blockchain چیست؟فناوری دموکراتیک و خودمختار

فناوری blockchain به دلیل قابلیت های نوآورانه خود شناخته شده است ، اما بسیاری از افراد هنوز کاملاً نمی فهمند که چیست و چه چیزی را به دنبال دارد. در این مقاله ، ما هدف ما ارائه مختصری از مفهوم blockchain و ویژگی های اصلی آن است. ما ساختار ، انواع ، برنامه ها ، امنیت و آینده فناوری blockchain را کشف خواهیم کرد که طی یک دهه گذشته به سرعت رشد کرده و همچنان به محبوبیت خود ادامه می دهد. باید توجه داشته باشیم که اگرچه ارز دیجیتال اغلب با blockchain همراه است ، اما این فناوری بسیار بیشتر از یک وسیله پرداخت است. امیدواریم این مقاله به شما کمک کند تا به دنیای جذاب Blockchain نورپردازی شود.

تعریف ویدیویی از blockchain به زبان ساده

blockchain چیست؟

اصطلاح blockchain از دو کلمه بلوک و زنجیره ای تشکیل شده است که به معنای واقعی کلمه می تواند به معنای زنجیره ای از بلوک ها باشد. اما برای درک مفهوم فناوری blockchain ، باید تمام قطعات پازل را تعریف کنیم. خوب است بدانید که Satoshi Nakamoto از دو کلمه blockchain و زنجیره ای جداگانه در اسناد اصلی خود استفاده کرده است و در سال 2016 ، ما کلمه مرکب Blockchain را مشهور کردیم.

به طور کلی ، می توان گفت که blockchain چین ، به عبارت دیگر ، blockchain ، یک بانک اطلاعاتی است که شامل لیستی از سوابق معامله است که همیشه در حال رشد و افزایش است. این سوابق بلوک هایی نامیده می شوند که از طریق رمزنگاری به یکدیگر وصل می شوند. بلوک ها در زنجیره ای از گره ها با یک شبکه همتا به همتا قرار می گیرند و مخزن ذخیره سازی که تشکیل شده است ، به عنوان دفترچه دیجیتال گفته می شود. به عبارت دیگر ، blockchain به عنوان نوعی دفترچه توزیع شده شناخته می شود که با استفاده از عدم تمرکز و هش رمزنگاری ، تاریخ دارایی های دیجیتال را تغییر ناپذیر و شفاف می کند.

یک مثال ساده برای درک blockchain مقایسه آن با سرویس Google Doc است. وقتی کاربر یک سند ایجاد می کند و آن را با گروهی از افراد به اشتراک می گذارد ، ما در واقع سند را به جای کپی کردن یا اختصاص دادن آن توزیع می کنیم. این فرآیند یک زنجیره توزیع غیرمتمرکز ایجاد می کند که در همان زمان همه به سند دسترسی دارند. ما در سندی تغییراتی ایجاد می کنیم که بدون اینکه هیچ یک از آنها را مسدود کنیم ، با گروهی از افراد به اشتراک می گذاریم و تمام تغییرات موجود در سند را بدون تأخیر ضبط می کنیم. علاوه بر این ، تغییرات کاملاً شفاف هستند. البته ، فناوری blockchain بسیار پیچیده تر از Google Docs است.

دوره تاریخی blockchain از ابتدا و نوآوری های این فناوری

طی چند دهه گذشته ، برخی از فناوری ها تأثیر زیادی در تمام سطوح جامعه داشته و در نحوه زندگی مردم یک انقلاب ایجاد کرده اند. به عنوان مثال ، وقتی تلفن همراه را معرفی کردیم ، نه تنها صنعت سرگرمی بلکه در نحوه کسب درآمد برخی از گروه ها انقلابی کردیم. حتی امروز ، ما هر روز از تلفن های هوشمند جدید با قابلیت های شگفت انگیز رونمایی می کنیم.

ما در حال حاضر در وسط انقلاب تکنولوژیکی دیگری قرار داریم که ما آن را شبکه blockchain می نامیم. این شبکه یک شبکه توزیع شده از پایگاه داده ها است که ما هر لحظه رشد می کنیم و تثبیت می کنیم.

با نگاهی کوتاه به دهه گذشته ، می بینیم که اولین نوآوری مهم blockchain ، تولد بیت کوین به عنوان اولین رمزنگاری بود. در حال حاضر ، ما از بیت کوین برای پرداخت های مختلف روزانه استفاده می کنیم و کلاه بازار آن بین 10 تا 20 میلیارد دلار معلق است.

ما فهمیدیم که می توانیم فناوری اساسی بیت کوین را از cryptocurrency جدا کنیم و از آن برای تسهیل دستیابی به اهداف دیگر ، که دومین نوآوری blockchain بود ، استفاده کنیم.

ما "قرارداد هوشمند" را در نسل دوم سیستم blockchain به نام Ethereum معرفی کردیم که سومین نوآوری این فناوری است. ما می توانیم آینده ای روشن را برای آن پیش بینی کنیم.

چهارمین نوآوری بزرگ در شبکه های مبتنی بر blockchain ، معرفی اثبات سهام به جای اثبات کار برای ایجاد امنیت شبکه بود. در حال حاضر ، بیشتر شبکه های blockchain از فرآیند اثبات کار برای حفظ امنیت شبکه استفاده می کنند ، بر اساس آن گروهی که بیشترین قدرت پردازش را برای تولید بلوک (استخراج) دارند ، تصمیم نهایی را می گیرد و به اجماع در مورد معاملات و بلوک ها می رسد. اما از طرف دیگر ، فرایند POS به افراد اجازه می دهد تا با توجه به تعداد سکه های بومی شبکه ای که در اختیار دارند ، در تولید و اعتبارسنجی معامله بلوک شرکت کنند و در دسترس آن باشند. به عبارت دیگر ، با سرمایه گذاری در شبکه blockchain ، افراد مجوز اعتبار و استخراج و دریافت جوایز بیشتری از شبکه دریافت می کنند.

پنجمین نوآوری در افق فناوری blockchain ، blockchain مقیاس شده است. در حال حاضر ، در دنیای blockchain ، هر رایانه ای که در شبکه تمام معاملات را پردازش می کند. این مشکل باعث سرعت سرعت شبکه می شود. blockchain مقیاس پذیر می تواند بدون کاهش امنیت ، سرعت پردازش را افزایش دهد. در این روش ، با شناخت تعداد رایانه ها ، باید هر معامله را تأیید کنیم و کار پردازش را بین آنها تقسیم کنیم ، نتیجه را سریعتر مرتب می کنیم. سرانجام ، با افزایش چشمگیر سرعت پردازش معاملات ، شبکه blockchain آماده رقابت با شبکه های پرداخت مانند ویزا و Swift است.

حالا بیایید به موقع برگردیم و تاریخچه blockchain را کشف کنیم. به طور خلاصه ، در ردیابی مراحل اولیه برای ظهور blockchain ، می توانیم بیش از سه دهه به عقب برگردیم:

1982:

• دیوید چوم برای اولین بار پروتکل شبیه به blockchain را در رساله خود "سیستم های رایانه ای تأسیس ، نگهداری و مورد اعتماد گروه های مشکوک متقابل" قرار داد.

1991:

• استوارت هابر و دبلیو اسکات استورنتا برای اولین بار blockchain رمزنگاری را معرفی کردند.

1998:

• دانشمند رایانه ، نیک سزابو در مورد پروژه BIT GOLD به عنوان یک ارز دیجیتال غیر متمرکز ، در مورد پروژه BIT GOLD مطالعه و نظریه پردازی کرد. برخی معتقدند که ممکن است Satoshi Nakamoto آقای Sabu باشد.

2000:

• استفان کونست نظریه خود را در مورد زنجیرهای رمزنگاری امن به همراه ایده هایی برای اجرای منتشر کرد.

2008:

• یک توسعه دهنده یا توسعه دهنده با نام مستعار Satoshi Nakamoto اولین مقالات سفید را برای ایجاد مدلی از شبکه blockchain منتشر کرد.

2009:

• ناکاموتو اولین شبکه blockchain را به عنوان یک دفترچه توزیع عمومی برای معاملات انجام شده با بیت کوین اجرا کرد.

2014:

• ما فناوری blockchain را از ارز دیجیتال جدا کردیم و توانایی های آن را برای سایر معاملات مالی و بین سازمانی بررسی کردیم. نسخه دوم blockchain پدیدار شده است که شامل برنامه های ارز متقابل است. سیستم Blockchain Ethereum برنامه های رایانه ای را در بلوک هایی قرار داده است که جایگزین ابزارهای مالی مانند اوراق قرضه ، معروف به قراردادهای هوشمند است.

معماری blockchain ؛چگونه بلاک چین کار می کند؟

به طور کلی ، شبکه blockchain از چندین لایه تشکیل شده است که شامل موارد زیر است:

• زیرساخت (سخت افزار ، گره)
• شبکه (کشف گره ، تکثیر اطلاعات و اعتبارسنجی)
• اجماع (با کمک اثبات کار یا اثبات POS POS)
• داده ها (بلوک ها و معاملات)
• لایه برنامه (قرارداد هوشمند و برنامه های غیر متمرکز)

برای درک فناوری blockchain و قبل از صحبت در مورد نحوه اجرای آن ، ابتدا مفاهیم اساسی را مرور می کنیم. blockchain تمام اطلاعات را در بخشی به نام دفترچه سیستم ذخیره می کند. در شبکه blockchain ، ما با هر اطلاعاتی که "معامله" را مبادله می کنیم تماس می گیریم. در گذشته ، ما فقط از blockchain برای معاملات ارز دیجیتال استفاده می کردیم ، اما امروزه می توانیم انواع مختلفی از داده ها را در بستر شبکه مبتنی بر blockchain تبادل کنیم.

مسدود کردن

هر زنجیره از چندین بلوک تشکیل شده است و هر بلوک دارای سه عنصر اساسی است:

• داده های موجود در بلوک.
• ما یک عدد 32 بیتی را می نامیم که وقتی یک بلوک "غیر" ایجاد می کنیم ، به طور تصادفی تولید می کنیم. این تعداد هشدار هدر بلوک را تولید می کند.
• ما یک هش را که یک شماره 256 بیتی است ، با شماره غیر COCE ترکیب می کنیم. این تعداد باید با تعداد زیادی صفر شروع شود ، به این معنی که تعداد اعشاری بسیار کمی خواهد بود.

هنگامی که اولین بلوک زنجیره ای را ایجاد می کنیم ، شماره Nonce هش رمزنگاری را تولید می کند. ما داده ها را در داخل بلوک مهر و موم می کنیم و برای همیشه آن را به شماره نانس و هش می بندیم مگر اینکه آن را معدن کنیم.

معدن کار

در فرآیند معدن ، معدنچیان بلوک های جدیدی را در زنجیره ایجاد می کنند. در blockchain ، هر بلوک دارای یک شماره منحصر به فرد و هش است. اما از طرف دیگر ، به هش بلوک قبلی در زنجیره نیز اشاره دارد. بنابراین ، استخراج یک بلوک به هیچ وجه آسان نیست ، به خصوص در زنجیره های بزرگ ، بسیار دشوار خواهد بود.

کارگران معدن از نرم افزار ویژه برای انجام محاسبات ریاضی پیچیده برای به دست آوردن یک شماره خاص که یک هش قابل قبول از blockchain تولید می کند ، استفاده می کنند. از آنجا که تعداد nance 32 بیت است و هش 256 بیت است ، تقریباً 4 میلیارد ترکیب ممکن برای شماره nance و هش که باید از آن استفاده کنیم تا ترکیب صحیح را بدست آوریم. ما وقتی با موفقیت ترکیب صحیح را پیدا کردیم ، "Nonce Golden" را پیدا کرده ایم و بلوک جدید ما به زنجیره ای اضافه می شود.

ایجاد تغییر در هر بلوک در زنجیره ، نیاز به استخراج مجدد تمام بلوک های بعدی دارد. به همین دلیل ، دستکاری در شبکه blockchain بسیار دشوار است زیرا زمان زیادی طول می کشد و برای به دست آوردن طلای طلایی به قدرت محاسباتی زیادی نیاز دارد. همچنین ، هنگامی که ما یک بلوک جدید را معدن می کنیم ، همه گره های فعال در شبکه تغییرات موجود در آن را می پذیرند و معدنکار پاداش می گیرد.

گره

یکی از مهمترین ویژگی های blockchain عدم تمرکز است. این بدان معنی است که هیچ رایانه ای یا سازمانی نمی تواند صاحب زنجیره شود. در عوض ، شبکه آن شامل یک دفترچه توزیع شده گره های متصل به زنجیره است. گره در یک شبکه blockchain هر دستگاه الکترونیکی است که می تواند یک کپی از blockchain را ذخیره کرده و به عملکرد شبکه کمک کند. هر کاربر یک شماره شناسایی منحصر به فرد دریافت می کند.

هر کاربر در شبکه به عنوان یک گره شناخته می شود و همه کاربران نسخه به روز شده Ledger را دارند. هر گره روش متفاوتی برای برقراری ارتباط با گره های دیگر دارد ، که این روش از blockchain تا blockchain متفاوت است.

در مرحله اول ، کاربر درخواست معامله را در شبکه می کند. با ثبت درخواست ، یک بلوک با تمام اطلاعات معامله ایجاد می شود. این بلوک برای اطمینان از امنیت اطلاعات رمزگذاری شده است. سپس ، بلوک جدید به تمام گره های فعال در شبکه پخش می شود تا گره های دیگر بتوانند اعتبار درخواست کاربر را تأیید کنند. blockchain از فرآیند الگوریتم اجماع برای تأیید و اعتبارسنجی درخواست ها استفاده می کند. هنگامی که بلوک ایجاد شده معتبر است ، روی زنجیره قرار می گیرد و معامله درخواست شده توسط کاربر اجرا می شود.

لایه های اصلی در معماری blockchain را می توان به ترتیب زیر از داخلی تا بیرونی طبقه بندی کرد.

1- لایه برنامه

در حقیقت ، این لایه شامل برنامه های غیر متمرکز (DAPP) ، مرورگرهای DAPP ، رابط کاربری و میزبانی برنامه است. با استفاده از مرورگر DAPP می توان به برنامه های غیر متمرکز دسترسی پیدا کرد. متأسفانه ، مرورگرهای متداول مانند Chrome و Firefox توانایی حرکت بین برنامه های غیر متمرکز را ندارند. اما با مرورگرهای غیر متمرکز ، می توانید اینترنت عادی را مرور کنید. از مرورگرهای موجود در برنامه Metamask یا TrustVolt می توان به DAP ها دسترسی پیدا کرد.

سپس ، میزبانی برنامه به کاربر اجازه می دهد تا تمام برنامه های غیر متمرکز را در این لایه راه اندازی و اجرا کند. بدون این عنصر ، هیچ برنامه غیر متمرکز نمی تواند در اینترنت اجرا شود. واضح است که پروتکل میزبانی نیز کاملاً غیر متمرکز است. علاوه بر این ، نگهداری این سرورهای میزبان کاملاً ایمن است. برنامه های غیر متمرکز اغلب شبیه به برنامه های امروزی هستند ، تنها تفاوت این است که آنها یک شبکه غیرمتمرکز دارند.

2- لایه سرویس

این لایه دسترسی به ابزارهای مهم را فراهم می کند که به شما در ساخت یا اجرای یک لایه برنامه غیر متمرکز کمک می کند. همچنین ، در این لایه می توان در کنترل blockchain و دسترسی به محاسبات خارج از زنجیره ، کانال های پرداخت (کانال های دولتی) ، خوراک داده (خوراک داده) و زنجیره جانبی (زنجیره جانبی) شرکت کرد.

این بخش ها را می توان به طور خلاصه تعریف کرد زیرا فرآیند تغذیه داده ها به گره ها اجازه می دهد تا به روزترین نسخه اطلاعات را از کلیه منابع معتبر درباره شبکه دریافت کنند. محاسبات خارج از زنجیره اجازه می دهد تا پردازش محاسباتی در خارج از شبکه blockchain انجام شود و باعث افزایش حریم خصوصی شود. در حقیقت ، کانال های پرداخت به مسیر ارتباطی بین دو گره اشاره دارند.

جدا از این عناصر ، ممکن است قسمت های دیگری در این لایه از blockchain وجود داشته باشد. اوراکل ، چندین امضای ، قراردادهای هوشمند ، دارایی های دیجیتال ، کیف پول ، حافظه ذخیره سازی فایل توزیع شده ، هویت دیجیتال و غیره.

3- لایه معنایی

لایه معنایی شامل الگوریتم اجماع ، ماشین های مجازی و سایر الزامات برای مشارکت کاربر و غیره است.

بدون الگوریتم اجماع ، شبکه blockchain معنی خود را از دست می دهد. الگوریتم اجماع یک فرآیند لازم برای توافق بین گره های شبکه blockchain است. بنابراین ، در این فرآیند ، همه گره ها باید برای تأیید اطلاعات در شبکه موافقت کنند. بنابراین ، هیچ کاربر نمی تواند معامله را آغاز کند و آن را به دفترچه اضافه کند ، مگر اینکه با سایر کاربران موافقت کنند که پس از اعتبارسنجی اطلاعات ، بلوک را اضافه کنند. ما انواع مختلفی از الگوریتم های اجماع را توضیح داده ایم. به عنوان مثال ، الگوریتم اول اثبات کار است و ما از اثبات سهام و مشتقات دیگر آنها به عنوان سایر الگوریتم های موجود در blockchain استفاده می کنیم.

الزامات مشارکت در این لایه به قوانینی اشاره دارد که می تواند برای تصمیم گیری در مورد اینکه آیا کاربران جدید به شبکه می پیوندند ، استفاده می شود. این عنصر بیشتر در فن آوری های خصوصی blockchain استفاده می شود.

ما ماشین های مجازی را در این لایه در شبکه جاسازی کردیم تا بتوانیم محیط امنیت و اجرای همه کارها را افزایش دهیم. ما اغلب از این ویژگی برای اجرای قراردادهای هوشمند استفاده می کنیم.

ما از Sidechains این لایه استفاده می کنیم تا به توسعه دهندگان اجازه دهیم برنامه های غیرمتمرکز را روی blockchain های جداگانه توسعه دهند تا هسته اصلی شبکه تحت الشعاع قرار نگیرد.

4- لایه شبکه

این لایه شامل یک محیط اجرای قابل اعتماد ، پروتکل RLPX ، شبکه تحویل بلوک و غیره است.

یک محیط اعدام قابل اعتماد (TEE) به معماری کمک می کند تا از مشکلات گسترده بودن جلوگیری کند. این ویژگی نه تنها باعث می شود شبکه این مشکلات را حل کند بلکه امنیت شبکه را افزایش می دهد. همچنین ، به داشتن فضای ذخیره سازی در خارج از شبکه اصلی برای بهینه سازی بار شبکه کمک می کند. پروتکل RLPX همچنین مجموعه ای از پروتکل های شبکه است که به تبادل اطلاعات بین دو کاربر در blockchain کمک می کند.

5- لایه زیرساخت

آخرین لایه در معماری فناوری blockchain لایه زیرساخت است که شامل سه سطح سخت افزار ، سیستم و سرور است. گره ها و هر دستگاهی که به شبکه وصل می شوند در این لایه طبقه بندی می شوند. بخش دیگری از blockchain که در این لایه قرار می گیرد ، حافظه ذخیره سازی غیر متمرکز شبکه است. توکن ها یکی دیگر از مؤلفه های این لایه است.

چنگال

یکی از قسمت های جالب blockchain ، فرایند Forking است. اما چنگال blockchain چیست؟چنگال در علوم کامپیوتر به معنای "انشعاب" و "چند برآمدگی" است. برای تعریف دقیق این مفهوم و درک روند آن در blockchain ، ابتدا در مهندسی نرم افزار به ریشه های آن می رویم. در Project Fork Engineering (Project Fork) یا به عبارت دیگر ، انشعاب پروژه هنگامی اتفاق می افتد که توسعه دهندگان کپی از کد منبع را از نرم افزار اصلی جدا کرده و آن را به طور مستقل توسعه دهند. این فرآیند باعث می شود نرم افزار متمایز و جدا از نرم افزار اصلی باشد. البته ، توسعه دهندگان لزوماً نباید شاخه هایی را عمداً و با هدف قبلی ایجاد کنند و در محیط نرم افزار ، این فرایند ممکن است به طور غیر منتظره ای رخ دهد.

برای درک مفهوم چنگال blockchain ، لازم است ماهیت غیر متمرکز blockchain را در نظر بگیرید. این ویژگی blockchain به این معنی است که شرکت کنندگان باید بتوانند در مورد بخش هایی از شبکه blockchain ، از جمله پروتکل ها و بلوک ها توافق کنند. این توافق جمعی بین گره های شبکه blockchain معاملات را در هر بلوک تأیید می کند. بعضی اوقات ، گره های موجود در شبکه نمی توانند در مورد وضعیت آینده blockchain به اجماع برسند. این عدم اجماع منجر به ایجاد چنگال های مختلف می شود و زنجیره اصلی بلوک ها را به دو یا چند شاخه تقسیم می کند که همه آنها معتبر هستند.

به طور کلی ، سه نوع چنگال blockchain وجود دارد که البته می توان آنها را به زیر شاخه های بیشتری تقسیم کرد. این سه نوع چنگال در شرایط مختلف رخ می دهد. چنگال های blockchain عبارتند از:

چنگال 1 نرم

در این نوع انشعاب ، پروتکل جدید تغییر می کند تا با نسخه قبلی سازگار باشد (سازگار با عقب). در این حالت ، نرم افزار blockchain که روی گره های موجود در شبکه اجرا می شود ، تغییر جزئی ایجاد می کند و بلوک هایی که مطابق پروتکل جدید استخراج می شوند نیز توسط گره هایی که نسخه قدیمی blockchain را دارند نیز معتبر تلقی می شوند. به عنوان مثال ، به روزرسانی SEGWIT به شبکه بیت کوین کلاس جدیدی از آدرس ها را به شبکه معروف به BECH32 اضافه کرد. با این حال ، افزودن یک کلاس جدید از آدرس ها ، آدرس های قبلی P2SH را باطل نمی کند ، و یک گره با آدرس P2SH می تواند با یک گره با آدرس BECH32 یک معامله معتبر داشته باشد.

چنگال 2 سخت

در این نوع چنگال blockchain ، ما شاهد تغییر گسترده تری هستیم. در این نوع انشعاب ، پروتکل blockchain دچار تغییر به اصطلاح عقب مانده به عقب می شود. از طریق توضیح ، نرم افزار blockchain به گونه ای تغییر می کند که بلوک های تازه استخراج شده مطابق پروتکل جدید توسط نسخه قبلی blockchain تأیید نمی شود. هنگامی که یک چنگال سخت اتفاق می افتد ، یک ارز جدید متولد می شود. به عنوان مثال ، Bitcoin Cash پس از چنگال سخت بیت کوین متولد شد.

گره هایی که چنگال سخت را به روز می کنند ، ارز دیجیتالی نسخه جدید را با تعداد ارزهای دیجیتالی که از نسخه قبلی دارند دریافت می کنند. به عنوان مثال ، اگر شخصی 100 بیت کوین داشته و یک بروزرسانی Bitcoin Cash Hard Fork را اجرا می کند ، علاوه بر تعداد بیت کوین ، 100 پول نقد بیت کوین دریافت می کند.

نمونه دیگر از چنگال های سخت ، به روزرسانی کاسپر در اتریوم است که منجر به تغییر در توافق و پروتکل اجماع گره ها می شود. در طی این به روزرسانی ، اثبات کار (POW) به اثبات سهام (POS) تبدیل می شود.

چنگال 3-زمان / چنگال تصادفی

این نوع چنگال زمانی اتفاق می افتد که دو معدنچی همزمان یک بلوک جدید را استخراج کنند ، و کل شبکه ممکن است در مورد انتخاب یک بلوک جدید موافق نباشد ، و برخی از گره ها بلوک استخراج شده توسط گروه A را می پذیرند ، و برخی دیگر بلوک استخراج شده را می پذیرندبرای پذیرش این عدم توافق کلی در مورد یک بلوک ، که اغلب به دلیل اختلاف زمانی رخ می دهد ، باعث ایجاد زنجیره های جدید می شود. در این نوع چنگال ، یک یا چند بلوک با همان ارتفاع وجود دارد.

چنگال های تصادفی نیز چنگال های موقت نامیده می شوند. زیرا یکی از شاخه ها ناپدید می شود و تمام گره ها فقط به یکی از آنها هدایت می شوند.

برنامه های چنگال blockchain

در کل ، سه کاربرد اساسی برای چنگال ها وجود دارد ، و از آنجا که یک دسته از چنگال ها با برنامه نویسی انجام می شود. بنابراین ، برنامه نویسان از یک هدف خاص پیروی می کنند. این برنامه ها شامل 1-افزودنی عملکرد جدید است. مشکلات امنیتی 2 حل و فصل ؛3-معاملات آلوده بازگرداندن یا بازگشت ارزهای دزدیده شده.

انواع شبکه های blockchain

انواع شبکه های blockchain حداقل به چهار دسته تقسیم می شوند که عبارتند از: blockchain عمومی ، blockchain خصوصی ، blockchain کنسرسیوم و blockchain هیبریدی.

بلاک چین عمومی

به طور خلاصه ، شبکه عمومی blockchain یک فناوری لجر توزیع شده بدون مجوز است که هرکسی از طریق اینترنت می تواند به آن بپیوندد و معامله کند و در بی اعتبار شرکت کند. اعتبارسنجی معاملات در این نوع شبکه از طریق روشهای اجماع با اثبات کار یا اثبات سهام و غیره انجام می شود. بیشتر شبکه های blockchain مشوق های اقتصادی و پاداش های مالی را برای کاربران فعال در شبکه در نظر می گیرند. به عنوان مثال ، بیت کوین ، اتریوم ، Litecoin و Neo از جمله این شبکه های blockchain هستند. از جمله برنامه های کاربردی شبکه های عمومی blockchain ، رأی گیری و جمع آوری کمک های مالی را می توان ذکر کرد.

بلاکچین خصوصی

ما با یک blockchain تماس می گیریم که در یک محیط محدود اجرا می شود ، عضویت در آن نیاز به مجوز دارد و توسط یک سازمان ، گروه یا یک شبکه blockchain خصوصی کنترل می شود. بنابراین ، مدیران دسترسی ، اقتدار و نحوه عملکرد کاربران را تعریف می کنند. این نوع شبکه همچنین شفافیت ، اعتماد به نفس و امنیت را برای کاربران منتخب به ارمغان می آورد. البته ، از آنجا که ما باید مجوز کسب کنیم و مدیران اصلی شبکه وجود داشته باشد ، این نوع blockchain ماهیت عدم تمرکز را از دست می دهد. به عنوان مثال ، پارچه های Multichain و Hyperledger و شبکه های کوردا در بین شبکه های blockchain خصوصی طبقه بندی می شوند.

برتری blockchain خصوصی نسبت به blockchain عمومی در سرعت پردازش و اجماع کاربران آن است. همچنین ، یک blockchain خصوصی قابل ارتقا است. زیرا در این نوع شبکه ، فقط تعداد مشخصی از گره ها قادر به تأیید معاملات هستند. ما از blockchain های خصوصی در زمینه مدیریت زنجیره تأمین سازمان ها ، تأیید مالکیت دارایی ، رای گیری داخلی و غیره استفاده می کنیم.

کنسرسیوم بلاکچین

کنسرسیوم blockchain نوعی blockchain است که نیاز به ویژگی های blockchain عمومی و خصوصی را در همان زمان پوشش می دهد. به عنوان مثال ، چندین سازمان قصد همکاری با یکدیگر را دارند و با راه اندازی چنین شبکه ای می توانند به راحتی روند همکاری را مدیریت کنند. در یک کنسرسیوم blockchain ، ما بخش هایی از سازمان ها را عمومی می کنیم ، در حالی که سایر قسمت ها خصوصی هستند. در یک بلوک کنسرسیوم ، ما روند اجماع و توافق توسط گره های از پیش تعیین شده را انجام می دهیم ، اما اگرچه حضور در عموم مردم امکان پذیر نیست ، اما هنوز هم ماهیت عدم تمرکز دارد زیرا چندین سازمان جداگانه این شبکه را مدیریت می کنند.

برای اطمینان از صحت عملکرد این نوع blockchain ، گره اعتبار سنج می تواند دو عمل را برای اعتبارسنجی معامله و شروع یا دریافت معامله انجام دهد. از طرف دیگر ، گره ای که عضو شبکه باشد ، فقط قادر به شروع یا دریافت معاملات خواهد بود. ما از شبکه های blockchain کنسرسیوم در شبکه های بانکی و پرداخت ، تحقیقات و غیره استفاده می کنیم. Marco Polo ، بنیاد وب انرژی و IBM Food Trust نمونه هایی از شبکه های blockchain کنسرسیوم هستند.

محفل ترکیبی

blockchain ترکیبی شبکه ای است که از ترکیبی از دو نوع blockchain های عمومی و خصوصی استفاده می کند. اگرچه این نوع blockchain ممکن است شبیه به blockchain کنسرسیوم باشد. اما ماهیت آنها تفاوتهای اساسی دارد. کاربران در این شبکه می توانند دسترسی افراد به داده های ذخیره شده در blockchain را کنترل کنند. به این ترتیب ، تنها بخشی از داده های شبکه بدون اجازه دسترسی به عموم آزاد است و بخش دیگر داده ها با اخذ مجوز فقط در دسترس کاربران انتخاب شده قرار می گیرند. انعطاف پذیری یک blockchain هیبریدی این است که کاربران قادر به جابجایی به راحتی از یک blockchain خصوصی با امکان دسترسی به چندین blockchain های عمومی هستند.

معاملات در blockchain ترکیبی در شبکه تأیید می شود. اما ، کاربران همچنین می توانند آن را برای تأیید به blockchain عمومی منتقل کنند. ما بلاکچین های عمومی پیچیده تر می کنیم و گره های بیشتری را برای اعتبار سنجی درگیر می کنیم ، که امنیت و شفافیت شبکه blockchain را دو برابر می کند. Dragonchain و Xinfin نمونه هایی از blockchain های ترکیبی هستند.

زنجیره جانبی

در حقیقت ، ما می توانیم یک blockchain جانبی را که به دو راه زنجیره اصلی به دو روش یک قسمت اصلی متصل شده است ، بنامیم. یک SIDECHAIN تبادل دارایی های دیجیتال را با نرخ از پیش تعیین شده بین خود و زنجیره اصلی امکان پذیر می کند.

فرض کنید یک شبکه غیرمتمرکز جهانی از چندین blockchain که هر یک از آنها قوانین ، اهداف و کارآیی خاص خود را دارند و در حالی که مستقل هستند ، یک اکوسیستم واحد نیز تشکیل می دهند. ما می توانیم یک اکوسیستم منفرد متشکل از چندین blockchain مستقل را به صورت حاشیه ای بنامیم.

این مکانیسم پیچیده رمزنگاری شده به نشانه ها و سایر دارایی های دیجیتال اجازه می دهد تا آزادانه بین زنجیره اصلی و زنجیره جانبی حرکت کنند. یک مثال واضح برای طرف زنجیره ای شبکه مایع یک بستر اجماع برای مبادلات و سیستم عامل های معاملاتی است که سرعت و امنیت معاملات را افزایش می دهد. از آنجا که ما شبکه مایع را به عنوان زنجیره اصلی آن به بیت کوین وصل می کنیم ، فقط فعالیت های مربوط به بیت کوین امکان پذیر است.

چین های جانبی با توجه به عملکرد آنها به روش های مختلف طبقه بندی می شوند. به عنوان مثال ، حتی اگر هر دو شبکه مایع و ریشه دار محاصره شوند. استفاده آنها بسیار متفاوت است. برنامه Rootstock با هدف اجرای مؤثر قراردادهای هوشمند طراحی شده است.

استفاده از blockchain

همانطور که گفته شد ، blockchain یک روش قابل اعتماد برای ذخیره اطلاعات در مورد انواع معاملات است. در مرحله بعد ، کاربردهای آن را بررسی خواهیم کرد.

پول دیجیتالی

فناوری blockchain پایه و اساس ارزهای رمزپایه مانند بیت کوین را فراهم می کند. دلار آمریکا توسط فدرال رزرو کنترل می شود. براساس این سیستم اعتباری متمرکز ، داده ها و ارزهای کاربر از نظر فنی به دستور بانک یا دولت محلی است. اگر بانک هک شود ، اطلاعات خصوصی کاربر در معرض خطر جدی قرار دارد. اگر این بانک ورشکسته شود یا دولت کشور محل زندگی کاربر به اندازه کافی پایدار نباشد ، ارزش مالی دارایی های کاربر در معرض خطر خواهد بود. در سال 2008 ، هنگامی که برخی از بانک ها از نقدینگی خارج شدند ، یک برنامه نجات مالی تا حدودی با کمک پول مالیات دهندگان اجرا شد. این نگرانی ها در وهله اول به مفهوم و توسعه بیت کوین منجر شد.

Blockchain اکنون اجازه می دهد تا ارزهای رمزپایه مانند بیت کوین با گسترش خود در شبکه ای از رایانه ها ، بدون نیاز به یک مرکز اعتباری خاص ، کار کنند. در نتیجه ، نه تنها خطرات احتمالی بسیار کاهش می یابد ، بلکه هزینه های پردازش مالی و مالی نیز از بین می رود.

قرارداد هوشمند

کاربرد دیگر blockchain قرارداد هوشمند است. این یک قرارداد هوشمند ، که کدی است که در blockchain ساخته شده است ، برای تسهیل و تأیید توافق نامه در مورد قرارداد یا حتی مذاکره در مورد شرایط ایجاد می کند. کاربران تحت شرایط لازم ، اجرای قرارداد هوشمند را می پذیرند. ما هنگام برآورده شدن شرایط لازم ، بندهای توافق نامه را بطور خودکار انجام خواهیم داد.

به عنوان مثال ، یک مستاجر می خواهد از طریق یک قرارداد هوشمند یک آپارتمان را اجاره کند. صاحبخانه موافقت می کند به محض پرداخت سپرده امنیتی ، کد ساختمان را به مستاجر ارسال کند. هر دو طرف قرارداد قطعات مورد نظر خود را به قرارداد هوشمند ارسال می کنند تا با پرداخت سپرده در یک تاریخ خاص ، به طور خودکار کد را به آپارتمان مبادله کنند. اگر صاحبخانه کد درب را تا تاریخ مشخص ارسال نکند ، قرارداد هوشمند نیز به طور خودکار سپرده امنیتی مستاجر را به طور خودکار باز می گرداند. علاوه بر صرفه جویی در وقت ، این فرایند پرداخت هزینه واریز و بازپرداخت را از بین برده است.

خدمات بانکی و مالی

شاید هیچ صنعتی بیشتر از استفاده از فناوری زنجیره بلوک در فعالیت های تجاری خود سود نخواهد برد تا بانکداری. موسسات مالی بین المللی فقط در ساعات اداری و پنج روز در هفته فعال هستند. بنابراین ، اگر شخصی قصد دارد ساعت 6 بعد از ظهر روز جمعه مبلغ چک را به حساب خود واریز کند ، ما تا صبح دوشنبه این پول را به حساب وی واریز نمی کنیم. حتی اگر سپرده در ساعات اداری انجام شود ، تأیید معامله ممکن است به دلیل حجم بالای معاملات بانکی تا سه روز طول بکشد. این مواردی است که بانکداری امروز با آن دست و پنجه نرم می کند.

blockchain هرگز نمی خوابد و تعطیلات ندارد. با ادغام شبکه زنجیره بلوک در بانک ها ، مشتریان می توانند معاملات پردازش شده را در کمتر از 10 دقیقه مشاهده کنند. در اصل ، ما به این مقدار زمان نیاز داریم تا یک بلوک جدید در زنجیره بلوک اضافه کنیم ، و فرقی نمی کند درخواست کاربر در تعطیلات یا ساعات دفتر خارج از کشور ثبت شده باشد. علاوه بر زمان ، طبق تحقیقات و محاسبات ، مردم می توانند سالانه 15 تا 20 میلیارد دلار در خدمات بانکی ، هزینه و بیمه با استفاده از بانکداری بر اساس شبکه زنجیره بلوک پس انداز کنند.

بازی ویدیویی

در نوامبر 2017 ، بازی Cryptokitties را راه اندازی کرد. یک ماه پس از راه اندازی آن ، این بازی مورد توجه اخبار قرار گرفت زیرا یک شخصیت Cryptokit که یک حیوان خانگی مجازی در بازی بود ، با بیش از 100000 دلار فروخته شد. این بازی نشان داد که چگونه می توانیم از فناوری blockchain در صنعت بازی های ویدیویی استفاده کنیم.

بازار سرمایه

کاربرد دیگر فناوری blockchain ، به گفته سانتاندر بانک ، استفاده از آن در بازار سرمایه است. البته استفاده از این فناوری در شبکه blockchain به آسانی استفاده از آن برای انتقال پول نیست.

تجارت

در سیستم تجاری blockchain که ما برای تجارت توسعه داده ایم ، هر معامله شامل یک نامه اعتبار است که اجرای دقیق معامله توسط خریدار و فروشنده را تضمین می کند.

رسانه ها

برخی از رسانه ها در تلاشند تا با استفاده از blockchain یک شبکه توزیع محتوا ایجاد کنند. به عنوان مثال ، در بستر مناسب ، تولید کنندگان محتوا محصولات خود را در شبکه blockchain به اشتراک می گذارند تا مشتری را برای آنها پیدا کنند. اگر یک خریدار پیدا کنیم ، بلافاصله هزینه محصول را پرداخت خواهیم کرد. همچنین ، Comcast یکی دیگر از شبکه های blockchain است که به افراد امکان می دهد تبلیغات تلویزیونی را رزرو کنند.

انرژی

حتی اگر فناوری blockchain انرژی زیادی مصرف کند. این کلیه ویژگی های لازم برای مدیریت مصرف انرژی است. به عنوان مثال ، در این شبکه می توانید تمام منابع انرژی را تعریف کرده و مصرف انرژی هر کاربر را اندازه گیری کرده و فاکتورها را در زمان واقعی صادر کنید.

رای گیری

از آنجا که فناوری blockchain دموکراتیک است ، ما می توانیم از آن برای اهداف رای گیری مستقیم انتخابات با کمی خلاقیت استفاده کنیم. از جمله ویژگی های آن مناسب برای رای گیری ، می توان به عدم امکان تغییر تاریخچه معاملات ، امنیت جمعی ، ردیابی کاربران و دسترسی به اطلاعات افراد و غیره اشاره کرد.

ثبت مدنی

هر کشوری دارای یک رجیستری مدنی است که اطلاعات هویت مردم را از نام و تاریخ تولد و مرگ ، تعداد فرزندان و غیره جمع آوری می کند. این اطلاعات دائما در حال رشد است. در نتیجه ، کشورها در مدیریت و حفظ امنیت اطلاعات با چالش های زیادی روبرو هستند. شاید وقت آن رسیده است که با استفاده از فناوری زنجیره بلوک ، ضبط سوابق اطلاعات شخصی و محافظت از آنها را تسهیل کنیم.

مالیات

فناوری زنجیره بلوک می تواند به ما در مدیریت فرآیند وقت گیر و سنگین محاسبه مالیات کمک کند و خطای انسانی را به حداقل برساند. علاوه بر این ، این می تواند به ما در جلوگیری از فرار مالیاتی کمک کند.

اطلاعات بزرگ

واضح است که زنجیره بلوک نوعی بانک اطلاعاتی غیر متمرکز است که اطلاعات خاصی را با تمام گره های فعال در شبکه به اشتراک می گذارد. فرض کنید که ما می توانیم هر نوع داده را در آن ذخیره کنیم. از طرف دیگر ، امکان اعتبارسنجی و تأیید صحت اطلاعات نیز باعث ایجاد انقلابی در ذخیره اطلاعات مشترک خواهد شد.

سلامتی و درمان

موسسات پزشکی می توانند از زنجیره بلوک برای تعریف مجدد شیوه ذخیره سوابق بیمار استفاده کنند. این فناوری به ما امکان می دهد سوابق بیمار را در زنجیره بلوک ضبط و رمزگذاری کنیم تا آنها فقط در دسترس افراد خاصی باشند.

سایر کاربردهای زنجیره بلوک شامل تولید نشانه های غیر قابل تغییر (NFT) ، تبادل انرژی ، خدمات نام دامنه ، مدیریت زنجیره تأمین ، استفاده از آن در اینترنت اشیاء و خانه های هوشمند و غیره است. این برنامه ها هنوز گوشه ای از نمایش ها را نشان می دهندقدرت blockchain و این فناوری هنوز مسیری طولانی برای پیشبرد دارد. از آنجا که فناوری زنجیره بلوک بسیار انعطاف پذیر است و توانایی بسیار خوبی برای ورود به هر قسمت از زندگی انسان دارد.

آسیب پذیری ها و حملات blockchain

فناوری زنجیره بلوک مانند هر پدیده دیگری آسیب پذیر است و ممکن است در معرض حملات باشد. براساس تحقیقات منتشر شده ، بیش از 40 نوع آسیب پذیری سیستم عامل های زنجیره ای بلوک و ارزهای دیجیتال را تهدید می کنند. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد نفوذ و هک کردن شبکه با زنجیره بلوک ، به مقاله مرتبط مراجعه کنید. در مرحله بعد ، ما می خواهیم برخی از آسیب پذیری های شبکه زنجیره بلوک را ذکر کنیم.

این می تواند آسیب پذیری های امنیتی زنجیره ای بلوک را به چهار دسته کلی تقسیم کند که هر یک از آنها حملات و سناریوهای هک خود را دارد. این چهار دسته هستند

1- حملات مبتنی بر شبکه همسالان

• حمله گرفتگی
• حمله سایبیل

2- حملات بر اساس دفترچه و اجماع

• حمله معدن خودخواهانه
• حمله بدافزار معدن
• 51 ٪ حمله کنید
• حمله وقت
• حمله فینی
• حمله نژاد
• حمله مضاعف

3- حمله بر اساس قراردادهای هوشمند

4- حملات مبتنی بر کیف پول

• حمله کیف پول چند منظوره
• حمله گرد و غبار

مزایای blockchain

برای تمام پیچیدگی های موجود در blockchain ، قابلیت های فناوری به عنوان یک روش غیرمتمرکز برای نگه داشتن سوابق تقریباً بی حد و حصر است. می توانیم از مزایای زیر استفاده از blockchain ذکر کنیم:

• افزایش امنیت در حریم خصوصی
• کاهش هزینه های پرداخت
• کاهش خطاهای احتمالی به دلیل استفاده از زنجیره بلوک ، دقت در انجام کار را افزایش می دهد.
• عدم تمرکز شبکه از دستکاری های احتمالی جلوگیری می کند.
• blockchain از امنیت کامل و حریم خصوصی برای همه معاملات اطمینان حاصل می کند.
• شفافیت عملکرد زنجیره بلوک
• این امر به شهروندان کشورهای توسعه نیافته یا دولت های ناپایدار اجازه می دهد تا اطلاعات شخصی خود را ایمن نگه دارند یا از خدمات بانکی خود استفاده کنند.

مضرات blockchain

• هزینه بالای استخراج بیت کوین
• تعداد کم معاملات در هر ثانیه
• ماهیت غیر درگیری آنها باعث می شود معاملات در معرض استفاده در فعالیت ها و مبادلات غیرقانونی قرار بگیرند.
• قوانین و مقررات دولت در مورد ارز دیجیتال

آینده blockchain

فناوری زنجیره بلوک تاکنون شگفتی های زیادی را ایجاد کرده است و از ذهن دور نیست که در آینده نزدیک چیزهای غیرممکن را ممکن می سازد. شاید در آینده شاهد باشیم که اتومبیل های برقی خود رانندگی و هواپیماهای بدون سرنشین از شبکه blockchain برای پرداخت خدمات مانند ایستگاه های شارژ و سایت های فرود استفاده می کنند. این می تواند به جای چند روز ، نقل و انتقالات مالی بین المللی را در چند ساعت انجام دهد و تا چند دقیقه پایین بیاید ..

در حقیقت ، پیش بینی مسیر رشد زنجیره بلوک بسیار دشوارتر از آن چیزی است که ممکن است فکر کند. آیا کسی متوجه افزایش و رشد شبکه های اجتماعی شده است؟چه کسی پیش بینی می کرد که کلیک روی تصاویر چهره دوستان ما جایگزین وقت صرف تماشای تلویزیون می شود؟پیش بینی کنندگان اغلب سرعت وقایع آینده را بیش از حد ارزیابی می کنند و اثرات طولانی مدت وقایع را نادیده می گیرند.

اما قابلیت های صنعت blockchain نشان می دهد که تغییرات آینده به اندازه اختراع اصلی اینترنت خواهد بود. آنچه ما می توانیم از آن اطمینان داشته باشیم بلوغ فناوری blockchain و ریشه در همه زمینه های زندگی بشر در آینده است و با توجه به مسیری طولانی که فقط در 10 سال طی شده است ، رویدادهای بزرگتر زودتر از آنچه فکر می کنیم ظاهر می شود.