بلاکچین چیست؟
بلاکچین یک پایگاه داده یا دفتر کل توزیعشده است که میان نودهای یک شبکه کامپیوتری به اشتراک گذاشته میشود. این فناوری بیشتر به خاطر نقش حیاتیاش در سیستمهای ارز دیجیتال برای حفظ یک سابقه امن و غیرمتمرکز از تراکنشها شناخته میشود، اما محدود به استفاده در ارزهای دیجیتال نیست. بلاکچینها میتوانند برای غیرقابل تغییر کردن دادهها در هر صنعتی استفاده شوند—اصطلاحی که به معنی عدم امکان تغییر دادههاست.
از آنجا که هیچ راهی برای تغییر یک بلوک وجود ندارد، تنها اعتماد مورد نیاز در نقطهای است که یک کاربر یا برنامه دادهها را وارد میکند. این ویژگی نیاز به واسطههای قابل اعتماد، که معمولاً حسابرسان یا انسانهای دیگر هستند که هزینهها را افزایش میدهند و احتمال خطا دارند، را کاهش میدهد.
از زمان معرفی بیتکوین در سال 2009، استفاده از بلاکچین از طریق ایجاد ارزهای دیجیتال مختلف، برنامههای مالی غیرمتمرکز (DeFi)، توکنهای غیرقابل تعویض (NFTs) و قراردادهای هوشمند گسترش یافته است.
نکات کلیدی
- بلاکچین نوعی پایگاه داده مشترک است که از پایگاه داده معمولی در نحوه ذخیرهسازی اطلاعات متفاوت است؛ بلاکچینها دادهها را در بلوکهایی ذخیره میکنند که از طریق رمزنگاری به یکدیگر مرتبط هستند.
- انواع مختلفی از اطلاعات میتوانند روی بلاکچین ذخیره شوند، اما رایجترین استفاده آن به عنوان دفتر کل تراکنشهاست.
- در مورد بیتکوین، بلاکچین غیرمتمرکز است، بنابراین هیچ فرد یا گروهی کنترل آن را در دست ندارد—در عوض، همه کاربران به طور جمعی کنترل را حفظ میکنند.
- بلاکچینهای غیرمتمرکز غیرقابل تغییر هستند، به این معنی که دادههای وارد شده غیرقابل بازگشتاند. برای بیتکوین، تراکنشها به صورت دائمی ثبت و برای همه قابل مشاهده هستند.
بلاکچین چگونه کار میکند؟
شاید با صفحات گسترده یا پایگاههای داده آشنا باشید. بلاکچین تا حدی مشابه این موارد است، زیرا پایگاه دادهای است که اطلاعات در آن وارد و ذخیره میشود. اما تفاوت اصلی بین یک پایگاه داده یا صفحه گسترده سنتی و بلاکچین در نحوه ساختار و دسترسی به دادهها است.
یک بلاکچین از برنامههایی به نام اسکریپت تشکیل شده است که وظایفی را که معمولاً در یک پایگاه داده انجام میدهید، انجام میدهد: وارد کردن و دسترسی به اطلاعات و ذخیره و نگهداری آن در جایی. بلاکچین توزیعشده است، به این معنی که نسخههای متعددی از آن بر روی بسیاری از ماشینها ذخیره میشود و همه آنها باید مطابقت داشته باشند تا معتبر باشد.
بلاکچین بیتکوین اطلاعات تراکنشها را جمعآوری کرده و آن را در یک فایل 4 مگابایتی به نام بلوک وارد میکند (سایر بلاکچینها از بلوکهایی با اندازههای مختلف استفاده میکنند). پس از پر شدن بلوک، اطلاعات خاصی از طریق یک الگوریتم رمزنگاری عبور داده میشود که یک عدد هگزادسیمال به نام هدر هش بلوک ایجاد میکند.
این هش سپس در هدر بلوک بعدی وارد شده و با سایر اطلاعات موجود در هدر آن بلوک رمزگذاری میشود، که یک زنجیره بلوکی را ایجاد میکند.
فرآیند تراکنش
تراکنشها بسته به بلاکچینی که در آن انجام میشوند، فرآیند خاصی را دنبال میکنند. برای مثال، در بلاکچین بیتکوین، اگر یک تراکنش را با استفاده از کیف پول ارز دیجیتال خود شروع کنید—برنامهای که یک رابط برای بلاکچین فراهم میکند—یک رشته از رویدادها آغاز میشود.
در بیتکوین، تراکنش شما به یک استخر حافظه ارسال میشود، جایی که ذخیره و در صف قرار میگیرد تا زمانی که یک ماینر آن را انتخاب کند. هنگامی که تراکنش وارد یک بلوک میشود و بلوک با تراکنشها پر میشود، بسته میشود و فرآیند استخراج آغاز میشود.
هر نود در شبکه بلوکهای خود را به این صورت پیشنهاد میکند، زیرا هر کدام تراکنشهای متفاوتی را انتخاب میکنند. هر یک از آنها بر روی بلوکهای خود کار میکنند و سعی میکنند با استفاده از «نانس» (مخفف «عدد استفادهشده یکبار»)، راهحلی برای هدف دشواری پیدا کنند.
مقدار نانس یک فیلد در هدر بلوک است که قابل تغییر است و مقدار آن با هر تلاش به صورت افزایشی افزایش مییابد. هر ماینر با نانس صفر شروع میکند. اگر هش حاصل برابر یا کمتر از هش هدف نباشد، یک واحد به نانس اضافه میشود، یک هش جدید تولید میشود و این فرآیند ادامه مییابد. نانس حدود هر 4.5 میلیارد تلاش (که کمتر از یک ثانیه طول میکشد) به انتها میرسد و از مقدار دیگری به نام «نانس اضافی» به عنوان شمارنده اضافی استفاده میکند. این روند تا زمانی ادامه مییابد که یک ماینر یک هش معتبر تولید کند، مسابقه را برنده شده و پاداش را دریافت کند.
تولید این هشها تا زمانی که مقدار مشخصی پیدا شود، همان «اثبات کار» است که اغلب در مورد آن شنیدهاید—این «اثبات» میکند که ماینر کار را انجام داده است. مقدار کاری که برای اعتبارسنجی هش انجام میشود، دلیل مصرف زیاد قدرت محاسباتی و انرژی توسط شبکه بیتکوین است.
هنگامی که یک بلوک بسته میشود، تراکنش کامل میشود. با این حال، بلوک تا زمانی که پنج بلوک دیگر تأیید نشوند، تأیید نمیشود. تأییدیهها برای شبکه حدود یک ساعت زمان میبرد، زیرا بهطور میانگین کمتر از 10 دقیقه برای هر بلوک زمان میبرد (اولین بلوک با تراکنش شما و پنج بلوک بعدی ضربدر 10 برابر 60 دقیقه).
همه بلاکچینها از این فرآیند پیروی نمیکنند. به عنوان مثال، شبکه اتریوم به طور تصادفی یک تأییدکننده را از میان تمام کاربران دارای اتر به اشتراک گذاشته شده برای تأیید بلوکها انتخاب میکند، که سپس توسط شبکه تأیید میشوند. این فرآیند بسیار سریعتر و کممصرفتر از فرآیند بیتکوین است.
تمرکززدایی در بلاکچین
بلاکچین این امکان را فراهم میآورد که دادهها در یک پایگاه داده به طور گسترده میان چندین گره شبکه—کامپیوترها یا دستگاههایی که نرمافزار بلاکچین را اجرا میکنند—در مکانهای مختلف توزیع شوند. این امر نه تنها باعث ایجاد افزونگی میشود، بلکه صحت دادهها را نیز حفظ میکند. به عنوان مثال، اگر فردی تلاش کند تا یک رکورد را در یکی از نمونههای پایگاه داده تغییر دهد، گرههای دیگر از وقوع این تغییر جلوگیری خواهند کرد زیرا آنها هشهای بلوک را مقایسه میکنند. به این ترتیب، هیچ گرهای درون شبکه نمیتواند اطلاعات موجود در زنجیره را تغییر دهد.
به دلیل این توزیع—و اثبات رمزگذاریشدهای که کار انجام شده را تأیید میکند—اطلاعات و تاریخچه (مانند تراکنشها در ارزهای دیجیتال) غیرقابل برگشت است. چنین رکوردی میتواند لیستی از تراکنشها (مانند ارزهای دیجیتال) باشد، اما همچنین ممکن است بلاکچینهای غیرعمومی اطلاعات مختلف دیگری مانند قراردادهای قانونی، شناساییهای دولتی، یا موجودیهای یک شرکت را نیز نگهداری کنند. بیشتر بلاکچینها این اقلام را «ذخیره» نمیکنند؛ بلکه به احتمال زیاد از طریق یک الگوریتم هش عبور داده میشوند و توسط یک توکن در بلاکچین نمایش داده میشوند.
شفافیت بلاکچین
به دلیل ماهیت تمرکززدایی شده بلاکچین بیتکوین، تمامی تراکنشها میتوانند به طور شفاف از طریق دانلود و بررسی آنها یا با استفاده از اکسپلوررهای بلاکچین که به هر کسی امکان مشاهده تراکنشهای زنده را میدهند، مشاهده شوند. هر گره نسخه خود از زنجیره را دارد که با تأیید و افزودن بلوکهای جدید بهروز میشود. این بدان معناست که اگر بخواهید، میتوانید یک بیتکوین را هر جا که برود، پیگیری کنید.
به عنوان مثال، در گذشته صرافیها هک شده و مقادیر زیادی ارز دیجیتال گم شده است. در حالی که هکرها ممکن است ناشناس باشند—به جز آدرس کیف پولشان—اما ارز دیجیتالی که استخراج کردهاند به راحتی قابل ردیابی است زیرا آدرسهای کیف پول در بلاکچین منتشر میشود.
البته، سوابق ذخیره شده در بلاکچین بیتکوین (و همچنین بیشتر بلاکچینهای دیگر) رمزگذاری شدهاند. این بدان معناست که تنها فردی که به یک آدرس اختصاص داده شده است، میتواند هویت خود را افشا کند. در نتیجه، کاربران بلاکچین میتوانند ناشناس باقی بمانند در حالی که شفافیت را حفظ میکنند.
آیا بلاکچین امن است؟
فناوری بلاکچین امنیت و اعتماد غیرمتمرکز را از چندین طریق تأمین میکند. به طور ابتدایی، بلوکهای جدید همیشه به صورت خطی و زمانی ذخیره میشوند. به عبارت دیگر، این بلوکها همیشه به “پایان” بلاکچین اضافه میشوند. پس از افزودن یک بلوک به انتهای بلاکچین، بلوکهای قبلی نمیتوانند تغییر کنند.
تغییر در هر دادهای باعث تغییر هش بلوکی میشود که آن داده در آن قرار داشته است. از آنجایی که هر بلوک شامل هش بلوک قبلی است، تغییر در یکی از بلوکها موجب تغییر در بلوکهای بعدی میشود. شبکه به طور عمومی بلوکهای تغییر یافته را رد میکند زیرا هشها با یکدیگر مطابقت نخواهند داشت. با این حال، این میتواند در شبکههای بلاکچین کوچکتر انجام شود.
تمام بلاکچینها 100% نفوذناپذیر نیستند. آنها دفاتر توزیعشدهای هستند که از کد برای ایجاد سطح امنیتی که به آن معروف شدهاند استفاده میکنند. اگر آسیبپذیریهایی در کد وجود داشته باشد، ممکن است مورد سوء استفاده قرار گیرد.
یک زنجیره جدید و کوچکتر ممکن است در معرض چنین حملاتی قرار گیرد، اما حملهکننده باید حداقل نیمی از قدرت محاسباتی شبکه (حمله 51%) را در اختیار داشته باشد. در بلاکچینهای بزرگتر مانند بیتکوین، این تقریباً غیرممکن است. به محض اینکه هکر اقدامی انجام دهد، احتمالاً شبکه از بلوکهایی که سعی در تغییر آنها داشتهاند، عبور کرده است. این به دلیل سرعت بسیار بالای هشزنی در این شبکهها است—شبکه بیتکوین بین مه و ژوئن 2024 با سرعتی معادل 566 تا 657 اگزاهش در ثانیه (18 صفر) هشزنی میکرد.
بلاکچین اتریوم نیز به احتمال زیاد هک نخواهد شد—حملهکنندگان باید بیش از نیمی از اتریومهای استیکشده بلاکچین را کنترل کنند. بین آوریل و ژوئن 2024، بیش از 32 میلیون ETH توسط بیش از یک میلیون اعتباردهنده استیک شد. یک حملهکننده یا گروهی باید بیش از نیمی از اعتباردهندگان، معادل حدود 16.4 میلیون ETH، را در اختیار داشته باشد و به طور تصادفی انتخاب شود تا بلوکها را به اندازه کافی تأیید کند تا بلوکهایشان پیادهسازی شوند.
بیتکوین در مقابل بلاکچین
فناوری بلاکچین نخستین بار در سال 1991 توسط استوارت هابر و W. اسکات استورنِتا، دو محقق که به دنبال پیادهسازی سیستمی بودند که در آن زمانهای مستند قابل تغییر نباشند، مطرح شد.
اما تا تقریباً دو دهه بعد، با راهاندازی بیتکوین در ژانویه 2009، بلاکچین کاربرد واقعی خود را یافت.
بیتکوین
پروتکل بیتکوین بر پایه بلاکچین بنا شده است. در یک مقاله تحقیقاتی که ارز دیجیتال را معرفی میکند، خالق ناشناس بیتکوین، ساتوشی ناکاموتو، آن را به عنوان “یک سیستم پول الکترونیکی جدید که به طور کامل همتا به همتا است و هیچ طرف ثالث مورد اعتمادی ندارد” توصیف کرد.
نکته کلیدی که باید درک کرد این است که بیتکوین از بلاکچین به عنوان وسیلهای برای ثبت شفاف دفتر حسابها یا سایر تراکنشها میان طرفین استفاده میکند.
بلاکچین
بلاکچین میتواند برای ثبت غیرقابل تغییر هر تعداد نقطه دادهای استفاده شود. این میتواند به صورت تراکنشها، آرا در انتخابات، موجودیهای محصولات، شناساییهای دولتی، اسناد مالکیت خانهها و موارد دیگر باشد. در حال حاضر، دهها هزار پروژه در تلاشند تا بلاکچینها را به شیوههای مختلف برای کمک به جامعه، به غیر از ثبت تراکنشها، پیادهسازی کنند—برای مثال، به عنوان راهی برای رأیگیری امن در انتخابات دموکراتیک.
ماهیت غیرقابل تغییر بلاکچین به این معناست که رأیگیری تقلبی بسیار دشوارتر خواهد شد. به عنوان مثال، یک سیستم رأیگیری میتواند به گونهای عمل کند که به هر شهروند یک ارز دیجیتال یا توکن واحد اختصاص داده شود.
سپس، هر نامزد میتواند آدرس کیف پول خاصی دریافت کند و رأیدهندگان توکن یا ارز دیجیتال خود را به آدرس نامزدی که میخواهند به آن رأی دهند، ارسال کنند. طبیعت شفاف و قابل پیگیری بلاکچین نیاز به شمارش دستی آرا و امکان دستکاری در برگههای رأی را از بین میبرد.
بلاکچین در مقابل بانکها
بلاکچینها به عنوان نیرویی مخل در بخش مالی به ویژه در زمینههای پرداخت و بانکداری شناخته شدهاند. با این حال، بانکها و بلاکچینهای غیرمتمرکز به طور قابل توجهی متفاوت هستند.
برای مشاهده تفاوتهای بین بانک و بلاکچین، بیایید سیستم بانکی را با پیادهسازی بلاکچین بیتکوین مقایسه کنیم.
مقایسه بلاکچین و بانکها
ویژگی | بانکها | بیتکوین |
---|---|---|
ساعات کاری | بانکهای معمولی از ساعت 9:00 صبح تا 5:00 عصر در روزهای هفته باز هستند. برخی بانکها در آخر هفتهها نیز باز هستند اما با ساعات محدود. تمامی بانکها در تعطیلات بانکی بستهاند. | بدون ساعات مشخص؛ 24/7، 365 روز سال باز است. |
هزینههای تراکنش | • پرداخت با کارت: این هزینه بر اساس کارت متغیر است و به طور مستقیم توسط کاربر پرداخت نمیشود. هزینهها توسط فروشگاهها به پردازشکنندگان پرداخت میشود و معمولاً برای هر تراکنش شارژ میشود. این هزینه ممکن است باعث افزایش قیمت کالاها و خدمات شود. • چکها: هزینه بین 1 تا 30 دلار بسته به بانک شما متغیر است. • ACH: انتقالات ACH میتواند تا 3 دلار هزینه داشته باشد. • واریز: انتقالات داخلی واریز میتواند تا 25 دلار هزینه داشته باشد. انتقالات بینالمللی میتواند تا 45 دلار هزینه داشته باشد. | بیتکوین دارای هزینههای تراکنش متغیر است که توسط ماینرها و کاربران تعیین میشود. این هزینه میتواند بین 0 تا 50 دلار متغیر باشد، اما کاربران میتوانند مقدار هزینهای که تمایل به پرداخت آن دارند را تعیین کنند. این باعث ایجاد بازار باز میشود که اگر کاربر هزینه خود را خیلی پایین تنظیم کند، تراکنش ممکن است پردازش نشود. |
سرعت تراکنش | • پرداخت با کارت: 24-48 ساعت • چکها: 24-72 ساعت برای تسویه • ACH: 24-48 ساعت • واریز: در عرض 24 ساعت مگر اینکه بینالمللی باشد *انتقالهای بانکی معمولاً در آخر هفتهها یا تعطیلات بانکی پردازش نمیشوند | تراکنشهای بیتکوین میتوانند از 15 دقیقه تا بیش از یک ساعت بسته به تراکم شبکه طول بکشند. |
قوانین شناخت مشتری | حسابهای بانکی و سایر محصولات بانکی نیاز به انجام “قوانین شناخت مشتری” (KYC) دارند. این بدان معناست که بانکها به طور قانونی ملزم به ثبت شناسایی مشتری قبل از افتتاح حساب هستند. | هر شخص یا چیز میتواند بدون شناسایی در شبکه بیتکوین شرکت کند. به طور نظری، حتی یک موجودیت مجهز به هوش مصنوعی نیز میتواند شرکت کند. |
سهولت انتقالات | شناسایی صادرشده توسط دولت، یک حساب بانکی و یک تلفن همراه حداقل الزامات برای انتقالات دیجیتال هستند. | اتصال به اینترنت و یک تلفن همراه حداقل الزامات هستند. |
حریم خصوصی | اطلاعات حساب بانکی در سرورهای خصوصی بانک ذخیره میشود و تحت اختیار مشتری است. حریم خصوصی حساب بانکی به میزان امنیت سرورهای بانک و چگونگی محافظت فردی از اطلاعات خود بستگی دارد. اگر سرورهای بانک به خطر بیفتند، حساب فرد نیز به خطر میافتد. | بیتکوین میتواند به اندازهای خصوصی باشد که کاربر بخواهد. تمام بیتکوینها قابل پیگیری هستند اما تعیین اینکه چه کسی مالک بیتکوین است اگر به صورت ناشناس خریداری شده باشد، غیرممکن است. اگر بیتکوین در یک صرافی KYC خریداری شود، بیتکوین مستقیماً به دارنده حساب صرافی KYC مرتبط است. |
امنیت | با فرض اینکه مشتری اقدامات امنیتی اینترنتی قوی مانند استفاده از رمزهای عبور امن و تأیید هویت دو مرحلهای را انجام دهد، اطلاعات حساب بانکی تنها به اندازه امنیت سرور بانک که اطلاعات حساب مشتری را در بر دارد، ایمن است. | هرچه شبکه بیتکوین بزرگتر شود، امنیت آن بیشتر میشود. سطح امنیتی که یک دارنده بیتکوین با بیتکوین خود دارد به طور کامل به او بستگی دارد. به همین دلیل توصیه میشود که افراد برای مقادیر زیاد بیتکوین یا هر مقداری که قرار است برای مدت طولانی نگهداری شود، از ذخیرهسازی سرد استفاده کنند. |
تراکنشهای تأیید شده | بانکها حق دارند تراکنشها را به دلایل مختلف رد کنند. بانکها همچنین حق دارند حسابها را مسدود کنند. اگر بانک شما خریدهایی در مکانهای غیرمعمول یا برای کالاهای غیرمعمول مشاهده کند، ممکن است تراکنشها رد شوند. | شبکه بیتکوین به خودی خود نحوه استفاده از بیتکوین را در هیچ شکلی تعیین نمیکند. کاربران میتوانند بیتکوین را به نحوی که میخواهند معامله کنند اما باید به دستورالعملهای کشور یا منطقه خود نیز پایبند باشند. |
توقیف حسابها | به دلیل قوانین KYC، دولتها میتوانند به راحتی حسابهای بانکی مردم را ردیابی کرده و داراییهای موجود در آنها را به دلایل مختلف توقیف کنند. | اگر بیتکوین به طور ناشناس استفاده شود، دولتها برای ردیابی آن و توقیف آن با مشکل مواجه خواهند شد. |
بلاکچین چگونه استفاده میشود؟
همانطور که اکنون میدانیم، بلوکها در بلاکچین بیتکوین دادههای تراکنشی را ذخیره میکنند. امروزه دهها هزار سیستم ارز دیجیتال دیگر بر روی بلاکچین در حال اجرا هستند. اما بلاکچین به عنوان یک روش قابل اعتماد برای ذخیره دادهها در مورد انواع دیگر تراکنشها نیز شناخته شده است.
شرکتهایی که در حال آزمایش بلاکچین هستند شامل والمارت، فایزر، AIG، زیمنس و یونیلیور هستند. به عنوان مثال، IBM بلاکچین Food Trust را ایجاد کرده است تا مسیر سفر محصولات غذایی تا رسیدن به مقصد خود را پیگیری کند.
دلیل این کار چیست؟
صنعت غذا شاهد شیوعهای متعددی از باکتریهای E. coli، سالمونلا و لیستریا بوده است؛ در برخی موارد، مواد خطرناک به طور تصادفی به غذاها اضافه شده است. در گذشته، پیدا کردن منبع این شیوعها یا علت بیماریهای ناشی از غذا ممکن است هفتهها طول بکشد.
استفاده از بلاکچین به برندها این امکان را میدهد که مسیر یک محصول غذایی را از منبع آن، از طریق هر توقفی که در مسیر دارد، تا تحویل پیگیری کنند. علاوه بر این، این شرکتها اکنون میتوانند ببینند که محصول با چه چیزهایی دیگر تماس داشته است، که شناسایی مشکل را بسیار سریعتر ممکن میسازد و ممکن است جانها را نجات دهد. این یک مثال از کاربرد بلاکچین است، اما انواع دیگری از پیادهسازی بلاکچین نیز وجود دارد.
بانکداری و مالی
شاید هیچ صنعتی به اندازه بانکداری شخصی از ادغام بلاکچین در عملیات تجاری خود بهرهمند نشود. مؤسسات مالی تنها در ساعات کاری، معمولاً پنج روز در هفته، فعالیت میکنند. به این معنی که اگر تلاش کنید یک چک را در روز جمعه ساعت 6 بعد از ظهر واریز کنید، احتمالاً باید تا صبح دوشنبه منتظر بمانید تا پول به حساب شما واریز شود.
حتی اگر واریز خود را در ساعات کاری انجام دهید، تراکنش ممکن است هنوز یک تا سه روز طول بکشد تا تأیید شود به دلیل حجم بالای تراکنشهایی که بانکها باید تسویه کنند. بلاکچین، از طرف دیگر، هرگز نمیخوابد.
با ادغام بلاکچین در بانکها، مصرفکنندگان ممکن است شاهد پردازش تراکنشهای خود در دقیقهها یا ثانیهها باشند—زمانی که اضافه کردن یک بلوک به بلاکچین طول میکشد، بدون توجه به تعطیلات یا زمان روز یا هفته. با بلاکچین، بانکها همچنین فرصت دارند که وجوه را بین مؤسسات به طور سریعتر و ایمنتر مبادله کنند. با توجه به حجم مبالغ درگیر، حتی چند روزی که پول در حال انتقال است میتواند هزینهها و ریسکهای قابل توجهی برای بانکها به همراه داشته باشد.
فرآیند تسویه و پاکسازی برای معاملهگران سهام میتواند تا سه روز (یا بیشتر در صورت تجارت بینالمللی) طول بکشد، به این معنی که پول و سهام برای آن مدت زمان یخزده است. بلاکچین میتواند این زمان را به طور قابل توجهی کاهش دهد.
ارز
بلاکچین پایهگذار ارزهای دیجیتال مانند بیتکوین است. این طراحی همچنین انجام تراکنشهای مرزی را آسانتر میکند زیرا محدودیتهای ارزی، ناپایداریها یا کمبود زیرساختها را با استفاده از یک شبکه توزیعشده که میتواند به هر کسی با اتصال به اینترنت برسد، دور میزند.
مراقبتهای بهداشتی
مؤسسات مراقبتهای بهداشتی میتوانند از بلاکچین برای ذخیره امن سوابق پزشکی بیماران خود استفاده کنند. هنگامی که یک سابقه پزشکی تولید و امضا میشود، میتواند در بلاکچین نوشته شود که به بیماران اثبات و اطمینان میدهد که رکورد قابل تغییر نیست. این سوابق بهداشتی شخصی میتوانند به صورت رمزگذاری شده و با یک کلید خصوصی در بلاکچین ذخیره شوند به طوری که تنها افراد خاصی به آنها دسترسی داشته باشند و حریم خصوصی حفظ شود.
سوابق ملکی
اگر تا به حال وقت خود را در دفتر ثبت محلی گذراندهاید، خواهید دانست که ثبت حقوق مالکیت بسیار پر زحمت و ناکارآمد است. امروزه، یک سند فیزیکی باید به یک کارمند دولتی در دفتر ثبت محلی تحویل داده شود، جایی که به صورت دستی در پایگاه داده مرکزی شهرستان و فهرست عمومی وارد میشود. در صورت بروز اختلاف ملکی، ادعاها به ثبت عمومی باید تطبیق داده شود.
این فرآیند نه تنها پرهزینه و زمانبر است، بلکه مستعد خطاهای انسانی است که هر نادرستی به کاهش کارایی در ردیابی مالکیت ملک منجر میشود. بلاکچین این پتانسیل را دارد که نیاز به اسکن اسناد و ردیابی فایلهای فیزیکی در دفتر ثبت محلی را از بین ببرد. اگر مالکیت ملک در بلاکچین ذخیره و تأیید شود، مالکان میتوانند به دقت و دائمی بودن سند خود اعتماد کنند.
اثبات مالکیت ملک در کشورهایی که دچار جنگ یا مناطق با زیرساختهای دولتی یا مالی کم هستند و هیچ دفتر ثبت موجود نیست، تقریباً غیرممکن است. اگر گروهی از افراد در چنین منطقهای بتوانند از بلاکچین استفاده کنند، میتوانند خطمشیهای شفاف و واضحی از مالکیت ملک ایجاد کنند.
قراردادهای هوشمند
یک قرارداد هوشمند کدی است که میتواند در بلاکچین برای تسهیل تراکنشها ساخته شود. این قرارداد تحت مجموعهای از شرایطی که کاربران به آنها توافق دارند، عمل میکند. زمانی که آن شرایط برآورده میشود، قرارداد هوشمند تراکنش را برای کاربران انجام میدهد.
زنجیرههای تأمین
همانطور که در مثال IBM Food Trust، تأمینکنندگان میتوانند از بلاکچین برای ثبت مبدا مواد خریداری شده استفاده کنند. این به شرکتها این امکان را میدهد که اصالت محصولات خود و همچنین برچسبهای عمومی مانند “ارگانیک”، “محلی” و “تجارت منصفانه” را تأیید کنند.
همانطور که توسط فوربس گزارش شده است، صنعت غذا به طور فزایندهای به استفاده از بلاکچین برای پیگیری مسیر و ایمنی غذا در طول سفر از مزرعه تا مصرفکننده روی آورده است.
رأیگیری
همانطور که در بالا ذکر شد، بلاکچین میتواند سیستم رأیگیری مدرنی را تسهیل کند. رأیگیری با استفاده از بلاکچین پتانسیل حذف تقلبهای انتخاباتی و افزایش مشارکت رأیدهندگان را دارد، همانطور که در انتخابات میاندورهای نوامبر 2018 در ویرجینیا غربی آزمایش شد.
استفاده از بلاکچین به این روش رأیها را تقریباً غیرقابل تغییر میسازد. پروتکل بلاکچین همچنین شفافیت را در فرآیند انتخاباتی حفظ میکند، نیاز به پرسنل برای برگزاری انتخابات را کاهش میدهد و نتایج را به طور تقریبا فوری به مسئولان ارائه میدهد. این باعث از بین رفتن نیاز به بازشماری آرا یا نگرانی واقعی از تهدید تقلب به انتخابات میشود.
مزایا و معایب بلاکچین
با تمام پیچیدگیهایش، پتانسیل بلاکچین به عنوان یک شکل غیرمتمرکز از ثبت سوابق تقریباً بدون محدودیت است. از افزایش حریم خصوصی کاربران و امنیت بالاتر گرفته تا کاهش هزینههای پردازش و کاهش خطاها، فناوری بلاکچین ممکن است کاربردهای بیشتری فراتر از مواردی که در بالا ذکر شد، پیدا کند. اما همچنین برخی معایب نیز وجود دارد.
مزایا و معایب بلاکچین
مزایا | معایب |
---|---|
دقت بهبود یافته با حذف دخالت انسانی در تأیید | هزینههای قابل توجه فناوری مربوط به برخی از بلاکچینها |
کاهش هزینهها با حذف تأییدیههای شخص ثالث | تعداد پایین تراکنشها در ثانیه |
غیرمتمرکز بودن که جعل و دستکاری را دشوارتر میسازد | تاریخچه استفاده در فعالیتهای غیرقانونی، مانند در وب تاریک |
امنیت، حریم خصوصی، و کارایی بالا در تراکنشها | تنظیمات مختلف بسته به حوزه قضایی و وضعیت نامشخص |
فناوری شفاف که امکان نظارت و بررسی را فراهم میکند | محدودیتهای ذخیرهسازی داده |
ارائه یک گزینه بانکی و روشی برای حفاظت از اطلاعات شخصی در کشورهای با دولتهای ناپایدار یا کمتوسعه |
مزایای بلاکچین
دقت زنجیره
تراکنشها در شبکه بلاکچین توسط هزاران کامپیوتر و دستگاه تأیید میشوند. این موضوع تقریباً تمام دخالتهای انسانی را از فرآیند تأیید حذف کرده و منجر به کاهش خطاهای انسانی و ثبت دقیق اطلاعات میشود. حتی اگر یک کامپیوتر در شبکه خطای محاسباتی انجام دهد، این خطا فقط در یک نسخه از بلاکچین رخ میدهد و توسط سایر اعضای شبکه پذیرفته نمیشود.
کاهش هزینهها
معمولاً مصرفکنندگان برای تأیید تراکنشها به بانک یا دفترخانه هزینه میپردازند. بلاکچین نیاز به تأییدیههای شخص ثالث و هزینههای مرتبط با آنها را از بین میبرد. به عنوان مثال، صاحبان کسبوکار هنگام پذیرش پرداختهای کارت اعتباری هزینه کمی را پرداخت میکنند زیرا بانکها و شرکتهای پردازش پرداخت باید این تراکنشها را پردازش کنند. در مقابل، بیتکوین فاقد یک نهاد مرکزی است و هزینههای تراکنش محدود دارد.
غیرمتمرکز بودن
بلاکچین هیچ اطلاعاتی را در یک مکان مرکزی ذخیره نمیکند. در عوض، بلاکچین در سراسر شبکهای از کامپیوترها کپی و پخش میشود. هر بار که یک بلوک جدید به بلاکچین اضافه میشود، هر کامپیوتر در شبکه بلاکچین خود را بهروزرسانی میکند تا تغییرات را منعکس کند. با پخش اطلاعات در شبکه و عدم ذخیره آن در یک پایگاه داده مرکزی، جعل و دستکاری بلاکچین دشوارتر میشود.
تراکنشهای کارآمد
تراکنشهای انجام شده از طریق یک نهاد مرکزی میتواند تا چند روز طول بکشد تا تسویه شود. برای مثال، اگر در عصر جمعه چکی را واریز کنید، ممکن است تا صبح دوشنبه نتوانید پول را در حساب خود مشاهده کنید. موسسات مالی در ساعات کاری، معمولاً پنج روز در هفته فعالیت میکنند، اما بلاکچین به صورت ۲۴ ساعته، ۷ روز هفته و ۳۶۵ روز سال فعالیت میکند. در برخی بلاکچینها، تراکنشها میتوانند در چند دقیقه تکمیل و پس از چند دقیقه تأیید شوند. این ویژگی به ویژه برای معاملات بینالمللی مفید است که معمولاً به دلیل مسائل مربوط به مناطق زمانی و نیاز به تأیید پرداخت، زمان بیشتری طول میکشد.
تراکنشهای خصوصی
بسیاری از شبکههای بلاکچین به عنوان پایگاههای داده عمومی عمل میکنند، به این معنی که هر کسی با اتصال به اینترنت میتواند فهرست تاریخچه تراکنشهای شبکه را مشاهده کند. اگرچه کاربران میتوانند جزئیات تراکنشها را مشاهده کنند، اما نمیتوانند اطلاعات شناسایی درباره کاربران انجامدهنده آن تراکنشها را بدست آورند. تصور اشتباهی وجود دارد که شبکههای بلاکچین مانند بیتکوین کاملاً ناشناس هستند؛ در واقع، آنها شبهناشناس هستند زیرا آدرسهای قابل مشاهدهای وجود دارد که میتواند به کاربر نسبت داده شود اگر اطلاعات به بیرون درز کند.
تراکنشهای امن
پس از ثبت یک تراکنش، اصالت آن باید توسط شبکه بلاکچین تأیید شود. پس از تأیید تراکنش، به بلاک بلاکچین اضافه میشود. هر بلوک در بلاکچین شامل هش منحصر به فرد خود و هش منحصر به فرد بلوک قبلی است. بنابراین، بلوکها نمیتوانند تغییر کنند پس از اینکه شبکه آنها را تأیید کرد.
شفافیت
بسیاری از بلاکچینها کاملاً نرمافزارهای متنباز هستند. این بدان معنی است که هر کسی میتواند کد آن را مشاهده کند. این امکان را به حسابرسان میدهد که ارزهای دیجیتال مانند بیتکوین را برای امنیت بررسی کنند. با این حال، این همچنین به این معنی است که هیچ مرجع واقعی بر روی کنترل کد بیتکوین یا چگونگی ویرایش آن وجود ندارد. به همین دلیل، هر کسی میتواند تغییرات یا ارتقاءهایی را به سیستم پیشنهاد کند. اگر اکثریت کاربران شبکه توافق کنند که نسخه جدید کد با ارتقاء، سالم و مفید است، آنگاه بیتکوین میتواند بهروزرسانی شود.
بلاکچینهای خصوصی یا مجوزی ممکن است اجازه شفافیت عمومی را ندهند، بسته به نحوه طراحی آنها یا هدفشان. این نوع بلاکچینها ممکن است فقط برای سازمانی که میخواهد دادهها را بهطور دقیق پیگیری کند و اجازه مشاهده به هیچکس خارج از کاربران مجوز داده شده را ندهد، طراحی شده باشند.
در عوض، ممکن است زمانی برسد که شرکتهای عمومی ملزم به ارائه شفافیت مالی به سرمایهگذاران از طریق یک سیستم گزارش بلاکچین تأیید شده توسط نهادهای نظارتی شوند. استفاده از بلاکچینها در حسابداری و گزارشگری مالی تجاری مانع از تغییر مالیاتها توسط شرکتها به منظور نشان دادن سودآوری بیشتر از آنچه که واقعاً هستند، خواهد شد.
بانکداری برای کسانی که بانک ندارند
احتمالاً عمیقترین جنبه بلاکچین و ارزهای دیجیتال توانایی استفاده از آن برای هر کسی، صرفنظر از نژاد، جنسیت، موقعیت جغرافیایی یا پیشینه فرهنگی، است. به گفته بانک جهانی، تخمین زده میشود که ۱.۴ میلیارد بزرگسال فاقد حسابهای بانکی یا هر وسیلهای برای ذخیره پول یا ثروت خود هستند. علاوه بر این، تقریباً تمام این افراد در کشورهای در حال توسعه زندگی میکنند که اقتصاد آنها در مراحل ابتدایی است و به طور کامل به پول نقد وابسته است. این افراد اغلب با پول نقد فیزیکی پرداخت میشوند. سپس باید این پول نقد فیزیکی را در مکانهای پنهان در خانهها یا مکانهای دیگر ذخیره کنند که ممکن است باعث انگیزش دزدی یا خشونت شود. در حالی که دزدیدن غیرممکن نیست، ارزهای دیجیتال کار دزدان بالقوه را دشوارتر میکند.
معایب بلاکچین
هزینه فناوری
اگرچه بلاکچین میتواند به کاربران در صرفهجویی هزینههای تراکنش کمک کند، این فناوری رایگان نیست. به عنوان مثال، سیستم اثبات کار بیتکوین برای تأیید تراکنشها مقادیر زیادی قدرت محاسباتی مصرف میکند. در دنیای واقعی، انرژی مصرفی توسط میلیونها دستگاه در شبکه بیتکوین بیشتر از مصرف سالانه پاکستان است.
برخی راهحلها برای این مشکلات در حال ظهور است. به عنوان مثال، مزارع استخراج بیتکوین برای استفاده از انرژی خورشیدی، گاز طبیعی اضافی از سایتهای شکستن یا انرژی از مزارع بادی راهاندازی شدهاند.
سرعت و ناکارآمدی داده
بیتکوین یک مطالعه موردی عالی برای ناکارآمدیهای ممکن در بلاکچین است. سیستم PoW بیتکوین حدود ۱۰ دقیقه طول میکشد تا یک بلوک جدید به بلاکچین اضافه شود. در این سرعت، تخمین زده میشود که شبکه بلاکچین تنها میتواند حدود ۷ تراکنش در ثانیه (TPS) را مدیریت کند. اگرچه سایر ارزهای دیجیتال، مانند اتریوم، عملکرد بهتری نسبت به بیتکوین دارند، بلاکچین هنوز محدودیتهایی دارد. برند قدیمی ویزا، برای مقایسه، میتواند ۶۵,۰۰۰ TPS پردازش کند.
راهحلهایی برای این مسئله سالها در حال توسعه بودهاند. در حال حاضر پروژههای بلاکچین وجود دارند که ادعا میکنند دهها هزار TPS را مدیریت میکنند. اتریوم در حال راهاندازی مجموعهای از ارتقاءها است که شامل نمونهبرداری داده، اشیاء بزرگ باینری (BLOBs)، و رولآپها میشود. این بهبودها انتظار میرود که مشارکت شبکه را افزایش داده، تراکم را کاهش داده، هزینهها را کم کرده و سرعت تراکنشها را افزایش دهند.
مسئله دیگر با بسیاری از بلاکچینها این است که هر بلوک فقط میتواند مقدار محدودی از داده را نگهداری کند. بحث اندازه بلوک یکی از مسائل فوری در مقیاسپذیری بلاکچینها در آینده بوده و همچنان ادامه دارد.
فعالیتهای غیرقانونی
در حالی که محرمانگی در شبکه بلاکچین کاربران را از حملات هکری محافظت کرده و حریم خصوصی را حفظ میکند، همچنین امکان تجارت و فعالیتهای غیرقانونی در شبکه بلاکچین را فراهم میآورد. معروفترین نمونه استفاده غیرقانونی از بلاکچین احتمالاً “راه ابریشم” است، یک بازار غیرقانونی دارو و پولشویی آنلاین که از فوریه ۲۰۱۱ تا اکتبر ۲۰۱۳ فعال بود و توسط FBI بسته شد.
وب تاریک به کاربران امکان میدهد تا کالاهای غیرقانونی را خرید و فروش کنند بدون اینکه توسط استفاده از مرورگر Tor پیگیری شوند و خریدهای غیرقانونی را با بیتکوین یا سایر ارزهایدیجیتال انجام دهند. این موضوع در تضاد کامل با قوانین ایالات متحده است که از ارائهدهندگان خدمات مالی میخواهند اطلاعاتی درباره مشتریان خود هنگام باز کردن حساب جمعآوری کنند. آنها موظف به تأیید هویت هر مشتری و اطمینان از عدم حضور آنها در فهرست سازمانهای تروریستی شناخته شده یا مشکوک هستند.
فعالیتهای غیرقانونی تنها 0.34% از کل تراکنشهای ارزهای دیجیتال را در سال 2023 به خود اختصاص داد.
فعالیتهای غیرقانونی
در سال ۲۰۲۳، فعالیتهای غیرقانونی تنها ۰.۳۴٪ از کل تراکنشهای ارزهای دیجیتال را شامل میشد. این سیستم میتواند به عنوان یک مزیت و یک معضل دیده شود. از یک سو، دسترسی به حسابهای مالی را برای هر کسی فراهم میکند و از سوی دیگر، به مجرمان امکان میدهد تا به راحتی تراکنش کنند. بسیاری معتقدند که استفادههای خوب از ارزهای دیجیتال، مانند ارائه خدمات بانکی به افرادی که دسترسی به بانک ندارند، بیشتر از استفادههای بد آنها است، به ویژه زمانی که بیشتر فعالیتهای غیرقانونی هنوز از طریق پول نقد غیرقابل ردیابی انجام میشود.
مقررات
بسیاری از فعالان حوزه ارزهای دیجیتال درباره مقررات دولتی نگران هستند. چندین حوزه قضائی در حال سختگیری بر روی برخی انواع ارزهای دیجیتال و سایر ارزهای مجازی هستند. با این حال، هنوز هیچ مقرراتی معرفی نشده است که بهطور خاص بر روی محدود کردن استفادهها و توسعه بلاکچین تمرکز کند، بلکه فقط برخی محصولات ایجاد شده با استفاده از آن را هدف قرار دادهاند.
ذخیرهسازی دادهها
یک جنبه قابل توجه بلاکچینها این است که آنها نیاز به ذخیرهسازی دارند. این ممکن است بهنظر مهم نباشد زیرا ما بهطور کلی حجم زیادی از اطلاعات را ذخیره میکنیم. اما با گذشت زمان، تعداد فزاینده استفادههای بلاکچین نیاز به ذخیرهسازی بیشتری خواهد داشت، به ویژه در بلاکچینهایی که گرهها کل زنجیره را ذخیره میکنند.
در حال حاضر، ذخیرهسازی دادهها در مراکز بزرگ متمرکز است. اما اگر جهان به سمت بلاکچین برای هر صنعت و استفاده پیش برود، اندازه بهطور نمایی در حال رشد خواهد بود و نیاز به تکنیکهای پیشرفتهتری برای کاهش اندازه آن یا اینکه شرکتکنندگان نیاز به ارتقاء مداوم ذخیرهسازی خود خواهند داشت.
این میتواند به لحاظ هزینه مالی و فضای فیزیکی مورد نیاز بهشدت گران باشد، زیرا بلاکچین بیتکوین در تاریخ ۲۹ ژوئن ۲۰۲۴ بیش از ۵۸۱ گیگابایت بود—و این بلاکچین تنها تراکنشهای بیتکوین را ثبت میکند. این میزان در مقایسه با دادههای ذخیره شده در مراکز داده بزرگ کوچک است، اما تعداد فزاینده بلاکچینها تنها به حجم ذخیرهسازی مورد نیاز برای جهان متصل و دیجیتال اضافه خواهد کرد.
بلاکچین چیست؟
بهطور ساده، بلاکچین یک پایگاه داده یا دفترچه مشترک است. بخشهای داده در فایلهایی به نام بلوکها ذخیره میشوند و هر گره شبکه نسخهای از کل پایگاه داده را دارد. امنیت تضمین میشود زیرا اکثریت گرهها تغییرات را اگر کسی بخواهد یک ورودی را در یک نسخه از دفترچه ویرایش یا حذف کند، نمیپذیرند.
بلاکچین به زبان ساده
تصور کنید که اطلاعاتی را در یک سند روی کامپیوتر خود تایپ کرده و از برنامهای استفاده میکنید که یک رشته از اعداد و حروف (به نام هشینگ، با رشته به نام هش) به شما میدهد. این هش را به ابتدای سند دیگری اضافه کرده و اطلاعاتی را در آن تایپ میکنید. دوباره از برنامه استفاده کرده و هش دیگری ایجاد میکنید که به سند بعدی اضافه میشود. هر هش نمایانگر سند قبلی است و زنجیرهای از اسناد رمزگذاری شده ایجاد میشود که بدون تغییر هش قابل تغییر نیست. هر سند بر روی کامپیوترهای موجود در یک شبکه ذخیره میشود. این شبکه از برنامهها هر سند را با اسنادی که ذخیره کردهاند مقایسه کرده و بر اساس هشهایی که تولید میکنند، آنها را به عنوان معتبر قبول میکند. اگر سندی هش منطبق تولید نکند، آن سند توسط شبکه رد میشود.
بلاکچین برای مبتدیان
بلاکچین یک شبکه توزیع شده از فایلها است که بهوسیله برنامههایی که هشها را ایجاد میکنند، به هم متصل شده است. هر شرکتکننده در شبکه یک کامپیوتر یا دستگاه است که این هشها را با آنچه که تولید میکنند مقایسه میکند. اگر یک تطابق وجود داشته باشد، فایل حفظ میشود. اگر نباشد، فایل رد میشود.
نتیجهگیری
با بسیاری از کاربردهای عملی که فناوری بلاکچین بهطور فزایندهای در حال اجرا و بررسی است، بلاکچین بالاخره به نام خود در عرصههای تجاری و دولتی شناخته میشود، به ویژه به دلیل بیتکوین و ارزهای دیجیتال. بهعنوان یک واژه کلیدی در دهان هر سرمایهگذار، بلاکچین پتانسیل این را دارد که عملیات تجاری و دولتی را دقیقتر، کارآمدتر، امنتر و ارزانتر کند، با واسطههای کمتر.
با ورود به دهه سوم بلاکچین، دیگر سوالی درباره اینکه آیا شرکتهای سنتی به این فناوری توجه خواهند کرد وجود ندارد—سوالی که وجود دارد این است که چه زمانی این اتفاق خواهد افتاد. امروز، شاهد گسترش NFTها و توکنسازی داراییها هستیم. فردا، ممکن است شاهد ترکیبی از بلاکچینها، توکنها و هوش مصنوعی در راهحلهای تجاری و مصرفکننده باشیم.