بلاک چین (BlockChain): انواع، کاربردها، عملکرد و امنیت

مقدمه: بلاک چین (blockchain) یک فناوری ثبت و نگهداری اطلاعات است که به منظور جلوگیری از هک شدن سیستم یا جعل داده های ذخیره شده طراحی شده است، در نتیجه‌، اطلاعات را ایمن و غیرقابل تغییر می کند. بلاک چین یک دفتر کل مشترک و تغییرناپذیر است که فرآیند ثبت تراکنش ها و ردیابی دارایی ها را در یک شبکه تجاری تسهیل می کند. کسب و کارها بر اساس اطلاعات اجرا می شوند. هرچه اطلاعات سریعتر دریافت شود و دقیق تر باشد، بهتر است. blockchain برای ارائه این اطلاعات ایده آل است زیرا اطلاعات فوری، مشترک و قابل مشاهده را ارائه می دهد که در یک دفتر کل غیرقابل تغییر ذخیره می شود که فقط اعضای مجاز شبکه می توانند به آن دسترسی داشته باشند. یک شبکه بلاک چین می تواند سفارش ها، پرداخت ها، حساب ها، تولید و بسیاری موارد دیگر را ردیابی کند. و از آنجایی که اعضا یک دیدگاه واحد از حقیقت دارند، می‌توانید تمام جزئیات یک معامله را از سر به آخر ببینید و به شما اطمینان بیشتری می‌دهد و کارایی‌ها و فرصت‌های جدیدی را به شما می‌دهد.

بلاک چین چیست؟

بلاک چین، یک نوع فناوری دفترکل توزیع شده (Distributed Ledger Technology (DLT یا دفترکل اشتراکی است، یعنی یک سیستم ثبت و نگهداری سوابق دیجیتال برای ثبت تراکنش ها و داده های مرتبط در چندین مکان به طور همزمان. هر کامپیوتر در یک شبکه بلاک چین، یک نسخه از دفترکل که تراکنش ها در آن ثبت می شوند را نگه می دارد تا از وقوع یک خرابی و نفوذ جلوگیری به عمل آید. همچنین، تمام نسخه ها به طور همزمان به روزرسانی و اعتبار سنجی می شوند.

blockchain همچنین به عنوان یک نوع پایگاه داده در نظر گرفته می شود، اما در نحوه ی ذخیره و مدیریت اطلاعات با پایگاه های داده معمولی تفاوت اساسی دارد. بلاک چین به جای اینکه مانند پایگاه های داده سنتی، داده ها را در ردیف ها، ستون ها، جداول و فایل ها ذخیره کند، داده ها را در بلوک هایی ذخیره می کند که به صورت دیجیتالی به هم متصل شده اند. علاوه بر این، blockchain یک پایگاه داده غیرمتمرکز است که توسط کامپیوترهای متعلق به یک شبکه همتا به همتا مدیریت می‌شود، در صورتی که در پایگاه‌های داده سنتی از یک کامپیوتر مرکزی استفاده می شود.

مطلب پیشنهادی: شبکه به زبان ساده علمی چیست

بیت کوین که در سال 2009 بر روی بلاک چینِ بیت کوین راه اندازی شد، اولین رمز ارز و برنامه ی محبوبی بود که با موفقیت از بلاک چین استفاده کرد. در نتیجه، بلاک چین اغلب با بیت کوین و جایگزین هایی همچون دوج کوین و بیت کوین کش مرتبط شده است که هر دو از دفاتر کل عمومی استفاده می کنند.

با این حال، از زمان پیدایش بیت کوین، استفاده از blockchain های دفاتر کل خصوصی به سایر برنامه ها گسترش یافته است. شرکت های حمل و نقل از بلاک چین برای پیگیری و ردیابی کالاها در طول زنجیره تامین استفاده می کنند. بانک های مرکزی دولتی و جامعه مالی جهانی، فناوری blockchain را به عنوان پایه ای برای مبادله ی ارز آزمایش کرده اند. صنایع مختلف، از جمله جامعه ی حقوقی و سرگرمی، از blockchain به عنوان مبنای قراردادهای هوشمند و سایر مکانیسم ها برای انتقال و حمایت از حقوق مالکیت معنوی استفاده می کنند.

در واقع، شرکت‌ها و سایر سازمان‌ها از برنامه‌های مبتنی بر بلاک چین به‌ عنوان روشی ایمن و کارآمد برای ایجاد و مدیریت یک پایگاه داده توزیع‌شده و نگهداری سوابق تراکنش‌های دیجیتال مختلف خود بهره می برند. به همین دلیل، blockchain به طور فزاینده ای به عنوان یک روش ایمن برای پیگیری و به اشتراک گذاری داده ها بین چندین واحد تجاری در نظر گرفته می شود.

مطلب پیشنهادی: سرور چیست؟

تاریخچه ی بلاک چین

ایده ی اصلی فناوری بلاک چین دهه‌ها پیش مطرح شد. پروتکلی شبیه به blockchain برای اولین بار در پایان نامه ای در سال 1982 توسط دیوید چاوم، دانشمند کامپیوتر و رمزنگار آمریکایی ارائه شد. در سال 1991، استوارت هابر و اسکات استورنتا شرح اصلی زنجیره ای از بلوک ها را که از طریق رمزنگاری ایمن شده بودند، بسط دادند. از این نقطه به بعد، افراد مختلف شروع به کار روی توسعه ارزهای دیجیتال و رمزارزها کردند.

در سال 2008، یک توسعه‌دهنده یا گروهی از توسعه‌دهندگان که با نام مستعار ساتوشی ناکاموتو کار می‌کردند، کاغذ سفیدی را تدوین و مدلی را برای بلاک چین در آن ایجاد کرد، از جمله روش hash که برای مهر و مومِ زمانیِ بلوک‌ها مورد استفاده قرار می گیرد. در سال 2009، ساتوشی ناکاموتو یک blockchain را با استفاده از رمزارز بیت کوین پیاده سازی کرد. تا به امروز، هیچ کس با اطمینان نمی داند که ساتوشی ناکاموتو کیست!

با تکامل فناوری و با ورود نرم افزارهای مبتنی بر بلاک چین و شبکه های همتا به همتا که برای شرکت ها به بازار آمدند، علاقه به کاربرد سازمانی، بلاک چین، افزایش یافته است. در حدود سال 2014، زمانی که کارشناسان کاربردهای بالقوه ی این فناوری را برای انواع دیگر تراکنش های مالی و سازمانی شناسایی کردند، برنامه های کاربردی فناوری blockchain، متمایز از استفاده از آن در ارزهای دیجیتال، شروع به ظهور و بروز کردند.

برخی از نمونه های اولیه ی برنامه های کاربردی سازمانی blockchain شامل موارد زیر است:

• در سال 2016، شرکت خرده فروشیِ آنلاین Overstock.com از بلاک چین برای فروش بیش از 126000 سهام شرکت خود استفاده کرد. این اولین باری بود که یک شرکت سهامی عام، از بلاک چین برای معاملات سهام استفاده کرد.
• در سال 2018، شرکت نرم افزار و خدمات فروش بلیط های سرگرمیِ Ticketmaster، فناوری blockchain ارتقا یافته ای را خرید که بلیط های سنتی را به دارایی های دیجیتال تعاملی ایمن تبدیل می کند.
• در اوایل سال 2020، شرکت بلاک چینِ Theta Labs با Google Cloud همکاری کرد. این مشارکت به کاربران Google Cloud امکان استقرار و اجرای نودها را از شبکه ی بلاک چین Theta، می دهد.

شرکت‌ها به سرمایه‌گذاری در blockchain و کاربردهای آن، به ویژه از طریق ظهور NFT و بازار NFT ادامه می‌دهند.

مطلب پیشنهادی: روش های جلوگیری از حملات باج افزار

بلاک چین، ارز دیجیتال، رمز ارز و بیت کوین

اصطلاحات بلاک چین، رمز ارز و بیت کوین به همراه ارز دیجیتال گاهی اوقات به اشتباه به جای یکدیگر استفاده می شوند. اگرچه همه آنها زیر چتر DLT هستند، اما هر کدام از آن ها از یکدیگر مجزا می باشند.

بلاک چین

بلاک چین فناوری است که ارز دیجیتال، رمز ارز و بیت کوین بر پایه آن ساخته شده اند. به طور خاص، این فناوری زیرساختی فراهم می کند که یک دفترکل دیجیتال غیرمتمرکز ایجاد کرده و مبادلات را به روشی ایمن و تغییرناپذیر بین چندین طرف امکان‌پذیر می‌سازد.

مطلب پیشنهادی: متاورس چیست؟

ارز دیجیتال

ارز دیجیتال به هر ارزی اطلاق می شود که به صورت دیجیتالی یا الکترونیکی موجود باشد و بدون واسطه به اشتراک گذاشته شود. این شامل پول دیجیتال صادر شده توسط دولت ها و بانک های مرکزی و همچنین رمز ارزها می شود. ارز دیجیتال را گاهی اوقات پول دیجیتال، پول الکترونیکی، ارز الکترونیکی یا پول سایبری نیز می نامند.

مطلب پیشنهادی: چگونه وارد متاورس شویم؟

رمز ارز

رمز ارز یک دارایی دیجیتالی است که می تواند در شبکه بلاک چین مبادله شود. آن زیر مجموعه ای از ارز دیجیتال است که توسط نهادهای دولتی صادر نمی شود. رمز ارزها را به عنوان توکن‌هایی در نظر بگیرید که توسط نهادها یا گروه‌های خصوصی صادر می‌شوند و می‌توان از آن‌ها برای خرید اقلام فروخته شده توسط کسانی که در شبکه blockchain نیز فعالیت می‌کنند استفاده کرد. از سپتامبر 2023، وب‌سایت تحقیقات بازار CoinMarketCap، 9111 رمز ارز عمومی را فهرست کرده است.

مطلب پیشنهادی: کاربردهای هوش مصنوعی

بیت کوین

بیت کوین اولین و محبوب ترین رمز ارز است که توسط یک فرد یا گروهی از افراد ناشناس با نام مستعار “ساتوشی ناکاموتو” معرفی شد. بیت کوین در یک شبکه غیرمتمرکز به نام blockchain بیت کوین عمل می کند و به شرکت کنندگان اجازه می دهد بدون نیاز به واسطه، آن را معامله کنند. بیت کوین های جدید از طریق فرآیند استخراج بیت کوین (Bitcoin mining) بدست می آیند، فرآیندی که به قدرت محاسباتی قابل توجهی نیاز دارد. ماینرها مسائل پیچیده ریاضی را حل می کنند. به ماینری که مساله را حل می کند و تراکنش را تایید می کند بیت کوینِ جدید پاداش داده می شود.

مطلب پیشنهادی: مجازی سازی چیست؟

عناصر کلیدی یک بلاک چین

فناوری دفتر کل توزیع شده

همه شرکت کنندگان شبکه به دفتر کل توزیع شده و رکورد غیرقابل تغییر تراکنش های آن دسترسی دارند. با این دفتر کل مشترک، تراکنش‌ها فقط یک بار ثبت می‌شوند و تلاش‌های تکراری را که معمول شبکه‌های تجاری سنتی است، حذف می‌کند.

رکوردهای تغییرناپذیر

هیچ شرکت‌کننده‌ای نمی‌تواند تراکنش را پس از ثبت در دفتر مشترک تغییر دهد یا دستکاری کند. اگر یک رکورد تراکنش شامل خطا باشد، باید یک تراکنش جدید برای معکوس کردن خطا اضافه شود و هر دو تراکنش قابل مشاهده هستند.

قراردادهای هوشمند

برای سرعت بخشیدن به تراکنش ها، مجموعه ای از قوانین که قرارداد هوشمند نامیده می شود، روی بلاک چین ذخیره می شود و به صورت خودکار اجرا می شود. یک قرارداد هوشمند، شرایطی را برای انتقال اوراق قرضه شرکتی تعریف می کند، شامل شرایط پرداخت بیمه مسافرتی و موارد دیگر است.

مطلب پیشنهادی: خدمات پسیو شبکه

ویژگی های کلیدی فناوری بلاک چین

فناوری بلاک چین بر پایه ی ویژگی های منحصر به فردی ساخته شده است که آن را از پایگاه های داده سنتی متمایز می کند. مهم ترین و بارزترین ویژگی های آن به شرح زیر است:

عدم تمرکز

تمرکز زدایی بلاک چین یکی از ویژگی های اساسی این فناوری است. برخلاف پایگاه‌های داده متمرکز که در آن یک مرجع مرکزی، مانند بانک، تراکنش‌ها را کنترل و تأیید می‌کند، blockchain بر روی یک دفتر کل توزیع شده (اشتراکی) فعالیت می‌کند. این بدان معنی است که چندین شرکت کننده ی شفاف و مشخص، که به عنوان نود (node) شناخته می شوند، دفتر کل را حفظ، تأیید و به روزرسانی می کنند. هر نود در سراسر یک شبکه پخش شده و شامل یک نسخه از کل blockchain است.

تغییرناپذیری و امنیت

الگوریتم های رمزنگاری در بلاک چین، برای فراهم کردن امنیت قوی به کار می روند و تراکنش ها را ثبت کرده و دستکاری را تقریبا غیرممکن می سازند. اطلاعات در بلوک ها ذخیره شده و با استفاده از hash رمزنگاری به یکدیگر متصل شده اند. اگر فردی سعی کند یک بلوک را دستکاری یا تغییر دهد، نیاز به تغییر بلوک های بعدی است که امکان این کار تقریباً غیرممکن است. این ویژگی امنیتی ذاتی blockchain، تغییر ناپذیری اطلاعات را تضمین می کند و بلاک چین را به یک پلتفرم ایده آل برای ذخیره سازی داده های حساس و انجام تراکنش های ایمن تبدیل می کند.

مطلب پیشنهادی: خدمات امنیت شبکه

شفافیت و قابلیت ردیابی

شفافیتِ ذاتیِ فناوری بلاک چین، تضمین می کند که هر شرکت کننده در شبکه به اطلاعات یکسان دسترسی دارد. به عنوان مثال، هر تراکنش به عنوان قسمتی از یک دفتر کل عمومی، برای همه شرکت کنندگان قابل مشاهده می شود. این شفافیت، اعتماد به شبکه و مسئولیت آن را تضمین می کند، زیرا هر ناهماهنگی به سرعت شناسایی و رفع می شود. علاوه بر این، قابلیت blockchain برای پیگیری منشأ و مسیر دارایی ها، حسابرسی را تسهیل کرده و احتمال تقلب را کاهش می دهد.

قراردادهای هوشمند

این قراردادها، توافقات خودکاری هستند که در نرم افزارها رمزگذاری شده اند و شرایط یک قرارداد را به صورت خودکار اجرا می کنند. کدهای قراردادهای هوشمند بر روی بلاک چین ذخیره می شوند و پس از برآورده شدن شرایط از پیش تعیین شده، وظایف خود را انجام می دهند. این قراردادها نیاز به واسطه را از بین می برند، تراکنش ها را سریع تر و کارآمدتر کرده و هزینه ها را کاهش می دهند. آنها در حوزه های متنوعی از جمله مدیریت زنجیره تامین، بیمه و امور مالی استفاده می شوند.

مطلب پیشنهادی: خدمات پشتیبانی شبکه

نحوه ی عملکرد فناوری بلاک چین و دفتر کل توزیع شده (DLT)

بلاک چین از یک فرآیند چند مرحله ای استفاده می کند که شامل مراحل زیر است:

1. یک شرکت‌کننده ی مجاز، تراکنش را وارد می‌کند که باید توسط فناوری تأیید شود.
2. اقدام فوق، بلوکی را ایجاد می کند که آن تراکنش یا داده ی خاص را نشان می دهد.
3. بلوک مذکور به هر نود کامپیوتری در شبکه ارسال می شود.
4. نودهای مجاز تراکنش را تأیید می کنند و بلوک را به بلاک چین موجود اضافه می کنند.
5. به منظور نهایی کردن تراکنش، یک بروزرسانی به سراسر شبکه ارسال می شود.

پنج مرحله ی فوق، در زمان تقریباً واقعی انجام می شود و طیف وسیعی از عناصر را در بر می گیرد. نودها در شبکه های بلاک چین عمومی، به عنوان “ماینرها” نامیده می شوند. آن ها معمولاً برای انجام این وظیفه از فرآیندهایی به نام اثبات کار یا اثبات سهم، بهره می برند و غالباً به صورت رمز ارز هزینه آن را دریافت می کنند.

یک دفترکل blockchain، شامل دو نوع از رکوردها، تراکنش های فردی و بلوک ها می باشد. بلوک اول شامل داده هایی است که مربوط به تراکنش هایی است که در یک بازه ی زمانی مشخص انجام می شوند. برچسب زمانی بلوک، برای کمک به ایجاد یک رشته الفبایی به نام hash استفاده می شود. پس از ایجاد اولین بلوک، هر بلوک بعدی در دفتر کل از hash بلوک قبلی برای محاسبه‌ ی hash خود استفاده می کند.

مطلب پیشنهادی: خدمات اکتیو شبکه

قبل از اینکه یک بلوک جدید به زنجیره اضافه شود، اعتبار آن باید توسط یک فرآیند محاسباتی به نام اعتبارسنجی یا اجماع تأیید شود. در این مرحله از فرآیند بلاک چین، باید اکثر نودهای شبکه با یکدیگر توافق کنند که hash بلوک جدید به درستی محاسبه شده است. توافق تضمین می‌کند که همه نسخه‌های دفترکل توزیع شده، از یک وضعیت یکسان بهره مندند.

هنگامی که یک بلوک به زنجیره اضافه شد، می توان آن را به بلوک های بعدی ارجاع داد، اما امکان تغییر آن وجود ندارد. اگر کسی بخواهد بلوکی را تعویض کند، hash های بلوک های قبلی و بعدی نیز تغییر کرده و در وضعیت دفتر کل توزیع شده اختلال ایجاد می کند.

زمانی که دیگر اعتبارسنجی امکان پذیر نباشد، سایر کامپیوترهای موجود در شبکه از بروز مشکل آگاه شده و تا زمانی که مشکل حل نشود، بلوک جدیدی به زنجیره اضافه نخواهد شد. به طور معمول، بلوکی که باعث خطا می شود کنار گذاشته می شود و روند اعتبارسنجی تکرار می شود. و از یک اختلال و خرابی جلوگیری بعمل می آید.

انواع بلاک چین

چهار نوع اصلی بلاک چین وجود دارد:

1- بلاک چین خصوصی

بلاک چین های خصوصی یا مجاز، برای دسترسی نیاز به تایید دارند. این بلاک چین‌ها، حریم خصوصی را ارتقاء داده و کنترل بیشتری بر داده‌ها دارند و آنها را برای برنامه‌هایی که نیاز به کنترل دسترسی دقیق و رعایت مقررات دارند، مناسب می‌سازند. در یک blockchain خصوصی و مجاز، مانند Multichain، هر نود ممکن است بتواند تراکنش ها را انجام دهد، اما مشارکت در فرآیند توافق، منحصر به تعداد محدودی از نودهای تایید شده می باشد.

به بیان دیگر، یک شبکه blockchain خصوصی، مشابه شبکه بلاک چین عمومی، یک شبکه همتا به همتا غیرمتمرکز است. با این حال، یک سازمان شبکه را کنترل می کند و افرادی را که مجاز به مشارکت، اجرای پروتکل اجماع و نگهداری دفتر کل مشترک هستند، کنترل می کند. بسته به مورد استفاده، این می تواند به طور قابل توجهی اعتماد و اطمینان را بین شرکت کنندگان افزایش دهد. یک blockchain خصوصی را می توان در پشت فایروال شرکت اجرا کرد و حتی در محل میزبانی کرد.

مطلب پیشنهادی: دیجیتال مارکتینگ

2- بلاک چین عمومی

بلاک چین عمومی یا بدون مجوز، برای ورود به شبکه بلاکچین نیازی به مجوز ندارد. در یک بلاک چین عمومی و بدون مجوز مانند بیت کوین، هر نود در شبکه می تواند تراکنش ها را انجام دهد و در فرآیند توافق شرکت کند.

به بیان دیگر، blockchain عمومی، بلاک چینی است که هر کسی می تواند به آن بپیوندد و در آن شرکت کند، مانند بیت کوین. معایب ممکن است شامل قدرت محاسباتی قابل توجهی باشد که مورد نیاز است، حریم خصوصی کمی برای تراکنش ها یا عدم وجود آن و امنیت ضعیف. اینها ملاحظات مهمی برای موارد استفاده سازمانی از blockchain هستند.

3- بلاک چین هیبریدی (ترکیبی)

بلاک چین هیبریدی نوعی از blockchain است که ویژگی های بلاک چین های خصوصی و عمومی را با هم ترکیب می کند. blockchain هیبریدی توسط یک سازمان واحد راه‌اندازی می‌شود و از یک سیستم عمومی بر روی یک سیستم خصوصی تشکیل شده است که به سازمان امکان کنترل دسترسی بر داده‌های حساس را می‌دهد.

4- بلاک چین کنسرسیوم

بلاک چین کنسرسیوم یا فدرال، نوعی از blockchain هیبریدی یا ترکیبی می باشد که در آن گروهی از سازمان‌ها، blockchain را اداره می‌کنند. بلاک چین‌های کنسرسیومی مزایای تمرکز زدایی و حریم خصوصی را با هم ترکیب می‌کنند و آن‌ها را برای صنایعی که نیاز به همکاری و اعتماد در میان گروه منتخبی از شرکت‌کنندگان را دارند، مناسب می‌سازد. با این حال، نفوذ و شکستِ تنها یک نود عضو، می تواند امنیت آن را به خطر بیندازد.

یعنی چندین سازمان می توانند مسئولیت های حفظ blockchain را به اشتراک بگذارند. این سازمان های از پیش انتخاب شده تعیین می کنند که چه کسانی تراکنش ها را ارسال می کنند یا به داده ها دسترسی دارند. یک بلاک چین کنسرسیوم زمانی ایده آل برای کسب و کار است که همه شرکت کنندگان نیاز به مجوز داشته باشند و مسئولیت مشترکی برای blockchain داشته باشند.

5- شبکه های بلاک چین مجاز

کسب و کارهایی که یک بلاک چین خصوصی راه اندازی می کنند، به طور کلی یک شبکه blockchain مجاز راه اندازی می کنند. توجه به این نکته مهم است که شبکه های بلاک چین عمومی نیز می توانند مجوز داشته باشند. این محدودیت هایی را برای افرادی که مجاز به شرکت در شبکه و در چه تراکنش هایی هستند ایجاد می کند. شرکت کنندگان برای پیوستن باید دعوتنامه یا مجوز دریافت کنند.

بلاک چین و قراردادهای هوشمند

قراردادهای هوشمند یکی از مهم ترین ویژگی های فناوری بلاک چین می باشند. این قراردادهای دیجیتال، کد نویسی شده و خود اجرا هستند. آنها به طور خودکار بر اساس قوانین و شرایط از پیش تعریف شده عمل می کنند. قراردادهای هوشمند برای تسهیل، تأیید و انجام مذاکره یا اجرای یک توافق بدون نیاز به واسطه‌هایی مانند وکلا، بانک‌ها یا سایر اشخاص ثالث طراحی شده‌اند. هنگامی که شرایط مشخص شده برآورده شد، قرارداد هوشمند به طور خودکار اقدامات یا تراکنش های مورد توافق را اجرا می کند و اطمینان حاصل می کند که همه طرف های درگیر به شرایط قرارداد پایبند هستند.

قراردادهای هوشمند معمولاً بر روی پلتفرم های بلاک چین مستقر می شوند تا امنیت و شفافیت لازم را برای اجرای آنها فراهم کند. اتریوم یک پلتفرم blockchain محبوب برای قراردادهای هوشمند است و برای طیف وسیعی از کاربردها مانند تراکنش های مالی، مدیریت زنجیره تامین، معاملات املاک و مستغلات و تأیید هویت دیجیتال استفاده می شود.

قراردادهای هوشمند مزایای متعددی دارند. فناوری قراردادهای هوشمند، با حذف واسطه ها، هزینه ها را کاهش می دهد. همچنین عوارض و مداخلاتی که واسطه‌ها می‌توانند بوجود آورند را کاهش داده و باعث سرعت بخشیدن به فرآیندها و در عین حال افزایش امنیت می شود.

مطلب پیشنهادی: خدمات نصب و راه اندازی شبکه

نمونه ها و موارد استفاده ی بیشتر از فناوری بلاک چین

بلاک چین به مرور زمان به رشد خود ادامه می دهد و با یادگیری استفاده از آن توسط شرکت های بیشتر در صنایع مختلف، مقبولیت بیشتری کسب کرده و مورد توجه قرار می گیرد. موارد استفاده و کاربردهای صنعتی بلاک چین بسیار فراتر از برنامه اصلی آن (ارز دیجیتال) رشد کرده است و شامل قراردادهای هوشمند، امنیت سایبری، اینترنت اشیا (IoT) و توکن های غیرقابل تعویض (NFT) می شود. NFT ها، دارایی های دیجیتالی هستند که تمام یا بخش هایی از اشیاء دنیای واقعی مانند هنر یا موسیقی را نشان می دهند. آنها به صورت آنلاین خرید و فروش و معامله می شوند و روشی محبوب برای خرید و فروش آثار هنری دیجیتال هستند.

برخی از کاربردهای فناوری blockchain در دنیای واقعی شامل موارد زیر است:

مدیریت زنجیره ی تامین

مشاهده سراسری، قابلیت ردیابی و پاسخگویی از فواید استفاده از فناوری بلاک چین در مدیریت زنجیره ی تامین می باشد. سهامداران می توانند محصولات را ثبت، ردیابی و تایید کنند و از ورود کالاهای تقلبی به زنجیره ی تامین جلوگیری کرده و فرآیندهای لجستیک را بهینه سازی کنند.

مراقبت های بهداشتی

در کنار هوش مصنوعی و اینترنت اشیا، بلاک چین به عنوان یک فناوری نوآور در حوزه ی بهداشت ظاهر شده است. در حوزه ی بهداشت، بلاک چین برای ذخیره و به اشتراک گذاری ایمنِ اطلاعات مربوط به بیمار استفاده می شود. این فناوری به بیماران این امکان را می دهد که کنترل کامل بر روی پرونده های پزشکی خود داشته باشند و تنها در صورت لزوم، به ارائه دهندگان مراقبت های بهداشتی اجازه ی دسترسی بدهند. استفاده از blockchain، امکان به اشتراک گذاری یکپارچه و ایمن اطلاعات پزشکی، بهبود نتایج درمان و کاهش بروکراسی اداری را فراهم می کند.

مدیریت هویت

سیستم های مدیریت هویت مبتنی بر بلاک چین، امنیت و حریم خصوصی و کنترل داده های شخصی را افزایش می دهند. با ذخیره ی اطلاعات هویتی در بلاک چین، کاربران می توانند یک هویت دیجیتال قابل حمل و قابل تایید داشته باشند. این امر نیاز به همراه داشتن اسناد هویتی متعدد را از بین می برد، سرقت اسناد هویتی را کاهش داده و فرآیندهای تأیید هویت را ساده می کند.

سیستم های رای گیری

فناوری blockchain می تواند چالش های سیستم های رأی گیری سنتی را با ارائه پلتفرم های رأی گیری ایمن و شفاف برطرف کند. سیستم های رأی گیری مبتنی بر بلاک چین، امکان تقلب رأی دهندگان را از بین می برد، یکپارچگی فرآیند انتخابات را تضمین می کند و با حفظ ناشناس بودن و حفظ حریم خصوصی، امکان رأی گیری از راه دور را نیز فراهم می کند.

مالی و بانکی

خدمات دهندگان مالی، از بلاک چین برای تسریع در تراکنش ها و سرعت بخشیدن به زمان انجام معاملات استفاده می کنند. برخی بانک ها نیز از بلاک چین برای مدیریت قرارداد و اهداف ردیابی استفاده می کنند. به عنوان مثال، PayPal، پلتفرم پرداخت آنلاین، در سال 2020 یک سرویس مبتنی بر blockchain راه اندازی کرد که به کاربران امکان خرید، نگهداری و فروش ارزهای دیجیتال را می دهد. R3، یک کنسرسیوم جهانی از موسسات مالی، پلتفرم Corda را برای ثبت، مدیریت و همگام سازی اطلاعات مالی با استفاده از رابط های برنامه نویسی blockchain توسعه داد.

رسانه و سرگرمی

فناوری بلاک چین فرصت های حق امتیاز را برای شرکت ها و افراد فراهم می کند. به عنوان مثال، سازمان‌ها می‌توانند از بلاک چین برای ساخت بلیط های دیجیتال استفاده کنند که در صورت فروش مجدد آن بلیط ها، می‌توانند حق امتیاز دریافت کنند.

مزایای بلاک چین

کارشناسان چندین مزیت کلیدی برای استفاده از blockchain ذکر می‌کنند، از جمله موارد زیر:

غیرقابل تغییر یا تحریف: خراب کردن یک بلاک چین تقریبا غیرممکن است زیرا میلیون‌ها کامپیوتر اطلاعات را به اشتراک می‌گذارند و پیوسته با هم تطبیق می‌دهند. blockchain هیچ راه نفوذ اختلالی ندارد.

کارآمد: تراکنش‌ها در بلاک چین غالباً کارآمدتر از سیستم‌های تراکنشی غیر مبتنی بر دفترکل توزیع شده (DLT) هستند، اگرچه بلاک چین‌های عمومی ممکن است گاهی دچار سرعت پایین و ناکارآمدی باشند.

انعطاف پذیری: بلاک چین انعطاف پذیر است. اگر یک نود از کار بیفتد، سایر نودهای دیگر یک کپی از دفترکل دارند.

قابلیت اعتماد: بلاک چین اعتماد را در میان شرکت کنندگان در یک شبکه فراهم می کند. شکستن بلوک های تأیید شده دشوار است، به این معنی که حذف یا تغییر داده ها دشوار است.

مقرون به صرفه: بلاک چین می تواند مقرون به صرفه باشد زیرا غالباً با حذف واسطه ها و اشخاص ثالث، هزینه های مربوط به معاملات را کاهش می دهد.

معایب بلاک چین

کارشناسان می گویند بلاک چین همچنین دارای معایب، خطرات و چالش های بالقوه زیر است:

مالکیت: بلاک چین می تواند سؤالاتی را در مورد مالکیت و اینکه چه کسی در هنگام بروز مشکلات مسئول است، ایجاد کند.

مسائل زیرساختی: همچنین سوالاتی در مورد اینکه آیا سازمان‌ها قادر یا مایل به سرمایه‌گذاری در زیرساخت‌های مورد نیاز برای ساخت، مشارکت و نگهداری شبکه‌های مبتنی بر بلاک چین هستند، مطرح می‌شود.

چالش های داده: تغییر داده ها در یک بلاک چین معمولاً کار زیادی می طلبد.

کلیدهای خصوصی: کاربران باید از کلیدهای خصوصی خود مراقبت کنند تا پول خود را از دست ندهند.

ذخیره سازی: در طول زمان، نیاز به فضای ذخیره‌سازی می‌تواند بسیار زیاد شود، که در صورت بزرگ شدن دفتر کل برای دانلود توسط کاربران، خطر از دست رفتن نودها را به دنبال دارد.

آسیب پذیری ها: بلاک چین مستعد حملات 51 درصدی است، که یک حمله ی خاص است که برای غلبه بر سایر شرکت کنندگان در شبکه و تغییر بلوک ها، طراحی شده است.

پلتفرم های اصلی بلاک چین

پلتفرم های blockchain متعددی در دسترس هستند. سه مورد از برجسته ترین آنها بلاک چین اتریوم، Hyperledger Fabric و OpenChain هستند.

اتریوم

یک پلتفرم بلاک چین اوپن سورس و سفارشی می باشد که به طور گسترده استفاده می شود. اتریوم به عنوان یک گزینه ی برتر در صنعت، برای برنامه های کاربردی کسب و کار شناخته می شود. اتریوم توانایی توسعه قراردادهای هوشمند و برنامه‌های کاربردی غیرمتمرکز را میسر نمود که به dApps نیز معروف هستند. اتریوم به دلیل طیف وسیعی از ویژگی ها، انعطاف پذیری و جامعه ی بزرگ توسعه دهندگان، محبوبیت قابل توجهی به دست آورده است. ارز دیجیتال بومی اتریوم، به نام اتر، برای جبران خسارت شرکت‌کنندگان و تامین قدرت و انرژی پلتفرم استفاده می‌شود.

Hyperledger Fabric

بخش هایی مانند امور مالی و تولید، از این پلتفرم blockchain اوپن سورس استفاده می کنند. Hyperledger Fabric برای شبکه‌های مجاز یا خصوصی طراحی شده است، اما می‌تواند برای میزبانی غیرمتمرکز و ذخیره‌سازی برنامه‌هایی که از قراردادهای هوشمند استفاده می‌کنند نیز استفاده شود. آن یک چارچوب مشخص را برای ساخت بلاک چین های خصوصی و عمومی متناسب با نیازهای تجاری خاص کسب و کارها فراهم می کند.

OpenChain

این پلتفرم بلاک چینِ اوپن سورس، برای سازمان هایی است که می خواهند دارایی های دیجیتال را مدیریت و حفظ کنند. یک مدیر بلاک چینِ OpenChain قوانین استفاده شده در دفترکل را تعریف می کند. سپس کاربران می توانند با رعایت آن قوانین، ارزش را در دفترکل مبادله کنند.

ملاحظات پذیرش بلاک چین

هر شرکتی که به استفاده از برنامه بلاک چین فکر می کند باید ابتدا بررسی کند که آیا واقعاً برای دستیابی به اهداف خود، به blockchain نیاز دارد یا خیر. در واقع، بلاک چین چندین مزیت قابل توجه به ویژه در حوزه امنیت دارد، اما تمام نیازهای پایگاه داده را برآورده نمی کند.

در بسیاری از شرایط، اغلب پایگاه های داده ی مرسوم و متمرکز گزینه بهتری هستند، به خصوص زمانی که سرعت و عملکرد بسیار مهم هستند و همچنین زمانی که تراکنش‌ها فقط در داخل شرکت یا بین تعداد محدودی از نهادهایی که کاملاً قابل اعتماد هستند، انجام می‌شود.

یک سازمان، در انتخاب پلتفرم بلاک چین باید در نظر داشته باشد که از کدام الگوریتم اجماع استفاده کند. الگوریتم اجماع، بخش اصلیِ یک شبکه ی بلاک چین است که می تواند تاثیر زیادی بر سرعت داشته باشد. این روشی است که از طریق آن، همتایان در یک شبکه blockchain درباره وضعیت فعلی دفتر کل توزیع شده به توافق می رسند و به ایجاد اعتماد در بین کاربران بلاک چین کمک می کند.

حریم خصوصی و امنیت بلاک چین

حفظ حریم خصوصی و امنیت، از مزایای اصلی فناوری بلاک چین است. داده های خصوصی در بلوک ها ذخیره می شوند. بلوک ها همیشه به ترتیب زمانی ذخیره می شوند و تغییر یک بلوک پس از اضافه شدن به انتهای زنجیره ی blockchain بسیار دشوار است.

هر بلوک، hash کدِ مخصوص به خود را دارد که حاوی hash کدِ بلوکی است که قبل از آن قرار دارد. اگر یک هکر سعی کند یک بلوک را ویرایش کند یا به اطلاعات آن دسترسی پیدا کند، hash بلوک تغییر می کند، به این معنی که هکر باید hash بلوک بعدی را در زنجیره تغییر دهد و الی آخر. بنابراین، برای تغییر یک بلوک، یک هکر باید هر بلوک دیگری را که بعد از آن می آید را تغییر دهد، که نیاز به قدرت محاسباتی زیادی دارد.

سوالات متداول

تفاوت بین بلاک چین و بیت کوین چیست؟

بیت کوین یک ارز دیجیتال غیرقانونی است. بیت کوین از فناوری بلاک چین به عنوان دفتر کل معاملات خود استفاده می کند.

پلتفرم بلاک چین IBM و Hyperledger چگونه به هم مرتبط هستند؟

پلتفرم بلاک چین آی‌بی‌ام از فناوری Hyperledger پشتیبانی می‌کند.

این راه حل بلاک چین می تواند به تبدیل هر توسعه دهنده ای به توسعه دهنده بلاک چین کمک کند.

آیا می توانم روی هر ابری که بخواهم مستقر شوم؟

نرم افزار پلتفرم بلاک چین IBM برای استقرار در ®Red Hat® OpenShift بهینه شده است. (Red Hat پلتفرم پیشرفته شرکتی Kubernetes Red Hat)

این بدان معناست که هنگام انتخاب محل استقرار اجزای شبکه blockchain، چه در محل، چه در ابرهای عمومی یا در معماری های ابری ترکیبی، انعطاف بیشتری دارید.