شاید از دید بسیاری از افراد، بلاک چین یک اصطلاح عجیب و بسیار تخصصی باشد. این روزها به دلیل رواج ارزهای دیجیتال شاید این اصطلاح بیشتر به گوشتان خورده باشد و این سوال برایتان پیش آمده باشد که بلاک چین چیست اما لازم است بدانید که بلاک چین منحصر به ارزهای دیجیتال نیست.
بلاک چین بسیار پیچیده است! با این حال مفهوم اصلی آن تقریبا ساده است. بلاک چین گونه ای از پایگاه داده (database) است. شاید بهتر است ابتدا بررسی کنیم که پایگاه داده چیست؟
پایگاه داده چیست؟
پایگاه داده مجموه ای از اطلاعات است که به صورت الکترونیکی در یک سیستم کامپیوتری نگه داری می شود. اطلاعات و داده های موجود در پایگاه داده عموما بطورت ساختارمند و به صورت جدولی نگه داری می شود تا امکان جستجو و فیلتر نمودن آن ها به سادگی وجود داشته باشد. یکی از ویژگی های اساسی پایگاه داده، امکان نگهداری حجم بالایی از داده است که امکان جستجو و فیلتر کردن آن توسط هر تعداد افراد وجود دارد. این امکان با ذخیره سازی اطلاعات بر روی کامپیوترهای قدرتمند به وجود می آید. در برخی موارد، این قدرت محاسبه و نگهداری اطلاعات با به هم پیوستن صدها کامپیوتر میسر می شود. این سیستم ها عموما توسط شرکت ها اداره می شوند و افراد متخصصی برای مدیریت و کنترل آن ها به کار گرفته می شوند.
تفاوت پایگاه داده و بلاک چین چیست؟
یک تفاوت کلیدی میان پایگاه داده متداول و بلاک چین، نحوه ساختار بندی و طبقه بندی اطلاعات است. بلاک چین اطلاعات را در گروه هایی موسوم به بلوک جمع وری می کند که مجموعه هایی از اطلاعات را نگه داری می کنند. بلوک ها ظرفیت ذخیره مشخصی دارند و هنگامی که این ظرفیت تکمیل شود، به بلوک قبلی زنجیر می شود. این اتصال، زنجیره ای موسوم به بلاک چین تشکیل می دهد. همه اطلاعات جدید که به بلوک اضافه می شود، در یک بلوک جدید گردآوری می شود که بعدا به یک بلوک پرشده زنجیره متصل می شود.
تفاوت اصلی این دو منبع ذخیره اطلاعات این است که پایگاه داده، داده ها را به صورت جداول ساختار بندی می کند؛ در حالی که بلاک چین ساختار بلوک و زنجیر را برای طبقه بندی اطلاعات درنظر می گیرد. به این معنا که همه بلاک چین ها پایگاه داده اند اما همه پایگاه های داده بلاک چین نیستند. این سیستم در زمان استقرار داده ها در یک شرایط غیر متمرکز، یک خط زمانی معکوس از آن ها را به صورت وراثتی ایجاد می کند. وقتی یک بلوک پر می شود، بخشی از این خط زمانی می شود. به هر بلوک از زنجیر، در زمان اضافه شدن به آن، یک مهر زمانی دقیق داده می شود.
بلاک چین (blockchain) چیست؟
برای درک بهتری از اینکه بلاک چین چیست، بهتر است نگاهی به استقرار آن توسط بیت کوین داشته باشیم. بیت کوین نیز همانند یک پایگاه داده به مجوعه ای از کامپیوتر ها برای ذخیره بلاک چین خود نیاز دارد. برای بیت کوین، این بلاک چین صرفا نوع مشخصی از پایگاه داده است که تک تک تراکنش های بیت کوین را ذخیره می کند. در خصوص بیت کوین، برخلاف سایر پایگاه های داده این کامپیوترها یکجا جمع آوری نشده اند و در گروه های مختلفی توسط افراد یا گروه های مختلفی از افراد نگهداری می شوند.
شرکتی را درنظر بگیرید که در حدود۱۰ هزار کامپیوتر داشته باشد و اطلاعات حساب مشتریان خود را در این کامپیوترها نگهداری می کند. این شرکت احتمالا یک انبار دارد که کامپیوترها در آن نگهداری می شود و کنترل کامل و مناسبی بر عملکرد و سلامت آن ها دارند. به صورت مشابه بیت کوین نیز شامل هزاران کامپیوتر است اما هر کامپیوتر یا گروهی از کامپیوترها که بلاک چین آن را نگهداری می کنند، در مکان های جغرافیایی متفاوت و توسط افراد متفاوتی نگهداری می شوند. کامپیوترهایی که بلاک چین بیت کوین را نگهداری می کنند «گره» نامی‌ده می شوند. در این مدل، بلاک چین بیت کوین به روش غیر متمرکز تشکیل می شود. با این حال بلاک چین های خصوصی و متمرکزی هم وجوددارند که مالکیت کامیوترها واحد و متمرکز است.
بلاک چین بیت کوین چگونه کار می‌کند؟
در یک بلاک چین، هر گره سابقه کامل داده های ذخیره شده در بلاک چین را از آغاز نگهداری می کند. برای بیت کوین، این سابقه، تاریخچه تمامی تراکنش های این ارز است. اگر یک گره با خطا روبرو شود، می تواند اطلاعات هزاران گره دیگر را بعنوان مرجع برای اصلاح خود استفاده کند. به این ترتیب هیچکدام از گره ها نمی تواند اطلاعات خود را تغییر دهد. به همین دلیل سابقه تراکنش های هر بلوک از زنجیره بیت کوین غیر قابل بازگشت است.
به دلیل ماهیت غیر متمرکز بلاک چین بیت کوین، همه تراکنش ها می توانند به صورت شفاف توسط هر شخصی که گرهی در اختیار داشته باشد یا از مرورگر بلاک چین استفاده کند دیده شود هر گره نسخه کاملی از اطلاعاتی که در بلوک های پر شده ذخیره می کند را داراست.
امنیت بلاک چین چیست و چه اهمیتی دارد؟
تکنولوژی بلاک چین برای رفع مسائل مربوط به امنیت، روش هایی را پیش می گیرد. اول اینکه بلوک های جدید همواره به صورت خطی و به ترتیب زمان وقوع نگهداری می شود به معنا که این بلوک ها به انتهای زنجیره اضافه می شوند. اگر نگاهی به بلاک چین بیت کوین بندازیم خواهیم دید که هر بلوک جایگاهی در زنجیره دارد که به این جایگاه، «ارتفاع» گفته می شود.
بعد از اضافه شدن یک بلوک به زنجیره، بازگرداندن یا تغییر محتوای آن بسیار سخت است. مگر اینکه اکثریت بر سر آن توافق کنند. این امر به این علت است که هر بلوک دارای هش کد اختصاصی خود است. هش کدها با یک عملیات ریاضی ساخته می شوند که اطلاعات دیجیتال را به اعداد استرینگ و حروف تبدیل می کند. اگر این اطلاعات به هر طریقی تغییر کند، هش کد نیز تغییر می کند.
در نظر بگیرید که یک هکر قصد تغییر در بلاکچین و سرقت بیتکوین دارد. اگر بخواهد کپی خود را تغییر دهد، این تغییر با نسخه های دیگر همخوانی نخواهد داشت. درصورتی که دیگران، نسخه های خود را به هم ارجاع دهند، متوجه متفاوت بودن این نسخه می شوند و نسخه هک شده بعنوان نسخه نامعتبر خارج می شود. موفقیت در چنین سرقتی مستلزم آن است که هکر بتواند هم زمان ۵۱ درصد از نسخه ها را تغییر دهد و کنترل کند تا نسخه جدید تبدیل به نسخه اکثریت شده و مورد توافق بلاک چین قرار گیرد. چنین حمله ای نیاز به داشتن حجم بالایی از پول و منابع دارد تا بتواند همه هش کدها و مهرهای زمانی را تغییر دهد.
یکی از زبانهای برنامه نویسی که کاربرد زیادی در امنیت دارد، پایتون است. برای آشنایی با این زبان روی لینک کاربرد پایتون چیست؟ در چه مواردی از آن استفاده می شود؟ کلیک کنید.
کاربرد بلاک چین چیست؟
همانطور که توضیح داده شد که بلاک چین چیست، این مفهوم واقع یک روش قابل اعتماد برای نگهداری داده است. امروزه برخی شرکت ها از بلاک چین بهره می برند؛ برای مثال والمارت، زیمنس، یونیلور و بسیاری شرکت های دیگر. برای نمونه، IBM یک بلاک چین اطمینان غذایی ایجاد کرده است. به این معنا که کلیه مراحل تهیه غذا از نقطه آغازین تا رسیدن به دست مصرف کننده از این روش پیگیری می شود تا احتمال بروز هرگونه آلودگی در مواد غذایی را به حداقل برساند.
یکی از صنایعی که بیشترین بهره را از بلاک چین کسب می کند، بانکداری است. موسسات مالی فقط در ساعات کاری فعالیت می کنند. این بدین معناست که اگر شما قصد نقد کردن یک چک در یک روز تعطیل را داشته باشید باید تا اولین روز کاری صبر کرده و به بانک مراجعه کنید. بعلاوه، تراکنش نیز ممکن است چند ساعت به طول انجامد. در این مورد، مزیت بلاکچین این است که ساعت تعطیلی ندارد. با یکپارچه سازی حساب ها از طریق بلاک چین، سرعت تراکنش ها به ده دقیقه کاهش می یابد و تعطیلات در این فرآیند اختلالی ایجاد نمی کند. همچنین تبادلات بین بانکی نیز با سهولت و سرعت اتفاق می افتد.
کاربرد مهم دیگر بلاک چین در بخش سلامت است. با استفاده از بلاک چین، کلیه سوابق پزشکی بیماران به روش کاملا امنی نگهداری می شود. این سوابق می تواند با کد شخصی کدگذاری شوند تا فقط افراد مشخص و محدودی به آن دسترسی داشته باشند.
یکی از زمان بر ترین فرآیندهای اداری، ثبت اسناد است. با استفاده از بلاک چین تمامی این اطلاعات می توانند به روش امن و مطمئن و با صرف زمان و هزینه کمتر نگهدار یشوند.
در دنیای امروز، داده های دیجیتالی جزء جدایی ناپذیر فرآیندهای روزمره عادی و حرفه ای ماست و یکی از بزرگترین دغدغه ها نگهداری آن ها در جای مناسب، تضمین امنیت آن ها و دسترسی مناسب و سریع به آن ها در زمان نیاز است. شاید هنوز برای بسیاری از افرادد پاسخ به این سوال که بلاک چین چیست، ساده نباشد اما باید در نظر داشت که این روش نگه داری داده می تواند به بسیاری از مشکلات ما پاسخ دهد.
سوالات متداول
- بلاک چین چیست؟
بلاک چین نوعی پایگاه داده است.
- مزایای بلاک چین چیست؟
سرعت بیشتر ذخیره و بازیابی اطلاعات، امنیت بالا، شفافیت و…
- تفاوت بلاک چین و پایگاه داده چیست؟
در پایگاه داده، اطلاعات به صورت جدولی طبقه بندی می شود اما در بلاک چین، داده ها ابتدا در بلوک هایی ذخیره شده و پس از پر شدن بلوک ها، به زنجیره ای متصل می شوند.
7 دقیقه
