بلاک چین چیست و چگونه کار می کند؟ (به زبان ساده)

بعد از اختراع اینترنت به جرات میتوان اختراع بلاک چین (BLOCKCHAIN) را بزرگترین دستاورد و اختراع بشریت در زمان حال نامید در این مقاله بران شدیم تا بلاکچین و فناوریهای آنرا با زبان ساده معرفی کنیم و به کاربرد های آن اشاره نماییم،برای درک بهتر فناوری بلاک چین به سوالات زیر دقت کنید:

تا حالا به این نکته دقت کردید که آیا قبض برق منزل شما دقیقاً با میزان مصرف شما تطابق دارد یا نه؟
آیا قبض گاز شما طبق فرمول اعلامی از سوی وزارت نفت محاسبه می‌شود یا نه؟ آیا بیسکویتی که ادعا دارد با شیره انجیر درست‌شده واقعاً شیر انجیر دارد یا از یک اسانس صنعتی استفاده می­کند؟

آیا بطری روغن کنجدی که خریدید واقعاً حاوی روغن کنجد است یا با روغنی شیمیایی پرشده است؟
آیا اطلاعات هویتی که در یک فروشگاه آنلاین ثبت کردید واقعاً تنها نزد همان فروشگاه باقی‌مانده و یا توسط افراد سودجو و بدون مجوز شما برای امور تبلیغاتی در حال خرید و فروش است؟
آیا مطمئنید که پیام‌رسان‌ها پیام‌های شما را بررسی نمی‌کنند؟
و از همه مهم‌تر، چه سندی در دست دارید که شما مثلاً در بانک A، چه مقدار پول دارید؟
آیا مطمئنید در بانک B، پول دارید؟

جالب است بدانید که فناوری بلاک چین دقیقاً برای پاسخگویی به این‌چنین سؤالات و رفع این دست ابهامات خلق شده است.

معماری متمرکز چیست؟

زندگی بدون سرویس‌هایی نظیر تلگرام، اینستاگرام، ایمیل، اینترنت بانک، تاکسی‌های اینترنتی، سایت‌های دانلود موسیقی، فیلم و نرم‌افزار و از این ‌دست برنامه‌ها تقریباً غیرقابل‌ تصور و بسیار دشوار است.
بسیاری از این سامانه‌ها و برنامه‌ها، از یک معماری کامپیوتری به نام معماری متمرکز استفاده می‌کنند.

در این معماری، سرورهای نگه‌دارنده اطلاعات و برنامه کاربردی‌ (مثلاً سرورهای تلگرام یا اینستاگرام یا امثالهم) حتی اگر در کشورهای مختلف جهان نصب شده باشند، تحت یک مدیریت واحد و یکپارچه کنترل می‌شود. برای مثال کنترل پیام‌رسان تلگرام، با اینکه در کشورهای مختلفی دارای سرور است، در دست مالک آن آقای دوروف است و اگر وی تصمیم بگیرد می‌تواند بدون اجازه کاربرانش، یک حساب کاربری و یا یک محتوا را حذف نماید. همین قدرت را سایر شبکه‌های متمرکز دارا هستند.

تعرض به حریم خصوصی کاربر؟

اگر پست و محتوایی با مقررات اینستاگرام در تعارض باشد، اینستاگرام از این اختیار و قدرت برخوردار است که بدون اجازه کاربر، محتوا را حذف کند.
شرکت گوگل است که تصمیم می‌گیرد چه سرویسی را در اختیار چه کسانی قرار دهد و برخی خدمات خود را به ایرانیان ارائه نمی‌دهد. بانک می‌تواند بدون اجازه شما و بنابر دستور قضایی حساب شما را مسدود و یا تراکنشی را برگشت بزند و یا از حساب شما برداشت کند. شبکه بانکی بین‌المللی سوئیفت نیز چون از معماری متمرکز پیروی می‌کند می‌تواند بنا به خواست ایالات‌متحده، دسترسی بانک‌های ایرانی را قطع کند.

چرا مالکان خدمات مبتنی بر مدل متمرکز، چنین قدرتی دارند؟

سؤال اساسی این است که چرا مالکان خدمات مبتنی بر مدل متمرکز که مانند بلاک چین نیستند، چنین قدرتی دارند؟
چرا هر تصمیمی اتخاذ کنند می‌توانند بدون اخذ مجوز از کاربران خود، اجرا نمایند؟ زیرا در مدل‌های متمرکز، داده‌ها، حتی آن‌هایی که توسط ما تولید می‌شود و به ما تعلق دارد (مانند عکس و پست‌های اینستاگرام)، خارج از کنترل ما و در سرورهای تحت کنترل دیگران نگهداری می‌شود و مدیران این سرورها به دلیل حفظ امنیت داده‌ها، در مواردی حتی اطلاعات متعلق به ما را به خود ما نمایش نمی‌دهند (اطلاعات مربوط به میزان مصرف برق منزل شما).

این سرورهای متمرکز و مالکین آن هستند که مالکیت داده‌ها ما را در دست گرفته و بسان یک حکومت دیکتاتورگونه، می‌توانند هر بلایی بر سر داده‌ها و اطلاعات ما بیاورند، پاک می‌کنند، تغییر می‌دهند، دسترسی را ایجاد یا محدود می‌کنند، مسدود و رفع مسدود می‌کنند.

حال مجدداً سؤالات ابتدای متن را از خود بپرسید. احتمالاً پاسخ به بسیاری از آن سوالات، نمی‌دانم و یا خیر است. اگر به‌عنوان‌مثال در سامانه‌های محاسبه قبض برق مشترکین خانگی، به دلیل بروز یک خطا یا یک خرابکاری، داده‌های مصرف یک مشترک تغییر کند و قبضی به اشتباه صادر شود، مشترک با استناد به چه اطلاعاتی می‌تواند به قبض خود اعتراض نماید؟

مگر وی آمار اطلاعات مصرف خود را ثبت کرده تا بتواند موارد مغایرت را استخراج و بر مبنای آن اعتراض کند؟ احتمال بسیار زیاد پاسخ خیر خواهد بود. پس مجدداً می‌پرسم، تا حالا به این نکته دقت کردید که آیا قبض برق منزل شما دقیقاً با میزان مصرف شما تطابق دارد یا نه؟ آیا چنین نقضی، پتانسیل فساد به همراه نمی‌آورد؟

نقطه شکست تکین

ایراد دیگر وارده به معماری‌های متمرکز، نقطه شکست تکین (Single Point of Failure) است، بدین معنا که به دلیل وابسته بودن سیستم به یک مرکز یا مدیریت واحد، در صورت اختلال در واحد مرکزی، کل شبکه دچار اختلال می‌شود. حتماً تجربه شنیدن این جمله آزارنده در ادارات را داشتید: “سیستم قطعه!!! فردا بیاین”. این مورد به همین مشکل و ایراد اشاره دارد. از آنجایی‌ که کل سامانه‌های آن اداره به یک سرور یا مدیریت واحد وابسته است، سرور مرکزی دچار اختلال شده و کل شبکه آن اداره از کارافتاده است.

کلیک کنید و جدیدترین اخبار بلاک چین را بخوانید

حتما برای شما هم پیش آمده که در یک فروشگاه، فروشنده اعلام می‌کند که مثلاً از صبح کارت بانک مسکن کار نمی‌کند و کارت یک بانک دیگر را طلب می‌کند. یا حتما این تجربه را داشتید که به دلیل به‌روزرسانی در سیستم، سامانه موقتاً قطع خواهد شد و یا یک وب‌سایت به دلیل هک شدن چندین ساعت از دسترس کاربران خارج شده است. همه این موارد به دلیل متمرکز بودن سامانه و مسئله نقطه شکست تکین است.

ارایه فناوری بلاک چین :

همه موارد فوق باعث شد تا جرقه های اولیه فناوری بلاکچین باپاسخ به سوالات زیر زده شود :
که آیا می‌توان شبکه‌ای داشت که در آن ایرادات مطرح شده همانند پتانسیل فساد (امکان دست‌کاری و تغییر در داده‌ها به نفع یک فرد یا نهاد)، محدود کردن حق دسترسی افراد به داده‌ها و نقطه شکست تکین نداشت؟ آیا می‌توان شبکه‌ای داشت که در آن هر فرد مالک اطلاعات تولیدشده توسط خود باشد و دیگران نتوانند بدون اجازه او به این اطلاعات دسترسی یابند یا آن‌ها را به دیگران منتقل کنند؟ آیا می‌توان شبکه‌ای کاملاً مقاوم در برابر خرابکاری و حملات سایبری داشت؟

آیا می‌توان شبکه داشت که مدیر و سرور مرکزی و تحت مالکیت یک فرد یا گروهی مشخص از افراد نداشته باشد؟
آیا می‌توان شبکه‌ای داشت که در آن امکان حذف اطلاعات در ید قدرت یک نهاد مرکزی نباشد؟
آیا در کل می‌توان در فضای مجازی به یک دموکراسی واقعی دست یافت؟ پیش‌ترها پاسخ به این سوالات از نظر فنی، “خیر” بود؛ اما خوشبختانه با ظهور فناوری زنجیره‌بلوک (بلاکچین) در سال 2009، پاسخ به تمامی این سوالات، به “بله” تبدیل شده است؛ اما چطور؟

در بخش بعدی، به‌صورت مفصل به تشریح چیستی و نحوه کارکرد شبکه بلاک‌چین پرداخته خواهد شد.

نهادهای واسط در دل تاریخ قبل از تکنولوژی بلاک چین

سال‌ها پیش قبل از اختراع بلاک چین و حتی سازمان های ثبت وقایع امروزی ، زمانی که مردم در جوامع کوچک و روستایی زندگی می‌کردند، عموماً برای ثبت وقایعی همانند خریدوفروش زمین، ولادت یک کودک یا تصمیمات مهم و کلیدی، افراد در محلی مثل مسجد گرد هم جمع می‌شدند و پس از بررسی موضوع، آن رویداد را بر روی یک دفتر یا جلدی از قرآن یادداشت می‌کردند. با بزرگ و بزرگ‌تر شدن جوامع، امکان گردهم آمدن مردم و بررسی و تایید یک رویداد سخت و سخت‌تر شد.

در جوامع بزرگ، سازمان‌ها و نهادهایی شکل گرفتند که کارشان شد، بررسی و ثبت وقایعی که توسط مردم انجام می‌پذیرد. سازمانی ایجاد شد که خریدوفروش زمین و ملک افراد را بررسی و ثبت می‌کند، سازمانی مسئولیت ثبت و نگهداری اطلاعات ولادت، نام و مرگ افراد را برعهده دارد، نهادی نیز مسئولیت حفظ و نگهداری از اطلاعات مالی ما را برعهده دارد. این نهادها، یک خدمت مهم نیز می‌فروشند و آن “اعتماد” است.

کسی مالکیت شما بر یک زمین را نمی‌پذیرد و به حرف شما اعتماد نمی‌کند تا زمانیکه سندی که یک نهاد اعتمادساز مثل سازمان ثبت اسناد و املاک را ارائه دهید، برای آنکه به دیگران اثبات کنید که نام و نام‌خانوادگیتان چیست، بایستی حتماد سندی (به نام کارت ملی) که توسط یک نهاد اعتمادساز به نام سازمان ثبت احوال تولید می‌شود را ارائه دهید.

همین مسئله برای اثبات سایر دارایی‌های شما نیز حاکم است. اکنون بدون وجود این نهادهای واسط اعتمادساز، که سرویس اعتماد می‌فروشند، تقریباً نمی‌توان با جامعه تبادلات مالی و اطلاعاتی داشت.

این نهادهای واسط مرکزی، در طول زمان و بنابر دلایل مختلفی همچون امنیت اطلاعات و حفظ یکپارچگی داده‌ها (مثلا عابربانک نصب شده در جزیره کیش بایستی همان موجودی حساب شما را نشان دهد که شعبه‌ای در مشهد نشان می‌دهد)، اطلاعات ما را بر روی سرورهای امنی با مدیریت یکپارچه ذخیره کرده‌اند و گاهی برای امنیت بیشتر، داده‌های که به واسط فعالیت‌های خود ما تولید شده است را حتی در اختیار خود ما قرار نمی‌دهند (آیا شما به اطلاعات مصرف گاز منزل خود دسترسی دارید؟)

در بخش قبل، به صورت کامل در مورد ایرادات ذخیره داده‌ها تحت یک مدیریت متمرکز صحبت شد.

اعتماد حلقه مفقوده نهادهای واسط بدون بلاکچین

از چند سال پیش این سوال در ذهن‌ها ایجاد شد که ما برای بسیاری از فعالیت‌های خود نیازمند سرویس اعتمادی هستیم که نهادهای واسط اعتمادساز ارائه ‌دهند، اما یک لحظه صبر کنیم، آیا خود این نهادهای واسط اعتمادساز، قابل اعتماد هستند؟؟؟

آیا این نهادهای واسط اعتمادساز که به راحتی و بدون جا گذاشتن ردی از خود، قدرت دستکاری در داده‌های تولید شده توسط ما را دارند و ما نیز همانطور که در بخش قبلی توضیح دادیم، توانایی تشخیص این دستکاری‌ها را نداریم، قابل اعتماد هستند؟

آیا اگر مثلاً یک نهاد واسط اعتمادساز در فضای مالی مثلا یک بانک، موجودی پول شما را تغییر دهد و همین تغییرات را در اینترنت بانک و عابر بانک، موبایل بانک شما نیز به صورت یکسان انجام دهد، شما چطور می‌خواهید اثبات کنید که دارایی شما کم شده است؟

اینچنین شد که برخی به این فکر افتادند که چرا ما بایستی به نهادهای واسط اعتمادساز که اعتمادی به آن‌ها نیست، اعتماد کنیم. شاید این اعتماد به دلیل نبود راهکاری جایگزین است. به عبارتی دیگر شاید به دلیل آنکه کار دیگری جز اعتماد به این نهادها از دست ما بر نمیاد به این نهادها اعتماد کرده‌ایم.
آیا می‌توان به روشی دیگر و بدون وجود نهاد اعتمادساز مرکزی، افراد بتوانند بدون شناخت یکدیگر به هم اعتماد کنند و بین یکدیگر پول یا سایر ارزش‌ها را جابجا کنند؟ آیا می‌شود به کمک فناوری، اعتماد را به شکلی دیگر و به صورت مکانیزه ایجاد و عرضه کرد؟

پاسخ به این سوال تا قبل از معرفی بیت‌کوین و فناوری زیرساختی آن، یعنی زنجیره‌بلوک (بلاک چین )، متاسفانه خیر بود و با ظهور این فناوری، روشی مبتنی بر فناوری برای ایجاد اعتماد بین طرفینی که یکدیگر رانمی‌شناسند ایجاد شد. به عبارتی دیگر، فناوری بلاکچین و زنجیره‌بلوک، رقیبی برای نهادهای واسط اعتمادساز است و اعتماد را از قالب یک مفهوم ذهنی به یک سازوکار مبتنی بر فناوری و رمزنگاری تبدیل کرده است.

فناوری بلاک چین و نحوه عملکرد آن با ذکر یک مثال ساده

فناوری زنجیره‌بلوک، یا بلاکچین راهکاری برای رفع ایرادات وارد شده به سامانه‌های متمرکز اعتمادساز ارائه داده است.
به عبارت دیگر، این فناوری، روشی مکانیزه برای تولید اعتماد بدون وجود نهادهای واسط بدست می‌دهد. در روش بلاکچینی، دیگر اطلاعات تنها در دست یک نهاد مرکزی اعتمادساز نبوده و داده‌ها توسط تمامی بازیگران درگیر در شبکه، بررسی، صحت‌سنجی و ثبت و نگهداری می‌شود. شاید در نگاه اول درک این فناوری قدری دشوار باشد، برای همین در ادامه با یک مثال، نحوه کار این فناوری و شیوه اعتمادسازی آن با زبان ساده تشریح شده است.

فرض کنید با دوستان خود قصد سفر به یکی از شهرهای توریستی را دارید. یک نفر معتمد (نهاد واسط مرکزی اعتمادساز) را تعیین می‌کنید تا وی مدیریت مالی سفر را بر عهده بگیرد. در طول سفر فرد معتمد در دفتر خود فهرست خرج‌کردهای هر یک از افراد را نوشته و در انتهای سفر افراد طلبکار و بستانکار را معرفی و تسویه حساب‌ها را انجام می‌دهد.

حال فرض کنید اگر مدیر مالی سفر، عمداً و با هدف کاهش بدهی خود و دوستان نزدیکش و یا به صورت اشتباهی و غیرعمد، در فهرست خریدها دستکاری انجام دهد، چه رخ خواهد داد؟ در این مدل از آنجایی دفتر ثبت وقایع (ثبت خرید‌ها) تنها در اختیار یک نفر (مدیر مالی سفر) است، چنانچه وی در دفتر، دست برده و داده‌هایی را تغییر دهد، در انتهای سفر تشخیص دستکاری برای دوستانش بسیار دشوار خواهد بود و هر چه فهرست خریدها طولانی تر باشد، امکان دستکاری ساده‌تر بود و کشف دستکاری نیز سخت‌تر خواهد شد.

در مدل فوق، که بسیار شبیه به مدل نهادهای اعتمادساز مرکزی و معماری‌های متمرکز است، می‌بینیم که صاحب دفتر که سابقه تراکنش‌های مالی را ثبت و نگهداری می‌کند، در صورت داشتن انگیزه کافی، می‌تواند با خیال راحت اطلاعات را به نفع خود یا یکی از دوستان خود تغییر دهد و هیچ کسی نیز از این تغییرات و دستکاری‌ها مطلع نخواهد شد.

مدل سفر بلاک چینی

حالا بیایید همان سفر را این بار بلاکچینی انجام دهیم. در مدل سفر بلاکچینی، به جای تعیین یک مدیر مالی، همگی افراد یک دفتر برای ثبت سابقه خریدها به همراه دارند و هر خریدی که انجام می‌شود، این بار توسط همه افراد، بررسی، صحت‌سنجی و ثبت و نگهداری می‌شود و نه فقط توسط یک نهاد واسط معتمد. بدین ترتیب، همگان از سابقه خریدها مطلعند و خود می‌توانند بستانکاران و طلبکاران را معین کنند. حالا فرض کنید فردی با هدف خرابکاری، سابقه خریدها را در دفتر خود دستکاری کند.

از آنجایی که وی به دفاتر سایر دوستان خود دسترسی ندارد (مدل بلاک چین )، این تغییر تنها در یک دفتر اعمال خواهد شد. در انتهای سفر همه افراد دفاتر خود را آورده و با یکدیگر مقایسه می‌کنند و اینجاست که دست فرد خرابکار رو خواهد شد؛ چرا که دفتر او با اکثریت دفاتر تناقض دارد. او ادعایی در دفتر خود ثبت کرده که هیچ یک از دوستان او این ادعا را قبول ندارند و در نتیجه ادعای وی رد خواهد شد و وی به هدف خود نخواهد رسید.

در سفر بلاکچینی، فرد خرابکار برای رسیدن به هدف خود بایستی دفتر اکثر دوستان خود را به صورت یکسان دستکاری کند که این امر بسیار پرهزینه و مخاطره آمیز خواهد بود و هرچه تعداد همسفران او بیشتر باشد و دفاتر امن‌تر نگهداری شود، انجام این دستکاری سراسری سخت و سخت‌تر خواهد بود.

بدین ترتیب، افراد می‌توانند بدون نیاز به اعتماد به یکدیگر، در این بستر شفاف که تمامی رخدادها (خرید لوازم) برای همگان قابل مشاهده و صحت‌سنجی است، بدون وجود یک نهاد واسط اعتمادساز (مدیر مالی) سفر کرده و در نهایت تسویه‌های مالی خود را نیز انجام دهند.

در مثال بالا، بلاکچین، یعنی همان شیوه نوین، اعلام و صحت‌سنجی و ثبت‌ونگهداری توزیع‌شده اطلاعات، بستری بود که به جای نهاد واسط، اعتماد را بهتر از نهاد واسط بین چند همسفر ایجاد کرد. حالا سوال این است که آیا می‌توان در سایر موارد، همانند نقل‌وانتقال سند خودرو و ملک، ثبت ازدواج و طلاق و وفات و تولد، ثبت اطلاعات یک زنجیره تامین و بسیاری موارد مشابه، این نهادهای واسط را کنار گذاشت و با اعتماد بلاکچینی با یکدیگر مراوده کنیم؟

در ادامه رشته مقالات بررسی چیستی فناوری زنجیره‌بلوک، این سوال مطرح شد که چگونه می‌توان نهاد واسط اعتمادساز را به کل از مراودات مالی کنار گذاشت.

چگونه می‌توان نهاد واسط اعتمادساز را به کل از مراودات مالی کنار گذاشت؟

اولین تلاش‌های جدی برای حذف نهادهای واسط اعتمادساز به زمانی باز می‌گردد که برخی از متخصصین تلاش کردند راهکاری برای کنار گذاشتن نهادهای واسط در فضای تبادل اطلاعات و محتوا، توسعه دهند و نتیجه همین تلاش‌ها بود که مقدمات حذف نهادهای واسط در انتقال فایل را ایجاد کرد. در نهایت، این تلاش‌ها به نتیجه رسید و بستری برای تبادل اطلاعات و محتوا بر بستر اینترنت بدون وجود سرورهای مرکزی و نهادهای واسط شکل گرفت. بستری با نام Napster که امروزه با نام‌هایی همانند Torrent شناخته می‌شوند.

بسترغیرمتمرکز Napster

در این بستر غیرمتمرکز، افراد می‌توانند مابین یکدیگر اطلاعات و محتوا (فیلم، مستند، موسیقی و …) رد و بدل کنند، بدون آنکه نهادی واسطه‌گر وجود داشته باشد. در این شبکه جدید، درخواست یک محتوای خاص، به جای ارسال به سمت یک سرور یا نهاد مرکزی و متمرکز، برای تمامی اعضای شبکه تورنت ارسال می‌شود و در پاسخ به یک درخواست، همه اعضای شبکه تلاش می‌‎کنند محتوای مورد نظر را برای درخواست‌کننده ارسال کنند.

یک مثال ساده

برای شفاف‌سازی بیشتر، فرض کنید نیاز به دانلود یک فیلم دارید. در مدل متمرکز این درخواست را برای سرورهای یوتیوب ارسال کرده و در پاسخ فیلم مورد نظر را تماشا یا دانلود می‌کردید. در این مدل جدید تقاضای دریافت فایل یک فیلم را برای همه افرادی که نرم‌افزار تورنت را نصب دارند ارسال می‌شود و هر کس یا کسانی که آن فیلم را روی هارد خود داشته باشند، شروع به ارسال آن یا بخشی از آن به سمت شما می‌کنند و در نهایت فیلم از سوی افراد مختلف برای شما ارسال می‌شود. حال بیایید بررسی کنیم که آیا ایرادات طرح شده در سیستم‌ها و شبکه‌های متمرکز در این معماری توزیع شده تورنتی رفع شده است یا خیر.

• در این شبکه، کل سیستم به یک سرور یا نهاد خاص، وابسته نیست و در صورتی که تعدادی از کامپیوترها نیز از کار بیافتند، شبکه می‌تواند به خدمت‌رسانی ادامه دهد.
• در این شبکه، از آنجایی که یک مدیر مرکزی وجود ندارد و افراد از هویت یکدیگر مطلع نیستند، امکان شناسایی و قطع خدمت‌رسانی به یک فرد یا کامپیوتر خاص میسر نیست و یا بسیار دشوار است.
• از آنجایی که در این روش، اطلاعات از سوی کامپیوترهای متعددی به سمت شما ارسال می‌شود و این کامپیوترها نیز از مکان و هویت یکدیگر ناآگاهند، تبانی و ارسال هماهنگ شده یک داده دستکاری شده، کاری بسیار دشوار و تقریبا نشدنی است و از سویی دیگر، افراد انگیزه‌ای برای دستکاری داده و ارسال اطلاعات غلط نیز ندارند.

بنابراین متخصصین کامپیوتر به دستاوردی بزرگ دست یافتند. حذف موفقیت آمیز نهادها و سرورهای مرکزی در فضای تبادل اطلاعات و محتوا بدون ایجاد اختلال در خدمت ارسال و دریافت فایل و محتوا.

حال، به پشتوانه این موفقیت بزرگ، گام بعدی شروع شد. مگر نه اینکه شبکه‌های بانکی هم از معماری متمرکز استفاده می‌کنند و همه داده‌های کاربران بر روی سرورهای متمرکز نگهداری می‌کنند. در نتیجه این سامانه‌ها هم مشکلات سه‌گانه فوق را دارند.

آیا می‌توان در شبکه‌های پرداخت (جابجایی پول) نیز واسط‌های مرکزی را حذف کرد؟

برای پاسخ به این سوال نیاز است قدری با خدمات نهادهای واسط در شبکه‌های پرداخت و مدل درآمدزایی آن‌ها بیشتر آشنا شویم و ببینیم آیا این خدمات قابل حذف شدن هستند و یا می‌توان روشی برای ایفای غیرمتمرکز این خدمات پیدا کرد و همچنین انگیزه افراد برای ایفای این نقش‌ها چه خواهد بود؟

در ابتدا ممکن است این سوال در ذهن ایجاد شود که چرا از همان تجربه موفق شبکه‌های تورنتی در انتقال فایل، این بار برای انتقال ارزش و دارایی (پول) استفاده نمی‌شود. بایستی به این نکته توجه داشت که، در انتقال فایل، در حقیقت یک کپی از فایل از سوی فرستنده در اختیار گیرنده قرار می‌گیرد و حین جابجایی، مالکیت فایل از مبداً به مقصد منتقل نمی‌شود؛ اما در انتقال ارزش (پول) بایستی حین انتقال، مالکیت ارزش نیز جابجا شود.

برای مثال بایستی حین انتقال یک ملک از فرد الف به ب، نه تنها ملک بلکه مالکیت آن را نیز منتقل گردد و تنها به واسطه در اختیار داشتن کپی سند یک ملک و یا حتی اصل آن، مالک آن نخواهید بود. بدین منظور، نهادهای واسط، تضمین انتقال مالکیت حین انجام مراودات و تراکنش‌ها را برعهده می‌گیرند و در دفاتر مرکزی خود، مالکیت جدید بر یک دارایی را ثبت و نگهداری می‌کنند. حال با حذف بانک‌ها و سایر نهادهای واسط، تضمین انتقال مالکیت حین جابجایی دارایی را چه کسی و با چه انگیزه‌ای بر عهده خواهد گرفت؟

از طرفی دیگر، در شبکه‌های مالی سنتی موجود، افراد پیش از آنکه بتوانند نسبت به جابجایی پول اقدام کنند، بایستی طی فرایندی، هویت خود را به بانک مورد نظر خود احراز و اثبات کنند. به همین دلیل، پیش از افتتاح هر حساب بانکی، مدارک هویتی شما توسط بانک مربوطه بررسی و صحت‌سنجی می‌شود. ما به ازای این اطلاعات هویتی، حسابی باز شده و یک رمز عبور و شناسه کاربری یکتا برای شما صادر می‌شود. از این پس برای انجام هر تراکنش مالی، بایستی ابتداً رمزعبور خود را وارد نمایید. با وارد کردن این رمز، بانک متوجه می‌شود که این تراکنش توسط چه کسی و به چه مقصدی انجام شده است. حال با حذف بانک به عنوان یک نهاد واسط، مسئولیت اعطای رمزعبور و شناسه کاربری یکتا را چه کسی بر عهده خواهد گرفت؟ یکتا بودن شناسه‌ها را بدون ثبت در یک دفتر مرکزی، چه کسی تضمین خواهد کرد؟

جلوگیری از خرج چندباره پول

از سویی دیگر، یکی از وظایف مهم و کلیدی بانک‌ها در بحث مدیریت تراکنش‌ها، تضمین جلوگیری از خرج چندباره یک مقدار ثابت پول است. برای درک این نکته اساسی به مثال پیش رو دقت کنید. فرض کنید شما در حساب بانکی خود تنها 1000 تومان پول دارید. با موبایل بانک خود آن 1000 تومان را به شماره کارت دوستتان منتقل کنید و همزمان با اینترنت بانک خودتان همان 1000 تومان را طی تراکنشی به یکی دیگر از حساب‌های خودتان منتقل کنید.

در این شرایط، بانک به کمک سخت و نرم‌افزارهایی که در اختیار دارد، تضمین می‌کند که در هر لحظه، حتی با وجود تراکنش‌های متعدد، فقط یک تراکنش بررسی و اعمال خواهد شد. بدین ترتیب، یکی از دو تراکنش شما، حتی برای چند میکرو ثانیه زودتر به سرورهای بانکی می‌رسد و هر تراکنشی که زودتر رسید زودتر بررسی شده و تراکنش دوم در این مثال به دلیل نبود موجودی کافی اعمال نخواهد شد.

حال دوباره به همان سوال قبلی باز می‌گردیم، اگر نهاد واسط یا همان بانک حذف گردد، چه کسی و با چه سازوکاری از خرج مجدد یک پول جلوگیری می‌کند؟ با حذف بانک، دیگر تراکنش‌ها برای بررسی به سمت یک سرور مرکزی ارسال نمی‌شود و در کل شبکه پخش می‌شود، در این شرایط مسئولیت جلوگیری از این رخداد چه کسی خواهد بود؟

و در نهایت، بانک‌ها به واسطه مدیریت تراکنش‌های عموم مردم، از محل کارمزد تراکنش‌ها کسب درآمد می‌کنند. با حذف بانک‌ها، انگیزه افراد برای بررسی، صحت‌سنجی و ثبت و نگهداری مانای تراکنش‌ها چه خواهد بود؟

مادامی که به این سوالات اساسی و بسیاری سوالات جانبی دیگر جواب داده نشود، به‌کارگیری فناوری زنجیره‌بلوک در حوزه انتقال ارزش و حذف واسطه‌های این حوزه، عملیاتی نخواهد شد.

در بخش بعدی، پاسخ‌های فناوری زنجیره‌بلوک برای هریک از سوالات و ابهامات فوق بررسی خواهد شد.

بلاک چین چه راهکاری برای جایگزینی بانک دارد؟

در بخش پیشین، وظایف کلیدی نهاد واسطی به نام بانک در یک فرآیند انتقال وجه بررسی و بیان شد، برای حذف این واسط، بایستی مسئول ایفای وظایف نهاد واسط حذف‌شده مشخص و انگیزه وی برای تقبل این مسئولیت تعیین شود. در این بخش بررسی خواهیم کرد که در راهکارهای بلاکچینی که واسطه‌ها را در انتقال ارزش حذف کرده‌اند، وظایف بانک که حالا دیگر وجود ندارد، چگونه در این شبکه‌های غیرمتمرکز مدیریت می‌شود.

ظهور روشهای غیرمتمرکز

در طول سال‌های گذشته، تلاش‌های متعددی برای حذف نهادهای واسط در حوزه انتقال پول انجام شده‌است، تلاش‌های ارزشمندی که هیچ‌یک به صورت کامل نتوانستند نهادهای واسط را حذف کنند و در گاهی موارد خود برای انجام برخی وظایف نهاد واسط حذف شده به نهادهای واسط اعتمادزایی تبدیل شدند. با این حال، در سال 2008، فرد یا گروهی ادعا کرد توانسته روشی کاملاً غیرمتمرکز برای انتقال ارزش ارائه بدهد که برای تمامی چالش‌های ایجادی به واسط حذف نهاد واسط که در بخش پیشین اشاره شد، راهکاری عملیاتی دارد.

این راهکار که در قالب یک مقاله ارائه شد، یک سال بعد به یک محصول و نرم‌افزار تبدیل و شروع به فعالیت کرد و تا کنون نیز با موفقیت به کار خود بدون تقریباً هیچ اختلالی ادامه داده است. در این شبکه، ارزشی به نام بیت‌کوین بین عموم مردم بدون وجود هیچ نهاد واسطی منتقل می‌شود.

حال بیاییم قدری بیشتر با این ارزش یعنی بیت‌کوین و این شبکه انتقال غیرمتمرکز ارزش یعنی بلاکچین  آشنا شویم و بررسی کنیم که آیا می‌توان بر روی این نوع از شبکه‌ها، سایر ارزش‌های دیگر مثل سند مالکیت خودرو یا ملک را نیز منتقل کنیم.

در شبکه بیت کوین چه اتفاقی می افتد؟

در شبکه بیت‌کوین، از آنجایی که هیچ نهاد واسطی وجود ندارد، هر فرد با رعایت یک استاندارد، رمزعبور (چیزی شبیه رمز اینترنت بانک) و شناسه کاربری (چیزی شبیه شماره کارت بانکی) خود را، خودش تولید می‌کند و مسئولیت نگهداری آن نیز با خود فرد است و اگر به هر دلیلی رشته رمزعبور شما لو برود، دیگران به راحتی می‌توانند از حساب شما برداشت کنند، بنابراین در حفظ و نگهداری این رشته (رمزعبور) بسیار دقت داشته باشید.

حال که چیزی شبیه رمز عبور و شماره کارت بیت‌کوینی دارید می‌تواند نسبت به دریافت و ارسال بیت‌کوین بین کاربران شبکه بیت‌کوین اقدام کنید. اگر کسی خواست به شما بیت کوین منتقل کند، شناسه کاربری خود را در اختیار وی قرار داده و برای واریز بیت‌کوین به حساب دیگران، نیاز است شناسه کاربری او را بدانید و بدین شکل کاربران بین یکدیگر ما به ازای خرید کالا و خدمات بر بستر شبکه بلاکچین، پول (بیت‌کوین) جابجا می‌کنند، چیزی شبیه شبکه‌های پرداخت اما بدون وجود یک بانک واسط.

تا اینجا، بحث احراز هویت و یا به عبارتی دریافت رمز و شناسه، تشریح شد، دو مسئله اساسی دیگر باقیمانده است:1- بحث جلوگیری از پرداخت مجدد (Double Spending) و 2-بحث انگیزه اعضای شبکه بلاکچین جهت بررسی و صحت‌سنجی تراکنش‌ها. در ادامه، حین تشریح شبکه بلاکچین بیت‌کوین، به دو سوال اساسی باقی‌مانده پاسخ داده خواهد شد.

جلوگیری از پرداخت مجدد و انگیزه اعضای شبکه بلاکچین

در شبکه‌های بانکی، با تعبیه ابزارهایی، تضمین شده است که در لحظه تنها یک تراکنش مورد بررسی و صحت‌سنجی قرار گیرد. بدین ترتیب و با تضمین بررسی تنها یک تراکنش در هر لحظه اتفاق می افتد و خرج مجدد هیچ‌گاه رخ نخواهد داد، زیرا امکان ثبت دو تراکنش به صورت همزمان در شبکه بانکی وجود ندارد.

در شبکه بیت‌کوین نیز، سازوکاری وجود دارد که از خرج مجدد جلوگیری می‌کند. در شبکه بیت‌کوین در هر بازه زمانی، تنها یک دسته تراکنش بررسی و صحت‌سنجی شده و در صورت تایید، توسط همه اعضای شبکه ثبت و نگهداری خواهد شد. این دسته از تراکنش‌ها، به نحوی انتخاب می‌شوند که حاوی تراکنش‌های خرج مجدد نباشند (در بخش بررسی فنی زنجیره‌بلوک بیت‌کوین، این موارد دقیقا بررسی خواهد شد).

صحت سنجی در شبکه بیت کوین

تنها مسئله باقی مانده به انگیزه افراد برای بررسی و صحت‌سنجی تراکنش‌ها باز می‌گردد. در شبکه بیت‌کوین، برای بررسی، صحت‌سنجی و ثبت و نگهداری تراکنش‌ها، نیاز به خرید تجهیزات سخت‌افزاری و نرم‌افزاری، ایجاد زیرساخت‌های شبکه و برق‌رسانی و صرف زمان و برق می‌باشد؛ لذا در شبکه بیت‌کوین، مکانیزمی برای افراد در نظر گرفته شده تا انگیزه کافی برای خرید تجهیزات و پرداخت هزینه‌های برق داشته ‌باشند. در شبکه بیت‌کوین، افرادی که بتوانند تراکنش‌ها را بررسی، صحت‌سنجی و ثبت نهایی بکنند، پاداشی از نوع بیت‌کوین دریافت می‌کنند که این پاداش در حال حاضر، 25/6 بیت‌کوین است.

تکنولوژی بلاک چین به زبان ساده

به زبان ساده تکنولوژی بلاک چین نوعی دفتر کل توزیع شده غیر متمرکز است. این دفتر کل شامل بلوک هایی از داده های معاملاتی می شود. بلوک ها در کنار یک دیگر زنجیره طویلی را تشکیل می دهند که به این زنجیره بلوکی، بلاک چین گفته می شود. تمامی اطلاعات موجود در زنجیره بلوکی توسط صادر کننده اعتبار سنجی شده و سپس در تمام نودهای شبکه بلاک چین توزیع می شوند. در صورتیکه نودهای شبکه بلاک چین اطلاعات ذخیره شده را اعتبار سنجی و صحت آن را تایید کنند، داده ها به صورت همیشگی در شبکه ذخیره خواهند شد. یکی از ویژگی های منحصر بفرد تکنولوژی بلاک چین این است که هیچ شخصی نمی تواند اطلاعات ذخیره شده در بستر بلاک چین را تغییر دهد.

مدیریت چرخه تامین کالاهای تجاری، نهادهای بانکی و مراکز مراقبت های پزشکی از ظرفیت های گسترده تکنولوژی بلاک چین استفاده می کنند

با اینکه تکنولوژی بلاک چین با مفهوم بیت کوین گره خورده است ولی از این فناوری نوظهور برای ذخیره انواع دیگر اطلاعات و داده ها نیز استفاده می شود. صنایع مختلف در سراسر جهان مانند مدیریت چرخه تامین کالاهای تجاری و یا نهادهای بانکی و مراکز مراقبت های پزشکی از ظرفیت های گسترده تکنولوژی بلاک چین استفاده می کنند.

نودها (Node) بخش بسیار مهمی از شبکه بلاک چین را تشکیل می دهند

تکنولوژی بلاک چین کاملاً به نودهای شبکه متکی است. نودها (Node) بخش بسیار مهمی از شبکه بلاک چین را تشکیل می دهند. نودها وظیفه دارند معاملاتی که در شبکه بلاک چین توزیع می شود را اعتبار سنجی کنند. اگر یک نود شبکه بلاک چین، اعتبار داده های یک معامله را تایید کند، اطلاعات مربوط به آن معامله در سراسر زنجیره بلوکی توزیع می شود. به عبارتی نودهای شبکه بلاک چین دروازه ورودی داده ها به بستر زنجیره های بلوکی هستند.

باید در نظر داشته باشیم که تمامی نودها در بستر شبکه بلاک چین به یکدیگر متصل هستند. بنابراین نودهای شبکه بلاک چین پس از تایید اطلاعات ورودی، داده های مشترکی را دریافت می کنند. نودها با دریافت، ذخیره سازی و توزیع معاملات صورت گرفته در بستر شبکه بلاک چین، نقش بسزایی در چرخه صنعت امور مالی غیر متمرکز ایفا می کنند.

نودها با انجام محاسبات ریاضیاتی پیچیده، بلوک های جدید را به شبکه بلاک چین اضافه می کنند

یکی دیگر از وظایف مهم نودها اضافه کردن بلوک های جدید به شبکه بلاک چین است. نودها با انجام محاسبات ریاضیاتی پیچیده، بلوک های جدید را به شبکه بلاک چین اضافه می کنند. نودها در یک فضای رقابتی بسیار شدید و در بستر الگوریتم اثبات کار، بلوک های جدید را به شبکه بلاک چین اضافه می کنند. پس از حل محاسبات ریاضیاتی، نخستین نود که توانسته باشد بلوک جدید را اعتبار سنجی کند پاداش شبکه را دریافت خواهد کرد. در حال حاضر پاداش شبکه برای اعتبار سنجی به بلوک های جدید ۶.۲۵ سکه بیت کوین است. در طی دوره ۴ ساله، با افزایش سختی شبکه بیت کوین، میزان پاداش برای ایجاد بلوک جدید در بستر شبکه بلاک چین نصف می شود. در سال ۲۰۲۴ پاداش ایجاد بلوک جدید در بستر شبکه بلاک چین بیت کوین به ۳.۱۲۵ سکه کاهش پیدا خواهد کرد.

یکی از ویژگی های منحصربفرد تکنولوژی بلاک چین غیر قابل تغییر بودن دادهای ذخیره شده در آن است. به محض اینکه داده ای در بستر شبکه بلاک چین ذخیره شود، امکان حذف و یا تغییر آن از بین می رود. بنابراین همه اعضا و کاربران شبکه می توانند نسبت به داده های ذخیره شده در زنجیره های بلوکی مطلع شوند. این ویژگی منحصر بفرد به دلیل تابع هش رمزگذاری شده امکان پذیر است. تابع هش رمزگذاری شده، امضای دیجیتال ویژه ای را به داده های ذخیره شده اختصاص می دهد.