در این مقاله سعی شده است به صورت ساده به معرفی بلاکچین پرداخته شود و پس از بررسی تاریخچه این فناوری، ساختار آن و کاربردهای بلاکچین مطرح گردد. نحوه کار با فناوری بلاکچین به صورت کلی در این مقاله شرح داده شده است. امید است با مطالعه این مقاله، اطلاعات کلی و پایه‌ای از فناوری بلاک چین را به دست آورید.
بلاکچین و تاریخچه آن
بلاکچین (BlockChain) زنجیره‌ای از بلوک‌ها برای ثبت و گزارش داده‌ها و اطلاعات است که به علت توزیع‌پذیری این فناوری تغییر و حذف اطلاعات در آن‌ها به سختی صورت میپذیرد. امنیت بالا، توزیع‌پذیری ازجمله مزایایی است که این فناوری موردتوجه واقع‌شده است. بلاک چین سیستمی برای ثبت و گزارش داده‌ها و اطلاعات است که امکان تغییر در این اطلاعات و داده‌ها وجود ندارد. در بلوک‌های زنجیره بلاک چین هر داده و اطلاعاتی را می‌توان ثبت کرد. حفظ و ثبت اطلاعات و همچنین عدم امکان تغییر در این اطلاعات سبب گردیده که در دنیای پر چالش امروز، این فناوری موردتوجه قرار گیرد.
استوارت هابر (Stuart Haber) و اسکات استورنتا (W. Scott Stornetta) در ابتدا دهه 90 میلادی اولین بلوک که شامل چندین سند بود را جمع‌آوری کنند. اولین پایگاه ثبت اطلاعات مبتنی بر بلاک چین در سال 2008 توسط ساتوشی ناکاموتو فردی مرموز و ناشناس ارائه شد. این فرد برای اولین بار ارز دیجیتال بیت کوین (Bitcoin) را معرفی نموده که باعث معروفیت فناوری بلاک چین گردید؛ و امروزه شاهد رشد روزافزون فناوری بلاک چین هستیم.
بلاکچین و ساختار آن
بلاکچین (BlockChain) به معنی زنجیره‌ی بلوک می‌باشد. اطلاعات درون بلوک‌های داخل زنجیره ذخیره می‌شوند. بلوک‌های موجود در این زنجیره علاوه بر اطلاعات ذخیره‌شده، یک کد را در خود ذخیره دارند که به آن هش گویند. هش هر بلوک مانند اثرانگشت منحصربه‌فرد و ثابت می‌باشد. هر بلوک علاوه بر هش خود هش بلوک‌های قبل از خود را نیز در خود ذخیره دارد. این حفظ هش بلوک قبلی سبب میشود که امنیت حفظ اطلاعات بالا برود. بدین طریق که اگر اطلاعاتی درون یک بلوک تغییر کند، هش معادل آن نیز تغییر کرده و بلوک جدیدی را می‌سازد. درنتیجه امنیت فناوری بلاک چین تا حدود زیادی غیرقابل نفوذ است.
شایان‌ذکر است که اطلاعات ذخیره‌شده در زنجیره و تغییرات اعمالی به همه‌ی اعضا ارسال میشود و همه ناظر و شاهد این تغییرات می‌باشند درنتیجه احتمال هک و تغییر اطلاعات به علت اینکه همه افراد یک بک اپ از اطلاعات دارند به میزان زیادی کاهش پیدا می‌کند.
کاربردهای بلاکچین و نحوه کار با فناوری بلاکچین
معروف‌ترین و مهم‌ترین کاربرد فناوری بلاکچین، بیت کوین و ارزدیجیتال است. ازجمله مزایای استفاده از ارز دیجیتال می‌توان به امنیت بالا در انتقال وجه، سرعت‌بالا و هزینه انتقال کمتر اشاره کرد. این ویژگی‌ها در کنار توزیع‌پذیری سبب گردیده که این کاربرد از فناوری بلاک چین روز به روز موردتوجه مردم قرار گیرد.
فرآیند رأی‌گیری کاربرد دیگر فناوری بلاک چین است، استفاده از فناوری بلاک چین در فرآیند رأی‌گیری در انتخابات احتمال تقلب در انتخابات را کاهش داده و انتخابات در بستری سالم و ایمن برگزار میشود. ازجمله کاربردهای دیگر فناوری بلاکچین ثبت‌اسناد می‌باشد، احراز هویت اشخاص، ثبت‌احوال، دفترخانه‌های رسمی برای ثبت‌اسناد مهم همچون دارایی‌ها و مستقلات در حوزه املاک، ثبت‌اسناد و پیشینه و سوابق پزشکی افراد و .... همه ازجمله کاربردهایی می‌باشد که پیاده‌سازی آن‌ها با استفاده از فناوری بلاک چین امینت حفظ و نگهداری اسناد را بالا می‌برد زیرا این اطلاعات در فناوری بلاکچین با استفاده از رمزنگاری در بلاک‌ها ذخیره‌شده و تغییر و دست‌کاری آن باعث تغییر بلاک میشود درنتیجه ایجاد تغییر امکان‌پذیر نیست.
از دیگر کاربردهای بلاک چین قراردادهای هوشمند است. با پیاده‌سازی قرارداد هوشمند بر روی فناوری بلاکچین قرارداد به‌صورت خودکار تائید و امضا میشود. ازجمله مزایای قراردادهای هوشمند می‌توان به عدم نیاز به‌واسطه در اجرای بندهای قرارداد، صرفه‌جویی در هزینه و زمان، عدم امکان تغییر در قرارداد یا توقف آن و ... اشاره کرد.
احراز هویت، استفاده از فناوری بلاک چین در انتشارات و ... چند نمونه دیگر از هزاران کاربرد فناوری بلاک چین محسوب میشود، هرچند فناوری بلاکچین دارای کاربردهای متفاوتی می‌باشند ولی قاعده کلی آن سه اصل زیر را شامل میشود.
- رمزنگاری کلید خصوصی
- یک شبکه و دفتر کل توزیع‌شده
- قوانین و انگیزه‌ها با هدف افزایش مشارکت کاربران در شبکه
رمزنگاری کلید خصوصی
در تکنولوژی بلاکچین، کنترل مالکیت اطلاعات با کلیدهای رمزنگاری‌شده امکان‌پذیر میشود. در تراکنش‌های ارزهای دیجیتال هر فرد دو کلید خصوصی و عمومی دارد. این دو کلید با ایجاد امضای دیجیتال و باهدف حفاظت از امنیت و حفاظت از اطلاعات افراد، سبب تائید صحت اطلاعات میشود. با استفاده از کلید خصوصی و عمومی مالکیت اطلاعات کنترل میشود.
هنگامی‌که دو نفر در بلاکچین ارزهای دیجیتال قصد انجام تراکنشی را دارند، هرکدام از آن‌ها دارای یک کلید خصوصی و یک کلید عمومی می‌باشند. این کلید‌ها وظیفه ایجاد امنیت و حفاظت از اطلاعات افراد را با ایجاد امضای دیجیتال بر عهده‌دارند. کاربران با این امضا می‌توانند به اطلاعات خود صحت بخشند و آن‌ها را مورد تائید قرار دهند. درواقع با این امضا مالکیت اطلاعات کنترل میشود.
شبکه توزیع‌شده
شبکه توزیع‌شده در بلاکچین، مثالی از کپی گرفتن یک سند به تعداد بالا می‌باشد. درنتیجه این امر از یک سند چندین کپی موجود است که سبب افزایش امنیت میشود. بدین طریق که اگر کسی در سند متعلق به خود تغییری ایجاد کند، از اصل سند چندین کپی موجود است که افراد عضو این تمایز را متوجه شده و با آن مقابله می‌کنند؛ بنابراین این اطلاعات در فناوری بلاکچین هیچ‌گاه قابل از بین بردن و تغییر نیست.
قوانین انگیزشی جهت مشارکت کاربران
قوانین و انگیزه‌ای که باعث مشارکت کاربران در تائید تراکنش‌ها، نگهداری از سوابق و حفظ امنیت شبکه بلاکچین میشود، قاعده انتهایی حاکم بر فناوری بلاکچین می‌باشد. یقیناً در راستای افزایش مشارکت افراد در تائید تراکنش‌ها، قوانین تشویقی لحاظ گردیده است که سبب می شود افراد جهت تداوم شبکه بلاکچین و حفظ امنیت آن مشارکت نمایند. از جمله این قوانین تشویقی می‌توان به استخراج یا ماینینگ (mining) در شبکه بلاک چین بیت کوین اشاره نمود. در این زنجیره افراد توان پردازشی سیستم خود را برای حل مسائل پیچیده ریاضی در اختیار شبکه قرار داده و افرادی که بتوانند جواب درست معادلات ریاضی را در رقابت بین بقیه افراد بیابند، پاداش پیش بینی شده را دریافت می‌کنند. شایان ذکر است که قوانین در شبکههای بلاکچین مختلف، متفاوت است.
جمع‌بندی
هدف اصلی این فناوری ثبت اطلاعات به‌صورت ایمن و جلوگیری از ایجاد تغییر در این اطلاعات است. در ابتدای بحث نیز به این موضوع پرداخته شد که بلاکچین زنجیره‌ای از بلوک‌های حاوی اطلاعات رمزنگاری‌شده می‌باشد. ایجاد تغییر در یکی از این بلوک‌ها سبب ایجاد اختلال در روند تشکیل زنجیره میشود. این ویژگی تا حد زیادی امنیت شبکه را تأمین می‌کند. علاوه بر این اطلاعات شبکه توسط همه افراد فعال در شبکه قابل‌رؤیت بوده و هر تغییر به وجود آمده توسط آن‌ها پیگیری میشود؛ اما مهم‌ترین ویژگی بلاکچین در تأمین امنیت اطلاعات، استفاده از دانش رمزنگاری است؛ بنابراین این دو ویژگی منحصربه‌فرد باعث شده است شبکههای مبتنی بر بلاک چین را بتوان شبکه‌هایی با امنیت بالا دانست و در حوزه‌های مختلف به کار برد.
