بلاک چین چیست و انواع مختلف Blockchain ها چه کاربردی دارند؟

بلاک چین چیست؟ چند نوع Blockchain داریم؟ کاربرد انواع مختلف بلاکچین‌های عمومی و خصوصی و مجاز چیست و چه تفاوتی باهم دارند؟ بلاکچین بیت کوین چگونه کار می‌کند؟

اینکه بلاک چین چیست و چگونه کار می‌کند سوالی است که ذهن افراد تازه وارد به دنیای ارز دیجیتال را به خود مشغول کرده است. اما رمز ارز بیت کوین و سایر ارزهای رمز نگاری شده چگونه کار می‌کنند؟ در بلاک چین بیت کوین چه اتفاقاتی می‌افتد؟ چند نوع Blockchain داریم؟ بلاکچین عمومی ، خصوصی و مجاز چیست؟ در این مقاله قرار است به همه این سوالات پاسخ دهیم.

بلاک چین چیست؟

بلاک چین تکنولوژی است که همانطور که از اسمش پیداست، چِین یا زنجیره‌ای از بلاک هاست. حالا وقتی از کلمه‌های “بلاک” و “چین” صحبت میکنیم، منظور اطلاعات دیجیتالی یعنی “بلاک” است که داخل یک دیتابیس یعنی “چین” ذخیره میشود.

به زبان ساده‌تر بلاک چین یک دیتابیس است که در تمام کامپیوترهایی که به آن متصل هستند به اشتراک گذاشته میشود. در بلاکچین میتوانید یک سری اطلاعات را ذخیره کنید و در عین حال از امنیت، شفافیت و غیرمتمرکز بودن آن مطمئن باشید. امنیت بخاطر این است که پس از ثبت شدن اطلاعات در بلاکچین، تغییر آنها تقریبا غیرممکن میشود. شفافیت بخاطر اینکه هرکسی میتواند اطلاعات داخل بلاکچین را بررسی کند. و غیرمتمرکز بخاطر اینکه هیچ کسی مانند دولت یا یک شخص ثالث، روی آن نظارت ندارد و نمیتواند آن را کنترل کند. برای درک بهتر، میتوانید بلاکچین را شبیه به آجرهای یک خانه تصور کنید که در داخل هر کدام از آجرها یه سری اطلاعات وارد کرده‌اید و این آجرها به همدیگر وصل هستند.

حالا هر بلاک در بلاک چین از چند تا جزء اطلاعاتی تشکیل شده:

1. بلاک‌ها اطلاعاتی را درباره تراکنش مثل داده، زمان و مقدار پولی که برای خرید یک کالا مثلا از دیجی کالا انجام داده‌اید، ثبت میکنند. دقت کنید که مثال دیجی کالا در اینجا یک مثال فرضی برای درک بهتر است و دیجی کالا از این تکنولوژی برای ثبت اطلاعاتش استفاده نمیکند (البته شاید بهتر باشه بگوئیم “هنوز”).
2. بلاک‌های بلاک چین اطلاعاتی درباره شخص درگیر در تراکنش را هم ثبت میکنند. مثلا در خریدی که از دیجی کالا انجام داده‌اید، اطلاعات مربوط به خودتان مانند اسم و نام مجموعه ثبت میشود. حالا بجای استفاده از نام واقعی، بلاکچین از یک فرایند به نام “امضای دیجیتال” برای ثبت نام شما استفاده میکند. چیزی شبیه به نام کاربری.
3. بلاک‌ها اطلاعاتی که باعث تمایز آنها از یکدیگر میشود را هم ثبت میکنند. مثل من و شمایی که اسم متفاوتی داریم و میشود ما را از همدیگر تشخیص داد. هر بلاک در بلاکچین، یک کد منحصربفرد به نام “هش” دارد که از طریق آن میشود بلاک‌ها را از یکدیگر تمییز داد. هش در واقع یک کد رمزنگاری است که توسط الگوریتم‌های خاصی ایجاد میشود.

حالا در مثال خرید از دیجی کالا، فرض کردیم که هر تراکنش خرید در یک بلاک جدا ذخیره میشود و اینجوری میتوانیم آنها را از هم تشخیص دهیم. در دنیای ارزهای دیجیتال، مثلا بلاکچین بیت کوین، قضیه کمی متفاوت است. هر بلاک در بلاکچین بیت کوین، میتواند تا 1 مگابایت داده را در خودش ذخیره کند. حالا بسته به سایزی که هر تراکنش دارد، هر بلاک میتواند چندین تراکنش را در خودش ثبت کند.

بلاک چین چطوری کار میکند؟

حالا وقتی که یک بلاک، داده‌های جدیدی را در خودش ثبت میکند، این داده‌ها به بلاک چین هم اضافه میشوند. حالا برای اینکه یک بلاک اضافه شود، 4 تا اتفاق باید بیفتد:

1. یک تراکنش باید ایجاد شود. همان خرید از دیجی کالا را دوباره درنظر بگیرید. گفتیم که مثلا در بلاک چین بیت کوین، چندین تراکنش میتواند در هر بلاک جای بگیرد. بنابراین هر خریدی که شما و دیگران انجام میدهید، اطلاعات آنها درون یک بلاک ذخیره میشود.
2. حالا این تراکنش باید تائید شود. در دیگر اطلاعات عمومی مانند اطلاعاتی که مثلا در ویکی‌پدیا ثبت میشود، یک نفر مسئول بررسی داده‌های ورودی است. اما در بلاکچین، این کار برعهده شبکه‌ای از کامپیوترهاست. وقتی که خریدتان را از دیجی کالا انجام دادید، این شبکه از کامپیوترها باهمدیگر کار میکنند تا اطلاعات تراکنش صورت گرفته را بررسی کنند. اگر اطلاعات درست باشد، این کامپیوترها جزئیات خرید شما را ازجمله زمان انجام تراکنش، مقدار پولی که پرداخت کردید و غیره، در کسری از ثانیه بررسی و تائید میکنند.
3. حالا بعد از تائید، این تراکنش باید در بلاک ذخیره شود. وقتی که تراکنش شما تائید شود، چراغ سبز میگیرد و تمام اطلاعات مربوط به مقدار پول خرج شده، امضای دیجیتال شما و امضای دیجیتال دیجی کالا، همگی در یک بلاک ذخیره میشوند.
4. در آخر هم این بلاک باید یک هش بگیرد. بنابراین بعد از اینکه تمام تراکنش‌های داخل یک بلاک تائید شدند، این بلاک باید یک هش منحصربفرد و مشخص داشته باشد. علاوه بر این، برای اینکه آن زنجیره‌ای از بلاک ها که گفتی تشکیل شود، هش بلاک قبلی هم به این بلاک جدید اضافه میشود. بعد از اینکار، این بلاک جدید به بلاکچین اضافه میشود.
   در نهایت هم بعد از اینکه بلاک جدید به بلاکچین اضافه شد، همه افراد میتوانند آن را ببینند. اگر بلاکچین بیت کوین را نگاه کنید، می‌بینید که به داده تراکنش‌ها و اطلاعات مربوط به زمان، اندازه و شخص مرتبط با آن را میبینید.

انواع مختلف بلاک چین ها

در طول چند سال گذشته، بلاکچین‌ها بر اساس ساختار و پیکربندی خود به صورت‌های مختلفی تکامل یافته‌اند. محتوای ذخیره شده در بلاک چین و فعالیت مشارکت کنندگان در آن، با توجه به پیکربندی و اهداف تجاری آن بلاکچین، قابل کنترل است. بطور کلی بلاکچین های خصوصی و عمومی دو نوع از رایج ترین Blockchainها در بین شبکه های مختلف ارزهای دیجیتال و مجموعه‌های خصوصی هستند. نوع سوم بلاکچین، که به تازگی ارائه شده، بلاک چین مجاز نام دارد.

بلاک چین عمومی

بلاکچین عمومی چیزی است که اکثر مردم هنگام شنیدن اسم بلاکچین، به آن فکر می‌کنند. شبکه‌های غیر متمرکزی که در آن‌ها هر مجموعه کننده به داده‌ها دسترسی دارد و هر کس می‌تواند در صورت تمایل در افزودن یا اعتبارسنجی بلاک‌ها مجموعه کند.

بنابراین هرکسی می تواند به شبکه بلاک چین عمومی بپیوندد یا آن را ترک کند. علاوه بر این می تواند اقدامات در حال انجام شبکه را بخواند و بررسی کند که این اقدامات به حفظ طبیعت خودگران Blockchain عمومی کمک می‌کنند.

در کنار مزایای زیاد بلاکچین عمومی مانند سهولت در استفاده و مشارکت، این شبکه معایبی هم دارد. یکی از معایب Blockchain عمومی نیاز به قدرت پردازش بسیار زیاد جهت حفظ و نگهداری دفتر کل توزیع شده می باشد. عیب دیگر بلاک چین عمومی عدم حفظ حریم خصوصی است بدان جهت که اطلاعات مربوط به تراکنش ها برای تمام مشارکت کنندگان در شبکه قابل رویت است. به علت عدم وجود هیچگونه محدودیتی جهت ورود به شبکه در کنار  اعضای اصلی شبکه، گاهی ممکن است افرادی به قصد خرابکاری در شبکه مانند هک کردن مثلا حمله 51 درصدی، سرقت توکن ها یا کند کردن آن وارد شوند.

بنابراین با توجه به باز بودن بلاکچین‌های عمومی، باید اقدامات لازم جهت محافظت در برابر اقدامات مخرب اعمال شود. مشوق‌های اقتصادی تقریباً متداول‌ترین روشی است که بلاکچین‌ها قادر به محافظت در برابر اقدامات مخرب هستند. اقدامات خوب پاداش مالی دارند، در حالی که اعمال منفی مجازات می شوند. مانند مکانیسم های اجماع اثبات کار (PoW) و اثبات سهام (PoS‌).

بلاک چین خصوصی

اگر کسی بخواهد بلاکچینی انحصاری داشته باشد که در آن تنها به افرادی که مورد تایید هستند اجازه مشارکت در شبکه داده شود مانند کسب و کارهای خصوصی، می تواند به سراغ بلاک چین خصوصی برود. یک کاربر تنها در صورت دعوت موثق و تایید شده می تواند به این شبکه ملحق شود. اعتبار کاربران نیز به وسیله‌ی اپراتورهای شبکه یا پروتکل تعریف شده در شبکه، مورد تایید قرار میگیرد.

یک بلاک چین خصوصی همه مجموعه کنندگان را مدیریت می‌کند و اطمینان می‌دهد که فقط طرف‌های شناخته شده و قابل اعتماد قادر به مشاهده داده‌ها یا مشارکت در اضافه کردن یا تأیید اعتبار بلاک‌ها هستند. شبکه بلاک چین کنسرسیوم گزینه‌ای برای مشاغل است که به آن‌ها امکان می‌دهد از یک Blockchain عمومی به روشی مدیریتی استفاده کنند. این امر با استفاده از زیرساخت‌های یک بلاکچین عمومی با محدود کردن دسترسی، به وسیله‌ی تغییر مکانیزم اجماع تحقق می یابد.

بلاکچین‌های خصوصی چند نکته‌ی جالب دارند. با این که این شبکه خصوصی است و همه مجموعه کنندگان قبل از ورود تأیید شده‌اند، اما ثبات آن تضمین نمی‌شود. علاوه بر این، اگر همه نودها در شبکه خصوصی کار کنند، روند کار می‌تواند گران و کند باشد. یک شبکه داخلی دارای برچسب (تگ شده) یک راه حل ممکن برای بهبود بلاکچین‌های خصوصی است. در یک شبکه دارای برچسب، هش بلاک کنونی در فواصل ثابت به یک بلاک چین عمومی یا سایر مکان‌های ثابت منتقل می‌شود. بنابراین، می توان هش‌های بلاک در شبکه عمومی را با شبکه‌های داخلی مقایسه کرد تا تأیید شود که هیچ تغییری صورت نگرفته است.

بلاک چین مجاز

بلاک چین های مجاز نوع سوم بلاکچین‌ها هستند که بین بلاکچین خصوصی و عمومی با امکانات و گزینه های سفارشی زیادی قرار می گیرند. این گزینه های موجود شامل اعطای مجوز به هر کاربری برای ورود به شبکه بلاکچین مجاز بعد از تایید هویت و تخصیص مجوزهای معین برای انجام فعالیت های خاص روی شبکه می باشد. به عنوان مثال، ریپل از بلاکچین مجاز پشتیبانی می کند.

چنین بلاکچینی ایجاد شده است تا مجوزهای ویژه ای را جهت انجام فعالیت های خاصی بر شبکه مانند: خواندن، نوشتن، دسترسی به اطلاعات و.. به کاربران بدهد.

مجموعه ها و کسب و کارها به شکل فزاینده‌ای به دنبال انتخاب این نوع بلاکچین‌ها هستند، چراکه می‌توانند محدودیت های دلخواه خود را اعمال کنند و از این طریق فعالیت کابران را تحت کنترل قرار دهند.

به عنوان مثال :

اگر از این بلاک چین برای مدیریت معاملات تولیدات مزارع از مبدا (مزرعه) تا مشتری نهایی (بازار) استفاده شود، بهترین گزینه ها را ارائه می دهد. در نظر بگیرید یک کشاورز گیاه دارویی خود را به چندین بازار در سراسر جهان حمل می کند. در این راه اداراتی مانند گمرک برای اجازه ورود محصول به کشورشان به بخشی از اطلاعات محصول نیاز دارند و مجموعه های حمل و نقل که حمل و انبار محصول را بر عهده دارند اطلاعاتی مانند دمای مطلوب محصول را می خواهند.

این کشاورز ممکن است مقدار و مبلغ خاصی را برای فروش محصول خود به خریدار نهایی ارائه کند. سایر اعضای درگیر در این فرآیند مانند اداره گمرک یا مجموعه حمل و نقل، لزوما نیازی به اطلاعات قیمت توافق شده بین کشاورز و خریدار ندارند و تنها به اطلاعات خاص و محدودی برای ایفای وظیفه خود نیاز دارند تا این فرآیند را کامل کنند. بلاک چین های مجاز اجازه پیاده سازی چنن محدودیت هایی برای مشارکت کنندگان مختلف در کسب و کارها را می دهند از این جهت مطلوب هستند.

تفاوت‌های بین بلاک چین‌های عمومی و خصوصی

تفاوت‌های زیادی بین بلاکچین‌های عمومی و خصوصی وجود دارد. اولین تفاوت بلاک چین عمومی و خصوصی این است که در بلاکچین خصوصی، ورود کاربران به شبکه کنترل می شود و فقط در صورت تایید اجازه ورود داده می شود.

در بلاکچین‌های عمومی هر کسی می‌تواند تاریخ معاملات را مشاهده کند و بلاک‌های بیشتری به شبکه اضافه کند. از آنجا که هیچ KYC (احزار هویت مشتری) یا AML (قوانین ضد پولشویی) لازم نیست، قابلیت دسترسی به آن زیاد است.

بلاکچین‌های خصوصی برعکس است، همه‌ی اعضای آن شناخته شده اندکه برای تجارت ایده آل است. بلاک چین خصوصی همچنین می‌تواند دسترسی محدودی را برای اهداف تأیید، تعبیه کند که با استفاده از بلاکچین‌های عمومی امکان پذیر نیست. اجماع به روشهای کاملاً متفاوت حاصل میشود.  اجماع Blockchainهای عمومی با استفاده از مدل‌های تشویقی اقتصادی که رفتار و رقابت درست را ترغیب می کنند، حاصل شده است و رفتار منفی شامل مجازات می شود. اما در مقابل، شبکه‌های خصوصی بلاکچین، برای دستیابی به اجماع نیازی به مشوق‌های اقتصادی ندارند چراکه همه اعضای آن شناخته شده و مورد آزمایش قرار می گیرند. گرچه در صورت دلخواه می توان از این مدل‌های تشویقی استفاده کرد.

با توضیحات فوق میتوانیم دریابیم که بلاک چین خصوصی درواقع غیرمتمرکز نیست بلکه تنها یک دفتر کل توزیع شده است که بر پایه رمزنگاری فعالیت می کند. به بیان فنی، هر کاربری نمی تواند در بلاکچین خصوصی، یک گره (نود) کامل را اجرا کند یا معاملات را انجام دهد و یا تغییرات بلاکچین را تایید کند.

موارد استفاده از بلاک چین خصوصی بیشتر در مشاغلی است که تمایل به استفاده از بلاکچین‌ها دارند و در عین حال به حفظ حریم خصوصی نیز نیاز دارند.

جمع بندی

وقتی صحبت از مقایسه بلاک چین عمومی و خصوصی و مجاز می شود می توان گفت درحالیکه بلاک چین‌های عمومی که به ترویج گسترده شبکه های ارزهای دیجیتال مانند بیت کوین می پردازند و محبوب‌ترین بلاک چین‌ها هستند، اما استفاده از Blockchain های خصوصی در کسب و کارها بیشتر است.
بلاک چین مجاز که امکاناتی مابین بلاکچین های عمومی و خصوصی را ارائه می دهد نیز مورد استقبال صنایع قرار گرفته است. همانطور که عنوان شد این بلاکچین امکان اعمال محدودیت بر کاربران و اجازه دسترسی های مشخص را دارد.

منبع: investopedia