بلاک چین و نحوه کارکرد آن

تصور کنید که قرار است به حساب دیگری مبلغی را واریز کنید، چه با مراجعه به بانک چه دستگاه های ATM  و … اولین اقدام اهراز هویت شماست، که همگی این اطلاعات در بانک اطلاعاتی متمرکز بانک قبلا قرار گرفته است.

یعنی با وارد شدن کارت بانکی و یا شماره ملی، شماره حساب بانکی و … تمام اطلاعات شخصی شما از مرکز داده های بانک فرا خوانی می شود و سپس شما مراحل انتقال وجه را انجام و همین مراحل در رابطه با حساب دریافت کننده هم انجام و سپس در پایان وجه منتقل می شود.  زمینه این کار دسترسی بانک به اطلاعات شخصی و حساب هر دو کاربر و در این بین، فرآیند انتقال وجه تماما زیر نظر بانک انجام می شود.

حال نواقص و معایبی که در این بین وجود دارد اینجاست که چه کسانی به اطلاعات شما دسترسی دارند؟ آیا از این اطلاعات سوء استفاده می شود؟ بانک یا سازمان تا چه اندازه در حفاظت اطلاعات کاربران و ایمن کردن مراحل پرداخت موفق است. با نفوذ به مرکز دیتای بانک و … تقریبا شما امکان حفاظت از اطلاعات و اموال خود را نخواهید داشت.

طبیعتا بانک برای این کار انتقال وجه و تامین امنیت، هزینه دریافت می کند. همه ی این حفره های امنیتی و البته اعتمادی که باید جلب شود در فناوری بلاک چین حل می شود. در فناوری بلاک چین این مرکز داده متمرکز از بین می رود و اطلاعات بدون امکان نفوذ و دسترسی، بین (کامپیوتر ) تمامی کاربرانی که از این فناوری استفاده می کنند تقسیم می شود. یعنی مجموعه سخت افزار کاربران بلاک چین که حجم عظیمی از قدرت پردازشی و ذخیره سازی را تشکیل می دهد، کار ذخیره سازی و پردازش را انجام می دهد بدون اینکه این اطلاعات در دسترس کسی قرار بگیرد و یا امکان نفوذ داشته باشد. بدین ترتیب هزینه ها و مشکلات امنیتی از بین می رود.

به بیانی دیگر این فناوری با امنیت کامل و بدون هزینه کار تبادل ارزش را انجام می دهد. این فناوری نتنها در امور بانکی و مالی بلکه هر کجا قرار است داده ها و اطلاعات ذخیره شوند همچون انواع سازمان ها و … کاربرد فراوان خواهد داشت و دیگر هیچ سازمانی بر این اطلاعات دسترسی نخواهد داشت و هزینه ها هم از بین می رود.

به طور کلی

فناوری بلاک‌چین با صدور اجازه برای توزیع اطلاعات دیجیتالی و در عین حال عدم اجازه کپی این اطلاعات، به مانند ستون فقرات نوعی جدید از اینترنت شده است که در ابتدا برای پول دیجیتال، بیت کوین (Bitcoin) طراحی شده بود، اما در حال حاضر جامعه فن آوری به دنبال پیدا کردن دیگر استفاده های بالقوه از آن است.

قبل‌تر به بیت کوین “طلای دیجیتال” گفته می‌شد و تا به تاریخ 13 سپتامبر 2018، ارزش کل این ارز نزدیک به 112 میلیارد دلار آمریکا بوده است. بلاک‌چین می‌تواند انواع دیگری از ارزهای دیجیتال را ایجاد کند. مانند اینترنت (و یا ماشینتان)،  لزومی ندارد تا برای کار کردن با بلاک‌چین از نحوه کار کردن آن آگاهی داشته باشید.

به گفته  Don و Alex Tapscott، نویسندگان  کتاب (Blockchain Revolution (2016، بلاک‌چین یک دفتر ثبت اعتبارات دیجیتالی فاسد نشدنی  و بی نظیر از معاملات اقتصادی است که می تواند برنامه ریزی شود تا نه تنها معاملات مالی، بلکه تقریبا هر چیز دارای ارزش را ثبت نماید.

کارکرد بلاک چین

یک بلاکچین ترکیبی از سه
تکنولوژی اصلی است. در واقع هیچ کدام از این تکنولوژی ها جدید نبوده و تنها برنامه ریزی و کاربرد آنها متفاوت است.

این تکنولوژی ها عبارت اند از:

1. رمز نگاری کلید خصوصی
2.  یک شبکه توزیع با یک دفتر کل مشترک
3.  انگیزه به منظور ارائه خدمات، ثبت و ضبط و همچنین ایجاد امنیت در مبادلات بین شبکه

در ادامه توضیحاتی در ارتباط با نحوه همکاری این قسمت ها با یکدیگر برای تامین امنیت شبکه ارائه می شود.

کلید های رمزنگاری شده

دو فرد خواهان انجام مبادله در فضای اینترنت هستند و هر کدام از آنها مالک یک کلید خصوصی و یک کلید عمومی
است. هدف اصلی این اجزای فن آوری بلاکچین، ایجاد مرجعی جهت تعیین هویت امن دیجیتال است و این هویت مبتنی بر داشتن ترکیبی از کلیدهای عمومی و خصوصی می باشد.
استفاده ترکیبی از این کلیدها که توانایی انجام توافقات را دارا ست، که امضاء دیجیتالی مفیدی را به وجود می آورد. از سوی دیگر این امضاء دیجیتالی تسلط کاملی را برای مالک آن فراهم می کند.

هویت

کنترل کامل مالکیت، برای ایجاد ارتباطات امن دیجیتالی کافی نیست. بعد از حل مسئله تایید هویت، این ابزار باید جهت تأیید معاملات و مجوز ادغام شوند. این موضوع برای بلاکچین، با یک شبکه توزیع شروع می شود.

یک شبکه توزیع شده

برای درک ضرورت یک شبکه توزیع، نیاز به درک یک تجربه مشترک، مثل افتادن یک درخت در جنگل خواهد بود. هنگامی که یک درخت در یک جنگل از بین برود و ما این فرآیند را با دوربین ثبت کنیم، از نحوه مرگ این درخت می توانیم مطمئن شویم. یعنی حتی اگر جزییات چگونگی و زمان این اتفاق واضح نباشد، ما دارای مدارک و شواهد بصری می باشیم.

عمده ترین ارزش بیتکوین این است که در این شبکه بسیار بزرگ، افراد تایید کننده همانند دوربین ها، شاهد یک اتفاقمشابه در زمان مشترک می باشند. در واقع آن ها به جای دوربین، از اثبات کننده های ریاضیاتی استفاده می کنند.

به طور خلاصه، اندازه شبکه برای تامین امنیت شبکه مسئله مهمی به شمار می آید.

یکی از جذاب ترین ویژگی های بلاکچین بیتکوین، بزرگ بودن و دارا بودن قدرت محاسبات کامپیوتری بسیار بالا می باشد. هنگام نوشته شدن، بیتکوین با قدرت پردازش 3.500.000 TH/s (ترا هش بر ثانیه – واحد قدرت پردازش دیتا) اطلاعات، امنیت آنها را تضمین می کند. این مقدار از اطلاعات، از بین مجموع اطلاعات 10.000 بانک از بزرگ ترین بانک های دنیا نیز بیشتر می باشد. اتریوم که هنوز شبکه ای نوپا به حساب می آید، امنیت اطلاعات خود را بیشتر ازگوگل و با قدرت پردازشی معادل 12.5 TH/sتامین کرده است. این در حالی است که تنها دو سال از عمر اتریوم گذشته و به صورت کلی تا کنون، در وضعیت آزمایشی قرار داشته است.

سیستم ثبت وقایع

هنگامی که کلیدهای رمزنگاری شده با این شبکه ترکیب شود، شکل فوق العاده مفیدی از تعاملات دیجیتالی پدیدار میشود. فرآیند مبادله با در دست داشتن کلید خصوصی برای فرد A، به نوعی آغاز شده و با انتشار و اعلام این مسئله به فرد B، از طریق شبکه در بستر عمومی بلاکچین بیتکوین ادامه می یابد. (منظور تراکنش بیتکوینی که در مجموع به عنوان رمزارز ارسال می کنید) اتصال آن به کلید عمومی فردB آغاز می شود) یک بلاک حاوی امضای دیجیتالی، برچسب ثبت زمان و اطلاعات مربوطه است. سپس اطلاعات به تمام گره ها در شبکه مخابره می شود.

پروتکل خدمات شبکه

یک فرد واقع نگر ممکن است فرضیه «سقوط یک درخت در جنگل» را به این صورت به چالش بکشد: چرا بایستی
میلیون ها دوربین و کامپیوتر برای ثبت از بین رفتن یک درخت وجود داشته باشند؟ به زبان دیگر، چگونه توانایی
محاسبات را برای سرویس دهی شبکه به منظور ایمن سازی آن به کار می گیرید؟

انجام این مورد در بلاکچین های عمومی، به طور گسترده ای، نیاز به عمل استخراج دارد. عمل استخراج، از یک
رویکرد منحصر به فرد نسبت به یک سوال قدیمی درباره اقتصاد به وجود آمده است.
در قبال ارائه کامپیوتر خود به منظور سرویس دهی به شبکه، توسط بلاکچین یک پاداش برای یکی از کامپیوتر ها در
نظر گرفته می شود. علاقه شخصی برای استفاده از خدمات عمومی مورد استفاده قرار می گیرد.
هدف از اجرای پروتکل در بیتکوین، از بین بردن احتمال استفاده بیتکوین مشابه در معاملات جداگانه در یک زمان می
باشد، که به همین دلیل کار شناسایی به سختی صورت می گیرد.

این، نحوه تلاش بیتکوین برای داشتن ویژگی مشابه عملکرد طلا می باشد. بیتکوین و واحد آن (ساتوشی)، باید منحصر به فرد باشند تا ارزشمند شده و خواهان داشته باشد. برای رسیدن به این هدف، گره های زیادی به شبکه خدمت رسانی می کنند، و یک تاریخچه را برای معاملات هر بیتکوین را با حل مشکلات محاسباتی در شبکه خلق و نگهداری می کنند.
آنها اساسا با قدرت CPU خود رای می دهند، موافقت خود را در مورد بلوک های جدید و یا رد بلوک های نامعتبر بیان
می کنند. هنگامی که اکثریت استخراج کنندگان به همان راه حل می رسند، یک بلاک جدید را به زنجیره اضافه می کنند.

این بلاک زمان بندی شده و همچنین می تواند شامل داده یا پیام باشد.

اینجا یک زنجیره از بلاک ها را مشاهده می کنید:

نوع، مقدار و پروسه تایید در هر بلاکچین می تواند متفاوت باشد. قواعدی که غیر مجاز بودن یک معامله و یا مجاز بودن تولید یک بلاک جدید را تعیین می کند، از موضوعات یک پروتکل بلاکچین به حساب می آید. روند تایید می تواند متناسب با هر بلاکچین باشد. قواعد مورد نیاز در جهت ایجاد انگیزه، زمانی ایجاد می شود که گره ها به اندازه کافی در موردنحوه بررسی معاملات به توافق برسند.