معرفی انواع بلاک چین — ویژگی ها و نحوه عملکرد

معنی لغوی بلاکچین «BlockChain» زنجیره ای از بلاک هاست. این مفهوم بی تردید یکی از پرتکرارترین اصطلاح در سال های اخیر است و موج اولیه آن از بازارهای مالی شروع و به تدریج در صنایع، آموزش حضور پررنگی داشته و روز به روز در حال توسعه است. بلاک چین امکان ذخیره داده ها در فضای یک بلوک و سپس اتصال این بلوک ها را در قالب یک زنجیر فراهم می‌کند و این زنجیره امنیت داده ها را تضمین می‌کند و امکان دستکاری در آن را به حداقل می‌رساند. در ادامه بطور مفصل به این موضوع خواهیم پرداخت و انواع بلاک چین را معرفی خواهیم کرد.

تاریخچه بلاکچین

تاریخچه بلاک چین را می توان به سال ۱۹۹۱ انتصاب داد، زمانی که استوارت هابر «Stuart Haber» و دبلیو اسکات استورنتا «W. Scott Stornetta» مفهوم یک زنجیره ایمن رمزنگاری شده از بلوک ها را برای مُهر زمانی اسناد دیجیتال پیشنهاد کردند. با این حال، تا سال ۲۰۰۸ که «Satoshi Nakamoto» برگه سفید بیت کوین را منتشر کرد، مفهوم بلاک چین عملی شد.

بیت کوین اولین ارز دیجیتال غیرمتمرکز بود که از فناوری بلاک چین برای تسهیل تراکنش ها استفاده کرد. از آن زمان، فناوری بلاک چین با توسعه ارزهای دیجیتال مختلف و برنامه های کاربردی مبتنی بر بلاک چین شاهد رشد فوق العاده ای بوده است. در سال‌های بعد، فناوری بلاک چین فراتر از ارزهای رمزنگاری شده تکامل یافته و گسترش یافته است، و بسیاری از صنایع دیگر مانند مالی، مراقبت‌های بهداشتی و تدارکات پتانسیل این فناوری را برای بهبود فرآیندهای خود و ایجاد مدل‌های تجاری جدید بررسی می‌کنند. تاریخچه بلاک چین همچنان در حال مکتوب شدن است زیرا این فناوری به تکامل خود ادامه می دهد و کاربردهای جدیدی در زمینه های مختلف پیدا می کند.

ویژگی های اصلی بلاک چین

بلاک چین یک تکنولوژی جدید است و ویژگی اصلی آن در این است که طرف‌ها بدون نیاز به واسطه‌ای متمرکز استفاده می‌شود. ویژگی‌های اصلی بلاکچین عبارتند از:

غیرمتمرکز بودن Decentralization

بلاکچین در قالب یک شبکه‌ی پیچیده از کامپیوترها و سرورها عمل می‌کند که همگی به یکدیگر متصل هستند. این شبکه بدون وجود یک مرکز کنترلی عمل می‌کند و هر کامپیوتر (نود) در شبکه اطلاعات کاملی از برخی یا تمام تراکنش‌ها وضعیت بلاک‌ها را دارد. این ویژگی باعث افزایش امنیت، شفافیت و اعتماد در بین طرفین می‌شود.

امنیت یا Security

بلاکچین با استفاده از رمزنگاری قوی و الگوریتم‌های هش (hash) امنیت بالایی را برای تراکنش‌ها و اطلاعات فراهم می‌کند. هر تراکنش در یک بلوک جدید ثبت می‌شود و سپس با استفاده از کد هش به بلوک قبلی متصل می‌شود. این ویژگی به معنای این است که هرگونه تغییر در یک بلوک به طور خودکار در تمام بلوک‌های بعدی قابل تشخیص است.

شفافیت یا Transparency

تمام تراکنش‌ها در بلاکچین به صورت عمومی قابل مشاهده هستند. هر فردی می‌تواند تراکنش‌های روی بلاکچین را بررسی کند و از درستی آن‌ها اطمینان حاصل کند. این ویژگی منجر به شفافیت بیشتر در صنعت‌هایی مانند مالی، زنجیره تأمین و رایانش ابری می‌شود.

غیرقابل تغییر بودن Immutability

بلاکچین به طور خودکار تاریخچه‌ی کاملی از تراکنش‌ها را نگهداری می‌کند و هر تلاش برای تغییر یک بلوک قبلی توسط هر فردی قابل تشخیص است. این ویژگی باعث می‌شود تا بلاکچین به عنوان یک سیستم ضدتقلب شناخته شود.

قرارداد هوشمند Smart Contracts

بلاکچین از قراردادهای هوشمند (Smart Contracts) پشتیبانی می‌کند. قراردادهای هوشمند قوانین و شرایطی هستند که برنامه‌های کامپیوتری هستند که به صورت خودکار و بدون نیاز به واسطه اجرا می‌شوند. این قراردادها معاملات و تعاملات بین طرفین را بر اساس شرایط مشخصی که قبلاً تعریف کرده‌اند، انجام می‌دهند. با استفاده از قراردادهای هوشمند، امکان اجرای خودکار، شفاف و بدون اشتباه عملیات مالی و قراردادی فراهم می‌شود.

قابلیت همکاری بیرونی Interoperability

تکنولوژی بلاکچین قابلیت برقراری ارتباط با سیستم‌های بیرونی را دارد. این قابلیت به کاربران امکان می‌دهد تا با استفاده از بلاکچین، با سیستم‌های دیگری که از تکنولوژی‌ها و استانداردهای مختلف استفاده می‌کنند، تعامل کنند.

این ویژگی‌های اصلی بلاکچین باعث شده است که این تکنولوژی در حوزه‌های مختلفی مانند ارزهای رمزنگاری شده (Cryptocurrency)، زنجیره تأمین (Supply Chain)، رایانش ابری (Cloud Computing) و سایر صنایع اهمیت و کاربرد زیادی داشته باشد.

نحوه عملکرد بلاک چین

انواع مختلفی از شبکه های بلاک چین مانند بلاک چین های عمومی، خصوصی و کنسرسیومی وجود دارد که هر کدام اهداف متفاوتی را انجام می دهند و دارای سطوح مختلف امنیت و حریم خصوصی هستند. فناوری بلاک چین کاربردهای بالقوه زیادی مانند امور مالی، مراقبت های بهداشتی و مدیریت زنجیره تامین دارد و به عنوان یک فناوری امیدوارکننده برای ایجاد سیستم های دیجیتال شفاف تر و ایمن تر دیده می شود.

بلاک چین با استفاده از شبکه ای از کامپیوترها به نام گره ها برای تایید و ثبت تراکنش ها کار می کند. هنگامی که یک تراکنش جدید انجام می شود، به شبکه گره ها پخش می شود، که سپس به طور مستقل اعتبار آن را تأیید می کنند. هنگامی که تراکنش تایید شد، به شکل یک “بلاک” به بلاک چین اضافه می شود. هر بلوک در زنجیره با استفاده از یک کد منحصر به فرد به نام “هش” به بلوک قبلی متصل می شود که به اطمینان از یکپارچگی و امنیت داده های ذخیره شده در بلاک چین کمک می کند.

این فرآیند اعتبارسنجی و افزودن تراکنش‌های جدید به بلاک چین به عنوان «ماینینگ» شناخته می‌شود و گره‌هایی که این وظیفه را انجام می‌دهند «ماینر» نامیده می‌شوند. ماینرها برای تلاش‌هایشان با مقدار کمی ارز دیجیتال پاداش می‌گیرند، به این ترتیب سکه‌های جدید در شبکه بلاک چین ایجاد می‌شوند.

به طور کلی، فناوری بلاک چین به گونه ای طراحی شده است که بسیار امن و غیرمتمرکز باشد و امکان انتقال ارزش و داده ها را بدون نیاز به یک ناظر مرکزی یا واسطه فراهم می کند.

انواع بلاک چین

چند نوع مختلف از بلاک چین وجود دارد که در حال حاضر در حال استفاده هستند:

• بلاک چین های عمومی: این ها شبکه های منبع باز و غیرمتمرکز هستند، مانند بیت کوین و اتریوم. همه می توانند بدون اجازه به این شبکه ها بپیوندند و در آن شرکت کنند.
• بلاک چین های خصوصی: معمولاً توسط شرکت ها یا سازمان ها برای اهداف داخلی خود استفاده می شود. آنها معمولاً مجاز هستند، به این معنی که فقط افراد یا نهادهای خاصی می توانند به آنها دسترسی داشته باشند.
• بلاک چین های کنسرسیومی: بلاک چین های خصوصی هستند که توسط گروهی از سازمان ها یا شرکت هایی استفاده می شود که توافق کرده اند با یکدیگر همکاری کنند و داده ها را به اشتراک بگذارند.
• بلاک چین های ترکیبی: این ها ترکیبی از بلاک چین های عمومی و خصوصی هستند که امکان ترکیبی از دسترسی های مجاز و بدون مجوز را فراهم می کند.

هر نوع بلاک چین بسته به مورد استفاده و سطح امنیت، حریم خصوصی و شفافیت مورد نیاز، مزایا و معایب خاص خود را دارد.

تفاوت های انواع مختلف بلاک چین

در ادامه چند تفاوت کلیدی که بین انواع مختلف بلاک چین وجود دارد را بررسی می کنیم.

بلاک چین های عمومی بالاترین سطح عدم تمرکز و شفافیت را ارائه می دهند، زیرا هرکسی می تواند در تراکنش ها مشارکت و نتایج را مشاهده. با این حال، ممکن است در مقایسه با بلاک چین های خصوصی، کندتر و در عوض کارمزد تراکنش بالاتری داشته باشند.

بلاک چین های خصوصی کنترل و حریم خصوصی بیشتری را به کاربران خود ارائه می دهند، زیرا دسترسی به گروهی از افراد محدود است. با این حال، آنها ممکن است فاقد باز بودن و شفافیت بلاک چین های عمومی باشند.

بلاک چین های کنسرسیومی تعادل خوبی بین حریم خصوصی بلاک چین های خصوصی و شفافیت بلاک چین های عمومی ارائه می دهند.

بلاک چین های ترکیبی مزایای بلاک چین های عمومی و خصوصی را با هم ترکیب می کنند و امکان انعطاف پذیری و سفارشی سازی را فراهم می کنند.

بهترین انتخاب برای یک مورد خاص به عواملی مانند سطح امنیت، حریم خصوصی و شفافیت مورد نیاز و همچنین سطح عدم تمرکز و مکانیسم توافق مورد نیاز بستگی دارد.

نتیجه گیری

بلاکچین یک تکنولوژی نوآورانه است که برای ذخیره و انتقال اطلاعات استفاده می‌شود. در واقع، بلاکچین یک سیستم توزیع‌شده است که به صورت زنجیره‌ای از بلوک‌ها عمل می‌کند، هر بلوک شامل اطلاعاتی است که در آن ذخیره می‌شود. بلاکچین صفحه‌ای امن و شفاف برای ثبت تراکنش‌ها فراهم می‌کند.

یکی از ویژگی‌های بارز بلاکچین این است که هر بلوک به صورت منحصر به فرد به بلوک قبلی متصل می‌شود. بنابراین، هر تغییری در یک بلوک باعث تغییر در بلوک‌های بعدی می‌شود و امکان جعل اطلاعات در بلاکچین به شدت کاهش می‌یابد. همچنین، بلاکچین به کمک الگوریتم‌های رمزنگاری تأمین می‌کند که اطلاعات در آن به صورت امن و غیرقابل تغییر ذخیره می‌شوند.

بلاکچین در ابتدا برای انتقال ارزهای دیجیتال مانند بیتکوین استفاده می‌شد، اما امروزه در صنایع مختلفی مانند بانکداری، حمل و نقل، زنجیره تامین و حتی بهداشت و درمان استفاده می‌شود. این تکنولوژی قدرتمند قابلیت اطمینان، شفافیت، امنیت و کارآیی بالا را به صنایع مختلف ارائه می‌دهد.