بلاکچین چیست؟ ۰ تا ۱۰۰ فناوری بلاک چین (blockchain) به زبان ساده

بلاکچین (Blockchain)، همان طور که از نام آن پیداست، زنجیره‌ای از بلاک‌ها می‌باشد که به ترتیب زمان، تولید شده و به یکدیگر پیوسته‌اند و هر یک از این بلاک‌ها حاوی اطلاعاتی هستند. به همین دلیل، بلاک چین را می‌توان نوع خاصی از پایگاه داده دانست که یک فهرست دیجیتالی همواره در حال گسترش از رکوردهای داده می‌باشد و از بلاک‌های زیادی از داده‌ها تشکیل شده است. این زنجیره بلوکی به ترتیب زمانی سازمان‌دهی شده و با استفاده از رمزنگاری، به یکدیگر مرتبط و ایمن می‌شوند.

همچنین ممکن است اصطلاح فناوری دفتر کل توزیع شده (DLT) را شنیده باشید. این دو اصطلاح در بسیاری از موارد به یک مفهوم اشاره دارند. DLT یک پایگاه داده غیرمتمرکز است که توسط چندین مشارکت کننده از طریق چندین نود مدیریت می‌شود. بلاکچین را می‌توان نوعی DLT دانست که در آن، تراکنش‌ها با یک امضای رمزنگاری شده و تغییرناپذیر به نام هش ثبت می‌شوند.

یک زنجیره بلوکی ویژگی‌های منحصر به فرد خاص خود را دارد. در هر بلاک چین قوانینی در مورد نحوه افزودن داده‌ها وجود دارد و هنگامی که این داده‌ها ذخیره شدند، تغییر یا حذف آنها عملاً غیرممکن است.

در این مقاله ضمن تشریح مفهوم بلاکچین و ساختار آن، به توضیح ویژگی‌های مهم این فناوری می‌پردازیم و به کلیدی‌ترین مزایا و معایب آن اشاره می‌کنیم. انواع بلاک چین از منظرهای مختلف و زمینه‌های استفاده از آن نیز از مباحث بررسی شده در این مقاله هستند.

 

تاریخچه بلاکچین

نخستین تعریف از فناوری Blockchain در سال ۱۹۹۱ توسط دانشمند استوارت هابر (Stuart Haber) و دبلیو اسکات استورنتا (W. Scott Stornetta) ارائه شد. آنها درصدد معرفی یک راه‌حل عملی محاسباتی برای ثبت زمانی اسناد دیجیتالی بودند تا نتوان آنها را تاریخ‌گذاری مجدد یا دستکاری نمود.

در سال ۱۹۹۲، «درختان مرکل» در طراحی بلاکچین گنجانده شد که با تجمیع چندین سند در یک بلاک، این فناوری را کارآمدتر می‌کند.

در سال ۲۰۰۴، هال فینی (Hal Finney)، دانشمند کامپیوتر و فعال رمزنگاری، سیستمی به نام اثبات کار قابل استفاده مجدد (RPoW) را به عنوان نمونه اولیه برای پول نقد دیجیتال معرفی کرد. این سیستم با حفظ مالکیت توکن‌ها در یک سرور قابل اعتماد، مشکل دوبار خرج کردن را حل نمود.

در سال ۲۰۰۸، ساتوشی ناکاموتو (Satoshi Nakamoto) نظریه بلاکچین‌های توزیع شده را معرفی کرد. او طراحی بلاک چین را به روشی منحصربه‌فرد بهبود بخشید تا بلاک‌ها بدون نیاز به اعتماد به طرف سوم به زنجیره افزوده شوند و از یک شبکه همتا به همتا برای ثبت زمانی و تأیید هر تراکنش استفاده ‌شود. این پیشرفت‌ها به قدری سودمند بود که بلاکچین‌ها را به ستون فقرات ارزهای دیجیتال تبدیل کرد. در مقاله اصلی ساتوشی ناکاموتو، کلمات block و chain به طور جداگانه استفاده شد، اما در نهایت در سال ۲۰۱۶ به عنوان یک کلمه واحد به نام Blockchain رایج گردید.

 

بلاک چیست؟

یک زنجیره از چندین بلاک تشکیل می‌شود که هر بلاک سه ویژگی اصلی دارد:

• داده‌های داخل بلاک
• نانس: عددیست که به صورت تصادفی تولید می‌شود و یک مرتبه قابلیت استفاده دارد. ماینرها برای حدس این عدد با یکدیگر رقابت می‌کنند.
• هش: رشته‌ای از ارقام و حروف است که با ورودی مشخص و طی تابعی یک طرفه و برگشت‌ناپذیر ایجاد می‌شود. این عملیات در خصوص امنیت بلاکچین حائز اهمیت است.

با ایجاد یک بلاک، داده‌های داخل آن تأیید شده و برای همیشه به نانس و هش آن بلاک پیوست می‌شوند.

ساختار بلاک چین

بلاکچین را می‌توان یک دفتر کل توزیع شده، غیرمتمرکز و معمولاً عمومی در نظر گرفت که از بلاک‌هایی برای ثبت تراکنش‌ها تشکیل شده است. این تراکنش‌ها توسط مشارکت‌کنندگان تأیید می‌شوند. پایگاه داده بلاکچین به صورت مستقل و با استفاده از یک شبکه همتا به همتا مدیریت می‌شود. استفاده از زنجیره بلوکی، مسأله تولید تعداد بی‌نهایت از یک دارایی دیجیتال را رفع می‌کند و موجب می‌شود که هر واحد از یک دارایی، تنها یک بار قابلیت انتقال را داشته باشد. بدین ترتیب مشکل دو بار خرج کردن در دارایی دیجیتال برطرف می‌گردد.

دوبار خرج کردن از معایب بالقوه در سیستم‌های پولی دیجیتال است و زمانی رخ می‌دهد که منبع مالی مشابهی برای دو گیرنده متفاوت به صورت همزمان فرستاده شود. در تکنولوژی بلاک چین به عنوان یک بستر غیرمتمرکز، با استفاده از روش‌های به‌اشتراک‌گذاری اطلاعات به صورت نظیر به نظیر و همچنین رمزنگاری کلید عمومی، با مشکل دو بار خرج کردن یا دابل اسپندینگ مقابله می‌شود.

نحوه عملکرد بلاکچین

 

هدف بلاکچین این است که اجازه دهد اطلاعات دیجیتال ثبت و توزیع شود، اما از ویرایش آنها جلوگیری گردد. به این ترتیب، یک بلاک چین، پایه و اساس دفتر کل یا ثبت تراکنش‌های غیرقابل تغییر است. به همین دلیل است که Blockchain به عنوان فناوری دفتر کل توزیع شده (DLT) نیز شناخته می شود.

با انجام یک تراکنش، این تراکنش به عنوان یک «بلاک» از داده‌ها ثبت می‌شود. این تراکنش انتقال یک دارایی را نشان می‌دهد که می‌تواند مشهود (محصول) یا نامشهود (ذهنی) باشد. بلاک داده می‌تواند اطلاعات مختلفی را ثبت کند: چه کسی، چه چیزی، چه زمانی، کجا، چه مقدار و حتی چه شرایطی (مانند دمای یک محموله مواد غذایی).

هر بلاک به بلاک‌های قبل و بعد از آن متصل است. این بلاک‌ها زنجیره‌ای از داده‌ها را تشکیل می‌دهند که یک دارایی می‌تواند در آن انتقال یابد. بلاک‌ها زمان و ترتیب دقیق تراکنش‌ها را تأیید می‌کنند و به طور ایمن به یکدیگر متصل می‌شوند تا از تغییر هر بلاک یا درج یک بلاک بین دو بلاک موجود جلوگیری گردد.

تراکنش‌ها با هم در یک زنجیره برگشت‌ناپذیر ثبت و مسدود می‌شوند که همان بلاکچین است. افزوده شدن هر بلاک جدید، تأیید بلاک قبلی و در نتیجه کل زنجیره را تقویت می‌نماید. این امر امکان دستکاری توسط یک عامل مخرب را از بین می‌برد و یک دفتر کل از تراکنش‌هایی را ایجاد می‌کند که قابل اعتماد است.

 

بلاک چگونه افزوده می‎شود؟

نود‌های بلاک چین به هم متصل هستند و کپی‌هایی از زنجیره بلوکی را ذخیره می‌کنند. آنها اطلاعات مربوط به تراکنش‌ها و بلاک‌های جدید را به یکدیگر ارسال می‌نمایند. اما بلاک‌های جدید چگونه به به این زنجیره اضافه می‌شوند؟

با توجه به رقابت نودها برای ماینینگ، باید مکانیزمی برای تصمیم‌گیری منصفانه وجود داشته باشد که کدام نود یک بلاک را به زنجیره اضافه کند. در این مورد به سیستمی نیاز است که تقلب را برای کاربران پرهزینه کند و به آنها برای عملکرد صادقانه پاداش دهد. در این رقابت، هر کاربر منطقی به گونه‌ای عمل خواهد کرد که از نظر اقتصادی سودمند باشد.

از آنجایی که مشارکت در شبکه به مجوز نیاز ندارد، ایجاد بلاک برای همه قابل دسترسی است. هر Blockchain با توجه به پروتکل مورد استفاده، به گونه‌ای کاربر را ملزم می‌کند تا سرمایه خود را در معرض ریسک قرار دهد و بدین ترتیب فعالیت درست در شبکه تضمین می‌گردد. انجام این کار به کاربران امکان می‌دهد در ایجاد بلاک مشارکت نموده و اگر یک بلاک معتبر ایجاد کنند، به آنها پاداش پرداخت می‌شود.

با این حال، اگر کاربری اقدام به تقلب کند، بقیه شبکه متوجه خواهند شد. این مکانیسم، الگوریتم اجماع نامیده می‌شود که به مشارکت‌کنندگان شبکه اجازه می‌دهد در مورد بلاک بعدی که باید اضافه شود، به توافق برسند.

 

پروتکل‌های ایجاد بلاک

برای ساخت و تأیید بلاک‌های جدید در یک بلاکچین، عمدتاً از دو پروتکل اثبات کار (PoW) یا اثبات سهام (PoS) استفاده می‌گردد که به ترتیب با نام‌های ماینینگ و استیکینگ شناخته می‌شوند. این دو پروتکل تفوت‌های بنیادینی دارند که در ادامه به توضیح آن خواهیم پرداخت.

ماینینگ (اثبات کار)

ماینینگ یا استخراج، یکی از متداول‌ترین الگوریتم‌های اجماع مورد استفاده است. در ماینینگ، از الگوریتم اثبات کار استفاده می‌شود. این فرآیند شامل کاربرانی است که قدرت محاسباتی دستگاه‌های خود را برای حل معمایی که توسط پروتکل تعیین شده است، صرف می‌کنند.

این معما از کاربران می‌خواهد که تراکنش‌ها و سایر اطلاعات موجود در بلاک را هش کنند. اما برای اینکه هش، معتبر در نظر گرفته شود، باید کمتر از یک عدد مشخص باشد. از آنجایی که هیچ راهی برای پیش‌بینی خروجی وجود ندارد، ماینرها باید به هش کردن و تغییر داده ادامه دهند تا زمانی که هش معتبری پیدا کنند.

بدیهی است که هش کردن مکرر داده‌ها از نظر محاسباتی پرهزینه است. در بلاکچین‌های اثبات کار، «سهمی» که کاربران ارائه می‌دهند، پول سرمایه‌گذاری‌شده در دستگاه‌های ماینینگ و برق مصرفی برای تأمین انرژی آنهاست. کاربران این سرمایه‌گذاری را به امید دریافت پاداش بلاک انجام می‌دهند.

معکوس کردن هش عملاً غیرممکن می‌باشد، اما آیا بررسی آن آسان است؟ هنگامی که یک ماینر یک بلاک جدید را به شبکه می‌فرستد، تمام نود‌های دیگر از آن به عنوان ورودی در یک تابع هش استفاده می‌نمایند. آنها فقط با یک بار اجرای آن، تأیید می‌کنند که آن بلاک تحت قوانین پروتکل معتبر است یا خیر. اگر این‌طور نباشد، ماینر پاداش را دریافت نمی‌کند و انرژی صرف‌شده توسط آن ماینر به هدر رفته است.

اولین بلاکچین اثبات کار، بیت‌کوین بوده است. از زمان ایجاد بیت‌کوین، بسیاری از بلاک چین‌های دیگر مانند لایت‌کوین، مونرو و دوج‌کوین نیز مکانیسم اثبات کار را به کار گرفته‌اند.

 

استیکینگ (اثبات سهام)

استیکینگ به دارندگان دارایی‌های کریپتو امکان می‌دهد تا بدون نیاز به فروش این دارایی‌ها، از آن برای کسب درآمد غیرفعال استفاده نمایند. فرآیند استیکینگ مانند آن است که سرمایه خود را برای مدت معینی در بانک قرار داده و سود دریافت کنیم. در استیکینگ نیز دارایی‌های کریپتویی برای مدت معینی در یک پلتفرم بلاکچینی قفل می‌شوند و پلتفرم مذکور از این وجوه قفل‌شده برای اجرای بلاک چین خود و تأمین امنیت آن استفاده می‌کند و در ازای این اقدام، به کاربر سود تعلق می‌گیرد. سود دریافتی بر حسب نرخ بازدهی محاسبه می‌شود و معمولاً بسیار بالاتر از نرخ بهره‌هایی است که توسط بانک‌ها ارائه می‌گردد.

استیکینگ تنها از طریق مکانیسم اجماع اثبات سهام امکان‌پذیر است. این مکانیسم روش خاصی است که توسط برخی بلاکچین‌ها اتخاد می‌شود و طی آن، مشارکت‌کنندگان صادق انتخاب می‌شوند تا فرآیند تأیید بلاک‌های جدید را انجام دهند.

حضور این مشارکت‌کنندگان در شبکه که به عنوان اعتبار‌سنج شناخته می‌شوند، موجب می‌گردد که رفتار غیرصادقانه در شبکه جذاب نباشد. اگر Blockchain به هر طریقی تحت تأثیر فعالیت‌های مخرب قرار گیرد، توکن بومی مربوط به آن احتمالاً با کاهش قیمت همراه می‌شود و متخلفان، سرمایه خود که در شبکه استیک شده است را از دست می‌دهند.

بنابراین اطمینان حاصل می‌شود که مشارکت‌کنندگان به دلیل وجود سرمایه خود در شبکه، به شکل صادقانه و به نفع شبکه عمل می‌کنند. اعتبارسنج‌ها در ازای این تعهد خود، پاداش‌هایی را دریافت می‌کنند که بر اساس ارز دیجیتال بومی آن بلاک چین است. هر چه وجوه استیک‌شده آن‌ها بیشتر باشد، شانس بیشتری برای پیشنهاد یک بلاک جدید و کسب پاداش دارند. همچنین هرچه دارایی استیک‌شده توسط یک مشارکت‌کننده در این فرآیند بیشتر باشد، احتمال رفتار صادقانه این مشارکت‌کننده بیشتر خواهد بود.

انجام فرآیند استیکینگ لزوماً به تنهایی و توسط یک کاربر انجام نمی‌گردد. در اکثر موارد، اعتبارسنج‌ها با جمع‌آوری سرمایه و راه‌اندازی یک استخر استیکینگ، این امکان را فراهم می‌کنند تا کاربران با مقادیر مختلف سرمایه بتوانند در فرآیند استیکینگ شرکت نموده و سود کسب کنند. چنین فرآیندی از طریق تفویض اختیار و نمایندگی (Delegation) انجام می‌گردد که طی آن، اپراتورهای استخر استیکینگ تمام اقدامات مربوط به اعتبارسنجی تراکنش‌ها در بلاکچین را انجام می‌دهند و به عبارتی نماینده کاربران هستند.

هر زنجیره بلوکی مجموعه‌ای از قوانین خاص خود را برای اعتبارسنجی و مشارکت در استیکینگ دارد. برای مثال در شبکه اتریوم، هر اعتبارسنج ملزم است که حداقل ۳۲ اتر را استیک کند که با توجه به قیمت اتر، سرمایه قابل توجهی می‌باشد.

بزرگترین و مهمترین بلاک چین‌هایی که کاربران می‌توانند به استیکینگ و کسب سود در آن‌ها بپردازند عبارتند از: اتریوم، کاردانو، سولانا، پولکادات و اولانچ.

 

تمرکززدایی در بلاکچین

بلاک چین با ذخیره داده‌ها در شبکه همتا به همتا، ریسک نگهداری داده در شرایط متمرکز را از بین می‌برد. این داده‌ها در شبکه‌ای غیرمتمرکز ذخیره می‌شوند و یک نسخه از آن در اختیار هر نود قرار می‌گیرد.

یک بلاکچین می‌تواند به عنوان یک دفتر کل توزیع‌شده عمل کند که توسط هیچ‌کس کنترل نمی‌شود. این امر بدان معناست که هیچ کس قدرت ویرایش داده‌های ذخیره شده در شبکه را ندارد. از این نظر می‌توان استدلال کرد که این دفتر کل به طور همزمان در اختیار همه است و مشارکت‌کنندگان در هر لحظه درباره وضعیت آن به توافق می‌رسند.

 

شفافیت در بلاک چین

به دلیل ماهیت غیرمتمرکز بلاکچین، همه تراکنش‌های این دفتر کل را می‌توان با داشتن یک نود شخصی یا با استفاده از اکسپلوررهای بلاکچین به‌صورت شفاف مشاهده کرد که به هر کسی اجازه می‌دهد تراکنش‌ها را به صورت زنده ببیند. این بدان معناست که می‌توان انتقال هر مقداری از دارایی‌های روی زنجیره بلوکی را ردیابی نمود.

البته سوابق ذخیره شده در Blockchain رمزگذاری شده است و فقط صاحب یک رکورد می‌تواند آن را رمزگشایی و هویت خود را آشکار کند (با استفاده از جفت کلید عمومی و خصوصی). در نتیجه، کاربران بلاک چین می‌توانند با حفظ شفافیت، ناشناس باقی بمانند.

 

امنیت بلاکچین

بلاک‌های جدید همواره به صورت خطی و به ترتیب به انتهای زنجیره افزوده می‌شوند. پس از اضافه شدن یک بلاک به انتهای زنجیره بلوکی، بازگشت به عقب و تغییر محتوای بلاک بسیار دشوار است، مگر اینکه اکثریت شبکه برای انجام این کار به اجماع رسیده باشند. این امر به این دلیل است که هر بلاک، حاوی هش خاص خود به همراه هش بلاک قبلی و همچنین ثبت زمانی می‌باشد. کدهای هش توسط یک تابع ریاضی ایجاد می‌شوند که اطلاعات دیجیتال را به رشته‌ای از اعداد و حروف تبدیل می‌کند. اگر اطلاعات مذکور به هر نحوی ویرایش و دستکاری شود، کد هش نیز تغییر خواهد یافت.

ممکن است یک هکر که نود‌ی را در یک شبکه بلاکچین اجرا می‌کند، بخواهد تغییری روی این زنجیره ایجاد نموده و ارزهای دیجیتال دیگران را در اختیار بگیرد. اگر وی فقط نسخه خود از بلاک چین را تغییر دهد، این نسخه با نسخه دیگر نود‌ها همخوانی نخواهد داشت. وقتی بقیه نود‌ها نسخه‌های خود را به یکدیگر ارجاع می‌دهند، متوجه می‌شوند که نسخه مربوط به آن هکر متفاوت است و این نسخه کنار گذاشته می‌شود.

موفقیت در چنین هکی مستلزم آن است که هکر به طور همزمان کنترل حداقل ۵۱ درصد از نسخه‌های بلاکچین را در اختیار بگیرد و آن‌ها تغییر دهد تا نسخه او به نسخه اکثریت تبدیل شود و در نتیجه، این نسخه به عنوان نسخه مورد توافق تبدیل گردد. چنین حمله‌ای به مقدار زیادی پول و منابع نیاز دارد، زیرا همه بلاک‌های قبلی که دارای کد هش و ثبت زمانی متفاوتی هستند، باید دوباره انجام شوند. حتی در صورت موفقیت این حمله، احتمالاً سودی برای هکر در بر نخواهد داشت، زیرا ارزش توکن مربوط به نسخه‌ای که به آن حمله شده سقوط می‌کند و سود اقتصادی برای هکر به همراه نخواهد داشت.

 

مزایای بلاکچین

فناوری Blockchain با ظهور خود امکانات گسترده‌ای را در اختیار کاربران در حوزه‌های مختلف قرار داد. برای این فناوری می‌توان مزایای بسیاری را برشمرد که در ادامه به مهمترین آنها اشاره شده است:

• اعتمادسازی: با بکارگیری فناوری بلاکچین، کاربرانی که یکدیگر را نمی‌شناسند،‌ می‌توانند با آسودگی و در کمال امنیت به هم اعتماد نمایند.
• ساختار غیرمتمرکز: دفتر کل توزیع‌شده با ارائه قابلیت به‌اشتراک‌گذاری لحظه‌ای داده‌ها در ساختاری غیرمتمرکز، وجود عنصری متمرکز که مسئولیتی در قبال این داده‌ها داشته باشد را غیرلازم و بدین ترتیب بر امنیت کاربران افزوده است.
• بهبود امنیت و حریم خصوصی: با استفاده از این فناوری، تراکنش‌ها به صورت غیرقابل تغییر و با رمزنگاری سرتاسری (End-to-End) ثبت می‌شوند که امکان تقلب و دستکاری‌های غیرمجاز را تا حد بسیار زیادی کاهش می‌دهد.
• کاهش هزینه‌ها: با حذف وظایف دستی مانند جمع‌آوری و اصلاح داده‌ها و همچنین تسهیل فرآیندهای گزارش‌دهی و حسابرسی،‌ کارآیی این فناوری به میزان قابل توجهی افزایش یافته و از صرف هزینه‌های مختلف مالی و غیرمالی جلوگیری می‌شود.
• سرعت: با حذف واسطه‌های مختلف در Blockchain،‌ سرعت ثبت و تأیید تراکنش‌ها در این ساختار با بهبود چشمگیری همراه شده است.
• شفافیت و امکان ردیابی: با بکارگیری فناوری بلاک چین می‌توان منشأ و مسیر تراکنش‌ها و موارد مختلف مانند داروها و محصولات را ردیابی و از اصالت آن‌ها اطمینان حاصل نمود.
• غیرقابل دستکاری بودن: با توجه به ساختار زنجیره بلوکی، دستکاری یا حذف تراکنش‌ها در آن امکان‌پذیر نمی‌باشد.
• کنترل شخصی بر داده‌ها: بلاکچین به کاربران این امکان را می‌دهد که تصمیم بگیرند چه داده‌های دیجیتالی را با چه کسی و به چه مدت و با چه محدودیت‌هایی به اشتراک بگذارند.
• توکنی کردن: با استفاده از این فناوری می‌توان ارزش یک دارایی را به یک توکن دیجیتال تبدیل نمود که روی زنجیره‌ای از بلاک‌ها ثبت و به اشتراک گذاشته می‌شود.
• خلاقیت و نوآوری: با توجه به قابلیت‌های گسترده بلاک چین و انعطاف‌پذیری آن،‌ افراد و سازمان‌های گوناگون در پی آن هستند که مسائل و چالش‌های مختلف خود را با استفاده از آن برطرف نمایند.

 

معایب بلاکچین 

به گفته کارشناسان،‌ با اجرای فناوری بلاکچین برخی چالش‌های آن نیز آشکار شده است که در زیر به مهمترین آنها اشاره شده است:

• مقیاس‌پذیری: مقیاس‌پذیری را می‌توان بزرگترین چالش Blockchain دانست که به دلیل ثابت بودن اندازه بلاک برای ذخیره اطلاعات ایجاد می‌شود.
• عدم بلوغ: بلاک چین از فناوری‌های نوظهور است که هنوز توسط عموم مردم شناخته شده نیست و می‌بایست توجه جامعه برای حضور و سرمایه‌گذاری در این حوزه جلب شود.
• مصرف انرژی: برای تأیید تراکنش‌ها در بلاک، مقداری انرژی مصرف می‌شود که با توجه به توسعه پرشتاب این فناوری،‌ می‌تواند در آینده‌ای نه چندان دور به چالشی مهم تبدیل گردد. طبق گزارش‌ها ۰٫۳ درصد از برق جهان در سال ۲۰۱۸ برای تأیید تراکنش‌های بلاکچین صرف شده است.
• تشریفات قانونی:‌ در برخی کشورها، استفاده از برنامه‌های کاربردی فناوری بلاک چین مانند ارزهای دیجیتال به دلیل برخی مسائل قانونی یا زیست محیطی ممنوع است.
• ذخیره سازی داده‌ها: پایگاه‌های داده بلاکچین در تمام نودهای شبکه ذخیره می‌شود و با افزایش تعداد تراکنش‌ها، به فضای ذخیره سازی بیشتری نیاز خواهد بود که می‌تواند با چالش‌هایی همراه باشد.
• قانون‌گذاری: بلاک چین با برخی مؤسسات مالی با چالش‌هایی مواجه است. برای پذیرش گسترده‌تر بلاکچین، جنبه های دیگری از این فناوری برای رفع این چالش‌ها مورد نیاز خواهد بود.

 

انواع شبکه‌های بلاک چین

بلاکچین عمومی

یک بلاک چین عمومی هیچ گونه محدودیت دسترسی ندارد و هر کسی با اتصال به اینترنت می‌تواند به آن بپیوندد و به عنوان انجام‌دهنده تراکنش یا اعتبارسنج در آن مشارکت نماید. بیت‌کوین و اتریوم در این دسته قرار می‌گیرند.

از معایب این نوع بلاکچین می‌توان به نیاز به توان محاسباتی نسبتاً بالا اشاره نمود. این موارد ملاحظات مهمی برای موارد استفاده سازمانی از Blockchain هستند.

بلاک چین خصوصی

فعالیت در بلاکچین خصوصی به مجوز نیاز دارد و برای پیوستن به آن، اجازه مدیران شبکه نیاز است. در این نوع بلاکچین، دسترسی مشارکت‌کنندگان و اعتبارسنج‌های شبکه محدود شده است و یک سازمان، افرادی را که مجاز به مشارکت، اجرای یک پروتکل توافقی و حفظ دفتر کل هستند، کنترل می‌نماید. بلاکچین‌های خصوصی نیز همچون موارد عمومی، همتا به همتا و غیرمتمرکز هستند.

بلاکچین هیبرید

بلاک چین هیبرید دارای ترکیبی از ویژگی‌های متمرکز و غیرمتمرکز است. بر اساس اینکه در کدام بخش از زنجیره بلوکی از ویژگی تمرکز و در کجا از ویژگی عدم تمرکز استفاده می‌شود، عملکرد دقیق این زنجیره می‌تواند متفاوت باشد.

سایدچین

سایدچین نامی برای یک دفتر کل است که به موازات یک بلاکچین اولیه اجرا می‌شود. ورودی‌های بلاک چین اولیه می‌توانند به سایدچین مرتبط شوند یا برعکس آن اتفاق بیافتد. این امر به سایدچین اجازه می‌دهد تا به شکل مستقل فعالیت نماید که این فعالیت می‌تواند مربوط به استفاده از یک ابزار جایگزین برای نگهداری سوابق تراکنش، الگوریتم اجماع و غیره باشد.

 

لایه‌های بلاکچین

بلاکچین به طور کلی شامل چهار لایه است که عبارتند از:

لایه صفر (L0): انتقال داده

این لایه به عنوان زیرساخت Blockchain، شامل اینترنت، سخت‌افزار و اتصالاتی است که عملیات روان لایه ۱ را امکان‌پذیر می‌کند. این لایه امکان تعامل بلاکچین‌ها و تراکنش‌های ارزان‌تر و سریع‌تر را فراهم نموده و زیرساخت لازم را در اختیار توسعه‌دهندگان قرار می‌دهد.

لایه ۱ (L1): بلاک چین‌ها

تغییرناپذیری، مکانیزم‌های اجماع، زبان برنامه‌نویسی، زمان تولید بلاک و سایر ویژگی‌های فنی و ماهیتی فناوری دفتر کل توزیع‌شده در این لایه قرار می‌گیرد. این لایه به عنوان مقیاس‌پذیری روی زنجیره (on-chain scaling) و پیاده سازی به شمار می‌آید.

لایه ۲ (L2): مقیاس‌پذیری و سرعت

لایه ۲ شامل ادغام‌های طرف سوم است که در کنار لایه اول برای افزایش مقیاس‌پذیری و توان عملیاتی سیستم (تراکنش در ثانیه) استفاده می‌شود. این لایه به عنوان مقیاس‌پذیری خارج زنجیره (off-chain scaling) محسوب می‌شود.

لایه ۳ (L3): برنامه‌های غیرمتمرکز

این لایه را می‌توان لایه کاربردی نامید که کاربران با آن در تعاملند و برنامه‌های غیرمتمرکز در آن ایجاد می‌گردند. جهت آشنایی بیشتر، مقاله انواع لایه های بلاکچین را مطالعه نمایید.

 

تفاوت بلاک چین با ارز دیجیتال

بسیاری از افراد مفهوم بلاکچین و ارزهای دیجیتال به ویژه بیت‌کوین را معادل یکدیگر می‌دانند، در حالی که تفاوت اساسی میان بیت کوین و بلاکچین وجود دارد. ریشه این تصور اشتباه را می‌توان در آنجا جست که رمزارزها نخستین کاربرد بلاک چین را رقم زدند.

به عنوان مثالی ساده می‌توان گفت که اگر Blockchain را برنامه ویندوز تصور کنیم، رمزارزها را می‌توان از جمله نرم‌افزارهایی در نظر گرفت که روی این ویندوز نصب شده‌اند. در حقیقت رمزارزها برنامه‌هایی هستند که بر اساس فناوری بلاکچین فعالیت می‌کنند.

هر ارز دیجیتال با یک زنجیره بلوکی مرتبط است که به عنوان دفتر کل آن عمل می‌کند. به عنوان مثال، ارز دیجیتال بیت‌کوین بر اساس یک زنجیره بلوکی فعالیت که به بلاک چین بیت کوین معروف است. اتر روی یک پایگاه داده بلاکچینی به نام اتریوم اجرا می‌شود و لایت‌کوین دارای بلاک چین خاص خود می‎باشد که از بیت‌کوین مشتق شده است.

بلاکچین مربوط به هر رمزارز لزوماً مخصوص آن رمزارز نیست. به عنوان مثال تتر بلاک چین مخصوص به خود ندارد و توکن‌های تتر در بلاکچین‌های دیگر از جمله اتریوم قرار دارند و تراکنش‌های تتر در آنجا ثبت می‌شوند. شبکه اتریوم با حداکثر انعطاف طراحی شده است و بسیاری از توکن‌ها روی این شبکه میزبانی می‌شوند.

 

تفاوت بلاکچین و بانکداری

فناوری بلاک چین راهی را برای طرفین فراهم می‌کند تا بدون نیاز به اعتماد به یکدیگر و بدون استفاده از واسطه، در مورد وضعیت پایگاه داده به توافق برسند. یک بلاکچین با ارائه دفتر کلی که هیچ‌کس آن را مدیریت نمی‌کند، می‌تواند خدمات مالی مختلفی مانند پرداخت‌ها یا اوراق بهادار را بدون نیاز به بانک، ارائه دهد.

علاوه بر این، بلاکچین امکان استفاده از ابزارهای قدرتمندی مانند «قراردادهای هوشمند» را فراهم می‌کند. این قراردادها مبتنی بر Blockchain هستند و به صورت خودکار اجرا می‌شوند که به طور بالقوه می‌توانند فرآیندهای دستی را از مرحله انطباق و پردازش تا توزیع محتوا به شکل خودکار درآورند.

فناوری DLT با حذف خدمات واسطه‌ای بانک‌ها، فرصتی عظیم برای رویارویی با صنعت بانکداری سنتی در اختیار دارد. برخی از این خدمات عبارتند از: پرداخت‌ها، سیستم‌های تسویه، جذب سرمایه، اوراق بهادار، وام‌دهی، امور معاملاتی، احراز هویت و جلوگیری از جعل.

در این خدمات، فناوری غیرمتمرکز بلاک چین با ارائه خدماتی ارزان‌تر و سریعتر و بدون نیاز به اعتماد و واسطه، نقش بانکداری سنتی را به چالش کشیده و با فراهم نمودن فضایی امن و غیرمتمرکز، امکان جعل یا اعمال حاکمیت را حذف نموده است. این ویژگی‌های دفتر کل غیرمتمرکز می‌تواند ماهیت بانکداری سنتی را به طور جدی زیر سؤال برده و حتی در جهت حذف آن گام بردارد.

در این خصوص می‌توان از امور مالی غیرمتمرکز (Decentralized Finance) یا به اختصار دیفای (DeFi) نام برد. دیفای، ابزارهای مالی را بدون اتکا به واسطه‌هایی مانند کارگزاری‌ها، صرافی‌ها یا بانک‌ها و با استفاده از قراردادهای هوشمند بر بستر بلاکچین ارائه می‌دهد. پلتفرم‌های دیفای به افراد اجازه می‌دهند که از دیگران وام بگیرند یا وام بدهند، با استفاده از مشتقات در مورد تغییرات قیمت دارایی‌ها گمانه‌زنی کنند، به معاملات ارزهای دیجیتال بپردازند، در برابر ریسک‌ها بیمه شوند و در حساب‌های استیکینگ از طریق پس‌انداز، سود کسب نمایند.

 

کاربردهای بلاکچین

 آموزش

امروزه یکی از چالش‌های پیش روی مؤسسات آموزشی، نیاز به جمع‌آوری، ذخیره و تحلیل داده‌ها در طول تحصیلات دانش‌آموزان است. توانایی سازمان‌دهی کارآمد چنین داده‌هایی در بخش‌های مختلف به مؤسسات آموزشی کمک می‌کند تا مسأله پیگیری وضعیت دانش‌آموزان و فارغ‌التحصیلان بهبود یابد. بلاکچین همچنین می‌تواند زیرساخت سازمانی فعلی دانشگاهی را به یک اکوسیستم قوی، ایمن و در دسترس عموم تبدیل نماید.

بلاکچین می‌تواند کاربردهای مختلفی در آموزش داشته باشد که مهمترین آن‌ها عبارتند از: ثبت و نگهداری سوابق مربوط به دانش‌آموزان، صدور و ذخیره گواهینامه‌ها و مدارک، ذخیره اطلاعات مختلف مربوط به مؤسسات آموزشی، برنامه‌ریزی و اجرای دوره‌های آموزشی با استفاده از قرارداد هوشمند، انتشار مقالات، کاهش هزینه‌های دانش‌آموزان و مؤسسات آموزشی.

بازاریابی

واضح است که بلاکچین پتانسیل ایجاد انقلابی واقعی در فضای بازاریابی و تبلیغات را دارد و اهمیت آن در بازاریابی مشتری محور بسیار مهم است. با توجه به شکوفایی بسیاری از سازمان‌ها با انتقال به عصر اینترنت، نیاز به فضایی غیرمتمرکز برای استراتژی بازاریابی مشهود می‌باشد. فناوری‌های نوین، اهمیت نیاز به عناصر امنیت، شفافیت، اعتماد و حریم خصوصی در بازاریابی را برجسته نموده‌اند که همگی از ویژگی‌های بلاکچین می‌باشد.

کاربردهای بلاکچین در بازاریابی، تغییرات پرباری را در تعاملات بین مشتری و کسب‌وکار ایجاد می‌کند و به طور همزمان مزایای چندین فناوری را به ارمغان می‌آورد که مهمترین آن یک دفتر کل توزیع‌شده از تراکنش‌های انجام شده در شبکه بلاکچین است. با پیشرفت بلاکچین، این فناوری چندین کاربرد مفید دیگر برای صنعت تبلیغات و بازاریابی خواهد داشت، از جمله جلوگیری از تقلب در تبلیغات، افزایش قابلیت اطمینان به داده‌های مشتری، افزایش قابلیت اطمینان به اینفلوئنسر مارکتینگ، ایجاد و بهبود برنامه‌های وفاداری مشتری.

زنجیره تأمین

یکی از نگرانی‌های کلیدی در زنجیره تأمین و بخش لجستیک، فقدان ارتباطات و شفافیت به دلیل حضور انبوه شرکت‌های لجستیک در صنعت است. علاوه بر این، ممکن است داده‌ها دستکاری شوند، زیرا هر شرکت لجستیکی از شرایط و پروتکل‌های خاص خود استفاده می‌نماید. بلاک چین می‌تواند بسیاری از مشکلات زنجیره تأمین و مدیریت لجستیک را حل کند.

بلاکچین با استفاده از اعتبارسنجی و تأییدپذیری، شفافیت داده‌ها را ممکن می‌سازد و می‌تواند اعتماد بیشتری را در این بخش ایجاد کند. برنامه‌های بلاکچین این امتیاز را دارند که فرآیند لجستیک را سبک‌تر و خودکار نموده و موجب صرفه‌جویی میلیاردها دلار در سال شوند.

بهداشت

راه‌حل‌های اولیه بلاک چین، پتانسیل کاهش هزینه‌های مراقبت‌های بهداشتی، بهبود دسترسی به اطلاعات و ساده‌سازی گردش‌های کاری را به ارمغان آورده‌اند. یک اکوسیستم پیشرفته برای جمع‌آوری و به‌اشتراک‌گذاری اطلاعات خصوصی می‌تواند چیزی باشد که متخصصان مراقبت‌های بهداشتی و پزشکی به آن نیاز دارند تا اطمینان حاصل شود که هزینه‌های سنگین فعلی در این صنعت کاهش می‌یابد.

شبکه بلاکچین در بخش مراقبت‌های بهداشتی برای نگهداری و تبادل داده‌های بیمار از طریق بیمارستان‌ها، آزمایشگاه‌ها، داروخانه‌ها، پزشکان و پرستاران استفاده می‌شود. برنامه‌های بلاکچینی مراقبت‌های بهداشتی می‌توانند اشتباهات را به دقت شناسایی کنند و عملکرد، امنیت و شفافیت به‌اشتراک‌گذاری داده‌های پزشکی در این صنعت را بهبود بخشند.

امور مالی و پرداخت

فناوری Blockchain می‌تواند فرآیندهای پرداخت را کارآمدتر کند. به عنوان مثال، بلاکچین‌هایی مانند Polygon و Solana و سایدچین‌هایی مانند Arbitrum می‌توانند تراکنش‌ها را در چند ثانیه با هزینه ۰٫۰۱ دلار یا کمتر انجام دهند که در مقایسه با Visa، Mastercard و Amex بسیار ارزان‌تر است. برنامه‌های مالی بلاکچینی مانند ریپل، هزینه‌های مربوط به سازمان‌های مالی و مشتریان آنها را کاهش می‌دهد. این برنامه‌ها به مؤسسات مالی کمک می‌کند تا در تراکنش‌های بین‌المللی صرفه‌جویی کنند و پیش‌بینی می‌شود بانک‌ها تا سال ۲۰۳۰ از این طریق حدود ۲۷ میلیارد دلار در تراکنش‌های فرامرزی صرفه‌جویی نمایند.

از آنجایی که دفاتر کل توزیع‌شده، سوابق تراکنش‌ها را به صورت توزیع‌شده و غیرقابل تغییر ارائه می‌دهند، مؤسسات مالی می‌توانند از آنها برای نگهداری سوابق و حسابداری استفاده کنند. تسویه سریع‌تر تراکنش‌ها توسط این برنامه‌های غیرمتمرکز مالی می‌تواند خدمات مالی فعلی را بهبود بخشد. به عنوان مثال، وام دهندگان قادر خواهند بود وام‌ها را سریع‌تر تأمین کنند، فروشندگان پرداخت‌ها را سریع‌تر دریافت می‌نمایند و بورس‌های سهام می‌توانند بلافاصله خرید و فروش اوراق بهادار را تسویه نمایند.

قراردادهای هوشمند

قراردادهای هوشمند مانند قراردادهای معمولی بین چند طرف مورد توافق قرار می‌گیرند، با این تفاوت که قراردادهای هوشمند به صورت زمان واقعی بر روی یک بلاکچین اجرا می‌شوند. طی این نوع قرارداد، واسطه‌ها حذف می‌شوند و سطوحی از مسئولیت و پاسخگویی برای طرفین قرارداد در نظر گرفته می‌شود که با قراردادهای سنتی امکان پذیر نیست. این امر موجب صرفه‌جویی در وقت و هزینه کسب‌وکار می‌شود و در عین حال از رعایت قوانین قرارداد توسط همه طرفین نیز اطمینان حاصل می‌نماید.

قراردادهای مبتنی بر بلاکچین با کشف مزایای این فناوری در بخش‌هایی مانند دولت، بهداشت و درمان و صنعت املاک و مستغلات روزبه‌روز محبوب‌تر می‌شوند.

NFT

توکن‌های غیرمثلی (NFT) داغ‌ترین برنامه بلاکچینی از زمان ایجاد این فناوری بوده‌اند. سال ۲۰۲۱ سال انفجار حوزه NFT بود. NFTها به صورت آیتم‌های دیجیتالی هستند، مانند موسیقی، آثار هنری، گیف‌ها و ویدیوها که بر روی یک بلاکچین فروخته می‌شوند و تضمین می‌کنند که فقط مالک آن NFT می‌تواند حقوق کامل آن را ادعا نماید.

NFT به خریداران این فرصت را می‌دهد که مالکیت آثار هنری و فرهنگی دیجیتال را در اختیار داشته باشند، آثاریثاریآثاریاذدلغفل که عمرشان از همه ما نیز بیشتر خواهد بود. در حال حاضر آثار و مجموعه‌های NFT با ارقام چشمگیر حتی تا چند میلیون دلار قیمت گذاری می‌شوند که بیانگر محبوبیت این حوزه در میان کاربران است. البته شناسایی NFTهایی که پتانسیل رشد و ایجاد سود را دارند کار چندان راحتی نیست و نیاز به آموزش و کسب تخصص در تحلیل و ارزیابی این آثار دیجیتال دارد.

صنعت گیم

ورود بلاکچین به صنعت گیم با استقبال خوبی همراه شده و بازی‌های کسب درآمد (Play-to-Earn) اخیراً از محبوبیت بالایی برخوردار بوده‌اند. در این بازی‌ها، کاربر با پیش‌روی در مراحل بازی، پاداش‌هایی به شکل توکن دریافت می‌کند که ممکن است مصارف مختلفی در بازی یا خارج از آن داشته باشد.

آیتم‌های بازی نیز می‌توانند به شکل توکن‌های غیرمثلی (NFT) باشند که با توجه به یکتا بودن ماهیت آن‌ها، می‌توانند بین کاربران خرید و فروش شوند و با توجه به میزان محبوبیت بازی یا آیتم، در طی زمان با تغییرات محسوسی در قیمت همراه باشند. بهترین بازیکن بازی ممکن است مالک یک آیتم بوده باشد، و این داده همیشه در مورد آن آیتم باقی خواهد ماند، حتی اگر شخص دیگری آن را خریداری نماید.

اما اگر این بازی از کار بیفتد چه؟ آیتم شما از کار نخواهد افتاد. این امر به آن دلیل است که می‌توان یک آیتم را از یک بلاک چین به بلاک چین دیگر در متاورس منتقل کرد. این آیتم یک NFT است و می‌تواند در یک بازی جدید استفاده گردد. این آیتم باید در یک کیف‌پول کریپتو ذخیره شود. NFT‌ها نوعی از محتوا هستند که می‌توانند برای همیشه در دنیای متاورس باقی بمانند.

هویت دیجیتال

مجموعه هویت غیرمتمرکز با بلاکچین به طور کلی شامل این موارد است: کیف‌پول هویت، مالک هویت، تأییدکننده، ارائه‌دهنده سرویس، بلاکچین و شناسه غیرمتمرکز.

در هویت غیرمتمرکز، یک برنامه کاربردی (کیف‌پول هویت) به کاربران اجازه می‌دهد تا هویت دیجیتالی خود را ایجاد کنند. پس از ایجاد هویت، کلیدهای رمزنگاری مربوطه (یک کلید عمومی و یک کلید خصوصی) تولید می‌شوند.

کیف‌پول هویت، اطلاعات ثبت نام را با یک کلید عمومی به بلاکچین ارسال می‌کند که یک شناسه منحصر به فرد در برابر کیف‌پول شما ایجاد می‌نماید. کلید خصوصی در کیف‌پول کاربر باقی می‌ماند و در فرآیند احراز هویت استفاده می‌گردد.

در اقدامی مشابه، سازمان‌هایی مانند دولت، دانشگاه‌ها و مؤسسات مالی، اطلاعات هویتی مربوطه را تأیید می‌کنند و در فرآیندی آن را به داده‌های هویت دیجیتال می‌افزایند. کاربران ملزمند تا در فرآیندها، امضا را با استفاده از کلیدهای خصوصی خود انجام دهند.

اینترنت اشیا

اینترنت اشیا (IoT) نیز از دیگر حوزه‌های مهم بکارگیری برنامه‌های بلاکچین است. دستگاه‌های اینترنت اشیا آسیب‌پذیری بالایی در خصوص هک و نگرانی‌های امنیتی دارند. افزایش محصولات اینترنت اشیا به معنای فرصت‌های بیشتر برای هکرهاست تا به داده‌های کاربران دست پیدا کنند یا آنها را قربانی کلاهبرداری نمایند. این هک‌ها می‌تواند در مورد همه چیز باشد، از دستگاه خانه هوشمند گرفته تا رمز عبور آنلاین.

برنامه‌های کاربردی در مورد اینترنت اشیا، با استفاده از شفافیت و فسادناپذیری فناوری دفتر کل توزیع‌شده، سطح بالاتری از امنیت را با جلوگیری از نقض داده ها به ارمغان می‌آورد.

تجارت الکترونیک

از آنجایی که تراکنش‌های مالی آنلاین روی بلاکچین امن‌تر هستند، استفاده از برنامه‌های بلاکچین یک بازی برد-برد برای برندها و مصرف‌کنندگان می‌باشد. علاوه بر این، کاهش هزینه‌ها، بهبود فرآیندهای تجاری، تسریع تراکنش‌ها و بهبود تجربه مشتری نیز از مزایای بکارگیری Blockchain در تجارت الکترونیک است.

به دلیل تغییر ناپذیری بلاک چین، برنامه‌های تجاری بر بستر این فناوری اطمینان می‌دهند که هنگام خرید یک محصول، تولیدکننده نمی‌تواند این خرید را با یک محصول ارزان‌تر جایگزین کند یا محصول متفاوت و گران‌تری را به خریدار بفروشد. این امر همچنین موجب می‌شود که خریدار نتواند یک محصول را برگرداند و جایگزینی دریافت نماید و دقیقاً همان محصول سفارش داده شده به دست خریدار می‌رسد.

املاک و مستغلات

با استفاده از بلاکچین، سرمایه‌گذاری در املاک و مستغلات به عنوان یک فرصت سرمایه‌گذاری برای همه در دسترس خواهد بود. توکن‌های امنیتی مبتنی بر املاک و مستغلات، مالکیت قطعات زمین یا ساختمان را امکان‌پذیر می‌کند، مشارکت در بازار را در اختیار همه می‌گذارد و فرصت‌های مالی جدیدی را پیش روی توسعه‌دهندگان قرار می‌دهد.

برتری دیگر برنامه‌های بلاکچین در این زمینه، ارزیابی بسیار کارآمد ملک بر اساس داده‌های ناشناس و قابل مقایسه است. بنابراین طرف‌های درگیر در یک تراکنش از ارزیابی‌های مستقل و گران قیمت املاک نجات می‌یابند و همه طرف‌ها می‌توانند به تمام داده‌های موجود در بلاکچین دسترسی داشته باشند. تمامی تاریخچه ملک نیز هم شفاف و هم قابل ردیابی است.

با معرفی برنامه‌های بلاکچینی مربوط به املاک، نیاز به ارتباطات فردی و مبتنی بر کاغذ و هزینه‌ها و خطاهای انسانی کاهش می‌یابد و روند انجام فرآیند تسریع می‌گردد.

امور دولتی و حاکمیتی

برنامه‌های دولتی و حاکمیتی بلاک چین می‌تواند تعاملات سیاسی داخلی و کارایی بوروکراتیک را بهبود بخشد و بار مالی عظیم در این فرآیندها را کاهش دهد. در حال حاضر برخی از دولت‌های ایالتی در امریکا از جمله ایلینویز از فناوری بلاکچین برای ایمن‌سازی اسناد دولتی استفاده می‌کنند.

بر اساس گزارش‌ها، برنامه‌های حاکمیتی بلاکچین پتانسیل کاهش میلیون‌ها ساعت بوروکراسی در سال را دارند. با بکارگیری قراردادهای هوشمند و دفتر کل دیجیتالی که شفافیت مطلق را ارائه می‌دهند و سوابق را با دسترسی عمومی تولید می‌کنند، می‌توان مقامات دولتی را مسئول و پاسخگوی اقدامات گوناگون دانست.

برنامه‌های بلاکچینی مربوط به رأی‌گیری نیز می‌تواند فرآیندهای انتخاباتی را متحول کند. رأی‌گیری مبتنی بر Blockchain می‌تواند مشارکت مدنی را بهبود بخشد و با ارائه سطحی از امنیت و فساد ناپذیری که امکان رأی‌دهی در دستگاه‌های تلفن همراه را نیز فراهم می‌کند، بی‌تفاوتی رأی‌دهندگان را کاهش دهد.

مدیا

بلاک چین این پتانسیل را ایجاد می‌کند که چگونه محتوای رسانه‌ای مانند موسیقی، ویدئو و سایر انواع سرگرمی، ارائه، استفاده و پرداخت می‌شود. سیستم‌های فعلی برای مدیریت محتوای پیچیده و شخصی‌سازی‌شده و بسته‌های خدمات طراحی نشده‌اند. در اکوسیستم‌های دیجیتال امروزی، مدیریت حقوق دیجیتال، حق امتیاز و معاملات بین تعداد زیاد واسطه‌ها بسیار دشوار است.

بلاکچین با رویکرد دفتر کل مشترک خود، می‌تواند با افزودن شفافیت، امنیت و کنترل، به بهبود زنجیره تأمین رسانه و کاهش نقض حق نشر کمک نماید. به عنوان مثال در مورد نقض حق نشر در پخش موسیقی، ناشران و ترانه‌سراها همواره ارائه‌دهندگان برنامه‌های پخش موسیقی مانند Spotify را به عدم پرداخت تمام و کمال حقوق خود متهم می‌کنند. علاوه بر این، بلاکچین می‌تواند با تکنیک‌های کلاهبرداری تبلیغاتی مانند شبکه‌های ربات و جعل دامنه مقابله نماید.

 

قابلیت تعامل میان بلاکچین‌ها

با افزایش تعداد سیستم‌های بلاک چین، قابلیت همکاری و تعامل میان آن‌ها به موضوعی بسیار مهم تبدیل شده است. هدف اصلی این مسأله، پشتیبانی از انتقال دارایی‌ها از یک بلاک چین به بلاک چین دیگر است. وگنر (Wegner) در این خصوص اظهار داشت که «تعامل، توانایی دو یا چند جزء نرم‌افزاری برای همکاری با وجود تفاوت در زبان، رابط کاربری و پلتفرم اجرا می‌باشد». بنابراین هدف از قابلیت تعامل بلاکچین‌ها، پشتیبانی از همکاری این چنینی بین سیستم‌های بلاکچین، علیرغم تفاوت‌های مختلف است.

در حال حاضر چندین راه‌حل برای قابلیت تعامل میان بلاکچین‌ها در دسترس است. این راه‌حل‌ها را می‌توان به سه دسته طبقه بندی کرد: رویکردهای قابلیت تعامل ارزهای دیجیتال، موتورهای بلاکچین و اتصال‌دهنده‌های زنجیره بلوکی. همان‌طور که پیش از این اشاره شد، بلاکچین‌های لایه صفر امکان تعامل میان بلاکچین‌ها را فراهم می‌نمایند.

 

مصرف انرژی در بلاک چین

همان‌طور که پیش از این اشاره شد، برخی از بلاکچین‌ها از پروتکل اثبات کار استفاده می‌کنند، پروتکلی شامل محاسبات کامپیوتری همتا به همتا که طی آن تراکنش‌ها اعتبارسنجی و تأیید می‌شوند. این فرآیند نیاز به مقدار زیادی انرژی دارد. در ژوئن ۲۰۱۸ از بلاکچین‌های اثبات کار به دلیل مصرف بالای انرژی آنها انتقاد شد.

نگرانی اولیه در مورد مصرف بالای انرژی عاملی بود تا بلاکچین‌های بعدی مانند کاردانو (Cardano)، سولانا (Solana) و پولکادات (Polkadot) از مدل اثبات سهام (PoS) با مصرف کمتر انرژی استفاده نمایند. کارشناسان تخمین زده‌اند که بیت‌کوین ۱۰۰۰۰۰ برابر بیشتر از شبکه‌های اثبات سهام انرژی مصرف می‌کند.

در سال ۲۰۲۱، مطالعه‌ای توسط دانشگاه کمبریج مشخص کرد که بلاکچین بیت‌کوین (با ۱۲۱ تراوات ساعت در سال) بیشتر از کشور آرژانتین (با ۱۲۱ تراوات ساعت) و هلند (۱۰۹ تراوات ساعت) برق مصرف می‌کند. به گفته Digiconomist، یک تراکنش بیت‌کوین به ۷۰۸ کیلووات ساعت انرژی الکتریکی نیاز دارد، معادل مقداری که یک خانوار آمریکایی به طور متوسط ​​در ۲۴ روز مصرف می‌نماید.

در فوریه ۲۰۲۱، جانت یلن (Janet Yellen)، وزیر خزانه‌داری امریکا، بیت‌کوین را «روشی بسیار ناکارآمد برای انجام تراکنش‌ها» خواند و گفت: «میزان انرژی مصرف شده در پردازش این تراکنش‌ها خیره‌کننده است». در مارس ۲۰۲۱، بیل گیتس اظهار داشت که «بیت‌کوین در هر تراکنش بیش از هر روش دیگری که برای بشر شناخته شده است، برق مصرف می‌کند» و افزود: «این مسأله از منظر اقلیمی چندان مناسب نیست».

نیکلاس ویور (Nicholas Weaver)، از مؤسسه بین‌المللی علوم رایانه در دانشگاه کالیفرنیا، امنیت آنلاین بلاکچین و کارایی انرژی در بلاکچین‌های عمومی اثبات کار را بررسی کرد و این بلاکچین‌ها را در هر دو مورد به شدت ناکافی دانست. ۳۱ الی ۴۵ تراوات ساعت برق مصرف‌شده توسط بلاکچین بیت‌کوین در سال ۲۰۱۸ بین ۱۷ تا ۲۳ میلیون تن کربن‌دی‌اکسید تولید کرد.

با توجه به اهمیت بالای مصرف انرژی، برخی از توسعه دهندگان رمزارزها در حال بررسی چگونگی انتقال بلاکچین از مدل اثبات کار به مدل اثبات سهام هستند.

جمع‌بندی

بلاکچین را می‌توان یکی از بزرگترین انقلاب‌ها در تاریخ فناوری دانست که پتانسیل بکارگیری و تحول در حوزه‌های بسیاری را دارد. این فناوری که به عنوان دفتر کل توزیع‌شده شناخته می‌شود، توانسته است با ماهیتی غیرمتمرکز و غیر قابل دستکاری، شفافیت و امنیت را به ارمغان آورد. امروزه برنامه‌های مختلفی بر بستر بلاکچین فعالیت می‌کنند که تعداد و گستره خدمات آن‌ها با شتاب بالایی در حال افزایش است و شاید در آینده‌ای نه چندان دور، تصور دنیای بدون بلاکچین غیرممکن باشد.

منبع