سال نو فرصت های نو , نوروزتان پیروز

بلاک چین چیست؟ نحوه کار، امنیت و کاربردها

بلاک چین چیست؟ نحوه کار، امنیت و کاربردها

اگر به دنبال درک عمیق تری از سرمایه گذاری ارز دیجیتال هستید، ابتدا باید با مفاهیم پایه ای مانند بلاک چین (Blockchain) آشنا شوید. بلاک چین یک پایگاه داده توزیع شده (Distributed Database) یا دفترکل (Ledger) است که میان گره های یک شبکه رایانه ای به اشتراک گذاشته می شود. این فناوری بیشترین شهرت خود را از نقش حیاتی در سیستم های ارز دیجیتال به دست آورده است، زیرا امنیت و غیرمتمرکز بودن ثبت تراکنش ها را تضمین می کند. با این حال، بلاک چین تنها به حوزه رمزارز محدود نمی شود و می تواند در صنایع مختلف برای ایجاد داده های غیرقابل تغییر مورد استفاده قرار گیرد. این خاصیت تغییرناپذیری به معنای آن است که داده ها پس از ثبت قابل ویرایش یا حذف نخواهند بود.

از آنجا که یک بلوک (Block) نمی تواند تغییر کند، تنها نقطه ای که نیاز به اعتماد وجود دارد لحظه ای است که کاربر یا یک برنامه، داده ای را وارد سیستم می کند. این ویژگی نیاز به اشخاص ثالث قابل اعتماد، مانند حسابرسان یا ناظران انسانی را کاهش می دهد؛ کسانی که علاوه بر افزایش هزینه ها، امکان خطا نیز دارند.

از زمان معرفی بیت کوین (Bitcoin) در سال ۲۰۰۹، استفاده از بلاک چین به طور چشمگیری گسترش یافته است. دلیل این رشد، ظهور انواع ارزهای دیجیتال، اپلیکیشن های مالی غیرمتمرکز (DeFi)، توکن های غیرقابل تعویض (NFTs) و قراردادهای هوشمند (Smart Contracts) بوده است. امروزه بیت کوین و سایر رمزارزهای محبوب مانند اتریوم (Ethereum) و سولانا (Solana) از طریق صرافی های معتبر و پیشرو در معاملات ارزی قابل خریداری هستند.

برای موفقیت در سرمایه‌گذاری ارز دیجیتال، درک عمیق مفاهیمی مانند بلاک چین و نحوه ثبت و تأیید تراکنش‌ها یک ضرورت جدی است.

بلاک چین چگونه کار می کند؟

شاید شما با صفحات گسترده (Spreadsheets) یا پایگاه های داده سنتی آشنا باشید. بلاک چین در ظاهر مشابه آن ها عمل می کند زیرا مکانی برای ورود و ذخیره اطلاعات است. اما تفاوت اصلی بین یک پایگاه داده سنتی و بلاک چین در نحوه ساختاردهی و دسترسی به داده ها است.

یک بلاک چین از برنامه هایی به نام اسکریپت (Scripts) تشکیل می شود که وظایف رایج در یک پایگاه داده را انجام می دهند: ورود اطلاعات، دسترسی به داده ها و ذخیره آن ها در یک مکان. ویژگی مهم بلاک چین توزیع شدگی آن است؛ به این معنا که نسخه های متعددی از داده ها روی رایانه های مختلف ذخیره می شوند و برای معتبر بودن باید با یکدیگر مطابقت کامل داشته باشند.

بلاک چین بیت کوین داده های مربوط به تراکنش ها را جمع آوری کرده و در بلوک هایی قرار می دهد که وزن هر بلوک می تواند تا حدود ۴ مگابایت (Block Weight) برسد. زمانی که یک بلوک پر می شود، داده های آن از طریق یک تابع هش رمزنگاری شده (Cryptographic Hash Function) با الگوریتم SHA-256 پردازش می گردند و یک رشته ۶۴ کاراکتری هگزادسیمال به نام هش سرآیند بلوک (Block Header Hash) تولید می شود.

این هش سپس وارد سرآیند بلوک بعدی شده و همراه با سایر اطلاعات آن بلوک رمزگذاری می شود. به این ترتیب زنجیره ای از بلوک ها ایجاد می شود که دلیل نام گذاری آن به عنوان «بلاک چین» نیز همین موضوع است.

استفاده از مشاوره ارز دیجیتال به شما کمک می‌کند تا تصمیم‌های سرمایه‌گذاری خود را بر پایه تحلیل درست از ساختار شبکه‌های بلاک چین بگیرید.

فرآیند تراکنش در بلاک چین

تراکنش ها در هر بلاک چین فرآیند خاصی را دنبال می کنند. به عنوان مثال، در بلاک چین بیت کوین، زمانی که شما یک تراکنش را از طریق کیف پول ارز دیجیتال خود آغاز می کنید، نرم افزاری که رابط کاربری بلاک چین را فراهم می کند، شروع انجام یک سلسله کارها می کند.

در بیت کوین، تراکنش شما به یک استخر حافظه (Memory Pool / Mempool) ارسال می شود، جایی که ذخیره شده و در صف قرار می گیرد تا توسط یک ماینر انتخاب شود. زمانی که تراکنش وارد یک بلوک می شود و آن بلوک با تراکنش های مختلف پر می گردد، بسته شده و فرآیند استخراج آغاز می شود.

هر گره (Node) در شبکه بلاک چین بلوک های خود را به همین شکل پیشنهاد می دهد، زیرا تراکنش های متفاوتی را انتخاب می کند. هر کدام روی بلوک های خود کار کرده و تلاش می کنند با استفاده از مقداری به نام «نانس» (Nonce – Number Used Once) راه حلی برای هدف سختی (Difficulty Target) پیدا کنند.

مقدار نانس یک فیلد در سرآیند بلوک (Block Header) است که قابل تغییر بوده و در هر تلاش استخراج مقدار آن افزایش می یابد. پس از پر شدن فضای نانس، ماینر از مقداری به نام Extra Nonce در کوین‌بیس تراکنش استفاده می کند. این روند ادامه دارد تا زمانی که یک ماینر یک هش معتبر تولید کرده و در این رقابت برنده شود و پاداش دریافت کند.

زمانی که یک بلوک بسته می شود، تراکنش تکمیل شده محسوب می گردد. اما به طور عرفی ۶ تأیید (6 Confirmations) برای نهایی شدن آن در نظر گرفته می شود.

تفاوت مکانیزم بیت کوین و اتریوم

شبکه بیت کوین از مکانیزم اثبات کار (Proof of Work) استفاده می کند. در مقابل، شبکه اتریوم از اثبات سهام (Proof of Stake) بهره می برد که در آن یک اعتبارسنج (Validator) از میان کاربرانی که اتر خود را استیک کرده اند انتخاب می شود.

حمله به شبکه اتریوم صرفاً وابسته به مالکیت مقدار مشخصی اتر نیست، بلکه نیازمند کنترل بخش بزرگی از اتر استیک شده و عبور از مکانیزم های امنیتی شبکه مانند Slashing و Finality است.

دنبال کردن یک کانال ارز دیجیتال معتبر می‌تواند به شما کمک کند تا تحولات بازار و فناوری‌های نوین بلاک چین را به‌موقع رصد کنید.

غیرمتمرکز بودن بلاک چین

بلاک چین این امکان را فراهم می کند که داده های یک پایگاه داده میان چندین گره توزیع شود. اگر کسی سعی کند رکوردی را در یک گره تغییر دهد، سایر گره ها با مقایسه هش های بلوک مانع از این تغییر خواهند شد.

غیرمتمرکز بودن بلاک چین

در بسیاری از کاربردهای سازمانی، اطلاعات به صورت مستقیم در بلاک چین ذخیره نمی شوند، بلکه هش داده های خارج از زنجیره (Off-chain) در بلاک چین ثبت می شود.

آیا بلاک چین امن است؟

تغییر در هر داده ای منجر به تغییر هش بلوکی می شود که داده در آن قرار دارد و از آنجا که هر بلوک حاوی هش بلوک قبلی است، شبکه بلوک تغییر یافته را رد می کند.

حمله ۵۱ درصدی در شبکه هایی مانند بیت کوین به دلیل هش ریت بسیار بالا که در مقیاس صدها اگزا هش بر ثانیه است، عملاً غیرممکن است.

بلاک چین چگونه استفاده می شود؟

همان طور که می دانیم، بلوک ها در بلاک چین بیت کوین داده های تراکنشی را ذخیره می کنند. امروزه ده ها هزار ارز دیجیتال دیگر نیز بر بستر بلاک چین اجرا می شوند. با این حال، بلاک چین صرفاً محدود به ذخیره تراکنش های مالی نیست و می تواند روشی مطمئن برای ذخیره انواع دیگر داده ها نیز باشد.

برخی از شرکت هایی که در حال آزمایش کاربردهای بلاک چین هستند عبارتند از: والمارت (Walmart)، فایزر (Pfizer)، AIG، زیمنس (Siemens)، یونیلیور (Unilever) و دیگر برندهای جهانی. برای مثال، شرکت IBM بلاک چین Food Trust را ایجاد کرده است تا مسیر حرکت محصولات غذایی را از مبدا تا مقصد رهگیری کند.

چرا چنین کاری انجام می شود؟ صنایع غذایی در گذشته شاهد شیوع های گسترده ای از باکتری های E. coli، سالمونلا (Salmonella) و لیستریا (Listeria) بوده اند؛ در برخی موارد حتی مواد خطرناک به طور تصادفی وارد محصولات غذایی شده اند. در گذشته، شناسایی منبع این آلودگی ها یا علت بیماری ناشی از مصرف غذا ممکن بود هفته ها طول بکشد.

استفاده از فناوری بلاک چین به برندها این امکان را می دهد که مسیر حرکت یک محصول غذایی را از لحظه تولید، از طریق هر ایستگاهی که عبور می کند، تا زمان تحویل رهگیری کنند. نه تنها این، بلکه شرکت ها می توانند تمام تماس های احتمالی آن محصول با دیگر اقلام را نیز مشاهده کنند، که شناسایی مشکل را بسیار سریع تر می کند و حتی می تواند جان افراد زیادی را نجات دهد. این تنها یک نمونه از کاربردهای بلاک چین در عمل است، اما نمونه های متعدد دیگری از پیاده سازی این فناوری در صنایع مختلف وجود دارد یا در حال آزمایش است.

بلاک چین چگونه استفاده می شود؟

اگر زمان یا تجربه کافی ندارید، بهره‌گیری از کپی ترید ارز دیجیتال می‌تواند راهی هوشمندانه برای استفاده از دانش تریدرهای حرفه‌ای باشد.

مزایای بلاک چین

  • دقت زنجیره
    تراکنش ها در شبکه بلاک چین توسط هزاران رایانه و دستگاه تأیید می شوند. این موضوع باعث می شود که تقریباً همه انسان ها از فرآیند تأیید حذف شوند و خطاهای انسانی به حداقل برسد و در نتیجه، یک رکورد دقیق از اطلاعات شکل بگیرد. حتی اگر یک رایانه در شبکه دچار اشتباه محاسباتی شود، این خطا تنها در یک نسخه از بلاک چین رخ خواهد داد و توسط سایر بخش های شبکه پذیرفته نخواهد شد.
  • کاهش هزینه ها
    به طور معمول، مصرف کنندگان برای تأیید یک تراکنش به بانک پول پرداخت می کنند یا برای امضای یک سند به دفتر اسناد رسمی (Notary) نیاز دارند. فناوری بلاک چین این نیاز به واسطه های شخص ثالث را حذف می کند و در نتیجه هزینه های مرتبط با آن ها نیز از بین می رود. برای مثال، صاحبان کسب و کار هنگام پذیرش پرداخت های کارت اعتباری، کارمزدهای کوچکی را به بانک ها و شرکت های پردازش پرداخت می پردازند زیرا این نهادها تراکنش ها را پردازش می کنند. اما بیت کوین (Bitcoin) فاقد یک مرجع مرکزی است و تنها کارمزدهای محدودی برای تراکنش ها دارد.
  • غیرمتمرکز بودن
    بلاک چین هیچ داده ای را در یک مکان مرکزی ذخیره نمی کند. در عوض، داده ها در شبکه ای از رایانه ها کپی شده و توزیع می شوند. هر زمان یک بلوک جدید به زنجیره بلاک چین افزوده می شود، تمامی رایانه های موجود در شبکه نسخه خود را به روزرسانی می کنند تا تغییرات منعکس شود. با توزیع داده ها در سراسر یک شبکه به جای ذخیره آن ها در یک پایگاه داده مرکزی، بلاک چین به شکل قابل توجهی در برابر دستکاری مقاوم تر می شود.

معایب بلاک چین

برای آگاهی از معایب بلاک چین با ما همراه باشید.

هزینه های فناوری

اگرچه بلاک چین می تواند در بسیاری از موارد هزینه های تراکنش را کاهش دهد، اما اجرای این فناوری رایگان نیست. به عنوان مثال، شبکه ی بیت کوین از الگوریتم اثبات کار (Proof of Work) برای تأیید تراکنش ها استفاده می کند که نیازمند توان محاسباتی عظیمی است. در عمل، میزان انرژی مصرف شده توسط میلیون ها دستگاه فعال در شبکه ی بیت کوین حتی از مصرف برق یک کشور مانند فنلاند بیشتر است.

البته راهکارهایی برای کاهش این هزینه ها در حال شکل گیری هستند. از جمله استفاده از مزارع استخراج (Mining Farms) که به انرژی های تجدیدپذیر مانند خورشیدی، بادی و یا حتی گاز طبیعی مازاد در سایت های استخراج نفت و گاز متکی هستند.

سرعت و ناکارآمدی داده ها

بیت کوین نمونه ای روشن از محدودیت های بلاک چین است. سیستم اثبات کار آن حدود ۱۰ دقیقه زمان نیاز دارد تا یک بلاک جدید به زنجیره اضافه کند. در نتیجه، توان پردازش شبکه به طور متوسط تنها حدود ۱۰ تراکنش در ثانیه (TPS) است. در مقایسه، سیستم های سنتی مانند ویزا (Visa) قادرند تا ۶۵ هزار تراکنش در ثانیه را پردازش کنند.

هرچند برخی بلاک چین ها مانند اتریوم عملکرد بهتری نسبت به بیت کوین دارند، اما همچنان ساختار پیچیده بلاک چین، مانعی برای دستیابی به سرعت های مشابه سیستم های مالی سنتی است. به همین دلیل، پروژه های متعددی در حال توسعه هستند که وعده ی پردازش ده ها هزار TPS را می دهند. همچنین ارتقاءهای جدید اتریوم مانند Data Sampling، BLOBs و Rollups با هدف افزایش مشارکت شبکه، کاهش ازدحام، کاهش کارمزدها و بهبود سرعت تراکنش ها در حال اجرا هستند.

از طرف دیگر، محدودیت اندازه بلاک (Block Size) یکی دیگر از چالش های جدی در مقیاس پذیری آینده بلاک چین ها محسوب می شود و همچنان بحث های زیادی پیرامون آن ادامه دارد.

قوانین و مقررات

یکی از نگرانی های جدی فعالان حوزه کریپتو، موضوع مقررات دولتی است. در بسیاری از کشورها، قوانین سختگیرانه تری برای برخی ارزهای دیجیتال و دارایی های مجازی در حال وضع شدن است. با این حال، تاکنون هیچ قانونی به طور مستقیم توسعه یا استفاده از فناوری بلاک چین را محدود نکرده و بیشتر محدودیت ها صرفاً متوجه محصولات ساخته شده بر بستر آن (مانند ارزهای دیجیتال خاص یا استیبل کوین ها) بوده اند.

در نهایت

بلاک چین به عنوان یکی از نوآوری های بزرگ قرن حاضر، توانسته است ساختار سنتی ثبت و انتقال داده را متحول کند. این فناوری با ویژگی هایی همچون دقت بالا، شفافیت، حذف واسطه ها و امنیت غیرمتمرکز، نه تنها در حوزه رمزارزها بلکه در صنایع مختلف قابل کاربرد است. با وجود این، چالش هایی همچون مصرف بالای انرژی، سرعت پایین در مقایسه با سیستم های سنتی، محدودیت مقیاس پذیری و نگرانی های مربوط به مقررات، همچنان مانع گسترش بی دردسر آن شده اند. با این حال، پیشرفت های مداوم در پروژه های بلاک چینی و ورود فناوری های مقیاس پذیرتر، آینده ای روشن برای استفاده گسترده تر از این فناوری رقم خواهد زد.

آکادمی آرکاکوین با ارائه آموزش های تخصصی بلاک چین، دوره های جامع ترید ارز دیجیتال، و تحلیل های به روز بازار کریپتو، یکی از پیشگامان داخلی در این حوزه است. اگر به دنبال درک بهتر بلاک چین و استفاده کاربردی از آن هستید، آرکاکوین می تواند نقطه شروع مناسبی برای شما باشد.

سوالات متداول درباره بلاک چین

  1. بلاک چین چیست؟
    بلاک چین یک دفترکل توزیع شده و غیرمتمرکز است که امکان ثبت و ذخیره سازی داده ها و تراکنش ها را بدون نیاز به واسطه فراهم می کند.
  2. کاربرد بلاک چین چیست؟
    کاربرد بلاک چین فراتر از رمزارزهاست و در حوزه هایی مانند زنجیره تأمین، قراردادهای هوشمند، امنیت داده و حتی رأی گیری آنلاین استفاده می شود.
  3. امنیت بلاک چین چیست؟
    امنیت بلاک چین ناشی از ساختار غیرمتمرکز و الگوریتم های رمزنگاری است که تغییر یا حذف داده ها را تقریباً غیرممکن می کند.
  4. مزایای بلاک چین چیست؟
    مزایای بلاک چین شامل شفافیت، کاهش هزینه ها، حذف واسطه ها، دقت بالا در ثبت تراکنش ها و افزایش اعتماد میان کاربران است.
  5. معایب بلاک چین چیست؟
    معایب بلاک چین شامل مصرف بالای انرژی، سرعت پایین در پردازش، محدودیت اندازه بلاک و نگرانی های قانونی در برخی کشورهاست.
امتیاز دهید

مقاله های مرتبط

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *