بلاکچین Blockchain

بنام خدا

پیشنهاد میکنیم قبل از شروع، مقالۀ «بلاکچین به زبان ساده» را بخوانید.

بلاکچین یکی از انواع دفترکل «غیر متمرکز»، بر اساس تایید و نظارت جامعه، برای نگهداریِ «دائمیِ» اطلاعاتِ تثبیت شده و به هم پیوسته است. به عبارت فنی تر، بلاکچین یکی از انواع دفترکل توزیع شده (Distributed Ledger) مبتنی بر «اجماع» است که در آن هر ردیفِ جدیدی از اطلاعات (بلوک/بلاک) ردپایی رمزنگاری شده (هَش Hash) از بلوک قبلی در خود دارد.

هش در بلوکهای بلاکچین

این ردپا (که ازین به بعد با نام هش میشناسیم) یک عبارت نوشتاری با طول مشخص است (به طور مثال: cnd6 bfhr 7yer tjcy 48r9 5y4j r8p9 3uy4 9d8r q089). هر هش بوسیلۀ انجام یک سری محاسباتِ رمزنگاری بر روی هشِ بلوک قبلی (Cryptography) و بر اساس فرمولی مشخص (این فرمول در ابتدای تولد بلاکچین تعریف میشود) ساخته میشود.

رمزنگاریِ هش

در بلاکچین وقتی بلوک جدیدی به انتهای زنجیره بلوکها اضافه میشود هشِ مربوط به آن بلوک طبق فرمول محاسبه می شود و برای تاییدِ این هش، تمام بلوک های زنجیره از ابتدا تا کنون (بلا استثنا) توسط اکثریتِ حاضر در شبکه بررسی میشوند تا برای تایید هش و بلوک جدید به یک توافق یا همان اجماعِ حداکثری (Consensus) برسند. دراینجا هیچ سازمان مرکزی به عنوان ناظر یا تایید کننده وجود ندارد و نظارت توسط همه افراد امکان پذیر است و همۀ تاییدات به شکل غیرمتمرکز (Decentralized) توسط اجماع انجام میپذیرند.

اجماع

در حقیقت، هش های بلوکها از هشِ اولین بلوک تا کنون دوباره محاسبه می شود تا این اطمینان حاصل شود که هشِ بلوک جدید در ادامه و در نتیجۀ محاسباتِ همان هش های معتبر و تایید شدۀ قبلی تولید شده. بلوکِ تایید شده نیز برای همیشه بدون تغییر خواهد ماند.

بلوک جدید در بلاکچین

بدین ترتیب تعریف یک بلوکِ ساختگی و تقلبی و تزریق به زنجیره بلوک ها (به قصد ایجاد اختلال یا سوءاستفاده های دیگر) تقریبا غیر ممکن است. چون تمام شبکه و تمام تراکنش ها و بلوک ها در معرض دید و در دسترسِ تمام افراد است و بلوک تقلبی از اجماع حداکثری تاییدیه دریافت نخواهد کرد. از طرف دیگر تمام اطلاعاتِ تایید شدۀ قبلی تا کنون در قالب فایلی با نسخه های پشتیبانِ متعدد در سراسر شبکه موجود و قابل دانلود می باشد (به طور مثال فایل بلاکچینِ بیتکوین تا آبان سال 1396 حدود 150 گیگابایت حجم داشته).

این فایلهای یکسان بر روی کامپیوترهای بیشماری که داوطلبانه در خدمتِ شبکه هستند ذخیره شده اند. به این مجموعه کامپیوترها نود یا گره (Node) گفته میشود. و نرم افزار مخصوص بلاکچین به منظور انجام محاسباتِ ریاضیِ حل مسئله (محاسبات هش، تأییدِ درست بودنِ راه حلِ مسئلۀ ریاضی و یا راستی آزماییِ آن که در اصطلاح Proof Of Work نامیده می شود و سایر محاسبات مورد نیاز) روی آنها نصب شده.

نودها در بلاکچین

بدیهی است به مرور زمان که تعداد بلوکها در بلاکچین بیشتر می شود هم حجم اطلاعاتِ بلاکچین بیشتر میشود و هم محاسبۀ هش و تاییدات مربوطه سختتر و زمانبر تر میشود تا آنجا که امکان دارد تعداد و قدرت پردازنده های موبایل، کامپیوتر های خانگی یا لپتاپ ها و حتی سرورها پاسخگوی پردازش بهینۀ مورد نیاز نباشد. در این حالت دستگاههای مخصوصی تولید میشود که فقط برای حل فرمول و مسئلۀ بلاکچین استفاده میشوند. این دستگاهها که به اختصار آسیک نامیده میشوند (Application-Specific Integrated Circuits – ASIC یا مدارهای مجتمع با کاربرد خاص) از مجموعه ای از آی سی ها (Integrated Circuits) برای همین منظور ساخته شده اند.

آسیک ASIC
آسیک ASIC

از طرف دیگر

مجموعه هایی در خدمت بلاکچین وجود دارند که از قدرت پردازش آسیک ها و کامپیوترهای متصل به آن مجموعه برای انجام محاسباتِ تایید بلوک های جدیدِ پیدا شده بهره میگیرند. این مجموعه ها در اصطلاحِ، استخر یا Pool نام دارند.

استخر استخراج (ماینینگ پول)

اشخاصی که داوطلبانه دستگاههای آسیک (ASIC) را خریداری میکنند و با اتصال به یکی از استخرها (از طریق اینترنت) به پردازش شبکه کمک میکنند در ازای این کمک (و مصرف برق و مصرف پهنای باند اینترنت و …) از آن استخر و در حقیقت از بلاکچین، پاداشی دریافت میکنند. نوع و مقدار این پاداش طبق تعاریف و توافقات و قوانین و پروتکل های هر بلاکچین متفاوت است ولی معمولا کاربران پاداش خود را به شکل یک ارز دیجیتال (به طور مثال، بیتکوین یا اتریوم یا …) در نرم افزار یا اپِ کیف پول الکترونیک مخصوص (Wallet، وَلِت) دریافت میکنند. این روشِ بدست آورنِ پاداش شبیه استخراج یا ماینینگ طلا (Mining) از معدن میباشد که در آن معدنچی یا ماینر (Miner) به سختی کار میکند و در ازای طلای یافت شده به اندازۀ قسمتی و درصدی از همان طلا پاداش میگیرد. ازینرو به این روش بدست آوردن ارز دیجیتال، استخراج ارز دیجیتال یا ماینیگ گفته میشود.

ماینینگ و استخراج بیتکوین
ماینینگ و استخراج بیتکوین

رابطه بلاکچین و بیتکوین چیست؟

بیتکوین مولودِ بلاکچین می باشد. در اصل اولین بار در سال 2008 میلادی (1387 شمسی) بلاکچین توسط فرد یا گروهی ناشناس با نام مستعار ساتوشی ناکاموتو (Satoshi Nakamoto) طراحی و تعریف شد تا از آن به عنوان دفترکلِ تراکنشهای یک ارز دیجیتال (که نامش را بیتکوین گذاشتند) استفاده کنند.
این فرد یا افراد برای اولین بار توانستند مشکلِ خرج/مصرفِ دوبارۀ یک واحدِ یکتا از پول دیجیتالِ را بدونِ حضور و وجود یک سازمانِ یا مقامِ معتمد و فقط بر اساس اجماع اکثریت حل کنند.

بیتکوین - ارز دیجیتال - رمز ارز - ارز رمزپایه
بیتکوین – ارز دیجیتال – رمز ارز – ارز رمزپایه

مشکلِ دوبارخرج کردن (Double-spending) از آنجا ناشی می شود که پول دیجیتال به صورت فایل هایی است که قابلیت کپی شدن و سوءاستفاده را دارند. برای همین در پولهای دیجیتالی که بانکها تولید و توزیع کرده اند و یا در ارزهای رمزپایه (Cryptocurrency، همچون بیتکوین، اتریوم، ریپل، لایتکوین و …) که بر بستر دفترکل توزیع شده بوجود آمده اند، ساز و کارهایی اندیشیده شده تا جلوی مشکل دوبارخرج کردن را بگیرد.

بعد از ابداع بلاکچین هر دفترکل توزیع شدۀ دیگر که با این فناوری و با همان مفاهیم بلوک و زنجیره و هش و تایید و حل مسئله و … تعریف شد را بلاکچین نامیدند. امروزه از فناوریِ بلاکچین نه تنها برای تثبیت و تایید تراکنشهای ارزهای رمزپایه استفاده میشود بلکه برای تثبیت و تایید و نگهداشت دائمیِ انواع دارایی های دیجیتال یا دیجیتال شدۀ دیگر نظیر مدارک هویتی و اسناد ملکی و مدارک و مدارج تحصیلی و … هم استفاده میگردد.

از طرف دیگر فناوری های دیگری هم به موازات بلاکچین توانستند شکل بگیرند که مانند بلاکچین نوعی دفترکل توزیع شده ولی با تعاریف و قواعد متفاوت میباشند. از جمله این فناوریها میتوان از BlockDAG و TDAG نام برد.

دفتر کل توزیع شده
دفتر کل توزیع شده

سوال، نظر، دیدگاه و کامنت در پایین همین صفحه فراموش نشود
در پناه حق موفق باشید
رسانه نوتاش