بلاکچین چیست؟ چگونه کار می‌کند و چه مسائلی را می‌تواند حل نماید؟

امروزه بلاکچین‌ها بسیار محبوب شده اند، اما بلاکچین چیست؟ چگونه کار می‌کند، چه مسائلی را می‌تواند حل کند و چگونه می‌توان از آن‌ها استفاده کرد؟

همان‌طور که میشود از نام آن حدس زد، بلاکچین زنجیره‌ای از بلاک‌ها است که هرکدام از آن‌ها در بردارنده اطلاعات هستند.

این روش در سال ۱۹۹۱ توسط گروهی از محققین مطرح شد و در ابتدا برای اینکه اسناد دیجیتال را به موقع تنظیم کنند، در نظر گرفته شده بود. بنابراین امکان به عقب کشیدن آن‌ها وجود ندارد و نمی‎شود در اطلاعات آن‌ها دست‌کاری کرد؛ تقریباً مشابه آنچه در دفتر اسناد رسمی انجام می‌شود.

بلاکچین برای اولین بار توسط ساتوشی ناکاموتو در سال ۲۰۰۹ به صورت کاربردی مورد استفاده قرار گرفت که منجر به ابداع بیت کوین شد.

بلاکچین یک دفتر کل توزیع شده است که برای هر کسی به طور کامل قابل دسترس است.

بلاکچین چگونه کار می‌کند؟

هر بلاک شامل تعدادی داده هش بلاک و هش بلاک قبلی است. داده‌ای که درون هر بلاک ذخیره می‎شوند وابسته به نوع بلاکچین است.

بلاکچین بیت کوین جزئیات مربوط به هر تراکنش مانند فرستنده، گیرنده و مقدار کوین‌ها را ذخیره می‌کند ؛ هر بلاک یک هش دارد. این هش را می‌توان با یک اثر انگشت مقایسه کرد که بیانگر یک بلاک و تمام محتوای آن است و همیشه منحصر به فرد باقی می‎ماند.

هنگامی که یک بلاک ایجاد می‌شود ، هش آن نیز محاسبه می‌شود. تغییر پارامتر داخل بلاک موجب تغییر هش خواهد شد. به عبارت دیگر وقتی می‌خواهید تغییراتی در یک بلاک مشخص ایجاد کنید، هش ها بسیار مفید خواهند بود.

وقتی اثر انگشت در یک بلاک تغییر می‌کند ، آن بلاک دیگر همان بلاک قبلی نیست. این کار به طور مؤثر زنجیره­ایی از بلاک‌ها ایجاد کرده و بلاکچین را بسیار امن می‌سازد.

 به عنوان مثال فرض کنید زنجیره‌ای از ۳ بلاک داریم. هر بلاک شامل یک هش و هش بلاک قبلی است؛ بنابراین بلاک شماره ۳ به بلاک شماره ۲ اشاره دارد ، بلاک شماره ۲ بلاک به شماره ۱ یک اشاره می‌کند. اما بلاک اول مقدار خاصی دارد. این بلاک به بلاک دیگری اشاره ندارد، از این رو آن را بلاک منشأ می‌نامیم.

اگر بخواهیم بلاک دوم را دست‌کاری کنیم باعث می‌شود هش بلاک تغییر کند. این کار به نوبه خود باعث می‌شود بلاک ۳ و تمام بلاک­های مرتبط غیر معتبر شوند. زیرا هر بلاک ، هش مرتبط به بلاک قبلی را ذخیره کرده‌ است؛ بنابراین تغییر یک بلاک تمام بلاک­های مرتبط با آن را غیر معتبر می‌سازد.

شاید جالب باشد که بدانید استفاده از هش برای جلوگیری از دست‌کاری کافی نیست!

امروزه کامپیوترها بسیار سریع شده‎اند و می‌توانند صدها و هزاران هش را محاسبه کنند. شما برای این کار می‌توانید به طور مؤثر یک بلاک را دست‌کاری کرده و هش تمام بلاک‌های دیگر را مجدداً محاسبه کنید تا بلاکچین خود را مجدد معتبر سازید.

برای کاهش خطرات، بلاکچین‌ها دارای یک پارامتر امنیتی به نام اثبات کار (proof-of-work) هستند. اثبات کار مکانیزمی است که ایجاد بلاک­های جدید را کند می‌کند.

در بیت کوین حدوداً ۱۰ دقیقه طول می‌کشد تا این مکانیزم ، اثبات کار را محاسبه کرده و تغییرات جدیدی در بلاک اعمال شود. این مکانیزم کار دخالت در بلاک‌ها را بسیار سخت می‌کند، به این دلیل که اگر در یک بلاک دخالت کنید احتیاج پیدا خواهید کرد که اثبات کار را برای تمام بلاک‌های مرتبط مجدداً محاسبه نمایید.

اما راه دیگری که برای بالا بردن امنیت بلاکچین‎ها به کار گرفته میشود توزیع شدن است . به جای به‌کارگیری موجودیت مرکزی برای مدیریت زنجیره ، بلاکچین‌ها از شبکه همسان استفاده می‌کنند و هر کسی مجاز است به آن ملحق شود. هنگامی که کسی به شبکه ملحق می‌شود ، یک کپی کامل از بلاکچین را در اختیار می‎گیرد و گره‌ها از آن برای تائید اینکه که همه چیز مرتب است استفاده می­کنند.

هنگامی که فردی بلاک جدید ایجاد می‌کند چه اتفاقی می‌افتد؟ 

هنگامی که فردی بلاک جدید ایجاد می‌کند این بلاک به همه افراد موجود در شبکه ارسال می‌گردد. هر گره بلاک را تائید می‌کند تا اطمینان حاصل شود که بلاک دست‌کاری نشده است. اگر اعتبار همه چیز تائید شود ، هر گره تمام بلاک را به بلاکچین خودش اضافه می‌کند.اما تمام گره‌های شبکه در این مورد این قضیه باید به توافق برسند. در حقیقت آن‎ها در مورد اینکه کدام‌یک باید تائید و کدام‌یک نباید تائید شوند توافق حاصل می­کنند.

بلاک‌هایی که در آن‌ها دست‌کاری شود به وسیله دیگر گره‌ها در شبکه ری‎جکت می‌شوند؛ بنابراین برای دست‌کاری موفقیت‌آمیز در یک بلاکچین نیاز است که در تمام بلاک‌های زنجیره مداخله کرده و مجدداً اثبات کار آن را برای تمام بلاک‌ها اجرا کنید، سپس کنترل بیش از ۵۰ درصد شبکه را در اختیار بگیرد که اغلب مواقع انجام این کار غیرممکن است.

 تنها وقتی تغییرات شما تائید می‌شود که همه آن را تائید کنند

بلاکچین‌ها همواره در حال تغییر هستند. یکی از پیشرفت‎های اخیر حوزه بلاکچین، قراردادهای هوشمند هستند. از این قراردادها می‌توان به طور خودکار برای تبادل بیت کوین بر اساس شرایط قطعی استفاده کرد.

ابداع تکنولوژی بلاکچین ، توجه افراد زیادی را به دنیای مراکز داده غیر متمرکز جلب کرده است. به زودی سایرین درک خواهند کرد این تکنولوژی برای موارد دیگری مانند ذخیره سازی رکوردهای بیمارستانی، ایجاد یک سند رسمی دیجیتال و حتی جمع‌آوری مالیات می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد.