فناوری بلاکچین و اجزای آن

فناوری بلاکچین و اجزای آن

این مقاله هم برای افرادی که قبلاً درباره فناوری بلاکچین شنیده اند و درک پایه ای از آن دارند و هم برای افرادی که کاملاً با این اصطلاح آشنا شده اند، مفید خواهد بود. امیدواریم از این راهنمای بلاکچین لذت ببرید.

بلاکچین اولین بار توسط ساتوشی ناکاموتو در سال ۲۰۰۸ به عنوان بخشی از ارز رمزنگاری شده بیت کوین معرفی شد. بلاکچین بیت کوین از صدور ارز، مدیریت، مالکیت و تراکنش های مالی توسط مقامات مرکزی جلوگیری کرد. این اولین کاربرد فناوری بلاکچین بود و علاوه بر زمینه مالی، زمینه توسعه آینده مفهوم جدید تمرکززدایی در صنایع دیگر را نیز فراهم کرده است.

این روزها، کاربرد فناوری بلاکچین در بسیاری از صنایع گسترش یافته است. اکنون این روش به عنوان رویکردی برای توسعه معماری نرم افزار دیده می شود که شامل ایجاد یک شبکه غیرمتمرکز از کاربران بهم پیوسته (نود ها) است که “مکانیسم های اجماع” خاصی برای ذخیره، مدیریت و اصلاح اطلاعات موجود در آنها اعمال می شود، در حالی که همه تعاملات (تراکنش ها) توسط فرآیند رمزنگاری ایمن شده است.

اجزای اصلی بلاکچین

بلاکچینیک الگوی محاسباتی است که مبتنی بر اکوسیستم مفاهیم و فن آوری های به هم پیوسته است. این مفاهیم ستون فقرات بسیاری از کاربردهای بلاکچین در صنایع مختلف است. در زیر اجزای اصلی بلاکچین با جزئیات بیشتری توضیح داده شده است.

اجماع غیر متمرکز (Decentralized Consensus)

اجماع غیرمتمرکز جایگزین مفهوم اجماع متمرکز است که در از آن پایگاه داده و مرجع مرکزی برای مدیریت و تأیید تراکنش ها استفاده می شود. یک مدل اجماع غیرمتمرکز اقتدار را از تصویر دور می کند و اعتماد را از طریق یک شبکه غیرمتمرکز نود (Node) ایجاد می کند.

گره ها به طور مداوم تراکنش ها را (معمولاً به ترتیب) در بلوک (Block) های عمومی ثبت می کنند و “بلاکچین” را ایجاد می کنند. هر بلوک حاوی داده های هش قبلی (تراکنش) است. رمزنگاری برای تأیید اعتبار منبع تراکنش و از بین بردن نیاز به اعتبار مرکزی تراکنش مورد استفاده قرار می گیرد. گره ها در مورد معتبر بودن تراکنش و شایستگی افزودن بلاک به بلاکچین، توافق (اجماع) می کنند.

رمزنگاری و شبکه گره ها به همراه هم تضمین می کنند که هیچ نسخه تکراری از یک معامله وجود ندارد. کد منطقی اجماع یک لایه جداگانه از برنامه است، بنابراین برنامه ها می توانند به صورت غیر متمرکز ساخته شوند، که منجر به انواع نوآوری در معماری نرم افزار می شود، خواه مربوط به امور مالی نباشد.

مدل های اجماع اثبات کار (PoW) و اثبات سهام (PoS)

در قلب شبکه های بلاکچین نسل اول، سازوکار “اثبات کار” قرار داشت که کلیدی در چشم انداز و نقش اصلی ساتوشی ناکاموتو و بلاکچین به عنوان اعتبار سنج صریح تراکنش ها است. مدل اجماع اثبات کار (PoW) سازوکاری است که برای حفظ مشارکت در ایجاد بلوک در شبکه بلاکچین استفاده می شود. این کار به عنوان یک “وظیفه کاملاً سخت” آشکار می شود که به کاربران تحمیل می شود تا از ایجاد تغییرات غیرقانونی در سوابق در بلاکچین جلوگیری کنند. اثبات کار از طریق قدرت هش های رمزنگاری که از اصالت آن اطمینان حاصل می کنند، تأمین می شود.

مفهوم اثبات کار بطور فعال با مدل های اجماع بلاکچین اثبات سهام (PoS) جایگزین می شود که در آن تراکنش ها توسط کاربران شبکه بلاکچین که نقش اعتبارسنج را بازی می کنند، ایمن می شوند. برای تأیید اعتبار تراکنش ها، اعتبار سنج ها باید درصد مشخصی از مقدار کل شبکه را در خود داشته باشند. این مفهوم منجر به کاهش استفاده از منابع سیستم و سخت افزار می شود. اثبات خطر نیز ممکن است باعث افزایش محافظت در برابر حملات مخرب به شبکه شود، زیرا اجرای آن بسیار گران است و همچنین انگیزه این حملات را کاهش می دهد.

مجوزها (Permissions) در بلاکچین

بلاک چین ها می توانند مجاز یا بدون مجوز باشند. یک بلاکچین مجاز گواهینامه های دیجیتالی را معرفی می کند که به عنوان مقررات دسترسی به جزئیات معامله عمل می کند. این کار استفاده از خط مشی ها را برای محدود کردن استفاده از شبکه امکان پذیر می کند. اعمال این محدودیت ها در شبکه بلاکچین به سازمان ها این امکان را می دهد تا به راحتی از مقررات حاکم بر داده ها نظیر قانون حمل و نقل و پاسخگویی بیمه درمانی (HIPAA) یا مقررات عمومی محافظت از داده ها (GDPR) پیروی کنند. بلاک چین های مجاز نیز در حفظ ثبات داده های پیوست شده در شبکه بسیار موثر هستند.

پلتفرم های بلاکچین

اکنون بسیاری از مشاغل شروع به کشف فعالانه قابلیت های فناوری بلاکچین و ساخت برنامه های بلاکچین برای تأمین انرژی شرکت های خود کرده اند. این امر تقاضا برای توسعه بستر بلاکچین را افزایش می دهد.

سیستم عامل های بلاکچین محیط مناسب توسعه نرم افزار را برای ایجاد برنامه های غیرمتمرکز (DApps) فراهم می کنند که می توانند در چندین گره از شبکه بلاکچین ذخیره و اجرا شوند. به عنوان مثال پلتفرم های اتریوم (EOS (Ethereum، ریپل (Ripple) و استلار (Stellar) چند مورد از این پلتفرم ها می باشند.

قرارداد های هوشمند (Smart Contracts)

قراردادهای هوشمند عناصر سازنده برنامه های غیرمتمرکز یا DApps هستند. یک قرارداد هوشمند معادل یک برنامه کوچک یا کد نوشته شده است که می توانید یک واحد ارزش را به آن بسپارید. ایده اساسی در پشت قراردادهای هوشمند این است که حکمرانی قراردادی تراکنش بین دو یا چند طرف را می توان به جای برنامه داور مرکزی، قانونگذار یا سایر واسطه ها، از طریق بلاکچین به صورت برنامه ای تأیید کرد. کاربران این فناوری می توانند شرایط و پیامدهای توافق خود را به صورت برنامه ای و مشروط ، با انتشار خودکار پول هنگام ارائه خدمات، فرمول بندی کنند یا در صورت عدم تحقق شرایط، مجازات هایی را تحمیل کنند.

موارد کاربرد بلاکچین در صنعت

با توضیح بلاکچین و با درک صحیح توانایی آن، بیایید برنامه های احتمالی کاربرد بلاکچین در صنعت را بررسی کنیم:

 اولین کسانی که از فناوری بلاکچین بهره مند می شوند همیشه صنایع مالی و تجاری خواهند بود. بانک ها و دولت ها به دلیل زمان پردازش تراکنش ها و ملزومات قانونی، موانع جدی در برابر جریان آزاد وجوه ایجاد می کنند. این بلاکچین با بهره وری بسیار بالاتر، کاهش ضرر و کاهش فضای تقلب، بهبود تجربه مشتری و تقویت چشمگیر تجارت محلی و بین المللی، روش جدیدی برای تبادل ارز به مردم و مشاغل ارائه می دهد. فناوری بلاکچین همچنین به منظور حذف هزینه های گران قیمت واسطه ای که هم افراد و هم مشاغل را تحت فشار قرار داده است بنا شده است.

فناوری بلاکچین فرصتی را برای حذف هزینه های کنترل و هماهنگی واسطه ای در بسیاری از صنایع از جمله آموزش، دولت، تحقیقات علمی، بهداشت و پزشکی، حقوق مالکیت، املاک و مستغلات، خرده فروشی، تجارت الکترونیکی، زنجیره تامین، اقتصاد مشترک و سایر موارد فراهم می کند. این می تواند منجر به شرکت های بسیار توزیع شده (extremelydistributed enterprises) با حداقل مدیریت یا بدون مدیریت مرکزی شود.

نتیجه گیری

بلاک چین یک فناوری پیشگامانه است که برای اولین بار برای ساده سازی تراکنشات مالی و حذف واسطه ها مورد استفاده قرار گرفت. با این حال، کاربردهای امروزی راه حل های دفتر توزیع شده جدید، طیف گسترده ای از صنایع مانند تجارت الکترونیکی، مدیریت زنجیره تامین، حقوق، مالکیت و بسیاری دیگر را در خدمت شما قرار می دهد.

اکنون که بلاکچین را توضیح دادیم و از تمام پتانسیل آن برای استفاده بین صنعت استفاده کردیم، امیدواریم افراد بیشتری مزایای آن را تصدیق کنند. ادغام بلاکچین دری را برای ایجاد فرصت های جدید برای مشاغل و افراد به طور یکسان باز می کند. بدون شک در آینده نزدیک بیش از هر صنعت توسعه نرم افزار دیگر، شاهد نوآوری و توسعه در فناوری های بلاکچین خواهیم بود.