See English Version

بلاک چین چیست ؟

بلاک‌چین یک دفتر کل توزیع شده، غیر متمرکز و عمومی است. البته فهمیدن نحوه کارایی بلاک‌چین به پیچیدگی فهمیدن جمله قبل نیست.

بلاک‌چین چیست؟

اگر این فناوری بسیار پیچیده است، چرا آن را بلاک‌چین می‌نامند؟ بلاک‌چین در پایین‌ترین سطح خود، به معنای واقعی کلمه یک زنجیره از بلوک‌های دیجیتالی است. وقتی ما از کلمات “بلوک” و “زنجیره” در این زمینه صحبت می‌کنیم، در واقع درباره اطلاعات دیجیتال (بلوک) ذخیره شده در پایگاه داده عمومی (زنجیره) صحبت می‌کنیم.

بلوک‌ها در زنجیره بلوکی از قطعات دیجیتالی اطلاعات تشکیل شده‌اند. به طور مشخص آنها سه بخش دارند:

۱- بلوک‌ها اطلاعات مربوط به معاملات مانند تاریخ، زمان و مقدار دلاری خرید اخیر کاربران از سایت‌های خرده‌فروش اینترنتی مانند آمازون را ذخیره می‌کند.

۲- بلوک‌ها اطلاعات مربوط به اینکه چه کسی در تراکنش‌ها دخیل است را ذخیره می‌کند. مثلاً یک بلوک برای خرید شما از آمازون، بلوک نام مستعار منحصر به فرد شما را همراه با سایت آمازون ثبت می‌کند. بنابراین به جای استفاده از نام واقعی شما، خرید شما بدون هیچ اطلاعات شناسایی هویت و با استفاده از یک امضای دیجیتال منحصر به فرد مانند یک نام کاربری ثبت می‌شود.

۳- بلوک‌ها اطلاعاتی را ذخیره می‌کنند که آنها را از بلوک‌های دیگر متمایز می‌کند. مثل اینکه دو نفر نام‌های متفاوتی دارند تا از یکدیگر تشخیص داده شوند، هر بلوک هم یک کد منحصر به فرد به نام “هش”(hash) ذخیره می‌کند که به ما اجازه می‌دهد آن را از هر بلوک دیگر متمایز بدانیم.

یک بلوک واحد در بلاک‌چین بسته به اندازه تراکنش‌ها می‌تواند تا یک مگابایت داده ذخیره کند. به این معنی که یک بلوک واحد می‌تواند چند هزار تراکنش را زیر یک سقف جمع کند.

بلاک‌چین چگونه کار می‌کند؟

هنگامی که یک بلوک داده‌های جدید را ذخیره می‌کند، در انتها به زنجیره بلوکی اضافه می‌شود. زنجیره بلوکی همانطور که از نامش پیداست، متشکل از چند بلوک متصل شده است و برای اینکه یک بلوک به بلاک‌چین اضافه شود، باید چهار چیز اتفاق بیافتد: معامله باید رخ دهد، باید تأیید شود، باید در یک بلوک ذخیره شود و در نهایت باید یک “هش” به آن بلوک اختصاص داده شود.

هنگامی که یک بلوک جدید به بلاک‌چین اضافه می‌شود، در معرض دید همگان قرار می‌گیرد و به صورت عمومی در دسترس است. اگر نگاهی به بلاک‌چین بیت‌کوین بیاندازید، خواهید دید که شما به داده‌های تراکنش، همراه با اطلاعات در مورد زمان، مکان و کسی که بلوک را به بلاک‌چین اضافه کرده، دسترسی دارید.

آیا بلاک‌چین خصوصی است؟

همه می‌توانند محتویات بلاک‌چین را مشاهده کنند، اما کاربران همچنین می‌توانند رایانه خود را به شبکه بلاک‌چین وصل کنند. با انجام این کار، رایانه یک کپی از بلاک‌چین را دریافت می‌کند که به طور خودکار هر زمان که یک بلوک جدید اضافه شود به‌روزرسانی می‌شود.

هر رایانه در شبکه بلاک‌چین، یک کپی از بلاک‌چین دارد، به این معنی که هزاران یا در مورد بیت‌کوین، میلیون‌ها نسخه از یک بلاک‌چین وجود دارد. اگرچه که کپی‌های بلاک‌چین یکسان هستند، اما انتشار اطلاعات در یک شبکه از رایانه‌ها باعث می‌شود که دستکاری اطلاعات خیلی دشوار باشد. در واقع یک هکر برای هک اطلاعات بلاک‌چین نیاز به دستکاری هر کپی از بلاک‌چین در شبکه دارد!

آیا بلاک‌چین امن است؟

فناوری بلاک‌چین با چندین روش حافظ مسائل امنیتی است. اول اینکه بلوک‌های جدید همیشه به صورت خطی و با زمان‌بندی ذخیره می‌شوند. به عبارت دیگر آنها همیشه به انتهای بلاک‌چین اضافه می‌شوند. اگر نگاهی به بلاک‌چین بیت‌کوین بیاندازید، می‌بینید که هر بلوک موقعیتی را در زنجیره دارد به نام “هِیت” به معنی ارتفاع. در فوریه ۲۰۱۹ ارتفاع بلوک‌ها به ۵۶۲ هزار رسیده بود.

پس از اینکه یک بلوک به انتهای بلاک‌چین اضافه شد، به عقب برگشتن و تغییر محتویات بلوک بسیار دشوار است، چرا که هر بلوک حاوی “هش” مخصوص خود همراه با “هش” بلوک قبل از خود است.

کدهای “هش” توسط یک تابع ریاضی ایجاد می‌شوند که اطلاعات دیجیتال را به یک رشته از اعداد و حروف تبدیل می‌کند. اگر اطلاعات بلوک به هر نحوی ویرایش شود، کد “هش” نیز تغییر می‌کند.

به همین دلیل است که بلاک‌چین امنیت بالایی دارد. بنابراین اگر یک هکر بخواهد یکی از تراکنش‌ها در یکی از از بلوک‌ها را دستکاری کند مجبور خواهد بود تمام بلوک‌های بعد از آن را نیز دستکاری کند و برای این کار باید ابتدا کدهای هش هر بلوک را پیدا کند که چیزی در حد غیرممکن است.

برای حل مسئله اعتماد، شبکه‌های بلاک‌چین مسائل ریاضی را برای رایانه‌هایی که می‌خواهند به شبکه بپیوندند و بلوک به آن اضافه کنند، طراحی می‌کند. این مسائل که “مدل‌های اجماع” نامیده می‌شوند از کاربران می‌خواهند که خود را قبل از اینکه بتوانند به شبکه بلاک‌چین بپیوندند، اثبات کنند. یکی از رایج‌ترین نمونه‌های آن “اثبات کارکرد”(proof of work) نامیده می‌شود که توسط بیت‌کوین به خدمت گرفته شده است.

در استخراج بیت‌کوین، رایانه‌ها برای “اثبات کارکرد” باید خود را با حل یک مسئله ریاضی محاسباتی پیچیده ثابت کنند. اگر یک رایانه یکی از این مسائل را حل کند، برای اضافه کردن یک بلوک به بلاک‌چین واجد شرایط می‌شود.

اما فرآیند اضافه کردن بلوک به بلاک‌چین که جهان رمزنگاری آن را “استخراج”(mining) می‌نامد، آسان نیست. در واقع احتمال حل یکی از این مسائل ریاضی در شبکه بیت‌کوین در فوریه ۲۰۱۹ حدود ۱ در ۵.۸ تریلیون بود! برای حل مسائل پیچیده ریاضی با این میزان شانس، رایانه‌ها باید برنامه‌هایی را اجرا کنند که به مقدار هنگفتی انرژی (شما بخوانید پول) نیاز دارند.

“اثبات کارکرد” حمله هکرها را غیرممکن نمی‌کند، اما این کار را تا حدودی بی‌فایده می‌کند. اگر یک هکر بخواهد به بلاک‌چین حمله کند، باید مسائل پیچیده محاسباتی ریاضی را حل کند که مثل بقیه تنها ۱ در ۵.۸ تریلیون شانس دارد.

منبع http://iranian.ac.ir/