بلاکچین;درک پتانسیل های این فناوری دیجیتال

بلاکچین چیست؟

بلاکچین یک پایگاه داده یا دفترکل توزیع شده است که بین گره‌های (یا همان نودهای) یک شبکه‌ی کامپیوتری به اشتراک گذاشته می‌شود. بلاکچین‌ها بیشتر به خاطر نقش حیاتی در سیستم‌های ارز دیجیتال، برای نگه‌داری امن و غیرمتمرکز تراکنش‌ها شناخته می‌شوند، اما کاربرد آن‌ها محدود به ارز دیجیتال نیست. از بلاکچین‌ها می‌توان برای ایجاد تغییرناپذیری داده‌ها در هر صنعتی استفاده کرد. تغییرناپذیر به معنای غیرقابل تغییر است.

با توجه به اینکه امکان تغییر یک بلاک پس از ثبت در بلاکچین وجود ندارد، تنها جایی که نیاز به اعتماد است، هنگام ورود اطلاعات توسط کاربر یا برنامه است. این ویژگی باعث کاهش نیاز به طرف‌های سوم قابل اعتماد، مانند حسابرسان یا سایر افراد که باعث افزایش هزینه و ایجاد خطا می‌شوند، می‌کند.

از زمان معرفی بیت‌کوین در سال ۲۰۰۹، کاربردهای بلاکچین با ظهور انواع ارزهای دیجیتال، برنامه‌های مالی غیرمتمرکز (DeFi)، توکن‌های غیرقابل معاوضه (NFT) و قراردادهای هوشمند به شدت گسترش یافته است.

نکات کلیدی

بلاکچین نوعی پایگاه داده مشترک است که با روش ذخیره‌سازی اطلاعات با یک پایگاه داده‌ی معمولی تفاوت دارد. در بلاکچین، اطلاعات در بلوک‌هایی ذخیره می‌شوند که از طریق رمزنگاری به همدیگر متصل هستند.

انواع مختلفی از اطلاعات را می‌توان روی یک بلاکچین ذخیره کرد، اما رایج‌ترین کاربرد آن برای تراکنش‌ها و به عنوان یک دفتر کل است.

در مورد بیت‌کوین، بلاکچین غیرمتمرکز است، یعنی هیچ فرد یا گروه خاصی آن را کنترل نمی‌کند، بلکه کل کاربران به طور مشترک کنترل آن را بر عهده دارند.

بلاکچین‌های غیرمتمرکز، تغییرناپذیر هستند، به این معنی که اطلاعات وارد شده به آن‌ها غیرقابل برگشت است. در مورد بیت‌کوین، تراکنش‌ها به طور دائم ثبت می‌شوند و برای هر کسی قابل مشاهده هستند.

بلاکچین چگونه کار میکند؟

شاید با نرم‌افزارهای صفحه گسترده (مانند اکسل) یا پایگاه‌های داده آشنایی داشته باشید. بلاکچین شباهت‌هایی به آن‌ها دارد؛ زیرا یک پایگاه داده است که در آن اطلاعات وارد و ذخیره می‌شود. اما تفاوت کلیدی بین یک پایگاه داده یا صفحه گسترده سنتی با یک بلاکچین، نحوه ساختار و دسترسی به داده‌ها است.

یک بلاکچین از برنامه‌هایی به نام اسکریپت تشکیل شده است که وظایفی را انجام می‌دهند که معمولاً در یک پایگاه داده انجام می‌دهید: وارد کردن و دسترسی به اطلاعات، ذخیره و نگهداری آن‌ها در جایی. یک بلاکچین توزیع شده است، به این معنی که کپی‌های متعددی از آن روی ماشین‌های زیادی ذخیره می‌شود و برای معتبر بودن، همه آن‌ها باید با هم مطابقت داشته باشند.

بلاکچین اطلاعات تراکنش‌ها را جمع‌آوری می‌کند و آن‌ها را درون یک بلاک، شبیه به سلولی در یک صفحه گسترده که حاوی اطلاعات است، وارد می‌کند. هنگامی که یک بلاک پر می‌شود، اطلاعات از طریق یک الگوریتم رمزنگاری پردازش می‌شوند که عددی هگزادسیمالی به نام هش (hash) را ایجاد می‌کند.

سپس هش (hash) وارد هدر (سربرگ) بلاک بعدی شده و به همراه سایر اطلاعات درون بلاک رمزنگاری می‌شود. این کار باعث ایجاد زنجیره‌ای از بلاک‌ها می‌شود که به هم متصل هستند.

فرایند تراکنش ها

در بلاکچین‌ها، تراکنش‌ها بر اساس نوع بلاکچینی که روی آن انجام می‌شوند، فرآیند خاصی را طی می‌کنند. برای نمونه، در بلاکچین بیت‌کوین، اگر شما با استفاده از کیف پول ارز دیجیتال خود (که درواقع نرم‌افزاری است که واسط کاربری برای برقراری ارتباط با بلاکچین را فراهم می‌کند) تراکنشی را آغاز کنید، این کار باعث راه‌اندازی دنباله‌ای از رویدادها می‌شود.

در بیت‌کوین، تراکنش شما به استخر حافظه (memory pool) فرستاده می‌شود، جایی که در آن ذخیره شده و تا زمانی که یک ماینر یا اعتبارسنج آن را انتخاب کند، در صف انتظار قرار می‌گیرد. هنگامی که تراکنش وارد یک بلاک می‌شود و آن بلاک با تراکنش‌ها پر می‌شود، بسته شده و با استفاده از یک الگوریتم رمزنگاری، رمزنگاری می‌شود. سپس، فرایند استخراج (ماینینگ) آغاز می‌شود.

کل شبکه به طور همزمان برای “حل” کردن هش تلاش می‌کند. هر کدام یک هش تصادفی تولید می‌کنند، به جز “نانس” (nonce) که مخفف “عدد یکبار مصرف” است.

هر ماینر با یک نانس (nonce) صفر شروع می‌کند که به هش تصادفی تولید شده توسط آن‌ها اضافه می‌شود. اگر آن عدد مساوی یا کمتر از هدف هش (target hash) نباشد، مقدار یک به نانس اضافه می‌شود و یک هش جدید برای بلاک تولید می‌گردد. این فرآیند ادامه پیدا می‌کند تا زمانی که یکی از ماینرها یک هش معتبر تولید کند، برنده‌ی این رقابت شود و پاداش را دریافت نماید.

فرایند تولید هش‌های تصادفی تا زمانی که به مقدار خاصی برسد، همان «اثبات کار» (proof-of-work) است که زیاد درباره‌اش می‌شنوید. این کار، «اثبات می‌کند» که ماینر واقعا کار کرده است. مصرف بالای انرژی و قدرت محاسباتی شبکه بیت‌کوین به خاطر همین میزان کاری است که برای اعتبارسنجی هش لازم است.

پس از بسته شدن یک بلاک، تراکنش تکمیل می‌شود. با این حال، تا زمانی که پنج بلاک دیگر تایید نشوند، آن بلاک تایید شده در نظر گرفته نمی‌شود. تایید شدن کل شبکه حدود یک ساعت طول می‌کشد، زیرا میانگین زمان برای هر بلاک کمی کمتر از 10 دقیقه است (اولین بلاک حاوی تراکنش شما به علاوه پنج بلاک بعدی، ضربدر 10 دقیقه تقریباً برابر با 60 دقیقه می‌شود).

همه بلاکچین‌ها از این فرایند پیروی نمی‌کنند. برای مثال، شبکه اتریوم به صورت تصادفی یک اعتبارسنج را از بین تمام کاربرانی که اتر (ارز دیجیتال شبکه اتریوم) را برای اعتبارسنجی قفل کرده‌اند، انتخاب می‌کند تا بلاک‌ها را تایید کند و سپس این تایید توسط شبکه صورت می‌گیرد. این روش بسیار سریع‌تر و کم‌مصرف‌تر از فرآیند بیت‌کوین است.

تمرکززدایی در بلاکچین

یک بلاکچین به داده‌های موجود در یک پایگاه داده اجازه می‌دهد تا در بین گره‌های مختلف شبکه (کامپیوترها یا دستگاه‌هایی که نرم افزار بلاکچین را اجرا می‌کنند) در مکان‌های مختلف توزیع شود. این کار نه تنها باعث ایجاد افزونگی (redundancy) و پشتیبان‌گیری از داده‌ها می‌شود، بلکه صحت و درستی آن‌ها را نیز حفظ می‌کند. برای مثال، اگر کسی سعی کند یک رکورد را در یک نسخه از پایگاه داده تغییر دهد، گره‌های دیگر مانع وقوع این اتفاق می‌شوند. به این ترتیب، هیچ گره‌ای به تنهایی نمی‌تواند اطلاعات موجود در بلاکچین را دستکاری کند.

به دلیل این توزیع و همچنین اثبات رمزنگاری‌شده‌ی انجام کار (اشاره به فرآیند ماینینگ در بلاکچین‌های اثبات کار)، اطلاعات و تاریخچه‌ی تراکنش‌ها (مانند تراکنش‌های ارز دیجیتال) غیرقابل برگشت هستند. چنین سوابقی می‌توانند شامل لیستی از تراکنش‌ها (مانند ارزهای دیجیتال) باشند، اما نگه‌داری انواع دیگری از اطلاعات مانند قراردادهای حقوقی، شناسنامه‌ها یا موجودی انبار یک شرکت نیز روی بلاکچین امکان‌پذیر است.

شفافیت بلاکچین

ماهیت غیرمتمرکز بلاکچین بیت‌ کوین باعث می‌شود که تمام تراکنش‌ها به صورت شفاف قابل مشاهده باشند. برای دیدن این تراکنش‌های زنده دو راه وجود دارد: داشتن یک نود شخصی یا استفاده از مرورگرهای بلاکچین که به هر کسی اجازه می‌دهند تراکنش‌ها را ببیند. هر نود یک کپی از کل زنجیره دارد که با تأیید و اضافه شدن بلاک‌های جدید، به روز می‌شود. این بدان معناست که در صورت تمایل، می‌توانید مسیر حرکت هر بیت‌کوین را ردیابی کنید.

برای مثال، در گذشته صرافی‌های ارز دیجیتال مورد حملات هکری قرار گرفته‌اند که منجر به سرقت مقدار زیادی ارز دیجیتال شده است. در حالی که هکرها ممکن است ناشناس باشند – به جز آدرس کیف پولشان – اما ارزهای دیجیتالی که آن‌ها سرقت کرده‌اند به راحتی قابل ردیابی هستند زیرا آدرس‌های کیف پول در بلاکچین منتشر می‌شوند.

البته، سوابقی که در بلاکچین بیت‌کوین (و همچنین اکثر بلاکچین‌های دیگر) ذخیره می‌شوند، رمزنگاری شده‌اند. این بدان معناست که تنها شخصی که آدرس خاصی به او اختصاص داده شده است، می‌تواند هویت خود را فاش کند. در نتیجه، کاربران بلاکچین می‌توانند در عین حال که شفافیت حفظ می‌شود، ناشناس باقی بمانند.

آیا بلاکچین امن است؟

فناوری بلاکچین از چند طریق به امنیت و اعتماد غیرمتمرکز دست می‌یابد. اول از همه، بلاک‌های جدید همیشه به صورت خطی و بر اساس زمان (کرونولوژی) ذخیره می‌شوند. به عبارت دیگر، آن‌ها همیشه به «انتهای» بلاکچین اضافه می‌شوند. پس از اینکه یک بلاک به انتهای بلاکچین اضافه شد، دیگر امکان تغییر بلاک‌های قبلی وجود ندارد.

در بلاکچین، هر تغییری در داده‌ی یک بلاک، باعث تغییر هش (hash) آن بلاک می‌شود. از آنجایی که هر بلاک حاوی هش بلاک قبلی است، تغییر در یک بلاک، منجر به تغییر تمام بلاک‌های بعدی می‌شود. به این ترتیب، شبکه هر بلاکی را که تغییر داده شده باشد رد می‌کند، زیرا هش بلاک‌ها دیگر با هم مطابقت نخواهد داشت.

تمام بلاکچین‌ها صد در صد نفوذناپذیر نیستند. آن‌ها دفترکل‌های توزیع‌شده‌ای هستند که از کد برای ایجاد سطح امنیتی شناخته‌شده‌شان استفاده می‌کنند. اگر در کدگذاری آسیب‌پذیری‌هایی وجود داشته باشد، ممکن است از آن‌ها سوءاستفاده شود.

برای مثال، تصور کنید هکری یک نود روی شبکه بلاکچین اجرا می‌کند و می‌خواهد بلاکچین را تغییر دهد و ارز دیجیتال را از دیگران به سرقت ببرد. اگر آن‌ها بخواهند کپی خود را تغییر دهند، باید سایر گره‌های شبکه را متقاعد کنند که کپی آن‌ها معتبر است.

برای رسیدن به این هدف، آن‌ها باید کنترل اکثر شبکه را در دست بگیرند و تغییرات را در زمان کاملا مناسب اعمال کنند. این سناریو با عنوان «حمله 51 درصدی» شناخته می‌شود، زیرا برای انجام چنین حمله‌ای، نیاز به کنترل بیش از 50 درصد از قدرت شبکه است.

در این حمله، زمان‌بندی حرف اول را می‌زند. تا زمانی که هکر بخواهد اقدامی انجام دهد، به احتمال زیاد شبکه از بلاک‌هایی که آن‌ها سعی در تغییرشان داشتند عبور کرده است. دلیل این امر سرعت استثنایی هش کردن این شبکه‌هاست. برای نمونه، شبکه بیت‌کوین در تاریخ ۲۱ آوریل ۲۰۲۳ با سرعت ۳۴۸.۱ اگزاهش در ثانیه (با ۱۸ صفر) هشینگ انجام می‌داد.

بیت کوین و بلاکچین

فناوری بلاکچین اولین بار در سال ۱۹۹۱ توسط دو محقق به نام‌های استوارت هابر و دبلیو اسکات استورنتا مطرح شد. هدف آن‌ها پیاده‌سازی سیستمی بود که در آن، زمان‌بندی اسناد قابل دستکاری نباشد. با این حال، تا حدود دو دهه بعد، با راه‌اندازی بیت‌کوین در ژانویه ۲۰۰۹، بلاکچین اولین کاربرد واقعی خود در دنیای حقیقی را پیدا نکرد.

پروتکل بیت‌ کوین بر روی یک بلاکچین ساخته شده است. خالق ناشناس بیت‌کوین، ساتوشی ناکاموتو، در یک مقاله تحقیقاتی که این ارز دیجیتال را معرفی می‌کرد، آن را به عنوان “یک سیستم نقدی الکترونیکی جدید کاملاً نظیر به نظیر، بدون نیاز به شخص ثالث قابل اعتماد” توصیف کرد.

کلید درک این موضوع است که بیت‌کوین از بلاکچین به عنوان روشی برای ثبت شفاف یک دفتر کل تراکنش‌های مالی یا سایر معاملات بین طرفین استفاده می‌کند.

بلاکچین

بلاکچین می‌تواند برای ثبت دائمی و غیرقابل تغییر هر تعداد از داده‌ها مورد استفاده قرار گیرد. این داده‌ها می‌توانند شامل تراکنش‌های مالی، آراء در انتخابات، موجودی محصولات، شناسنامه‌های دولتی، سند مالکیت خانه‌ها و موارد بسیار دیگری باشند.

در حال حاضر، ده‌ها هزار پروژه به دنبال پیاده‌سازی بلاکچین به روش‌های مختلف برای کمک به جامعه فراتر از صرفاً ثبت تراکنش‌ها هستند – برای مثال، به عنوان راهی برای رأی‌گیری امن در انتخابات دموکراتیک.

ماهیت غیرقابل تغییر بودن بلاکچین به این معنی است که تقلب در رأی‌گیری بسیار سخت‌تر می‌شود. به عنوان مثال، یک سیستم رأی‌گیری می‌تواند به گونه‌ای عمل کند که به هر شهروند یک ارز دیجیتال یا توکن اختصاص داده شود. سپس به هر نامزد، یک آدرس کیف پول خاص اختصاص داده می‌شود و رأی‌دهندگان می‌توانند توکن یا ارز دیجیتال خود را به آدرس کاندیدای مورد نظر خود ارسال کنند. ماهیت شفاف و قابل ردیابی بلاکچین، نیاز به شمارش آرا توسط انسان و همچنین امکان دستکاری برگه‌های رأی فیزیکی را از بین می‌برد.

بلاکچین و بانک

بلاکچین به عنوان یک نیروی مخرب در بخش مالی، به ویژه با عملکردهای پرداخت و بانکداری، مورد توجه قرار گرفته است. با این حال، بانک‌ها و بلاکچین‌های غیرمتمرکز کاملاً متفاوت هستند.

برای درک بهتر تفاوت‌های بین بانک و بلاکچین، بیایید سیستم بانکی را با نحوه پیاده‌سازی بلاکچین در بیت‌کوین مقایسه کنیم:

بلاکچبن ها چگونه استفاده میشوند؟

همانطور که اکنون می دانیم، بلاکچین بیت‌کوین برای ذخیره اطلاعات تراکنش‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. امروزه، بیش از 23000 سیستم ارز دیجیتال دیگر نیز بر بستر بلاکچین اجرا می‌شوند. اما جالب اینجاست که فناوری بلاکچین روشی ایمن برای ذخیره سازی داده‌های مربوط به انواع دیگر تراکنش‌ها نیز به شمار می‌رود.

برخی از شرکت‌هایی که در حال آزمایش بلاکچین هستند عبارتند از والمارت، فایزر، AIG، زیمنس و یونیلیور. به عنوان مثال، شرکت IBM بلاکچینی به نام «Food Trust» ایجاد کرده است که مسیر حرکت محصولات غذایی را تا رسیدن به مقصد نهایی آن‌ها ردیابی می‌کند.

اما چرا باید چنین کاری انجام دهیم؟ صنعت مواد غذایی شاهد شیوع گسترده بیماری‌هایی مانند E. coli، سالمونلا و لیستریا بوده است. در برخی موارد، مواد خطرناک به طور تصادفی وارد مواد غذایی شده‌اند. در گذشته، یافتن منبع این شیوع بیماری‌ها یا علت مسمومیت غذایی مردم، هفته‌ها طول می‌کشید.

با استفاده از بلاکچین، برندها می‌توانند مسیر یک محصول غذایی را از مبدأ، از طریق هر توقفی که انجام می‌دهد، تا زمان تحویل، ردیابی کنند. علاوه بر این، این شرکت‌ها اکنون می‌توانند تمام چیزهایی را که ممکن است این محصول با آن‌ها در تماس بوده باشد را نیز مشاهده کنند و این امر به شناسایی سریع‌تر مشکل و در نتیجه، نجات جان انسان‌ها کمک می‌کند. این تنها یک مثال از کاربرد عملی بلاکچین است، اما شکل‌های بسیار دیگری از پیاده‌سازی بلاکچین وجود دارد.

مراقبت های بهداشتی

ارائه دهندگان خدمات بهداشتی می‌توانند از بلاکچین برای ذخیره امن سوابق پزشکی بیماران خود استفاده کنند. هنگامی که یک پرونده پزشکی ایجاد و امضا شد، می‌تواند در بلاکچین ثبت شود که به بیماران این اطمینان را می‌دهد که این پرونده قابل تغییر نیست. این پرونده‌های سلامت شخصی را می‌توان با یک کلید خصوصی رمزگذاری و در بلاکچین ذخیره کرد تا فقط افراد خاصی به آن‌ها دسترسی داشته باشند و بدین ترتیب حریم خصوصی بیماران حفظ شود.

اسناد مالکیت

اگر تا به حال به اداره ثبت اسناد محلی خود مراجعه کرده باشید، حتما می‌دانید که ثبت حقوق مالکیت چقدر فرآیندی دست و پاگیر و ناکارآمد است. امروزه، یک سند مالکیت فیزیکی باید به کارمند دولتی در اداره ثبت محلی تحویل داده شود، جایی که به صورت دستی در پایگاه داده مرکزی و فهرست عمومی شهرستان ثبت می‌شود. در صورت بروز اختلاف مالکیت، ادعاهای مربوط به ملک باید با فهرست عمومی مطابقت داده شود.

این فرآیند نه تنها پرهزینه و وقت‌گیر است، بلکه مستعد خطای انسانی نیز می‌باشد، جایی که هر نادرستی باعث کاهش کارایی ردیابی مالکیت املاک می‌شود. فناوری بلاکچین پتانسیل حذف نیاز به اسکن اسناد و ردیابی پرونده‌های فیزیکی در یک اداره ثبت محلی را دارد. اگر مالکیت املاک در بلاکچین ذخیره و تایید شود، مالکان می‌توانند اطمینان داشته باشند که سند مالکیت آنها دقیق و به طور دائم ثبت شده است.

در کشورهای جنگ‌زده یا مناطقی با زیرساخت‌های دولتی و مالی کم یا بدون هیچ زیرساختی و بدون وجود اداره ثبت اسناد، اثبات مالکیت املاک تقریباً غیرممکن است. اگر گروهی از مردمی که در چنین منطقه‌ای زندگی می‌کنند بتوانند از بلاکچین استفاده کنند، می‌توانند جدول زمانی شفاف و واضح برای مالکیت املاک ایجاد کنند.

قراردادهای هوشمند

قرارداد هوشمند، کد کامپیوتری است که برای تسهیل توافقات قراردادی می‌توان آن را در بلاکچین پیاده‌سازی کرد. قراردادهای هوشمند بر اساس مجموعه‌ای از شرایطی عمل می‌کنند که کاربران آن‌ها را می‌پذیرند. هنگامی که این شرایط برآورده شوند، مفاد قرارداد به طور خودکار اجرا می‌شوند.

فرض کنید فردی می‌خواهد با استفاده از یک قرارداد هوشمند، آپارتمانی را اجاره کند. صاحبخانه موافقت می‌کند که به محض پرداخت ودیعه‌ی اجاره توسط مستأجر، کد دربِ آپارتمان را برای او ارسال کند. قرارداد هوشمند به طور خودکار کد درب را پس از پرداخت اجاره برای مستأجر ارسال می‌کند. همچنین می‌توان آن را برای تغییر کد در صورت عدم پرداخت اجاره یا برآورده شدن سایر شرایط برنامه‌ریزی کرد.

زنجیره تأمین

همانطور که در مثال «IBM Food Trust» مشاهده کردید، تامین‌کنندگان می‌توانند از بلاکچین برای ثبت منشأ مواد اولیه‌ای که خریداری کرده‌اند استفاده کنند. این کار به شرکت‌ها امکان می‌دهد تا علاوه بر محصولات خود، اعتبار برچسب‌های رایج مانند «ارگانیک»، «محلی» و «تجارت منصفانه» را نیز تأیید کنند.

همانطور که توسط مجله «فوربس» گزارش شده است، صنعت غذا به طور فزاینده‌ای در حال استفاده از بلاکچین برای ردیابی مسیر و ایمنی مواد غذایی در سراسر زنجیره تأمین، از مزرعه تا مصرف‌کننده نهایی، است.

رأی گیری با بلاکچین

همانطور که در بالا ذکر شد، بلاکچین می‌تواند شیوه‌ی رأی‌گیری را در عصر حاضر متحول کند. رأی‌گیری با استفاده از بلاکچین، این پتانسیل را دارد که تقلب در انتخابات را از بین ببرد و میزان مشارکت رأی‌دهندگان را افزایش دهد، همانطور که در انتخابات میان‌دوره‌ای نوامبر ۲۰۱۸ در ایالت ویرجینیای غربی به صورت آزمایشی اجرا شد.

استفاده از بلاکچین در رأی‌گیری، دستکاری آراء را تقریباً غیرممکن می‌سازد. پروتکل بلاکچین همچنین شفافیت را در فرآیند انتخابات حفظ می‌کند، نیاز به نیروی انسانی برای برگزاری انتخابات را کاهش می‌دهد و نتایج را تقریباً به صورت لحظه‌ای در اختیار مقامات قرار می‌دهد. این امر باعث می‌شود نیاز به بازشماری آراء یا هرگونه نگرانی واقعی در مورد تقلبی که انتخابات را تهدید می‌کند، از بین برود.

مزایای بلاکچین

• دقت زنجیره بلاکچین

تراکنش‌های موجود در شبکه بلاکچین توسط هزاران کامپیوتر و دستگاه تأیید می‌شوند. این امر تقریباً تمام افراد را از فرآیند تأیید حذف می‌کند و در نتیجه خطای انسانی را کاهش داده و به ثبت دقیق اطلاعات منجر می‌شود. حتی اگر یک رایانه در شبکه دچار اشتباه محاسباتی شود، این خطا تنها در یک نسخه از بلاکچین رخ می‌دهد و توسط سایر اعضای شبکه پذیرفته نمی‌شود.

• کاهش هزینه با بلاکچین

به طور معمول، مصرف‌کنندگان برای تأیید تراکنش به بانک و برای امضای سند به دفتر اسناد رسمی، هزینه پرداخت می‌کنند. بلاکچین نیاز به تایید توسط اشخاص ثالث و در نتیجه هزینه‌های مرتبط با آن را از بین می‌برد. برای مثال، صاحبان کسب و کار هنگام پذیرش پرداخت با کارت اعتباری، هزینه کمی را متحمل می‌شوند زیرا بانک‌ها و شرکت‌های پردازش پرداخت باید آن تراکنش‌ها را پردازش کنند. از سوی دیگر، بیت‌کوین فاقد یک نهاد مرکزی است و کارمزد تراکنش‌های آن محدود است.

• عدم تمرکز در بلاکچین

بلاکچین هیچ یک از اطلاعات خود را در یک مکان مرکزی ذخیره نمی کند. در عوض، بلاکچین کپی و در سراسر شبکه ای از رایانه ها پخش می شود. هر زمان که یک بلوک جدید به بلاکچین اضافه می شود، هر کامپیوتر در شبکه بلاکچین خود را به روز می کند تا این تغییر را نشان دهد.

با توزیع این اطلاعات در سراسر شبکه، به جای ذخیره آن در یک پایگاه داده مرکزی، دستکاری در بلاکچین دشوارتر می شود.

• تراکنش‌های کارآمد در بلاکچین

در مقایسه با سیستم بانکی سنتی که تراکنش‌ها توسط یک نهاد مرکزی تأیید می‌شوند و ممکن است چند روز طول بکشد تا نهایی شوند، بلاکچین راه‌حلی سریع‌تر و کارآمدتر ارائه می‌دهد.

مراحل تسویه تراکنش در بانک‌های سنتی معمولا چندین روز طول می‌کشد. برای مثال، اگر شما در عصر جمعه چک وجه نقدی را به حساب خود واریز کنید، ممکن است تا صبح دوشنبه‌ی آینده وجه آن در حسابتان قابل مشاهده نباشد. موسسات مالی معمولاَ ساعات کاری مشخصی دارند، در حالی که بلاکچین ۲۴ ساعت شبانه‌روز، ۷ روز هفته و ۳۶۵ روز سال در دسترس است.

برخی از بلاکچین‌ها می‌توانند تراکنش‌ها را تنها در عرض چند دقیقه تکمیل کنند و آن‌ها را بعد از گذشت زمان کوتاهی ایمن و قابل اعتماد بدانند. این ویژگی برای تجارت‌های بین‌المللی که به دلیل اختلاف ساعت و نیاز به تأیید پرداخت از سوی طرفین، معمولاَ زمان زیادی می‌برند، بسیار مفید است.

• تراکنش‌های خصوصی در بلاکچین

بسیاری از شبکه‌های بلاکچین به عنوان پایگاه‌های داده‌ی عمومی عمل می‌کنند، به این معنی که هر کسی با اتصال به اینترنت می‌تواند لیستی از تاریخچه تراکنش‌های شبکه را مشاهده کند. با اینکه کاربران می‌توانند به جزئیات تراکنش‌ها دسترسی داشته باشند، اما نمی‌توانند به اطلاعات شناسایی کاربران دخیل در آن تراکنش‌ها دست یابند.

این تصور اشتباهی است که شبکه‌های بلاکچینی مانند بیت‌کوین کاملاً ناشناس هستند؛ آن‌ها در واقع نیمه‌شناس هستند، زیرا یک آدرس قابل مشاهده وجود دارد که در صورت افشای اطلاعات، می‌تواند به یک کاربر خاص مرتبط شود.

برای حفظ بیشتر حریم خصوصی، برخی از بلاکچین‌ها از ویژگی‌هایی مانند «قراردادهای هوشمند با حفظ حریم خصوصی» و «تراکنش‌های محرمانه» استفاده می‌کنند. این ویژگی‌ها به کاربران اجازه می‌دهند تا اطلاعات خاصی را در تراکنش‌های خود مخفی نگه دارند، در عین حال که همچنان از مزایای امنیت و شفافیت بلاکچین بهره‌مند شوند.

• تراکنش‌های امن در بلاکچین

پس از ثبت یک تراکنش، صحت آن باید توسط شبکه بلاکچین تأیید شود. پس از تایید تراکنش، به بلاک بلاکچین اضافه می‌شود. هر بلوک در بلاکچین حاوی هش (hash) منحصر به فرد خود و همچنین هش منحصر به فرد بلوک قبلی است. بنابراین، پس از تأیید شبکه، بلوک‌ها قابل تغییر نیستند.

• شفافیت در بلاکچین

بسیاری از بلاکچین‌ها به طور کامل نرم‌افزار متن‌باز هستند. این بدان معناست که همه می‌توانند کد آن را مشاهده کنند. این موضوع به حسابرسان این امکان را می‌دهد تا برای بررسی امنیت، ارزهای دیجیتالی مانند بیت‌کوین را ممیزی کنند. با این حال، این همچنین به این معنی است که هیچ مرجع واقعی برای کنترل کد بیت‌کوین یا نحوه ویرایش آن وجود ندارد. به همین دلیل، هر کسی می‌تواند تغییرات یا ارتقاء‌هایی را برای سیستم پیشنهاد دهد. اگر اکثر کاربران شبکه موافق باشند که نسخه جدید کد با ارتقاء، منطقی و باارزش است، آنگاه بیت‌کوین قابل به‌روزرسانی است.

• بانکداری برای افراد بدون حساب بانکی

شاید عمیق‌ترین جنبه بلاکچین و ارزهای دیجیتال این باشد که هر کسی، فارغ از قومیت، جنسیت، موقعیت مکانی یا پیشینه فرهنگی می‌تواند از آن استفاده کند. بر اساس گزارش بانک جهانی، حدود ۱.۳ میلیارد بزرگسال حساب بانکی یا هیچ وسیله‌ای برای نگهداری پول یا دارایی خود ندارند. علاوه بر این، تقریباً همه این افراد در کشورهای در حال توسعه زندگی می‌کنند که اقتصادشان در ابتدای راه است و کاملاً به پول نقد وابسته است.

این افراد اغلب حقوق خود را به صورت نقدی دریافت می‌کنند. سپس آنها باید این پول نقد فیزیکی را در مکان‌های مخفی در خانه یا سایر مکان‌ها نگهداری کنند که انگیزه سرقت یا خشونت می‌شود. در حالی که سرقت از این افراد غیرممکن نیست، اما ارزهای دیجیتال کار را برای سارقان بالقوه دشوارتر می‌کند.

بلاکچین‌های آینده نه تنها به دنبال راه‌حلی برای ذخیره‌ی دارایی، بلکه به دنبال راه‌حلی برای نگهداری سوابق پزشکی، حقوق مالکیت و انواع دیگر قراردادهای حقوقی هستند.

معایب بلاکچین

• هزینه‌های تکنولوژی بلاکچین

اگرچه بلاکچین می‌تواند در هزینه‌های کارمزد تراکنش به کاربران صرفه‌جویی کند، اما این فناوری به هیچ وجه رایگان نیست. به عنوان مثال، سیستم اثبات کار شبکه بیت‌کوین برای اعتبارسنجی تراکنش‌ها، مقدار بسیار زیادی از قدرت محاسباتی را مصرف می‌کند. در دنیای واقعی، انرژی مصرفی توسط میلیون‌ها دستگاه در شبکه بیت‌کوین، بیشتر از مصرف سالانه کل کشور پاکستان است.

برای مقابله با این مشکلات، راه‌حل‌هایی در حال ظهور هستند. به عنوان مثال، برخی از استخراج‌گاه‌های بیت‌کوین برای تامین انرژی خود از پنل‌های خورشیدی، گاز طبیعی اضافی حاصل از فرآیند شکافت هیدرولیکی (fracking) و یا انرژی حاصل از مزارع بادی استفاده می‌کنند.

• سرعت و ناکارآمدی داده در بلاکچین

بیت‌کوین یک نمونه‌ی عالی برای بررسی ناکارآمدی‌های احتمالی بلاکچین است. سیستم اثبات کار بیت‌کوین برای اضافه کردن یک بلوک جدید به زنجیره، حدود ۱۰ دقیقه زمان می‌برد. با این سرعت، تخمین زده می‌شود که شبکه بلاکچین تنها می‌تواند حدود ۳ تراکنش در ثانیه (TPS) را مدیریت کند. در حالی که سایر ارزهای دیجیتال مانند اتریوم عملکرد بهتری نسبت به بیت‌کوین دارند، بلاکچین همچنان آن‌ها را محدود می‌کند. برای درک بهتر، ویزا، یک شرکت باسابقه در زمینه‌ی تراکنش‌های مالی، می‌تواند ۶۵,۰۰۰ تراکنش در ثانیه را پردازش کند.

راه‌حل‌های این مشکل سال‌هاست که در حال توسعه هستند. در حال حاضر بلاکچین‌هایی وجود دارند که ادعای بیش از ۳۰,۰۰۰ تراکنش در ثانیه را دارند. ادعا می‌شود ادغام اتریوم بین شبکه اصلی و زنجیره چراغ (۱۵ سپتامبر ۲۰۲۲) پس از اجرای مجموعه‌ای از ارتقاءها که شامل پارتیشن‌بندی (تقسیم پایگاه داده) می‌شود، تا ۱۰۰,۰۰۰ تراکنش در ثانیه را امکان‌پذیر می‌کند. انتظار می‌رود این کار باعث افزایش مشارکت در شبکه، کاهش تراکم و افزایش سرعت تراکنش‌ها شود.

موضوع دیگر این است که هر بلوک تنها می‌تواند مقدار محدودی داده را در خود جای دهد. بحث در مورد اندازه بلاک، یکی از مهم‌ترین مسائل برای مقیاس‌پذیری بلاکچین در آینده بوده و همچنان باقی مانده است.

• فعالیت‌های غیرقانونی در بلاکچین

محرمانگی در شبکه بلاکچین در حالی که کاربران را از هک شدن و افشا اطلاعات محافظت می‌کند، همچنین به فعالیت‌ها و تجارت‌های غیرقانونی در شبکه‌ی بلاکچین اجازه می‌دهد. شاید برجسته‌ترین نمونه استفاده از بلاکچین برای تراکنش‌های غیرقانونی، وب‌سایت جاده ابریشم (Silk Road) باشد. جاده ابریشم یک بازار غیرقانونی برای خرید و فروش مواد مخدر و پولشویی در دارک وب بود که از فوریه ۲۰۱۱ تا اکتبر ۲۰۱۳ فعالیت می‌کرد تا اینکه توسط FBI تعطیل شد.

دارک وب به کاربران این امکان را می‌دهد تا با استفاده از مرورگر Tor، کالاهای غیرقانونی را بدون ردیابی خرید و فروش کرده و با بیت‌کوین یا سایر ارزهای دیجیتال خریدهای غیرقانونی انجام دهند. این موضوع کاملاً مغایر با قوانین ایالات متحده است که از ارائه‌دهندگان خدمات مالی می‌خواهد هنگام افتتاح حساب برای مشتریان، اطلاعاتی در مورد آن‌ها به دست آورند. آن‌ها موظف هستند هویت هر مشتری را تأیید کنند و اطمینان حاصل نمایند که مشتری در هیچ لیست سازمان‌های تروریستی شناخته‌شده یا مظنون قرار ندارد.

فعالیت‌های غیرقانونی تنها 0.24 درصد از کل تراکنش‌های ارزهای دیجیتال را در سال 2022 تشکیل می‌دادند.

این سیستم را می‌توان هم به‌عنوان یک مزیت و هم به‌عنوان یک عیب در نظر گرفت. این سیستم به هر کسی امکان دسترسی به حساب‌های مالی را می‌دهد، اما از طرف دیگر به مجرمین اجازه می‌دهد تا راحت‌تر معامله کنند. بسیاری بر این باورند که مزایای ارزهای دیجیتال، مانند بانکداری برای افراد بدون حساب بانکی، بر معایب آن می‌چربد، به خصوص با توجه به اینکه بیشتر فعالیت‌های غیرقانونی همچنان از طریق پول نقد که قابل ردیابی نیست، انجام می‌شود.

• مقررات بر روی بلاکچین

بسیاری از فعالان حوزه‌ی ارزهای دیجیتال، نگرانی‌هایی را در مورد مقررات دولتی بر روی ارزهای دیجیتال ابراز کرده‌اند. در حالی که با رشد شبکه‌ی غیرمتمرکز بیت‌کوین، ممنوع کردن کامل استفاده از آن تقریباً غیرممکن می‌شود، دولت‌ها می‌توانند به‌طور تئوری مالکیت ارزهای دیجیتال یا مشارکت در شبکه‌های آن‌ها را غیرقانونی اعلام کنند.

با این حال، با ورود شرکت‌های بزرگی مانند پی‌پل که به مشتریان خود اجازه می‌دهند از ارزهای دیجیتال در پلتفرم‌های تجارت الکترونیک استفاده کنند، این نگرانی به مرور زمان کاهش یافته است.

بلاکچین به زبان ساده

به زبان ساده، یک بلاکچین یک پایگاه داده یا دفتر کل مشترک است. تکه‌های داده در ساختارهای داده‌ای به نام بلاک ذخیره می‌شوند و هر گره شبکه یک کپی از کل پایگاه داده را دارد. امنیت به این دلیل تضمین می‌شود که اگر کسی سعی کند یک ورودی را در یک نسخه از دفتر کل ویرایش یا حذف کند، اکثریت این تغییر را نمی‌پذیرند.

تعداد بلاکچین های موجود

تعداد بلاکچین‌های فعال به طور روز افزون در حال افزایش است. طبق برآوردهای انجام شده در سال ۲۰۲۳، بیش از ۲۳,۰۰۰ ارز دیجیتال بر بستر بلاکچین وجود دارد و صدها بلاکچین دیگر نیز وجود دارند که برای ارز دیجیتال استفاده نمی‌شوند.

تفاوت بلاکچین خصوصی و عمومی

یک بلاکچین عمومی، که به عنوان بلاکچین باز یا بدون مجوز نیز شناخته می‌شود، بلاکچینی است که هر کسی می‌تواند به صورت آزادانه به شبکه بپیوندد و یک گره ایجاد کند. به دلیل ماهیت باز آن‌ها، این بلاکچین‌ها باید با رمزنگاری و یک سیستم اجماع مانند اثبات کار (PoW) امن شوند. از سوی دیگر، یک بلاکچین خصوصی یا دارای مجوز نیاز دارد که هر گره قبل از پیوستن تأیید شود. چون گره‌ها به عنوان مورد اعتماد در نظر گرفته می‌شوند، لایه‌های امنیتی نیاز به آنقدر قوی نیستند.

سخن آخر

با وجود کاربردهای عملی فراوان که هم اکنون در حال اجرا و بررسی هستند، بلاکچین سرانجام به لطف بیت‌کوین و ارزهای دیجیتال، جایگاه خود را تثبیت می‌کند. این اصطلاح داغ که بر زبان هر سرمایه‌گذار در سراسر جهان جاری است، نویدبخش روندی است که کسب‌وکارها و سازمان‌های دولتی را با دقت، کارایی، امنیت و هزینه کمتر و با واسطه‌گری‌های کمتر، متحول می‌کند.

اکنون که به دهه سوم ظهور بلاکچین نزدیک می‌شویم، دیگر این سوال مطرح نیست که آیا شرکت‌های قدیمی از این فناوری استقبال خواهند کرد، بلکه زمان آن مهم است. امروزه شاهد گسترش روزافزون NFT ها و توکن‌سازی دارایی‌ها هستیم. در نتیجه، دهه‌های آینده دوره‌ای از رشد قابل توجه برای بلاکچین خواهد بود.