مقالات آموزشی
بلاک چین چیست؟
بلاک چین چیست؟
اگر در ده سال گذشته موضوعات مرتبط با بانکداری، سرمایهگذاری یا رمزارزها را دنبال کرده باشید، حتماً با واژه «بلاکچین» آشنا شدهاید. بلاکچین (Blockchain) یک فناوری نوین برای ثبت و ذخیرهسازی اطلاعات بهصورت غیرمتمرکز و امن است. این فناوری بهعنوان پایهای برای ارزهای دیجیتال مانند بیتکوین معرفی شد، اما کاربردهای آن فراتر از این حوزه است و میتواند در صنایع مختلفی مورد استفاده قرار گیرد.
نکات کلیدی
- بلاکچین نوع خاصی از پایگاه داده است.
- بلاکچین در نحوه ذخیرهسازی دادهها با پایگاههای داده معمول متفاوت است؛ بلاکچینها دادهها را به صورت بلوکهایی ذخیره میکنند که به شکل زنجیروار به هم متصل هستند.
- دادههای ورودی جدید به بلوکی تازه وارد میشوند. پس از اینکه یک بلوک پر از داده شد، به بلوک قبلی زنجیر میشود، که باعث میشود کل داده به شکل تاریخی و زنجیروار به هم متصل باشند.
- انواع اطلاعات مختلفی را میتوان در بلاکچین ذخیره کرد، ولی رایجترین استفادهای که تاکنون از بلاکچینها شده است، دفتر کل (Ledger) برای تراکنشها بوده است.
- در مورد بیتکوین، بلاکچین به عنوان یک روش غیرمتمرکز به کار برده میشود که هیچ فرد یا گروهی نتواند کنترل کامل آن را در دست بگیرد – بلکه تمام کاربران به شکل جمعی کنترل را حفظ میکنند.
- بلاکچینهای غیرمتمرکز تغییرناپذیر هستند، یعنی دادهای که وارد شد دیگر برگشتناپذیر است. برای بیتکوین، این یعنی تراکنشها به شکل دائمی ذخیره شده و در معرض دید همگان قرار دارد.
بلاکچین ممکن است در نگاه اول پیچیده به نظر برسد، و قطعاً همینطور هست، اما مفهوم اساسی آن کاملاً ساده است. بلاکچین نوعی پایگاه داده است. برای اینکه بتوانید بلاکچین را بهتر درک کنید، بهتر است ابتدا ببینیم پایگاه داده چیست.
پایگاه داده مجموعهای از اطلاعات است که به صورت الکترونیکی در یک سیستم کامپیوتری ذخیره شده است. اطلاعات یا دادههای پایگاه داده معمولاً به شکل جدول ساختاربندی میشوند که امکان جستوجو و فیلترسازی اطلاعات خاص در آن وجود داشته باشد. تفاوت بین کسی که از یک جدول اکسل برای ذخیرهسازی داده استفاده میکند با پایگاه داده چیست؟
جدولها برای یک شخص یا گروه کوچکی از افراد طراحی شدهاند، که به این ترتیب بتوانند به مقادیر اطلاعات محدودی دسترسی داشته و آن را ذخیره کنند. در مقابل، پایگاه داده برای ذخیرهسازی مقادیر داده بسیار زیادی طراحی شده که امکان دسترسی، فیلتر و دستکاری سریع و آسان داده توسط هر تعداد کاربر به صورت همزمان در آن وجود دارد.
پایگاههای داده بزرگ این کار را با ذخیرهسازی داده در سرورهایی انجام میدهند که از کامپیوترهای قدرتمندی ساخته شدهاند. این سرورها گاهی اوقات از صدها یا هزاران کامپیوتر ساخته میشوند تا بتوانند توان رایانشی و ظرفیت ذخیرهسازی لازم برای دسترسی کاربران زیاد همزمان به پایگاه داده را فراهم کنند. با اینکه دسترسی به جدول یا پایگاهداده از سوی تعداد افراد زیادی امکانپذیر است، ولی اغلب اوقات این جداول تحت مالکیت یک تجارت بوده و توسط یک فرد مشخص مدیریت میشوند که کنترل کاملی بر نحوه کار و دادههای داخل آن دارد.
حالا سوال اینجاست که بلاکچین چه تفاوتی با پایگاه داده دارد؟
ساختار فضای ذخیرهسازی
یکی از تفاوتهای کلیدی بین پایگاه داده عادی و بلاکچین نحوه ساختاربندی داده است. بلاکچین اطلاعات را به صورت گروهی جمعآوری میکند، که با نام بلوک شناخته میشوند، و این بلوکها حاوی مجموعهای از اطلاعات هستند. بلوکها ظرفیت ذخیرهسازی مشخصی دارند و پس از پر شدن به بلوک پُر شدهی قبلی زنجیر شده و زنجیرهای از دادهها را که با نام بلاکچین شناخته میشود تشکیل میدهند. تمام اطلاعات جدیدی که بعد از دادههای اضافه شده قبلی وارد شوند، در یک بلوک جدید کامپایل میشوند، که این بلوک جدید نیز پس از پُر شدن به زنجیره اضافه میشود.
پایگاه داده، دادههایش را در داخل جدول ساختاربندی میکند، ولی بلاکچین، همانطور که از نامش نیز پیداست، دادههایش را به شکل قطعه (بلوک) ساختاربندی میکند که به شکل زنجیر به هم متصل هستند. بنابراین میتوان گفت تمام بلاکچینها پایگاه داده هستند، ولی تمام پایگاههای داده بلاکچین نیستند. این سیستم وقتی به شکل غیرمتمرکز پیادهسازی میشود، ذاتاً یک سیر زمانی برگشتناپذیری برای داده ایجاد میکند. وقتی بلوکی پُر شد، مثل سنگ مهروموم شده و بخشی از این سیر زمانی میشود. هر بلوک به هنگام اضافه شدن به زنجیر، یک استامپ زمانی دقیق دریافت میکند.
فرآیند تراکنش
ویژگیهای رمزارز
غیرمتمرکزسازی
برای درک بهتر بلاکچین، بهتر است آن را در زمینه نحوه پیادهسازی توسط بیتکوین بررسی کنیم. بیتکوین، مانند یک پایگاه داده، برای ذخیرهسازی بلاکچین خود نیازمند مجموعهای از کامپیوترهاست. برای بیتکوین، بلاکچین نوع خاصی از پایگاه داده است که تمام تراکنشهای بیتکوین انجام شده را ذخیره میکند. برای بیتکوین، و بر خلاف بسیاری از پایگاههای داده، این کامپیوترها زیر یک سقف نیستند، و هر کامپیوتر یا گروهی از کامپیوترها توسط یک فرد یا گروهی از افراد منحصر به فرد کنترل میشوند.
فرض کنید شرکتی صاحب سروری متشکل از 10 هزار کامپیوتر باشد، و پایگاه داده آن حاوی اطلاعات تمام کلاینتهایش باشد. این شرکت دارای انباری از این کامپیوترها زیر یک سقف بوده و کنترل کامل کامپیوترها و تمام اطلاعات داخل آنها را در دست دارد. به شکلی مشابه، بیتکوین حاوی هزاران کامپیوتر است، ولی هر کامپیوتر یا گروهی از کامپیوترهایی که حاوی بلاکچین بیتکوین هستند، در مکان جغرافیایی متفاوتی قرار گرفته و همگی توسط افراد یا گروهی از افراد مجزا کنترل میشوند. کامپیوترهایی که شبکه بیتکوین را تشکیل میدهند گره (Node) نامیده میشوند.
در این مدل، بلاکچین بیتکوین به شکل غیرمتمرکز به کار گرفته میشود. با این همه، بلاکچینهای خصوصی و متمرکز، که در آن کامپیوترهای تشکیل دهنده شبکه تحت مالکیت یک فرد بوده و توسط یک فرد کنترل میشوند نیز وجود دارد.
در بلاکچین، هر گره سابقه کامل دادههای ذخیره شده در بلاکچین از زمان آغازش را در خود دارد. برای بیتکوین، این داده عبارتست از تاریخچه کامل تمام تراکنشهای بیتکوین. اگر یک گره در دادههای خود دارای خطایی باشد، میتواند از هزاران گره دیگر به عنوان نقطه ارجاع استفاده کرده و خود را اصلاح کند. به این ترتیب هیچ کس در شبکه نمیتواند اطلاعات موجودِ آن را تغییر دهد. به همین دلیل، تاریخچه تراکنشهای هر بلوک که بلاکچین بیتکوین را تشکیل میدهد برگشتناپذیر است.
اگر یکی از کاربران سابقه تراکنشهای بیتکوین را دستکاری کند، تمام گرههای دیگر به صورت متقابل به همدیگر رجوع کرده و به آسانی میتوانند نقطهای که اطلاعات آن نادرست است را مشخص کنند. این سیستم باعث ایجاد ترتیبی شفاف و دقیق از رخدادها میشود. برای بیتکوین، این اطلاعات عبارتست از لیستی از تراکنشها، ولی بلاکچین همچنین میتواند انواع اطلاعات مختلفی همچون قراردادهای قانونی، هویتهای کشوری، یا انبار محصولات یک شرکت را در خود داشته باشد.
برای تغییر نحوه کار سیستم، یا اطلاعات ذخیره شده در داخل آن، بخش عمده توان محاسباتیِ شبکه غیرمتمرکز باید با این تغییر موافق باشد. این کار اطمینان حاصل میکند که هر تغییری که رخ میدهد به نفع اکثریت خواهد بود.
شفافیت
به دلیل ماهیت غیرمتمرکز بلاکچین بیتکوین، تمام تراکنشها به صورت شفاف قابل مشاهده است. این کار به شکل تصاحب یک گره شخصی، یا استفاده از کاوشگر بلاکچین انجام میشود که به همه اجازه میدهد به شکل زنده تراکنشهای رخدادی را مشاهده کنند. هر گره دارای یک نسخه از زنجیره است که هرگاه بلوکهای جدید تصدیق و اضافه میشوند به روزرسانی میشود. این یعنی اگر بخواهید میتوانید تمام حرکات بیتکوین را رهگیری کنید.
برای مثال، در گذشته صرافیهای هک شده و باعث از دست رفتن بیتکوین تمام کسانی شده که در آن صرافی نگهداری کرده بودند. با اینکه ممکن است هکر کاملاً ناشناس باشد، ولی بیتکوینهایی که از این هک استخراج شدهاند کاملاً قابل رهگیری هستند. اگر بیتکوینهایی که در این هکها به سرقت رفتهاند به جای دیگری منتقل شده یا خرج شوند کاملاً آشکار خواهد بود.
آیا بلاکچین ایمن است؟
فناوری بلاکچین به چند روش به مسئله امنیت و اعتماد میپردازد. ابتدا، بلوکهای جدید همیشه به شکل خطی و ترتیب تاریخی اضافه میشوند. یعنی بلوکها همیشه به «انتهای» بلاکچین اضافه میشوند. اگر نگاهی به بلاکچین بیتکوین بیاندازید، خواهید دید که هر بلوک دارای یک جایگاه در زنجیره است، که «ارتفاع» (Height) نامیده میشود. از نوامبر 2020، آخرین ارتفاع به دست آمده 656197 بلوک است.
بعد از اینکه بلوک جدیدی به انتهای بلاکچین اضافه میشود، به سختی میتوان به عقب برگشته و محتوای بلوک را تغییر داد، مگر اینکه اکثریت برای انجام این کار به اتفاق آرا برسند. دلیل این امر این است که هر بلوک حاوی هش خود، و هش بلوک قبل از خود، و همچنین استامپ زمانیِ فوقالذکر است. کدهای هش توسط یک تابع ریاضی ایجاد میشوند که اطلاعات دیجیتالی را به رشتهای از اعداد و حروف تبدیل میکند. اگر این اطلاعات به نحوی ویرایش شود، کد هش نیز تغییر مییابد.
این کار به این دلیل برای امنیت اهمیت دارد: فرض کنیم هکری میخواهد بلاکچین را تغییر داده و از افراد دیگر بیتکوین سرقت کند. اگر هکر نسخه خودش را تغییر دهد، دیگر با نسخه دیگران هماهنگی پیدا نخواهد کرد. وقتی افراد دیگر نسخههای خود را با همدیگر به صورت متقابل مطابقت میدهند، این نسخه آشکار شده و نسخه هکر در آن زنجیره با عنوان غیرقانونی بودن کنار گذاشته میشود.
موفقیت در این نوع هک نیازمند این است که هکر به صورت همزمان 51 درصد نسخههای بلاکچین را کنترل کرده و تغییر دهد تا به این ترتیب نسخههای تغییریافته جدید اکثریت را تشکیل داده و در زنجیره برای آن اتفاق آرا وجود داشته باشد. این حمله نیازمند پول و منابع بسیار زیادی خواهد بود، زیرا باید تمام بلوکهای دیگر دوباره پردازش شوند، زیرا هماکنون کد هش و استامپهای زمانیشان تغییر یافته است.
با توجه به سایز شبکه بیتکوین و سرعت رشد آن، هزینه انجام چنین کاری امکانپذیر نیست. نه تنها این کار به شدت هزینهبر خواهد بود، بلکه به احتمال زیاد بینتیجه نیز خواهد بود. انجام این کار بدون آشکار شدن امکانپذیر نیست، زیرا کاربران چنین تغییر عظیمی را در شبکه متوجه خواهند شد. در این صورت ممکن است اعضای شبکه به انشعاب جدیدی از زنجیره نقل مکان کنند که هنوز تحت تأثیر قرار نگرفته است.
این باعث میشود نسخه مورد حمله بیتکوین ارزشی نزولی داشته باشد، که باعث میشود حمله بینتیجه باشد، زیرا هکر کنترل یک دارایی بیارزش را دست خواهد گرفت. اگر فرد متخاصم به انشعاب جدید شبکه نیز حمله کند احتمالاً همین اتفاق رخ خواهد داد. ساخت شبکه طوری است که مشارکت در شبکه، از نظر اقتصادی، پاداش بیشتری نسبت به حمله به آن خواهد داشت.
بیتکوین و بلاکچین
هدف بلاکچین این است که اجازه دهد اطلاعات دیجیتالی ضبط و توزیع شود، و قابلیت ویرایش نداشته باشد. فناوری بلاکچین برای اولین بار در سال 1991 توسط استوارت هیبور (Stuart Haber) و اسکات استورنتا (W. Scott Stornetta) معرفی شد، دو پژوهشگری که میخواستند سیستمی پیادهسازی کنند که در آن امکان تغییر استامپهای زمانی اسناد وجود نداشته باشد. اما تقریباً دو دهه بعد بود که با آغاز به کار بیتکوین در ژانویه 2009، بلاکچین اولین کاربرد دنیای واقعی خود را ارائه کرد.
پروتکل بیتکوین بر روی بلاکچین ساخته شده است. در یک مقاله پژوهشی که ارز دیجیتال را معرفی میکرد، سازنده بیتکوین با نام مستعار ساتوشی ناکاموتو، ارز دیجیتال را «سیستم پولی الکترونیکی جدیدی» تعریف میکند که «کاملاً نظیر به نظیر بوده و هیچ شخص میانی معتمدی در آن دخیل نیست».
نکته کلیدی در اینجا این است که بیتکوین از بلاکچین تنها به عنوان روشی برای ثبت شفاف پرداختهای دفتر کل استفاده میکند، ولی بلاکچین در تئوری میتواند برای ثبت برگشتناپذیر هر نوع دادهای به کار رود. همانطور که در بالا نیز به آن اشاره شد، این داده میتواند به شکل تراکنش رأی در انتخابات، موجودی محصول، هویتهای کشوری، سند خانهها، و بسیاری موارد دیگر باشد.
در حال حاضر پروژههای مبتنی بر بلاکچین بسیار زیادی وجود دارد که میخواهند بلاکچین را طوری پیادهسازی کنند که در کنار ضبط تراکنش، به روشهای دیگر نیز به جامعه کمک کنند. یک مثال خوب بلاکچین مورد استفاده در بسیاری از انتخابات دموکراتیک است. ماهیت تغییرناپذیریِ بلاکچین یعنی اینکه احتمال رأیگیریِ کلاهبردارانه بسیار سختتر میشود.
برای مثال، سیستم رأیگیری میتواند طوری کار کند که هر شهروند از هر کشور یک رمزارز یا توکن دریافت کند. سپس به هر کاندیدا یک آدرس کیف پول اختصاص داده میشود، و رأیدهندگان توکن یا کریپتوی خود را به آدرس هر کاندیدایی که میخواهند به وی رأی دهند ارسال میکنند. ماهیت شفاف و قابل ردیابیِ بلاکچین باعث میشود شمارش انسانی رأی حذف شده، و در عین حال قابلیت جعل و تغییر رأیهای فیزیکی از بین برود.
بلاکچین و بانکها
بانکها و بلاکچینهای غیرمتمرکز بسیار متفاوت هستند. برای اینکه ببینیم بانک چه تفاوتی با بلاکچین دارد، بیایید سیستم بانکداری را با پیادهسازی بلاکچین در بیتکوین مقایسه کنیم.
بلاکچین در برابر بانک
| ویژگی | بانکها | بیتکوین |
| ساعات فعالیت | بانکهای سنتی معمولاً از ساعت 9 صبح الی 5 بعد از ظهر در روزهای کاری هفته باز هستند. برخی از بانکها با ساعات کاری محدود در روزهای آخر هفته نیز باز هستند. تمام بانکها در تعطیلات بانکی، تعطیل هستند. | ساعاتی مشخص وجود ندارد؛ 24 ساعت هفت روز هفته 365 روز سال باز است. |
| هزینه تراکنش | پرداختهای کارتی: هزینه بر اساس نوع کارت متفاوت بوده و کاربر مستقیماً آن را پرداخت نمیکند. هزینهها به پردازندههای تراکنش در مغازهها پرداخت میشود و معمولاً بر حسب هر تراکنش اعمال میشوند. این هزینه گاهی باعث میشود هزینه محصولات و خدمات افزایش یابد.
چکها: با توجه به بانک بین 1 الی 30 دلار متغیر است. ACH: انتقال ACH به هنگام ارسال به حسابهای خارجی ممکن است تا 3 دلار هزینه داشته باشند. انتقال وجه: انتقال وجه داخلی خروجی میتواند تا 25 دلار هزینه داشته باشد. انتقال وجه بینالمللی نیز ممکن است تا 45 دلار هزینه داشته باشد. |
هزینه تراکنش بیتکوین متغیر بوده و بر اساس ماینرها و کاربران مشخص میشود. این هزینه بین 0 و 50 دلار متغیر است، ولی کاربران میتوانند میزان هزینهای که میخواهند پرداخت کنند را مشخص کنند. این یک بازار عمومی ایجاد میکند که در آن اگر کاربران میزان مبلغ پرداختی را کم تعیین کنند، ممکن است تراکنش آنها اصلاً پردازش نشود. |
| سرعت تراکنش | پرداختهای کارتی: 24 الی 48 ساعت.
چکها: 24 الی 72 ساعت برای نقد شدن ACH: 24 الی 48 ساعت. انتقال وجه: در عرض 24 ساعت، مگر اینکه بینالمللی باشد. * انتقالهای بانکی معمولاً در آخر هفته با تعطیلیِ بانک پردازش نمیشود. |
تراکنشهای بیتکوین میتواند بر اساس ترافیک شبکه حداقل حدود 15 دقیقه و حداکثر 1 ساعت طول بکشد. |
| قانونِ شناخت مشتری | حسابهای بانکی و سایر محصولات بانکی نیازمند روند «شناخت مشتری» (KYC) هستند. این یعنی بانکها از نظر قانونی مجبور هستند قبل از ایجاد حساب هویت مشتری را ثبت کنند. | هر کس یا هر چیزی میتواند در شبکه بیتکوین بدون احراز هویت مشارکت داشته باشد. در حالت تئوری، حتی یک هویتِ مجهز به هوش مصنوعی نیز میتواند در این شبکه مشارکت داشته باشد. |
| آسانیِ انتقال | مدرک هویتی دولتی، حساب بانکی، و تلفن همراه حداقل نیازمندیهای انتقالات دیجیتالی هستند. | یک اتصال اینترنتی و یک تلفن همراه حداقل نیازمندیها هستند. |
| حریم خصوصی | اطلاعات حساب بانکی در سرورهای خصوصی بانک ذخیره شده و در اختیار کلاینت قرار میگیرد. حریم خصوصی حساب بانک به میزان امنیت سرورهای بانک و امنیت شخصی کلاینت در خصوص اطلاعات خویش بستگی دارد. اگر سرورهای بانک به خطر بیافتند، در این صورت حساب شخص نیز در خطر خواهد بود. | بیتکوین میتواند به اندازهای که کاربر میخواهد محرمانه باشد. کل شبکه بیتکوین قابل رهگیری است، ولی اگر خریدی ناشناس انجام شود، نمیتوان مشخص کرد چه کسی مالکیت را بر عهده دارد. اگر بیتکوین در یک صرافی دارای KYC خریداری شود، در این صورت بیتکوین مستقیماً به صاحب حساب صرافی KYC مرتبط خواهد بود. |
| امنیت | با فرض اینکه کلاینت معیارهای امنیت اینترنتی قدرتمندی مانند استفاده از پسوردهای ایمن و احراز هویت دو مرحلهای استفاده کند، اطلاعات حساب بانکی به اندازهای امنیت خواهد داشت که سرور بانک حاوی اطلاعات حساب کلاینت امنیت دارد. | هر چقدر شبکه بیتکوین بزرگتر میشود، امنیت آن نیز بیشتر میشود. سطح امنیت صاحب بیتکوین کاملاً به خود وی بستگی دارد. به همین دلیل پیشنهاد میشود برای مقادیر بیتکوین زیاد و یا هر مقداری که باید مدت زمان زیادی نگهداری شود، از ذخیرهسازی سرد استفاده شود. |
| تراکنشهای تأیید شده | بانک این حق را دارد که به هر دلیلی تراکنشی را رد کند. بانکها همچنین حق فریز کردن حساب را دارند. اگر بانک متوجه خریدی با موقعیت غیرمعمول یا خریدِ موارد غیرمعمول شود، میتواند تراکنش را انکار کند. | شبکه بیتکوین نحوه استفاده از بیتکوین را مشخص نمیکند. کاربران میتوانند هر طور که مناسب میبینند بیتکوین را انتقال دهند، ولی باید مطابق با قوانین کشور یا منطقه خود عمل کنند. |
| توقیف حساب | به دلیل قوانین KYC، دولتها میتوانند به آسانی حسابهای بانکی را ردیابی کرده و به دلایل مختلف داراییهای موجود در آن حسابها را توقیف کنند. | اگر بیتکوین به شکل ناشناس استفاده شود، دولتها به آسانی نمیتوانند برای توقیف آن را رهگیری کنند. |
بیتکوین چگونه استفاده میشود؟
همانطور که میدانیم، بلوکهای بلاکچین بیتکوین دادههای مربوط به تراکنشهای پولی را ذخیره میکنند. ولی همچنین میبینیم که بلاکچین یک روش قابل اتکا برای ذخیره دادههای مربوط به تراکنشهای دیگر نیز است.
برخی شرکتهایی که در حال حاضر بلاکچین را پیادهسازی کردهاند عبارتند از: والمارت، Pfizer، AIG، زیمنس، Unilever، و بسیاری شرکتهای دیگر. برای مثال، IBM بلاکچین Food Trust خود را برای رهگیری مسیر پیمایش محصولات غذایی تا مکانهای مورد نظرشان ایجاد کرده است.
چرا باید چنین کاری کرد؟ صنعت غذایی با شیوع انواع مواد خطرناکی همچون لیستریا، سالمونلا و کولی بوده است که به صورت تصادفی وارد غذاها شدهاند. در گذشته هفتهها زمان طول میکشید تا منبع این شیوعها یا علت بیماری از غذایی که انسانها میخورند کشف شود.
برندها با استفاده از بلاکچین میتوانند مسیر محصول غذایی را از مبدا، تمام توقفگاههای مسیر، و در نهایت تحویل آن را ردیابی کنند. اگر غذایی آلوده باشد، به راحتی میتوان کل مسیر را در تمام توقفگاهها بررسی و رهگیری کرد. در کنار آن، شرکتها همچنین میتوانند تمام مواردی که غذا ممکن است با آن ارتباط برقرار کند را ببیند، که امکان شناسایی مشکلات پیش از وقوع را فراهم کرده و در اصل میتواند جان انسانها را نجات دهد. این یکی از مثالهای بلاکچین در عمل است، ولی انواع پیادهسازیهای مختلفی برای بلاکچین وجود دارد.
بانکداری و امور مالی
به جرأت میتوان گفت هیچ صنعتی بیش از صنعت بانکداری نمیتواند از ادغام بلاکچین نفع ببرد. سازمانهای مالی تنها در ساعات کاری و پنج روز هفته کار میکنند. یعنی اگر بخواهید یک چک را در ساعت 6 بعد از ظهر روز جمعه نقد کنید، باید برای ورود پول تا حسابتان تا صبح روز دوشنبه منتظر بمانید. حتی اگر واریزی خود را در ساعات کاری انجام دهید باز هم تأیید تراکنش سه روز طول خواهد کشید، زیرا حجم تراکنشهایی که بانک با آن کار میکند بسیار بالاست. از طرف دیگر، بلاکچین هرگز نمیخوابد.
با پیادهسازی بلاکچین در بانکها، مشتریان میتوانند تجربه انجام تراکنشها در طول مدت 10 دقیقه را تجربه کنند، که در اصل زمانی است که اضافه شدن یک بلاک به بلاکچین سپری میشود، صرف نظر از تعطیلی یا عدم تعطیلی و صرف نظر از ساعت در طول شبانه روز. بانکها با استفاده از بلاکچین همچنین میتوانند داراییهای بین سازمانی را با سرعت و امنیت بیشتری تبادل کنند. برای مثال در تجارت سهام، فرآیند پرداخت و تسویه ممکن است سه روز طول بکشد (یا اگر ترید در سطح بینالمللی باشد بیشتر)، که یعنی پول و سهام در این مدت زمان فریز خواهد بود.
با توجه به میزان و مجموع دارایی که در این امر دخیل است، حتی این چند روزی که پول در حالت انتقال باقی میماند میتواند هزینه و ریسک بسیار زیادی برای بانکها داشته باشد. بانک Santander اروپا، و شریک پژوهشیِ آن، امکان صرفهجویی 15 الی 20 میلیارد دلاری در سال را فراهم میکنند. Capgemini، یک موسسه مشاورة فرانسوی تخمین میزند هر ساله با استفاده از برنامههای مبتنی بر بلاکچین، مشتریان میتوانند 16 میلیارد دلار در هزینههای بانکی و بیمهای صرفهجویی کنند.
ارز
بلاکچین سنگ بنای رمزارزهایی مانند بیتکوین است. دلار آمریکا تحت کنترل فدرال رزرو (Federal Reserve) قرار دارد. تحت این سیستم حاکم مرکزی، داده و ارز کاربر در واقع در اختیار بانک یا دولت است. اگر بانک کاربر هک شود، اطلاعات محرمانه کلاینت تحت خطر است. اگر بانک کلاینت فرو بپاشد، یا در کشوری زندگی کند که دولت آن بیثبات است، ارزش ارز آنها تحت خطر خواهد بود. در سال 2008، برخی از بانکهایی که پولشان تمام شد با استفاده از پول مالیاتی کفیل شدند. تمام اینها نگرانیهایی هستند که بیتکوین بر اساس آنها برای اولین بار توسعه و ارائه شد.
بلاکچین با توزیع عملیاتهای خود در میان شبکهای از کامپیوترها، به بیتکوین و سایر رمزارزها اجازه میدهد بدون نیاز به یک مقام مرکزی کار کنند. این نه تنها ریسک را کاهش میدهد، بلکه بسیاری از هزینههای پردازشی و تراکنشی را نیز از بین میبرد. همچنین بیتکوین میتواند یک ارز پایدار با کاربردهای وسیعتر و شبکه افراد و سازمانهای وسیعتری که امکان تجارت با آنها به صورت داخلی و بینالمللی وجود دارد، در اختیار اشخاصی قرار دهد که ارز یا زیرساختهای مالی کشور آنها بیثبات است.
استفاده از کیف پولهای پسانداز رمزارز، یا استفاده از روشهای پرداخت آن، به ویژه برای کسانی اهمیت دارد که هویت کشوری ندارند. برخی از کشورها ممکن است تحت تأثیر جنگ باشند، یا دولتها زیرساخت مناسبی برای ارائه هویت نداشته باشند. شهروندان این کشورها ممکن است به حسابهای پسانداز یا سوددار دسترسی نداشته باشند و بنابراین، روش ایمنی برای ذخیرهسازی ثروت موجود نباشد.
بهداشت و درمان
ارائه دهندگان خدمات درمانی و بهداشتی میتواند با استفاده از بلاکچین سوابق پزشکیِ بیماران خود را ذخیره کنند. وقتی یک سابقه پزشکی تولید و امضا میشود، میتوان آن را در یک بلاکچین نوشت، و به بیماران یک گواه و اعتمادی به دست میدهد که این سابقه غیر قابل تغییر است. این سوابق درمانیِ شخصی را میتوان با استفاده از یک کلید اختصاصی در بلاکچین کدگذاری و ذخیرهسازی کرده و به این ترتیب دسترسی به آنها تنها توسط اشخاص مشخصی امکانپذیر باشد، و به این ترتیب از حفظ حریم خصوصی شخصی اطمینان حاصل شود.
سوابق مالکیت
اگر تاکنون در دفتر ثبت محلی خود زمانی سپری کرده باشید، حتماً میدانید فرآیند ثبت حقوق مالکیت هم ناکارآمد و هم پرهزینه است. امروزه، برای ثبت حقوق مالکیت، باید یک سند فیزیکی به یک کارمند دولتی در دفتر ثبت محلی ارائه شود، که در آن این سند به صورت دستی وارد پایگاه داده مرکزی کشور و ایندکس عمومی میشود. در صورت وجود هرگونه مشاجره در خصوص مالکیت، ادعاهای مالکیت باید با رجوع به ایندکس عمومی حل شوند.
این فرآیند نه تنها هزینهبر و زمانبر است، بلکه پر است از خطای انسانی، که در آن هر بیدقتی باعث میشود رهگیری مالکیت کارآمدی کمتری داشته باشد. بلاکچین میتواند نیاز به اسکن اسناد و ردیابی فایلهای فیزیکی در دفتر ثبت محلی را حذف کند. اگر مالکیت دارایی بر روی بلاکچین ذخیره و تصدیق شود، صاحبان میتوانند اطمینان داشته باشند که سند آنها به صورت دقیق و دائمی ضبط شده است.
در کشورهای جنگزده یا مناطقی که دولت یا زیرساخت مالی وجود ندارد، و قطعاً هیچ «دفتر ثبتی» در آن وجود دارد، اثبات مالکیت یک دارایی تقریباً غیرممکن میشود. اگر گروهی از افراد در چنین منطقهای زندگی کنند، میتوانند از بلاکچین و سیر زمانیِ شفاف و روشن آن برای ضبط مالکیت داراییها استفاده کنند.
قراردادهای هوشمند
قرارداد هوشمند یک کد کامپیوتری است که میتوان بر روی بلاکچین برای تسهیل، تصدیق یا مذاکره یک توافق قرارداد استفاده کرد. قراردادهای هوشمند تحت شرایط خاصی که کاربران مشخص میکنند کار میکند. وقتی این شرایط محقق شوند، مفاد قرارداد به صورت خودکار اجرا میشوند.
برای مثال فرض کنید یک مستأجر میخواهد با استفاده از قرارداد هوشمند آپارتمانی اجاره کند. صاحبخانه قبول میکند به محض اینکه پول رهن خانه پرداخت شد، کد درب ورودی به آپارتمان را در اختیار مستأجر قرار میدهد. هم مستأجر و هم صاحبخانه هر دو تعهدات خود را برای قرارداد هوشمند ارسال میکنند؛ این قرارداد به صورت خودکار کد درب را با پول رهن در تاریخ آغاز اجاره تبادل میکند. این باعث میشود هزینهها و فرآیندهایی که شامل استفاده از سردفترها، میانجیهای شخص سوم، یا وکیل میشود حذف شوند.
زنجیرههای تأمین
مانند مثالی که برای Food Trust دیدیم، عرضهکنندگان میتوانند با استفاده از بلاکچین منشأ موادی که خریداری کردهاند را ضبط کنند. این به شرکتها اجازه میدهد اعتبار محصولاتشان را به همراه برچسبهای رایجی مانند «ارگانیک»، «محلی»، «تجارت مشروع» تصدیق کنند.
طبق گزارش فوربز (Forbes)، صنعت غذایی به سرعت در حال استفاده از بلاکچین برای رهگیری مسیر و امنیت غذاهایشان از مزرعه تا مصرفکننده است.
رأیگیری
همانطور که قبلاً نیز به آن اشاره شد، بلاکچین را میتوان برای تسهیل یک سیستم رأیگیریِ مدرن به کار برد. رأیگیری با بلاکچین احتمال کلاهبرداری در رأیگیری را کاهش داده و مشارکت را افزایش میدهد؛ همانطور که در نوامبر 2018 در انتخابات میانمدت ویرجینیای غربی آزمایش شد. استفاده از بلاکچین در این حوزه باعث میشود تغییر رأی به هیچ وجه امکانپذیر نباشد. همچنین در فرآیند رأیگیری پروتکل بلاکچین شفافیت عرضه میکند، و پرسنل مورد نیاز برای اجرای انتخابات را کاهش داده و نتایج تقریباً آنی را در اختیار دولت قرار میدهد. این باعث میشود بازشمارش یا هر نوع نگرانی راجع به کلاهبرداری و تهدیدهای آن در انتخابات حذف شود.
مزایا و معایب بلاکچین
با وجود تمام پیچیدگیها، پتانسیل بلاکچین به عنوان شکلی غیرمتمرکز برای ثبت سوابق تقریباً نامحدود است. از افزایش حریم خصوصی گرفته تا افزایش امنیت، و از کاهش هزینههای پردازش و خطاهای کمتر، فناوری بلاکچین میتواند کاربردهای بسیار بیشتری از موارد مذکور پیدا کند. اما چند کمبود نیز در این فناوری وجود دارد.
مزایا
- بهبود دقت با حذف دخالت انسانی در تصدیق
- کاهش هزینه با حذف تصدیق شخص سوم
- قابلیت غیرمتمرکز باعث میشود تغییرات در آن سخت باشد
- تراکنشها ایمن، محرمانه و کارآمد (بهینه) هستند
- فناوریِ شفاف
- ارائه جایگزینی برای بانکداری برای افزایش امنیت اطلاعات شخصیِ شهروندان کشورهایی که دولتهای بیثبات و غیرتوسعهیافتهای دارند.
معایب
- هزینه فناوری بسیار بالای مربوط به استخراج بیتکوین
- تعداد تراکنش پایین در هر ثانیه
- تاریخچه استفاده در فعالیتهای غیرقانونی
- مقررات
در ادامه نقاط قوت برای فروش بلاکچین برای تجارتهای بازار امروزی با جزئیات بیشتر آمدهاند.
مزایای بلاکچین
دقت در زنجیر
تراکنشهای شبکه بلاکچین با استفاده از هزاران کامپیوتر تصدیق میشوند. این باعث میشود دخالت انسانی در فرآیند تصدیق حذف شود، که در نتیجه خطای انسانی کاهش پیدا کرده و اطلاعات ثبت شده دقیق (صحیح) باشند. حتی اگر یک کامپیوتر در شبکه احتمال خطای محاسباتی داشته باشد، این خطا تنها در یک نسخه از بلاکچین رخ خواهد داد. برای اینکه این خطا به بخشهای دیگر بلاکچین شیوع پیدا کند، باید حداقل 51 درصد کامپیوترهای شبکه آن تغییر را تصدیق کنند – که برای شبکه بزرگ و در حال رشد بیتکوین تقریباً غیرممکن است.
کاهش هزینهها
معمولاً مصرفکنندهها برای تصدیق تراکنش به بانک، برای یک امضا به سردفتر، یا ثبت ازدواج به کشیش هزینه پرداخت میکنند. بلاکچین نیاز به تصدیق شخص سوم را از بین میبرد، که در این کار هزینههای مربوط به آن نیز از بین خواهد رفت. صاحبان تجارتها هزینه بسیار کمی برای قبول کردن پرداخت با کارت اعتباری در نظر میگیرند، زیرا بانکها و شرکتهای پردازش پرداخت باید این تراکنشها را پردازش کنند. ولی بیتکوین دارای یک مقام مرکزی نبوده و هزینه تراکنش در آن محدود است.
تمرکززدایی
بلاکچین هیچ اطلاعاتی را در یک مکان مرکزی ذخیرهسازی نمیکند. بلکه، بلاکچین در شبکهای از کامپیوترها کپی و توزیع میشود. هرگاه بلوک جدیدی به بلاکچین اضافه میشود، تمام کامپیوترهای شبکه بلاکچین خود را برای این تغییر بهروزرسانی میکنند. با توزیع اطلاعات در شبکه، به جای ذخیرهسازی در یک پایگاه داده مرکزی، به سختی میتوان تغییری در بلاکچین ایجاد کرد.
پاسخ به سوالات
۱. بلاکچین چیست؟
پاسخ:
بلاکچین یک فناوری برای ثبت و ذخیرهسازی اطلاعات بهصورت غیرمتمرکز و امن است. اطلاعات در بلاکچین بهصورت بلوکهایی ذخیره میشوند که بهصورت زنجیرهای به هم متصل هستند. هر بلوک حاوی دادههایی مانند تراکنشها است و پس از پر شدن، به بلوک قبلی متصل میشود.
۲. تفاوت بلاکچین با پایگاهداده سنتی چیست؟
پاسخ:
در پایگاهداده سنتی، اطلاعات در یک سرور مرکزی ذخیره میشوند و توسط یک نهاد کنترل میشود. اما در بلاکچین، اطلاعات بهصورت غیرمتمرکز در شبکهای از کامپیوترها (گرهها) ذخیره میشوند و هیچ نهاد مرکزی آن را کنترل نمیکند.
۳. غیرمتمرکز بودن بلاکچین به چه معناست؟
پاسخ:
غیرمتمرکز بودن به این معناست که هیچ نهاد یا سازمان مرکزی کنترل شبکه را در دست ندارد. به جای آن، تمام شرکتکنندگان در شبکه (گرهها) بهصورت جمعی کنترل شبکه را بر عهده دارند.
۴. چرا بلاکچین امن است؟
پاسخ:
بلاکچین از رمزنگاری پیشرفته استفاده میکند و هر بلوک حاوی یک هش منحصر به فرد است. اگر کسی سعی کند دادهها را تغییر دهد، هش بلوک تغییر میکند و این تغییر توسط سایر گرهها شناسایی میشود. همچنین، برای تغییر دادهها، نیاز به کنترل بیش از ۵۰٪ شبکه است که تقریباً غیرممکن است.
۵. هش (Hash) در بلاکچین چیست؟
پاسخ:
هش یک کد رمزنگاریشده است که از دادههای یک بلوک ایجاد میشود. هر بلوک حاوی هش خود و هش بلوک قبلی است. اگر دادههای بلوک تغییر کنند، هش آن نیز تغییر میکند و این تغییر توسط شبکه شناسایی میشود.
۶. بیتکوین چیست و چگونه با بلاکچین مرتبط است؟
پاسخ:
بیتکوین یک ارز دیجیتال است که از فناوری بلاکچین برای ثبت تراکنشها استفاده میکند. بلاکچین بیتکوین دفتر کل غیرمتمرکزی است که تمام تراکنشهای بیتکوین را بهصورت شفاف و تغییرناپذیر ثبت میکند.
۷. ماینینگ (استخراج) در بلاکچین چیست؟
پاسخ:
ماینینگ فرآیندی است که در آن تراکنشها تأیید و به بلاکچین اضافه میشوند. ماینرها با حل مسائل پیچیده ریاضی، بلوکهای جدید ایجاد میکنند و در ازای آن، پاداش (مثلاً بیتکوین) دریافت میکنند.
۸. اثبات کار (Proof of Work) چیست؟
پاسخ:
اثبات کار یک مکانیزم اجماع است که در آن ماینرها برای تأیید تراکنشها و ایجاد بلوکهای جدید، باید مسائل ریاضی پیچیدهای را حل کنند. این فرآیند انرژیبر است اما امنیت شبکه را تضمین میکند.
۹. اثبات سهام (Proof of Stake) چیست؟
پاسخ:
اثبات سهام یک مکانیزم اجماع جایگزین است که در آن تأیید تراکنشها بر اساس میزان سکههایی که یک کاربر در شبکه دارد انجام میشود. این روش انرژی کمتری مصرف میکند و مقیاسپذیرتر است.
۱۰. قرارداد هوشمند (Smart Contract) چیست؟
پاسخ:
قرارداد هوشمند یک برنامه کامپیوتری است که روی بلاکچین اجرا میشود و شرایط یک توافق را بهصورت خودکار اجرا میکند. این قراردادها نیازی به واسطه ندارند و قابل اعتماد هستند.
۱۱. کاربردهای بلاکچین در صنعت بانکداری چیست؟
پاسخ:
بلاکچین میتواند تراکنشهای بانکی را سریعتر، امنتر و کمهزینهتر کند. همچنین، میتواند برای تسویهحسابهای بینالمللی، مدیریت هویت و کاهش تقلب استفاده شود.
۱۲. بلاکچین چگونه در زنجیره تأمین استفاده میشود؟
پاسخ:
بلاکچین میتواند مسیر حرکت کالاها از تولید تا مصرف را ردیابی کند. این کار شفافیت را افزایش میدهد و به شرکتها کمک میکند تا مشکلات را سریعتر شناسایی و حل کنند.
۱۳. مزایای بلاکچین چیست؟
پاسخ:
- شفافیت: تمام تراکنشها قابل مشاهده هستند.
- امنیت: دادهها تغییرناپذیر و رمزنگاریشده هستند.
- غیرمتمرکز بودن: هیچ نهاد مرکزی کنترل شبکه را در دست ندارد.
- کاهش هزینهها: نیاز به واسطهها را کاهش میدهد.
۱۴. معایب بلاکچین چیست؟
پاسخ:
- مصرف انرژی بالا: به ویژه در مکانیزمهای اثبات کار.
- سرعت پایین تراکنشها: در مقایسه با سیستمهای متمرکز.
- فعالیتهای غیرقانونی: امکان استفاده نادرست از رمزارزها وجود دارد.
- مقررات: قوانین در برخی کشورها هنوز نامشخص است.
۱۵. بلاکچین چگونه در رأیگیری استفاده میشود؟
پاسخ:
بلاکچین میتواند سیستمهای رأیگیری را شفافتر و امنتر کند. هر رأی بهصورت یک تراکنش ثبت میشود و تغییر آن غیرممکن است. این کار تقلب در انتخابات را کاهش میدهد.
۱۶. بلاکچین چگونه در بهداشت و درمان استفاده میشود؟
پاسخ:
بلاکچین میتواند سوابق پزشکی بیماران را بهصورت امن و غیرمتمرکز ذخیره کند. این کار دسترسی به اطلاعات را آسانتر میکند و از حریم خصوصی بیماران محافظت میکند.
۱۷. بلاکچین چگونه در مدیریت مالکیت استفاده میشود؟
پاسخ:
بلاکچین میتواند سوابق مالکیت را بهصورت تغییرناپذیر ثبت کند. این کار از تقلب و اختلافات حقوقی جلوگیری میکند و فرآیند ثبت مالکیت را سریعتر و کمهزینهتر میکند.
۱۸. آیا بلاکچین میتواند هک شود؟
پاسخ:
هک کردن بلاکچین بسیار دشوار است، زیرا نیاز به کنترل بیش از ۵۰٪ شبکه دارد. با این حال، نقاط ضعفی مانند کیفپولهای دیجیتال یا صرافیها ممکن است هدف حمله قرار گیرند.
۱۹. آینده بلاکچین چیست؟
پاسخ:
بلاکچین احتمالاً در آینده در صنایع مختلفی مانند بانکداری، بهداشت، زنجیره تأمین و حتی دولتها استفاده گستردهتری خواهد داشت. همچنین، فناوریهای جدید مانند بلاکچینهای ترکیبی و خصوصی در حال توسعه هستند.
۲۰. چرا بلاکچین برای کشورهای در حال توسعه مفید است؟
پاسخ:
بلاکچین میتواند به افراد بدون دسترسی به بانکها امکان ذخیرهسازی و انتقال پول را بدهد. همچنین، میتواند شفافیت را در دولتها افزایش دهد و از فساد جلوگیری کند.