بلاک چین
بلاک‌چین یک فناوری نوین پایگاه داده (Database) است که تقریباً پایه و اساس تمام ارزهای دیجیتال را تشکیل می دهد. با توزیع کپی‌های یکسان از یک پایگاه داده در کل شبکه، امکان هک یا تقلب در این سیستم بسیار دشوار می شود. در حال حاضر ارزهای دیجیتال محبوب‌ترین کاربرد استفاده از فناوری بلاک‌چین هستند. با این حال این کاربرد تنها یکی از پتانسیل های فناوری نوین بلاک چین است.
بلاک‌چین چیست؟
بلاک‌چین (Blockchain) یک دفتر کل دیجیتال توزیع شده است که توانایی ذخیره انواع داده‌ها را در خود دارد. یک بلاک‌چین می‌تواند اطلاعات مربوط به تراکنش‌های ارز دیجیتال، مالکیت NFT یا قراردادهای هوشمند را در خود ثبت کند.
در حالی که هر پایگاه داده معمولی می‌تواند این نوع اطلاعات را ذخیره کند، بلاک‌چین از این نظر منحصر به فرد است که کاملاً غیرمتمرکز می باشد. در بلاک چین اطلاعات یکسان از یک پایگاه داده به جای نگهداری در یک مکان مشخص توسط یک مدیر متمرکز، در چندین کامپیوتر که در سراسر یک شبکه پخش شده‌اند نگهداری می‌شوند. به هر یک از این کامپیوترهای منحصر به فرد یک نود (Node به معنی گره) گفته می‌شود.
بلاک‌چین چگونه کار می‌کند؟
نام بلاک‌چین از دو کلمه بلاک (Block به معنی بلوک) و چین (Chain به معنی زنجیره) تشکیل شده است. دفتر کل دیجیتال اغلب به عنوان یک "زنجیره" توصیف می‌شود که از "بلوک"های جداگانه‌ای از داده‌ها تشکیل شده است. همانطور که داده‌های تازه به طور متناوب به شبکه اضافه می‌شوند، یک "بلوک" جدید ایجاد شده و به "زنجیره" متصل می‌شود. این اضافه شدن بلاک‌های جدید شامل تمامی نودها می‌شود. آن‌ها نسخه خود از دفتر کل بلاک‌چین را به‌روزرسانی می‌کنند تا با یکدیگر یکسان باشند.
چگونگی ایجاد این بلاک‌های جدید کلیدی است که چرا بلاک‌چین بسیار امن به شمار می‌رود. قبل از اینکه یک بلاک جدید به دفتر کل اضافه شود، اکثر نودها باید صحت داده‌های جدید را تأیید کنند. باید تضمین شود که تراکنش‌های جدید در یک بلاک تقلبی نبوده یا اینکه کوین‌ها (Coin به معنی سکه) بیش از یک بار خرج نشده باشند. این نوع از ذخیره اطلاعات با یک پایگاه داده معمولی بسیار متفاوت است، جایی که یک نفر می‌تواند بدون نظارت تغییرات دلخواه خود را ایجاد کند.
سی نیل گری (C. Neil Gray)، یک شریک در حوزه فناوری مالی موسسه Duane Morris LLP در این باره گفته است:
هنگامی که نودها به اتفاق نظر می‌رسند، بلاک جدید به شبکه اضافه می‌شود و تراکنش‌های اساسی در دفتر کل توزیع‌شده ثبت می‌شوند. "بلوک"ها به طور ایمن به یکدیگر متصل شده‌اند و یک "زنجیره" دیجیتالی امن را از ابتدای دفتر تا به امروز تشکیل داده‌اند.
تراکنش‌ها معمولاً با استفاده از رمزنگاری ایمن می‌شوند، به این معنی که نودها برای پردازش و تایید تراکنش‌ها نیاز به حل معادلات پیچیده ریاضی دارند.
سارا اشتیلمن (Sarah Shtylman)، مشاور فناوری مالی و بلاک‌چین در موسسه Perkins Coie گفته است که:
نودها در ازای تایید صحت داده‌های جدید در شبکه، معمولاً مقادیر جدیدی از ارز اصلی بلاک‌چین به عنوان مثال، بیت‌کوین در بلاک‌چین بیت‌کوین، پاداش می‌گیرند.
بلاک‌چین به دو نوع عمومی و خصوصی تقسیم می‌شود. در یک بلاک‌چین عمومی، هر کسی توانایی مشارکت در آن را دارد، یعنی می‌تواند داده‌های روی بلاک‌چین را بخواند، بنویسد یا ویرایش کند. قابل ذکر است که تغییر تراکنش‌های ثبت شده در یک بلاک‌چین عمومی بسیار دشوار است، زیرا نهادی وجود ندارد که به تنهایی نودها را کنترل کند.
در همین حال، یک بلاک‌چین خصوصی توسط یک سازمان یا گروه کنترل می‌شود. در چنین شبکه‌ای فقط آن سازمان می‌تواند تصمیم بگیرد که چه کسی به سیستم دعوت شود و همچنین این اختیار را دارد که به عقب برگردد و بلاک‌چین را تغییر دهد. این فرآیند بلاک‌چین خصوصی بیشتر شبیه به یک سیستم ذخیره‌سازی داده برای استفاده‌ی داخلی است و فقط برای افزایش امنیت در چندین نود پخش می‌شود.
از بلاک‌چین چه استفاده‌هایی می‌شود؟
از فناوری بلاک‌چین برای اهداف مختلفی از ارائه‌ی خدمات مالی گرفته تا مدیریت سیستم های رای‌گیری استفاده می‌شود.
ارز دیجیتال
امروزه رایج‌ترین استفاده از بلاک‌چین به عنوان پایه ارزهای دیجیتالی مانند بیت‌کوین یا اتریوم است. هنگامی که مردم ارزهای دیجیتال را خریداری، مبادله یا خرج می‌کنند، تراکنش‌ها روی یک بلاک‌چین ثبت می‌شوند. هرچه مردم بیشتر از ارز دیجیتال استفاده کنند، بلاک چین گسترده‌تر می‌شود.
از آنجایی که ارزش ارزهای رمزنگاری شده متغیر است، هنوز برای خرید کالاها و خدمات از آن‌ها استفاده زیادی نمی‌شود. پاتریک داگرتی (Patrick Daugherty)، شریک ارشد موسسه Foley & Lardner و رهبر کارگروه بلاک‌چین این شرکت، خاطرنشان می‌کند که این وضعیت در حال تغییر است زیرا پی‌پال، اسکوئر و سایر شرکت‌هایی که خدمات مالی ارائه می‌دهند، خدمات دارایی دیجیتال را به طور گسترده در اختیار فروشندگان و مشتریان خرده‌فروش قرار داده اند.
بانک‌داری
بلاک چین علاوه بر ارزهای دیجیتال می‌تواند برای پردازش تراکنش‌های ارزهای فیات مانند دلار و یورو استفاده شود. این امر می‌تواند موجب ارسال سریع‌تر پول نسبت به بانک یا سایر مؤسسات مالی شود، زیرا تراکنش‌ها می‌توانند سریع‌تر تأیید شده و همچنین خارج از ساعات اداری نیز پردازش شوند.
نقل و انتقالات دارایی
بلاک‌چین همچنین می‌تواند برای ثبت و انتقال مالکیت دارایی‌های مختلف استفاده شود. این قابلیت در حال حاضر برای دارایی‌های دیجیتال مانندNFT ها که نشان‌دهنده مالکیت آثار هنری دیجیتال و ویدیوها هستند، بسیار محبوب است.
بلاک‌چین همچنین می‌تواند برای ثبت مالکیت دارایی‌های واقعی مانند سند املاک و وسایل نقلیه نیز استفاده شود. دو طرف یک معامله ابتدا از بلاک‌چین استفاده می‌کنند تا تأیید کنند که یکی مالک ملک است و دیگری پول لازم برای خرید ملک را دارد. سپس آن‌ها می‌توانند فرآیند فروش و انتقال مالکیت ملک را در بلاک‌چین تکمیل و ثبت کنند.
قراردادهای هوشمند
یکی دیگر از نوآوری های بلاک‌چین، قراردادهای خود-اجرا هستند که معمولاً «قراردادهای هوشمند» (Smart Contract) نامیده می‌شوند. این قراردادهای دیجیتال پس از برآورده شدن شرایط لازم به طور خودکار اجرا می‌شوند. به عنوان مثال، زمانی که خریدار و فروشنده یک کالا تمام پارامترهای تعیین شده برای معامله را برآورده کردند، انتقال آن کالا به صورت خودکار انجام می‌شود.
سی نیل گری می‌گوید:
ما پتانسیل زیادی در زمینه قراردادهای هوشمند می‌بینیم. یک قرارداد قانونی هوشمند کدگذاری شده در یک دفتر کل توزیع‌شده می‌تواند نیاز به سازمان‌ها یا اشخاص ثالث خارجی برای تایید یک عملکرد را به حداقل برساند یا ترجیحا حذف کند.
نظارت بر زنجیره تامین
زنجیره‌های تامین شامل مقادیر انبوهی از اطلاعات هستند، به‌ویژه زمانی که کالاها از یک نقطه جهان به یک نقطه دیگر منتقل می‌شوند. با روش‌های سنتی ذخیره‌سازی داده‌ها، ردیابی منبع مشکلات، مانند کالاهای بی‌کیفیت یک فروشنده، بسیار دشوار است. با ذخیره این اطلاعات در بلاک‌چین، نظارت بر زنجیره تامین آسان‌تر می‌شود و می‌توان در صورت نیاز به راحتی به اطلاعات قدیمی زنجیره دسترسی یافت، مانند فناوری Food Trust از IBM که از بلاک‌چین برای ردیابی غذا از تولید تا مصرف آن استفاده می‌کند.
رای دادن
کارشناسان به دنبال راه‌هایی برای اعمال فناوری بلاک‌چین برای جلوگیری از تقلب، در فرایند رای‌گیری هستند. در تئوری، رای‌دهی در بلاک‌چین باعث می‌شود که آرای ارسالی مردم قابل تغییر نباشد و هر فرد فقط یک بار حق رای داشته باشد. همچنین این فناوری نیاز به جمع‌آوری دستی و تأیید برگه‌های رای کاغذی را نیز از بین می‌برد.
مزایای بلاک‌چین
دقت بالاتر تراکنش‌ها
از آنجا که یک تراکنش بلاک‌چین باید توسط چندین نود تأیید شود، احتمال رخ دادن خطا، کاهش می یابد. اگر یک نود در پایگاه داده، اشتباهی داشته باشد، بقیه آن را متفاوت می‌بینند و خطا را دریافت می‌کنند. در مقابل، در یک پایگاه داده سنتی، اگر فردی مرتکب اشتباه شود، ممکن است کسی متوجه آن نشود یا به آن دقت نکنند. علاوه بر این، هر دارایی به صورت جداگانه در دفتر کل بلاک‌چین قابل شناسایی و رهگیری است، بنابراین هیچ شانسی برای خرج کردن دوباره آن وجود ندارد (مثل اینکه فردی که از حساب بانکی خود برداشت کرده دوباره اقدام به برداشت کند، در نتیجه دو بار پول خرج می‌کند).
بدون نیاز به واسطه
با استفاده از بلاک‌چین، دو طرف در یک تراکنش می‌توانند معامله‌ای را بدون نیاز به شخص ثالث، تأیید و تکمیل کنند. این امر باعث صرفه‌جویی در زمان و همچنین هزینه پرداخت برای یک واسطه مانند بانک می‌شود.
طبق گفته سارا اشتیلمن:
بلاک‌چین این توانایی را دارد که کاربردهای بیشتری را برای تجارت دیجیتال به ارمغان بیاورد. بلاک‌چین توانمندی مالی را برای جمعیت‌های جهان بدون نیاز به بانک ها افزایش می‌دهد و در نتیجه باعث تقویت نسل جدیدی از برنامه‌های کاربردی اینترنت می‌شود.
امنیت اضافی
از نظر تئوری، یک شبکه غیرمتمرکز، مانند بلاک‌چین، انجام تراکنش‌های متقلبانه را برای هر کسی تقریبا غیرممکن می‌کند. برای انجام تراکنش‌های جعلی، یک فرد باید همه ی نودها را هک کند و هر دفتر را به صورت جداگانه تغییر دهد. بسیاری از سیستم‌های بلاک‌چین ارزهای دیجیتال از روش‌های اثبات سهام یا اثبات کار استفاده می‌کنند که افزودن تراکنش‌های جعلی را در آن‌ها بسیار دشوار می کند.
انتقال سریع‌تر
از آنجایی که بلاک‌چین‌ها به صورت ۲۴ ساعته کار می‌کنند، مردم می‌توانند نقل و انتقالات مالی و دارایی سریع‌تری را به خصوص در سطح بین‌المللی داشته باشند. آن‌ها نیازی ندارند روزها منتظر بمانند تا یک بانک یا یک سازمان دولتی به صورت دستی همه چیز را تأیید کند.
معایب بلاک‌چین
محدودیت تراکنش در ثانیه
با توجه به اینکه بلاک‌چین به یک شبکه بزرگتر برای تایید تراکنش‌ها وابسته است، محدودیتی برای سرعت انجام تراکنش‌ها در آن وجود دارد. به عنوان مثال، بیت‌کوین تنها می‌تواند ۴.۶ تراکنش در ثانیه را پردازش کند. این در حالی است که ویزا توانایی پردازش ۱۷۰۰ تراکنش را در ثانیه دارد. علاوه بر این، افزایش تعداد تراکنش‌ها می‌تواند مشکلاتی را برای سرعت شبکه ایجاد کند. تا زمانی که این مشکل بهبود نیابد، مقیاس‌پذیری یک چالش بزرگ برای ارزهای دیجیتال است. البته برخی از پروژه ها با ارائه راهکارهای جدیدی در صدد رفع این مشکل هستند اما هنوز در ابتدای راه خود هستند.
هزینه‌های بالای انرژی
وقتی که تمام نودها برای تأیید تراکنش‌ها کار کنند، نسبت به یک پایگاه داده معمولی، انرژی بیشتری مصرف می‌کنند. این امر نه تنها تراکنش‌های مبتنی بر بلاک‌چین را گران‌تر می کند، بلکه موجب انتشار کربن زیادی در محیط زیست می شود.
به همین دلیل، تعدادی از بزرگان صنعت در جهان شروع به فاصله گرفتن از برخی فناوری‌های بلاک‌چین مانند بیت‌کوین کرده‌اند. به عنوان مثال، ایلان ماسک (Elon Musk) اخیراً گفته است که تسلا تا حدودی به این دلیل که نگران آسیب به محیط‌زیست است، پذیرش بیت‌کوین را متوقف می‌کند.
خطر از دست دادن دارایی
برخی از دارایی‌های دیجیتال، مانند ارز دیجیتال در کیف پول بلاک‌چین، با استفاده از یک کلید رمزنگاری خصوصی (Private Key) ایمن می‌شوند. شما باید به دقت از این کلید محافظت کنید. اگر صاحب یک دارایی دیجیتال، کلید خصوصی‌ای را که به او امکان دسترسی به دارایی‌اش را می‌دهد، از دست بدهد، هیچ راهی برای بازیابی آن وجود ندارد و دارایی او برای همیشه از بین می رود. از آنجایی که بلاک‌چین یک سیستم غیرمتمرکز است، نمی‌توانید با یک مقام مرکزی مانند بانک خود تماس بگیرید تا از آن‌ها بخواهید دسترسی مجدد به دارایی‌تان را بدهند.
احتمال فعالیت غیرقانونی
تمرکززدایی بلاک‌چین به حفظ حریم خصوصی و محرمانگی بیشتر می‌انجامد که متأسفانه این ویژگی موجب جذابیت برای مجرمان می شود. ردیابی تراکنش‌های غیرقانونی در بلاک‌چین سخت‌تر از تراکنش‌های بانکی است که به نام صاحب حساب منتهی می‌شوند.