آشنایی با فناوری بلاک چین | بزرگترین اختراع قرن 21 بعد اینترنت
بلاک چین برای نگهداری امن معاملات از استراتژی ذخیره سازی غیر متمرکز استفاده کرده است یعنی به جای ذخیره اطلاعات تراکنش ها در یک نقطه، اطلاعات در تمام گره های شبکه کپی و نگهداری میشود. معروفترین کاربرد یا پیاده سازی بلاک چین، ارز دیجیتال بیتکوین (Bitcoin) و سایر ارزهای دیجیتال است.
تعریف رسمی بلاک چین
بلاکچین یا زنجیره بلوکی (Blockchain) از لحاظ معماری نگهداری دیتا، زیرمجموعه ای از فناوری دفتر کل توزیع شده (Distributed Ledger) می باشد که در آن سوابق تراکنشها در زنجیرههای متصل به یکدیگر ذخیره میشوند.
بلاکچین یک پایگاه داده توزیع شده و مبتنی بر جامعیت (Integrity) است که به صورت مستمر فهرستی از رکوردها را نگهداری می کند که هر رکورد به رکوردهای قبلی فهرست، ارجاع داده می شود. بدین وسیله بلاکچین از حذف یا تغییرات غیرمجاز اطلاعات، جلوگیری میکند.
تاریخچه بلاکچین
در سال ۱۹۹۱ اولین کار روی زنجیره بلوک رمزنگاری شده امن توسط استوارت هابر و اسکات استورنتا توصیف شد.
در سال ۱۹۹۲، بایر، هابر و استورنتا درخت درهمسازی را به طراحی متصل ساختند، که باعث بهبود کارایی آن شده و اجازه میداد که چندین سند در یک بلوک جمعآوری شوند. یک پایگاه داده زنجیره بلوکی که بهطور خودمختار مدیریت میشد و از یک شبکه نظیر به نظیر (point-to-point) و یک سرور زمانبندی توزیع شده استفاده میکرد.
در سال ۲۰۰۸ اولین زنجیره بلوک توسط یک فرد یا گروه به نام ساتوشی ناکاموتو معرفی شد. یک سال بعد به عنوان یک جزء اصلی از بیتکوین (ارز دیجیتالی) اجرا شد. جایی که آن به عنوان سرفصل عمومی برای همه معاملات در شبکه عمل میکرد. با استفاده از یک زنجیره بلوکی، بیت کوین اولین ارز دیجیتال بود که برای حل مشکل دوجانبه بدون نیاز به یک سرپرست قابل اطمینان و الهام بخش بسیاری از برنامههای اضافی بود.
چرا به بلاک چین نیاز داریم ؟
در گذشته، ثروت و قدرت در اختیار کشورهایی بود که منابع نفتی و زیرزمینی داشتند ولی عصر حاضر، عصر اطلاعات است. بسیاری از غول های جهان در دنیای امروز که ثروتی چندین برابر غول های نفتی دارند، از طریق تجمیع داده های با ارزش به این ثروت و قدرت رسیده اند.
دنیای اطراف ما نیز به سرعت در حال تغییر و گذار به سمت زندگی دیجیتال است. هر روز شاهد از بین رفتن مشاغل سنتی و به روز شدن و دیجیتال شدن آنها هستیم. در همین چند سال گذشته شاهد بودیم که چقدر از فعالیت هایی که قبلا حضوری بود اکنون به صورت دیجیتال و اینترنتی انجام می شود. با دیجیتالی شدن مشاغل، دیتای دیجیتال نیز افزایش می یابد.
همه این اطلاعات نیاز به نگهداری امن دارند. با افزایش دیتا، بحث نگهداری امن و اعتماد نیز جدی تر می شود. اگر مسئله فقط برقراری امنیت اطلاعات بود، می توانستیم این نیاز را با علم رمزنگاری برطرف کنیم ولی مسئله فقط امنیت اطلاعات نیست. بلکه مسئله فراتر از آن است.
اکثر مردم از حاکمیت افراد خاص بر اطلاعات و اجبار یک سری قوانین مالی، ناراضی هستند. اگر راه حلی برای جذف واسط ها باید و حاکمیت نیز از حالت تکینه و مرکزی به حالت توزیع شده و غیر متمرکز تبدیل شود، بسیاری از مشکلات برطرف خواهد شد. پس ضروری است که با بلاک چین آشنا شویم و ببینیم بلاکچین چطور می تواند این نیاز جامعه امروزی را برطرف سازد.
چرا باید بلاک چین را جدی بگیریم ؟
قبل از بلاک چین برای عملیات ساده ای مانند انتقال پول الکترونیکی، نیاز به یک موسسه انسانی (شخص ثالث) قابل اطمینان مثل بانک بود تا به عنوان واسطه در این میان عمل کند. با حضور بلاک چین به عنوان یک جایگزین قانونی برای موسسات شخص ثالث، ما میتوانیم عملیاتی مثل نقل و انتقال وجه را بدون نیاز به پرداخت کارمزد به بانک، به انجام برسانیم.
آیا می دانید با رایج شدن بلاک چین، اغلب موسسات و اشخاص ثالت مانند دفاتر بیمه، شعب بانکی، دفاتر ثبتی و … از میان خواهند رفت! آیا به این موضوع فکر کرده اید که چه شغلی جایگزین مشاغل سنتی خواهد شد؟ بله درسته! برنامه نویس بلاک چین و قراردادهای هوشمند. بوت کمپ برنامه نویسی بلاک چین علوم نوین امیرکبیر یک دوره جامع و کامل برای یادگیری برنامه نویسی بلاک چین است که شما را در این مسیر به هدف خواهد رساند.
مزایای بلاک چین
- بلاک چین امنیت معاملات آنلاین را تسهیل میکند
- مبادلات در بستر بلاک چین میتواند سریع تر انجام شود (تعطیلی ندارد و نیازی به انتظار برای بررسی توسط یک فرد خاص نیست)
- مبادلات در بستر بلاک چین با خیال راحت انجام می شود (افراد ناشناس هستند و هیچ کسی هم قادر به فریب یا دزدی از کس دیگر نیست)
- مبادلات در بستر بلاک چین، ارزانتر از سیستمهای سنتی است (به خاطر حذف واسطه ها)
- ذخیره دادهها، بدون حضور یک مدیر و صاحب اختیار مرکزی صورت میگیرد
- با حضور بلاک چین، کسی قادر نخواهد بود با تخریب یک نقطه مرکزی، دادههای ذخیره شده را تحریف یا نابود کند
- بلاک چین مشکل قدیمی هزینههای دوگانه (Double Spending) را حل کرده است (چرا که بلاک چین، تأیید میکند که هر واحد ارزش تنها یک بار منتقل میشود)
- بلاکچین پتانسیل ایجاد نسل جدیدی از برنامههای کاربردی تراکنشی را دارد که علاوه بر سادهسازی فرآیندهای کسبوکار و رعایت محدودیتهای قانونی، اعتماد، پاسخگویی و شفافیت را نیز ایجاد میکنند.
حفظ صحت و یکپارچگی اطلاعات (Integrity)
با توجه به تعداد کاربر بالایی که بلاک چین دارد، احتمال اینکه کاربران به طور همزمان دادههایی را در بلاک چین ثبت یا آنها را اصلاح کنند بالا است. هر لحظه ممکن است دادهها با هم تداخل داشته باشند. ولی با توجه به دیتا استراکچر رمزنگاری شده که بلاک چین دارد (Distributed Ledger) می تواند در چنین شرایطی یکپارچگی اطلاعات روی شبکه بلاک چین را حفظ کند. بلاک چین این کار را بدون نیاز به کنترلر مرکزی و کاملا مستقل انجام می دهد.
در دفاتر کل توزیع شده مربوط به بیت کوین برای مرتب کردن تراکنشها و ممانعت از تناقض، یک مسئله ریاضی مطرح میشود که حل کردنش سخت است اما پس از حل مسئله تأیید درست بودن راه حل آسان است به این سازوکار، اثبات کارکرد (Proof of Work) میگویند. در روش زنجیره بلوکی بیتکوین کسی میتواند تراکنشهای هر مرحله را مرتب کند که جواب این سؤال سخت را پیدا کرده باشد و همزمان تغییراتی که قصد اعمال آن را دارد (بلوک جدید) با مراحل قبلی زنجیره، تناقض نداشته باشد.
شیوه کشف عدم تناقض به این صورت است که تراکنشهای هر بلوک وارد تابع هش میشوند و پاسخ آن تابع هش را همه دارند. اگر کسی که تراکنشها را مرتب و اضافه میکند حتی یک تغییر جزئی در تراکنشهای قبلی تأیید شده ایجاد کند جواب هش تراکنشها تغیر میکند و بدون اینکه افراد نیاز باشد بدانند کدام بخش تغییر کرده میتوانند با تغییر غیرمجاز مخالفت کنند.
تمرکز زدایی (Decentralization)
با ذخیره دادهها در سراسر شبکه، زنجیره بلوکی خطراتی را که با ذخیره دادهها به طور مرکزی نگه داشته میشوند حذف میکند. شبکه آن فاقد هرگونه نقاط متمرکز آسیبپذیری است که هکرهای کامپیوتر بتوانند از آن استفاده کنند. به همین ترتیب، هیچ نقطه مرکزی از شکست (SPF) وجود ندارد. روشهای امنیتی زنجیره بلوکی شامل استفاده از رمزنگاری کلید عمومی است.
آیا داده های بلاک چین فقط معاملات بانکی است؟
دیتایی که در بلاک چین ذخیره و نگهداری می شود میتوانند اشکال مختلفی داشته باشد:
- تراکنشهای بانکی
- اسناد مالکیت
- قراردادها
- پیامهای شخصی
- یا هر اطلاعات دیگری
کاربردهای غیرمالی بلاک چین
ایستگاههای شارژ خودروهای برقی عمدتاً در کنار خانههای افراد قرار گرفته است. بنابراین وقتی خانه را به سمت محل کار ترک میکنند، شارژر بلا استفاده میماند. با استفاده از فناوری زنجیره بلوکی میتوان یک پلتفرم بدون واسطه طراحی کرد که به صاحبان خودروهای برقی امکان کسب درآمد میدهد. رانندگان از طریق این فناوری دستگاههای شارژر را از صبح تا عصر به اشتراک میگذارند و از این طریق کسب درآمد میکنند. به این شکل تعداد ایستگاههای شارژ خودروهای برقی در کالیفرنیا از چند عدد به چند صد عدد رسیدهاست.
برای مدیریت زنجیره تأمین، فناوری بلاک چین مزیتهای مانند قابلیت ردیابی و به صرفه بودن را به همراه دارد. بلاک چین میتواند برای دنبال کردن حرکت کالاها، مبدأ آنها، تعداد و … به کار رود. در نتیجه سطح جدیدی از شفافیت را برای اکوسیستم B2B به ارمغان میآورد. همچنین ساده کردن فرایندهایی مانند انتقال مالکیت، بیمه، فرایند تولید و پرداخت از دیگر مزایای استفاده از بلاک چین است.
مسائل حقوقی فناوری زنجیره بلوکی
مراکز سیاست پژوهی مختلف دنیا در تلاش برای درک فرصتها و تهدیدهای فناوری زنجیره بلوکی برای منافع ملی خودشان هستند. همه کشورهای عضو شورای امنیت از جمله، روسیه، چین، فرانسه، ایالات متحده آمریکا و انگلیس در مراکز سیاست پژوهی پارلمانی و دولتی خود در حال ارزیابی این فناوری هستند. ایران نیز در حال بازنگری قوانین تصویب شده در مورد بلاک چین است که اگر تصمیم بر استفاده از بلاک چین باشد تغییرات زیادی در قوانین کشور خواهیم داشت.
وضعیت کنونی و آینده بلاک چین
امروزه بلاک چین در آمریکا و اروپا رشد سریع داشته و هر روز به آمار شرکت ها و کسب و کارهایی که از این تکنولوژی استقبال میکنند، افزوده می شود. به زودی در کشور ما ایران نیز این اتفاق خواهد افتاد. گزارش مجمع جهانی اقتصاد از سپتامبر ۲۰۱۵ پیشبینی کرد که تا سال ۲۰۲۵ حدود 10% تولید ناخالص جهان بر روی تکنولوژی زنجیره بلوکی ذخیره خواهد شد.
بلاک چین هم مانند خانه هوشمند، کلود، بیگ دیتا، هوش مصنوعی، و تکنولوژی های نوظهور دیگر در ابتدا انکار و نقض شد. سپس در موردش بحث شد. در حال حاضر جدی گرفته شده و برای آن قانون گذاری می شود. در بازه زمانی کوتاهی نیز فراگیر خواهد شد. کسانی موفق به کسب درآمد بالا از بلاک چین خواهند شد که قبلاً به این موضوع فکر کرده و خودشان را برای آن روز آماده کرده باشند.
معرفی دوره آموزشی برنامه نویسی بلاکچین
برای یادگیری اصولی برنامه نویسی بلاکچین و قرارداد هوشمند و توسعه توکن در بستر اتریوم می توانید در دوره آموزش برنامه نویسی بلاکچین و قرارداد هوشمند که در مرکز آموزش علوم نوین امیرکبیر برگزار می شود شرکت نمایید.
درباره مجید شبیری
کارشناس ارشد فناوری اطلاعات از دانشگاه صنعتی امیرکبیر. مدیر و مؤسس "علوم نوین امیرکبیر"، متخصص برنامه نویسی، شبکه، لینوکس و امنیت. از سال 84 همزمان با شروع تحصیلات دانشگاهی، وارد حوزه تخصصی مهندسی نرم افزار شدم و اکنون مشغول تحقیق، توسعه و آموزش در حوزه بلاک چین هستم و معتقدم بلاکچین به زودی فضای کسب و کارها را منقلب خواهد کرد.
نوشته های بیشتر از مجید شبیری
دیدگاهتان را بنویسید