را دارد اما هش بلاک قبلی هر بلوک، هش خاص بلوک قبلی خود است.به این شکل که هش بلوک قبلی بلوک سوم، هش خاص بلوک دوم است و هش بلوک قبلی بلوک دوم، هش خاص بلوک اول است، اما بلوک اول کمی متفاوت تر است چون بلوک اول است و قبل از خود بلوکی ندارد، در نتیجه هش بلاک قبلی بلاک اول را بلاک جنسیس نام گذاری می­ کنیم.پس اگر برای مثال هش خاص بلاک دوم تغییر پیدا کند، دیگر با هش بلاک قبلی بلاک سوم همخوانی ندارد و دیگر بلاک­ های بعد ازآن در زنجیره، نامعتبر می­ شوند.البته امروزه کامپیوتر­ها آنقدر سریع شده­ اند که می­توانند در ثانیه، هزاران هش را محاسبه کنند پس امکان تغییر هش یک بلاک و محاسبه سایر هش بلاک­ های بعدی وجود دارد.راه کار بلاک چین برای این مسئله چیست؟راه­ حل مورد استفاده، سیستم اثبات انجام کار یا (proof of work) است.این سیستم باعث می شود بلاک­ ها با سرعت کمتری شکل بگیرند پس با تغییر یک بلاک، باید آن زمان معین برای تمامی بلاک ­های بعدی موجود در زنجیره سپری شود که عملا کاری محال و وقت­گیر است.اما نکته دیگری که بلاک چین را در حوزه ­ی امنیت بدون رقیب می­ کند، توزیع شده بودن شبکه بلاک چین است.بازم هم یک مثال، بهترین راه برای فهم راحت این جمله و کارکرد آن است؛ اگر ما عملکرد ویکی پیدیا و بلاک چین را شبیه بهم در نظر بگیریم، در هردو این موارد افراد می­ توانند در تغییر و اضافه کردن اطلاعات نقش داشته باشند، اما در ویکی پیدیا داده ­ها بر روی یک سرور متمرکز ذخیره می­ شوند و حتی اگر کاربران هم نخواهند باز هم کنترل این پایگاه با مدیران ویکی ویدیا است و مدیران ویکی پیدیا هر زمان که بخواهند می­ توانند یک مقاله را حذف یا ویرایش کنند؛ اما در بلاک چین مالک اطلاعات پایگاه داده، کاربران شبکه هستند. اطلاعات ثبت شده روی آن پاک و تغییر داده نمی ­شود؛ وقتی کسی بخواهد بلاک جدیدی به این زنجیره اضافه کند، اول یک کپی از اطلاعات موجود در بلاک چین در اختیارش قرار می ­گیرد که به این کپی گره یا (Node) گفته می­ شود.حالا با تولید یک گره جدید چه اتفاقی می افتد؟ اول بلاک­های جدید به گره های حاضر در شبکه ارسال می­شود و هرگره برای اطمینان از عدم دستکاری، صحت بلاک را بررسی می­ کند.و هر گره، بلاک جدید را به بلاک چین خودش اضافه می­ کند. این بلاک جدید فقط می­ تواند با توافق همه، وارد زنجیره ­ی جدید شود هرچند این کار به صورت دستی انجام نمی ­شود و تنها یک گره کافی است که با دانلود و نصب نرم افزار انجام می­ گیرد.انواع بلاک چین1. بلاک چین عمومی: در بلاک چین­‌های عمومی مانند بیت کوین، همه افراد می‌­توانند عضو سیستم شوند و محدودیتی در دسترسی وجود ندارد. هر کسی می‌­تواند محتویات بلاک چین‌های عمومی مانند بلاک چین بیت کوین را مشاهده کند. همچنین، کاربران می­‌توانند کامپیوتر­های خود را به شبکه بلاک چین متصل کنند. با انجام این کار، هر زمان که یک بلاک جدید اضافه شود، کامپیوتر­ها یک نسخه از بلاک چین را که به طور خودکار بروزرسانی می­‌شود، دریافت می­‌کنند.2. بلاک چین خصوصی: در بلاک چین‌­های خصوصی مانند بلاک چین­‌های شرکتی، محدودیت دسترسی به اطلاعات (مانند دستمزد کارمندان) وجود دارد و برای ثبت­ نام و استفاده از این سیستم، به تایید نیاز دارید.3. بلاک چین کنسرسیومی: بلاک چین نیمه غیر‌متمرکز است. این بلاک چین‌‌­ها زمانی بسیار کاربردی هستند که چند سازمان یا شرکت، قصد شراکت و همکاری با یکدیگر را دارند. آنها می­‌توانند در این بستر یک فضای مشترک ایجاد کنند و به ‌راحتی اطلاعات را در امنیت کامل با یکدیگر به اشتراک بگذارند.4. بلاک چین هیبرید: نوع دیگری از انواع بلاک چین نیز وجود دارد که ترکیبی از بلاک چین­‌‌های عمومی و خصوصی است. بلاک چین هیبرید، از مزایای هر دو نوع این بلاک چین‌­ها بهره برده و معایب را به حداقل رسانده­ است. در این نسخه، اجازه­‌ی عضویت با دستور مسئول کنترل کننده­‌ی آن صادر می‌شود و میزان اجازه‌ی فعالیت در شبکه نیز با همین روش مشخص می‌شود. ورود به این شبکه برای عموم آزاد نیست.بلاک چین چه کاربرد هایی دارد؟1. حواله هایی بلاک چینی: بیت کوین و ارزهای دیجیتال مهم‌ترین و موفق‌ترین کاربرد فناوری بلاک چین هستند. به طور مثال، در بیت کوین با استفاده از این فناوری امکان تقلب، دوبار خرج کردن پول و برگشت تراکنش­‌ها از بین می­‌رود.2. جرایم سایبری: هک بیش از یک میلیارد حساب یاهو، لو رفتن اطلاعات کاربران در فیسبوک و افزایش آسیب­ های بدافزار­ها تنها چند مورد از این جرایم هستند. در واقع روزانه بیش از یک میلیون تهدید سایبری منتشر می­‌شود که این به خودی خود توجه بیشتری به امنیت را ایجاد می‌­کند. امروزه امنیت سایبری یکی از بزرگترین چالش‌­های مالکان کسب و کار­های اینترنتی است. بلاک چین با استفاده از سیستم رمزنگاری قدرتمند خود تا حدودی این نیاز را پاسخ می­‌دهد3. پایان دادن به تقلب: مثلا انتخابات الکترونیکی و بدون تقلب می­‌تواند یکی از کاربرد­های بلاک چین باشد. با استفاده از این نوآوری می­‌توان تا حد زیادی خطر تقلب در انتخابات و نیاز به نیروی انسانی را کاهش داد.4. تأمین و حمل و نقل: کارخانجات و شرکت­‌های تولیدکننده می‌­توانند اطلاعات کالا­ها و حمل و نقل خود را از ابتدا تا رسیدن به دست مشتری روی پایگاه داده ثبت می­‌کنند که این کار اصالت کالا­ها و کیفیت مواد اولیه را برای مشتری تضمین می‌­کندامور خیریه: سازمان­ های خیریه با محدودیت­ هایی روبه رو هستند من جمله ردیابی دقیق بودجه و اطمینان از خرج شدن آن به شکلی درست و صادقانه برای جلب و حفظ اطمینان خاطر حامیان آنها، که بلاک چین­ ها با شفاف سازی در استفاده از داده­ ها این اطمینان را برای افراد ایجاد می­ کنند تا از کشور­های مختلف با آسایش خاطر در امور خیریه کمک رسانی کنند.جمع بندیبلاک چین یک فناوری نوین برای ثبت داده و توزیع آن است. اولین استفاده از بلاک چین در حوزه بیت کوین ها بود اما به دلیل استفاده بلاک چین از سیستم اثبات کار، امکان تغییر و دستکاری در داده ­ها امری غیر ممکن است و این سطح از امنیت دلیل عمده استفاده از آن در حوزه­ های مختلف است.اگر تجربه ­ای از کار با بلاک چین را در هر حوزه ­ای دارید آن را با ما به اشتراک بگذارید.